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1、YS中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T XXX-201X 铜及铜合金毛细管涡流探伤方法Capillary tube of copper and copper alloy-eddy current testing method（讨论稿）20XX-XX-XX发布 20XX-XX-XX实施中华人民共和国工业和信息部 发布前 言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规定起章。本标准参照ASTME243-2004铜及铜合金管电磁涡流检测编制。本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/Tc243）归口。本标准负责起草单位：苏州龙骏无损检测设备有限公司，无锡金龙川村精管有限公司。本标准参加起草单
2、位：芜湖精艺铜业有限公司，上海日光铜业有限公司。本标准主要起草人：，。铜及铜金毛细管涡流检测方法1、 范围本标准规定了毛细铜管的穿过式涡流检测方法，内容包括对检测人员、涡流检测仪器、检测线圈、传动装置的一般要求，及其标准人工缺陷的制作和检测结果的评定。本标准适用于纯铜类、黄铜类和青铜类毛细管，其规格为：外径（0.56.10）内径（0.34.45）。其他规格的毛细铜管应根据供需双方协商可参照本标准执行。2、 规范性引用文件下列文件对于本标准的应该是必不可少的，凡是注明日期的引用文件，仅注日期版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本标准。GB/T1531 铜及
3、铜合金毛细管GB/T5248 铜及铜合金无缝管涡流探伤方法GB/T9445 无损检测人员资格鉴定认证GB/T12604.6 无损检测术语3、 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1 涡流探伤法 eddy current testing是指利用电磁感应在导电试件的表面和近表面产生涡流的原理来检测试件中是否存在缺陷的方法。【GB/T12604.6，定义2.1】3.2（铜管）在线涡流探伤方法 on-line eddy current testing是指利用电磁感应在铜管表面和近表面产生涡流的原理，对生产过程中的硬态和半硬态成品管材进行连续探伤的方法。3.3（铜管）盘矫直涡流探伤方法straig
4、htened tube eddy current testing是指利用电磁感应在铜管表面和近表面产生涡的原理，对成品盘矫直铜管单独设置探伤工序进行探伤的方法。3.4检测线圈 testing coil能感生出涡流并测量出涡流磁变化信息的敏感器件，叫检测线圈。【改写GB/T12604.6，定义3.2】3.5激励频率 excitation frequency是指提供给检测线圈中激励线圈的交流电基波频率。【GB/T12604.6，定义2.16】3.6 相位分析法 phase analysis是指根据检测信号相位角的不同来鉴别试件中各种变量的分析方法。【GB/T12604.6，定义7.3】3.7 调制
5、分析法 modulation analysis是指利用载波信号上调制包络的调制频率的不同来鉴别试件中各种变量的分析方法。【GB/T12604.6，定义7.5】3.8 信噪比 signal to noise ratio是指在涡流探伤仪器输出缺陷信号幅度与最大噪声幅度之比。3.9 速度不敏感的仪器 speed-insensitive instrument是指不会对速度变化产生信号响应的仪器。3.10 端部效应 edge effect 是指当检测线圈处于管材端部时，由于涡流流动路径发生畸变所产生的干扰信号。【GB/T12604.6，定义6.27】3.11 检测线圈的填充系数 fill factor是
