渦流檢測新技術(shù)
1 鈦合金管材渦流檢測標準
根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求,對上述鈦合金波浪管的渦流檢測應按照國標GB/T12969.2-2007《鈦及鈦合金管材渦流探傷方法》的要求執(zhí)行。根據(jù)ASME《鍋爐及壓力容器規(guī)范》等標準、規(guī)范及檢驗程序,標樣管上人工缺陷的類型可選用3個尺寸相同的通孔或縱向槽,間隔為300-700mm,在周向互成120 o;檢測時,選取3個人工缺陷中最低的幅值作為記錄標準。本試驗選用以通孔為主的人工缺陷類型。
2 檢測對象及檢測難點
檢測對象:鈦合金波浪管,材料:TA2鈦合金,規(guī)格:Φ16×1.5mm,長度:2600mm ,彎頭數(shù)量:5組(每組彎頭有4個拐點)。
考慮到在役檢查與制造檢查和材料檢測技術(shù)的一致性,檢測時采取渦流探頭從管子內(nèi)部掃查的方式,即內(nèi)渦流檢測。由于被檢對象為波浪管,經(jīng)驗證使用常規(guī)探頭無法通過。因此,鈦合金波浪管內(nèi)渦流檢測的難點主要在于探頭的可通過性。此次檢測所使用的渦流探頭應能通過全管,并且還需要靈敏度盡量高,至少要檢測出對比樣管上規(guī)定尺寸的人工缺陷。
對內(nèi)穿式渦流檢測而言,填充系數(shù)是渦流線圈包圍面積與管子內(nèi)表面截面積之比,一般而言,填充系數(shù)越大,檢測靈敏度越高,因此,應盡可能地選擇填充系數(shù)高的探頭。
4 渦流檢測設備及頻率
(1) 渦流檢測儀器
選用OMNI-200多頻渦流儀,其在測試線圈中產(chǎn)生頻率范圍為100-1000kHz的諧波電流,可同時激勵四個及以上的檢測頻率,并可在0°~360°內(nèi)調(diào)整相位角。
(2)檢測頻率
首先根據(jù)管子的材料和規(guī)格進行理論計算,確定檢驗頻率范圍;然后在編號為DY0.6的直管標樣管上進行實測驗證,最終選取200kHz作為檢測頻率。
(3)數(shù)據(jù)采集/分析軟件
選用CEddy數(shù)據(jù)采集/分析軟件。
(4)渦流檢測探頭選擇
選用從管子內(nèi)部進行掃查的內(nèi)穿過式渦流探頭。由于被檢波浪管的特殊結(jié)構(gòu),使用的是專門研制的特殊結(jié)構(gòu)柔性內(nèi)穿式軸繞探頭。
設計制作符合多彎管即波浪管渦流檢測用的特殊探頭(圖2),其填充系數(shù)接近80%。該探頭除線圈接頭部分外全部由尼龍環(huán)緊密排布,并在相同的間隔中增加了固定裝置,使其既能正常通過小彎管,又改進了探頭珠狀結(jié)構(gòu)中推力不足的問題。通過數(shù)次試驗,調(diào)整探頭線圈的大小及調(diào)節(jié)外加磁場等影響因素,使得波浪管探頭能夠檢測全管長度。該探頭線圈直徑Φ11.4mm,長度3.6m(可調(diào))。