T-CCCTA 0054-2024 输变电设备腐蚀锈层厚度检测方法

ICS29.240.01CCSF20transmissionandtransformation2024-07-30发布2024-08-30实施中国腐蚀控制技术协会发布T/CCCTA0054—2024前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14检测流程 15检测方法分类 16接触式检测 27非接触式检测 28检测报告 3附录A（资料性）金属锈蚀等级 5附录B（规范性）仪器的校准 7附录C（规范性）腐蚀锈层厚度检测报告 8T/CCCTA0054—2024本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国腐蚀控制技术协会提出。本文件由中国腐蚀控制技术协会团体标准化技术委员会归口。本文件起草单位：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局，上海海事大学、中国腐蚀控制技术协会、中蚀国际腐蚀控制技术研究院（北京）有限公司、汕头大学。本文件主要起草人：孙阔腾、钟万才、韦扬志、刘成、黄松强、李文戈、何学敏、李飞虎、蔡玮辰、房博一、赵远涛、马融、刘福云、邢峻、王双喜、钟桂生。T/CCCTA0054—2024输变电设备腐蚀锈层厚度检测方法本文件描述了输变电设备腐蚀锈层检测流程、检测方法分类、接触检测方法、非接触检测方法和规定了检测报告的内容。本文件适用于输变电设备腐蚀锈层厚度检测单位的设计、应用及管理。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。.GB4957-2003非磁性基体金属上非导电覆盖层厚度测量涡流法.GB/T8923.1涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1腐蚀锈层rustedareasduetocorrosion金属与周围环境之间发生化学或电化学作用，使界面的金属转化为氧化状态的物质。3.2接触式contact测量传感器与被测物体表面发生接触的方式。3.3非接触式non-contact测量传感器不与被测物体的表面接触的方式。4检测流程4.1确定测试部位。4.2按照GB/T8923.1目视外观来初步识别腐蚀锈层的锈蚀等级，锈蚀等级照片见附录A。4.3因A等级腐蚀情况较弱，把其腐蚀锈层的厚度数据记为零。4.4在B、C、D等级之下利用接触、非接触检测方法测量该部位腐蚀锈层的厚度。5检测方法分类5.1接触式检测：适用于实验室和检测人员能够实施操作的锈层检测。2T/CCCTA0054—20245.2非接触式检测：适用于检测人员无法或很难实施操作的锈层检测。6接触式检测6.1接触式检测方法描述接触式检测方法利用了电涡流测厚原理。高频交流信号在传感器的线圈中产生电磁场，传感器靠近导体时，就在其中形成涡流。传感器距离导电基体愈近则涡流愈大，反射阻抗也愈大。这个反馈作用量表征了传感器与导电基体之间距离的大小，也就是导电基体上非导电覆层的厚度。6.2接触式检测设备6.2.1电涡流测厚仪：具有接收传感器回收的测量信号，提供电能和显示测量数据功能的设6.2.2导线：连接电涡流测厚仪和传感器。6.2.3传感器：发出和接受测量信号，并将信号传递给电涡流测厚仪。传感器技术参数应满足以下要求：d）使用温度：5℃~45℃。6.3接触式检测方法6.3.1在测量前应对检测设备进行校正并处于完好状态，校准操作应符合GB4957-2003，附录B。6.3.2测量前清洗传感器，使其清洁干燥。6.3.3将传感器平稳、垂直地轻放到待测表面上，观察屏幕显示出锈层的厚度值。6.3.4可重复6.3.3进行下一次的测量。重复测量时传感器与待测表面距离应大于10mm。6.3.5在测量中，如传感器放置不稳，显示出一个明显错误的测量值，应删除该测量值，以确保统计结果的准确性。6.3.6测量完毕，关闭电源并清洁传感器。7非接触式检测7.1非接触式检测方法描述非接触式检测方法主要原理是光热测厚法，传感器距离被检测面50mm～1500mm之间。该方法是通过光脉冲短暂加热待测腐蚀锈层表面，腐蚀锈层升温后再降温，热能从表面传输3T/CCCTA0054—2024到腐蚀锈层更深的区域和基材。