6、一个尺寸因素 ，是指被检材料截面积与测量线圈截面积之比，表示被检材料的耦合程度。 （dD）2式中：-检测线圈的填充系数；d-管材外径；D-检测线圈内径。【GB/T12604.6，定义4.51】3.12 零电势 difference of induced-potential是检测线圈采用差动连接而在绕组之间形成的感应电压之差。检测线圈内有试件时为有载零电势。检测线圈内无试件时为空载零电势。3.13穿过式涡流探伤方法 feed-through eddy current testing采用穿过式涡流检测线圈进行涡流探伤的方法。3.14普通级 normal degree是指家用冰箱、空调用的毛细管。3
7、.15高精级 high degree 是指航空、航天、医疗用的毛细管。4、 方法和原理概述4.1 涡流检测的基本原理是：当检测线圈接近或穿过导体时，涡流探伤仪输出高频交变电流通过检测线圈产生交变磁场，在导体（管材）表面和近表面能感生出涡流及其相应的涡流磁场，而这一涡流磁场是随着被检管材的几何尺寸、电导率、磁导率，内应力和管材材质等因素的变化而变化，当管材通过检测线圈时，管材的这些变量所引起的电磁感的变化而产生的信号经涡流探伤仪的相位分析调制分析等信号处理，通过声、光报警、标记、打印等装置做出记录。4.2 涡流检测灵敏度的调节和检测结果的评定，采用标准人工缺陷矩形槽进行当量比较。4.3 涡流检测
8、的涡流密度集中在被检管材的表面和近表面，其在管壁的渗透深度与被检管材的电磁特性和检测频率有关，其检测深度取决于标准趋肤深度（SDP），标准趋肤深度的计算公式是：SDP=(1)式中：SDP标准趋肤深度.单位：厘米（CM） 被检管材的电导率.单位：（） f 检测频率单位赫兹（HZ）管材的涡流检测中被检管材的壁厚不能超过一个标准趋肤深度。4.4 在管材的涡流检测中总是存在端部效应而形成管材两端头的一定范围不可检测区(即盲区),对于毛细铜管的直条或盘管的涡流检测均是在连续和自动化进行盲区大小可以忽略。4.5 涡流检测一般采用自比差动式检测线圈，这会对被检管材上纵向连续而深度均匀的长缺陷（如纵向贯穿的连
9、续纵向长裂纹）一般往往不形成信号或信号很弱。4.6 本标准规定的方法可能会得到某些不影响产品使用性能的信号（如工装夹头颤动引起的信号），有时这种信号还会掩盖缺陷信号，必须区分这种信号，凡任何可能超过标准人工缺陷当量大小的信号均应看作是不允许的缺陷，除非经过重新检测或者用其他无损检测方法证实不是缺陷信号。5、 一般要求5.1 人员从事涡流检测的人员均应持有关部门颁发的符合GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证规定的资格证书，各级人员只能从事与自己技术等级证书相适应的技术工作。5.2 环境5.2.1 涡流检测场地附件不应有影响仪器设备正常工作的强电磁场、震动、腐蚀性气氛等干扰因素。5.2.2
10、检测场地的温度和湿度控制在仪器设备允许的范围。5.3 被检管材5.3.1 被检管材内、外表面应清洁无外来附着物并管材两端头无毛刺。5.3.2被检管材的直度、椭圆度及壁厚公差等必须符合GB/T1531标准。5.3.3 作为产品质量验收的涡流检测应放置在产品成型的最后一道工序的热处理前或热处理后进行。5.4 涡流检测仪器涡流探伤仪应采用宽带滤波，对于盘管在线涡流检测建议应采用速度不敏感涡流检测仪。5.5 检测线圈5.5.1 本标准采用自比差动式检测线圈，如采用其他形式的检测线圈，应供需双方协商。5.5.2 检测线圈的填充系数不应小于0.6.5.5.3 检测线圈的检测频率响应范围大，其空载零电势小于
11、20mv，并有载零电势与空载零电势二者之差比空载零电势之比小于20%。5.6 传动装置5.6.1 盘矫直定尺管涡流检测装置盘矫直定尺管涡流检测装置主要包括：喂料进管、矫直、前后导向定心、检测线圈插座、定尺切割、分选和料槽。其主要要求是：a）方便和正确地对被检毛细管进行同心度调节； b）毛细管检测行进中平稳、振动量小； c）速度均匀，误差小于检测速度的5%； d）分选、切割有序正确。5.6. 2 盘管涡流检测装置盘管涡流检测装置主要包括：进料、矫直、检测线圈插座、缠绕、标记（如切除缺陷）等，其主要要求是： a）方便和正确地对被检毛细管的同心度调节；b）毛细管行进稳定振动量小；c）报警和切割缺陷同
