美标中对涡流检测方法用于卫生级不锈钢管无损检测,其中包括泄漏密实性检验有明确的使用范围,奥氏体不锈钢只能在127 mm x 6.4 mm以下钢管中采用。欧标中却只有外径而无壁厚限定,穿过式环套探头的涡流检测外径范围为不超过180 mmo缺乏严格的试验论证,不可轻易提高这个范围。为了保障ET替代水压试验验证卫生级不锈钢管泄漏密实性的可靠性,美标中的限定更为突出,反映出美标对ET的谨慎态度。
一、选择恰当的激励频率是保证ET应用可靠性,即获取足够灵敏度和信噪比检测讯号的前提。美标中均明确规定此频率应根据壁厚t来选择:当t≤1.25 mm时,f≤100 Hz;当1.25 mm<t≤3.80mm时,f≤50 Hz;当t>3.8 mm时f≤10 Hz。
降低频率是为了提高可检测深度,即壁厚,但灵敏度也降低。因此,ASTM E426中规定ET的壁厚范围为0.13~6.4 mm。
二、探头与钢管的间距也是影响灵敏度的重要因素,因此对于常用的穿过式环套探头,必须按外径规格不同,配置不同规格探头。ASTME426中规定这种探头只适用外径3.2~127 mm,ASTM E309则规定为外径6.4~254 mm或更宽范围,但未指明探头方式。
三、在一定条件下,奥氏体不锈钢也可能会有磁性,例如奥氏体不锈钢焊缝组织会有一定的铁素体,若经过冷加工情况会有所变化,某些奥氏体不锈钢会因冷加工程度造成磁性的明显变化。这些都要求同一设备检测焊态焊管/冷加工状态焊管或无缝管时需对设备做不同调节,这也会影响检测灵敏度,即可检测到最小瑕疵或判别的可靠性。
四、为了尽可能避免或减小上述影响,必须制作与被检测卫生级不锈钢管同钢种、同规格(ODxt)、同样表面精整和热处理状态的参考样管。每根参考标样应按要求制作人工缺陷,人工缺陷有3种样式:①贯穿钢管壁厚的小孔;②内外表面横向缺口;③内外表面纵向缺口。其中贯穿小孔对泄漏密实性试验尤为重要。虽然其大小并不代表可检测最小泄漏缺陷尺寸,但显然是重要而值得关注的。
五、必须制订严格的操作规程,其中包括对ET设备进行校验及标准化。美标ASTM A1016/A1016M, A999/A999M均有明确规定:①同钢种、同尺寸规格、同热处理条件的卫生级不锈钢管每次开始或结束时均应对设备进行标准化校验,即用对应标样管进行信噪比等参数标定。间隔4h应再做一次,还可以规定更短的校验时间间隔;②更换待检钢管规格、钢种或热处理状态时对设备进行调整或重新设置时,或更换操作人员、设备修复、供电中断、过程中断或发生某种故障时须对设备重新标准化校验;③校验时标样管应以实际检验时同样的速度和设备设置条件通过,或者应由设备及待检钢管确定合适的检验速度;④标样管的信噪比为2.5:1以上,每一种不连续性的参考讯号幅值应为全显示尺度的50%以上;⑤如果某次标准化校验时发现参考讯号幅值减小了29%(3dB),表明设备设置已偏离了标准化状态,需重新做标准化校验,此前所试验的卫生级不锈钢管应重新做试验。
六、由自然缺陷或瑕疵所引起的ET检测讯号响应可能明显不同于钻孔或开缺口等人工缺陷的响应,因此,应花足够时间确定不同材质卫生级不锈钢管中自然泄漏缺陷探测灵敏度及设置要求。ASTM A999/A999M指出:t > 6.4 mm时ET检测灵敏度降低。ASTM A928/A928M则明确:t ≤4.2 mm时可用ET替代水压试验。
七、由于涡流的端头效应,卫生级不锈钢管端部有一段长度将无法用ET方法确定其泄漏密实性,应通过端头钻一系列小孔的专门标样测定这一长度。ASTM E309中给出的小孔间距及最后一个小孔的端距为6.35 mm。