腐蚀锈层的降温速度取决于腐蚀锈层和基材的热性能：假设腐蚀锈层的热传导系数比基材小，腐蚀锈层越薄表面温度下降速度越快。腐蚀锈层的厚度和热性能决定了温度的动态变化，利用专门研发的算法分析表面动态温度曲线从而得出待测的腐蚀锈层的厚度。7.2非接触式检测设备7.2.1光热测厚仪：具有接收传感器回收的测量信号，分析测量信号并将测量信号转换为厚度数据和显示测量数据的功能。7.2.2光缆：将传感器发出和接受的测量信号传递给光热测厚仪。7.2.3传感器：发出和接受测量信号，并将信号传递给光热测厚仪。传感器技术参数应满足以下要求：a）测量范围：1μm～1000μm；b）测量精度：±1%；c）分辨率：0.1μm；d）使用温度：0℃~35℃。7.3非接触式检测方法7.3.1检测仪器设备应处于完好状态。7.3.2在测量时，被测物上的腐蚀锈层和传感器之间应无隔挡。7.3.3矫正测试曲线，测量不同材质的物体都需要首先进行测试曲线校正：a）根据6.3所述的接触式检测方法对需要被测的物体进行接触式测量；b）所得到的结果作为非接触式测量的矫正参数，该结果应至少包括5个相差10%厚度梯度的数值；c）将5个相差10%厚度梯度的厚度数值输入到非接触式检测设备光热测厚仪中；d）等待矫正完成后开始进行非接触式厚度测量。7.3.4使用矫正好的测量仪器对锈蚀厚度测量方法如下：a）测量前清洗传感器，确保传感器清洁干燥；b）将仪器传感器对准待测区域，传感器距离被测腐蚀锈层面保持在50mm～1500mm，角度在-45°~45°;c）测量时按下激发开关，静止0.5秒即可在屏幕上得到被测点腐蚀锈层的厚度值；d）重复a)、b)、c)进行多次测量。7.3.5测量结束后关机并清洁传感器。8检测报告8.1腐蚀锈层厚数据4T/CCCTA0054—20248.1.1按照6.3或7.3中的检测方法对腐蚀锈层的厚度进行测量，同一个部位腐蚀厚度的测量应不少于10个数据值，取其平均值作为该部位的腐蚀锈层的厚度。8.1.2腐蚀严重程度应以最大的腐蚀厚度数据为依据。8.2腐蚀锈层厚度检测报告8.2.1腐蚀锈层厚度检测报告应包括如下内容：a）执行标准；b）腐蚀锈层的类型及样品信息；c）试验仪器设备及方法；d）检测结果；e）试验日期、试验人员、校核人员等；f）其它相关资料。8.2.2腐蚀锈层检测报告的格式见附录C所示。5T/CCCTA0054—2024附录A金属锈蚀等级A.1钢铁表面锈蚀等级分为以下四个级别：a)等级A:大面积覆盖粘着的氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面。b)等级B:已开始锈蚀，且氧化皮已开始剥落的钢材表面。c)等级C:氧化皮已因为锈蚀而剥落或者可以刮除，但在正常视力观察下仅见到少量点蚀的钢材表面。d)等级D:氧化皮已因锈蚀而剥离，在正常视力观察下，已可见普遍发生点蚀的钢材表面。A.2钢铁表面原始锈蚀等级图：A.2.1等级A见图A.1。图A.1A级A.2.2等级B见图A.2。6T/CCCTA0054—2024A.2.3等级C见图A.3。A.2.4等级D见图A.4。7T/CCCTA0054—2024附录B仪器的校准B.1概述仪器在使用前,应按制造商的说明,用合适的校准标准片进行校准。B.2校准标准片已知厚度的校准标准片可以是箔，也可以是有覆盖层的标准片。B.2.1校准箔B.2.1.1用于涡流仪器校准的标准销,通常由塑料制成。箔有利于在弯曲表面上的校准,并且比有覆盖层的标准片更容易获得。B.2.1.2为了避免测量误差,箔与基体应紧密接触，如可能的话，不应使用具有弹性的箔。标准箔易于形成压痕，应经常更换。B.2.2覆盖层的标准片覆盖层的标准片由已知厚度的、厚度均匀且与基体材料牢固结合的非导电覆盖层构成。B.3校准B.3.1校准标准片的基体金属应具有与试样的基体金属相似的电学性能。建议将从无覆盖层的校准标准片的基体金属上得到的读数与从试样基体金属上得到的读数作比较,以确认校准标准片的适用性。B.3.2如果基体金属厚度超过临界厚度,则覆盖层厚度测量不受基体金属厚度的影响如果没有超过临界厚度,则测量和校准的基体金属厚度应该尽可能相同。如果不能这样,则应用一片足够厚的、电学性能相同的金属将校准标准片或试样垫起,以使读数不受基体金属厚度的影响;但如果基体金属两面都有覆盖层,或基体金属和衬垫金属之间有任何缝隙,则不能用此方法。B.3.3如果待测覆盖层的弯曲状态使之不能靠平面方式校准时,则有覆盖层的标准片的曲率或放置校准箔的基体