12、步；d）操作方便。6、 标准人工缺陷样管6.1毛细铜管涡流检测的灵敏度调节，检测结果的评定和检测仪器设备综合性能测试，均以标准人工缺陷样管进行当量比较。6.2 标准人工缺陷样管的选材与被检管材的合金牌号、规格，表面状态和热处理状态相同，并无自然缺陷和本底噪声低。6.3 本标准规定毛细铜管涡流检测的标准人工缺陷样管分为检测灵敏度调节标准人工缺陷样管和仪器设备综合性能测试标准人工缺陷样管二种，见图1和图2。图1灵敏度调节标准人工缺陷样管示意图图2. 毛细铜管涡流检测仪器设备综合性能测试标准人工缺陷样管6.4本标准采用的标准人工缺陷样管为标准人工矩形槽，槽壁与管外壁表面垂直度不超过50。毛细铜管检测
13、灵敏度和毛细铜管涡流检测仪器设备综合性能测试标准人工矩形槽尺寸见表1。表1、 标准人工矩形槽尺寸表（单位：mm）序号外径D壁厚t普通级高精级槽宽b槽深h槽宽b槽深h13.00.600.300.100.180.100.600.300.150.180.1523.00.600.300.150.180.150.600.300.200.180.20注：如无锡金龙川村精管有限公司生产TP22.51.3产品居多，选其毛细管涡流检测仪器设备综合性能标准人工缺陷矩形槽分别为：普通级矩形槽为0.30mm0.10mm，高精级矩形槽为0.18mm0.10mm。6.5毛细管（直管）涡流检测仪器设备综合性能技术指标为表2
14、。表2 涡流检测仪器设备综合性能技术指标项目周向灵敏度差Z信噪比 （S/N）人工缺陷 漏报率K1误报率K2长时稳定性灵敏度dB值波动2dB10dB1%3%2dB7、 探伤步骤7.1 涡流检测仪器和设备均应预热，检查各环节均正常后，方可投入使用。7.2 标准人工缺陷样管按本标准6.2要求选择选择。7.3检测线圈的选择：根据毛细铜管的规格按本标准5.5要求选择，并配置相应的导套。7.4 传动装置的调整：调节导向装置和检测线圈机座使之检测线圈与被检毛细铜管同心，毛细管行进畅顺，确认配置的测速、打标已处于正常工作状态。7.5 涡流检测仪器参数调节7.5.1 按探伤工艺或本标准4.3要求计算和确定检测频
15、率。7.5.2 确认检测线圈零电势已平衡。7.5.3 相位调节：确认干扰信号已抑制或信噪比最佳的相位。7.5.4 滤波设置与检测速度匹配。7.5.5 报警电平设置报警电平设置约为屏高50%，应符合：a） 三个900方向标准人工缺陷信号的平均幅值达到设置报警电平线，其误差不大于2dB；b）任何噪声高度小于报警电平的20%。7.5.6 检测灵敏度调节7.5.6.1手动检测灵敏度调节对于因生产线限制只能进行手动调节检测灵敏度，应匀速拉动图1标准样管并以每转120方向拉动一次，并且缺陷的信号幅值均达到报警电平高度，其余三个方向的误差不大于2dB。7.5.6.2机械传动检测灵敏度调节不受生产线机械装置限
16、制能进行综合性能测试的灵敏度调节用综合性能测试样管（图2），应注意稳定行进调节增益，使三个900方向标准人工缺陷的信号幅值均达到报警电平高度，降低1dB灵敏度，出现一个方向的标准人工缺陷（矩形槽）不报警即为临界检测临灵敏度，其余二个方向标准人工缺陷（矩形槽）的信号幅值不大于2dB（即平均度数的20%），重复三次保持一个标准人工缺陷（矩形槽）不报警，其余二个都报警，在这基础上提高1dB，三个方向全都报警，则确认其为基准检测灵敏度。7.5.7 上述基准探伤灵敏度上提高2dB作为检测灵敏度并确认，方可逐盘（支）检测。7.6 每连续检测4小时或完成一个炉批后，或者工作完成后均应按7.6的要求进行检测灵
17、敏度校验，如检测灵敏度有变化或漂移大于2dB，应对上一次检测灵敏度检验前所有毛细铜管重新复探。8、 检测结果的评定8.1 被检毛细管的缺陷信号幅值不大于报警电平（不报警），评定此管合格。8.2 如果缺陷信号有疑问，应进行复探或用其他无损检测方法确认，方可评定。8.3 对于噪声显示超过20%屏高，应分析噪声形成原因或采用其他无损检测方法进行检测。9、 检测报告 检测报告应由持涡流检测级或级以上技术资格证书的检测人员填报签发，一般内容包括如下：a) 毛细铜管生产企业；b) 检测日期和报告填发日期；c) 毛细铜管的牌号、规格、状态、炉批号等；d) 涡流检测仪型号，检测线圈编号等；e）检测数量及验收合格数量；f）执行的涡流检测标准和标准人工缺陷；g）检验人员和审核人员签名、签收单位盖章。9