GB/T 33643-2017 无损检测 声发射泄漏检测方法

ICS19.100

J04

中华人民共和国国家标准

/—

GBT336432017

无损检测声发射泄漏检测方法

—

Non-destructivetestinTestmethodsforleakdetectionb

gy

meansofacousticemission

2017-05-12发布2017-12-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—

GBT336432017

目次

前言…………………………Ⅰ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4方法概要…………………1

5安全要求…………………1

6人员要求…………………2

7检测工艺规程……………2

8检测系统…………………2

9检测程序…………………3

10检测结果评价……………6

11检测记录和报告…………………………8

()………

附录资料性附录声发射泄漏检测方法概要

A9

()……………

附录规范性附录声发射系统性能要求

B12

()…………

附录资料性附录典型泄漏检测应用案例

C14

/—

GBT336432017

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

本标准由全国无损检测标准化技术委员会(/)提出并归口。

SACTC56

:、、

本标准起草单位中国特种设备检测研究院南京市锅炉压力容器检验研究院河北省锅炉压力容

、、、

器监督检验院北京声华兴业科技有限公司安徽华夏高科技开发有限责任公司山东科捷工程检测有

、。

限公司北京科海恒生科技有限公司

:、、、、、、、、、、

本标准主要起草人沈功田张君娇秦先勇业成耿会坡高广兴胡振龙蒋俊刘时风李寰

、、。

梁玉梅段庆儒熊群峰

Ⅰ

/—

GBT336432017

无损检测声发射泄漏检测方法

1范围

本标准规定了基于声发射()技术的泄漏检测方法和结果评价。

AE

本标准适用于在制和在用的充有一定压力的气体或液体的可密闭设备的声发射泄漏检测。

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/无损检测人员资格鉴定与认证

GBT9445

/无损检测术语声发射检测

GBT12604.4

/无损检测术语泄漏检测

GBT12604.7

/无损检测声发射检测换能器的一级校准

GBT19800

/无损检测声发射检测声发射传感器的二级校准

GBT19801

/无损检测通用术语和定义

GBT20737

3术语和定义

/、/和/界定的术语和定义适用于本文件。

GBT12604.4GBT12604.7GBT20737

4方法概要

声发射泄漏检测方法概要参见附录A。

5安全要求

。:

使用本标准的用户应在检测前建立安全准则安全准则应至少包括

),

a检测人员应遵守检测现场的安全要求根据检测地点的要求穿戴防护工作服和佩戴有关防护

设备;

),;

b如有要求使用的电子仪器应具有防火防爆功能

),,;

c在高空进行操作时应考虑人员和设备器材坠落等因素采取必要的保护措施

)、,、、,

d在检测环境为低温高温等极端条件下应考虑人员冻伤烫伤中暑等因素采取必要的保护

措施;

),;

e在进行气压试验检测时应制定特别的安全措施

),,

f在线检测时应避免安全阀过早或突然开启引起的危险后果尤其是被检件内储存有毒或易

、。

燃易爆等危害性介质

1

/—

GBT336432017

6人员要求

/,

按本标准进行检测的人员应按照GBT9445或合同各方同意的体系进行资格鉴定与认证并由雇

主或其代理对其进行岗位培训和操作授权。

7检测工艺规程

,,

7.1从事声发射泄漏检测的单位应按本标准的要求制定检测工艺规程并进行验证其内容应至少

包括:

)检测目的及适用范围;

a

)、;

b执行标准法规

)人员资格;

c

):、、、、、、、

d检测仪器设备耦合剂传感器传感器夹具信号线前置放大器电缆线仪器主机检测数

据采集和分析软件等;

):、、;

e被检件的信息几何形状与尺寸材质设计与运行参数

)检测覆盖范围及传感器阵列确定;

f

)被检件表面状态及传感器安装方式;

g

)加压程序及检测时机;

h

)、;

i灵敏度测量衰减测量和定位校准

)检测过程和数据分析解释;

j

)检测结果的评定;

k

)、;

l检测记录报告和资料存档

)、;

m编制审核和批准人员

)编制日期。

n

7.2检测工艺规程的重要因素包括:

)声发射仪规格型号;

a

)传感器规格型号;

b

)判断泄漏使用的声发射信号参数和方法;

c

)()。

d人员技能要求必要时

7.3检测工艺规程的一般因素包括:

)检测压力;

a

)检测温度;

b

)保压时间;

c

)验收准则;

d

)人员资格。

e

,。

7.4当重要因素发生变化时工艺规程应重新编制和验证

8检测系统

8.1一般要求

、、、。

声发射检测系统应包括传感器前置放大器系统主机显示和存储等单元检测系统的性能应符

合附录的规定。

B

2

/—

GBT336432017

8.2系统校准

、。

声发射传感器前置放大器和系统主机每年至少进行一次校准声发射传感器的校准按

//,,

和的规定执行其他部件的校准按仪器制造商规定的方法进行其结果不得

GBT19800GBT19801

。,。

低于附录的规定仪器使用单位应制定校准作业指导书校准结果应有相应记录和报告

B

8.3传感器

8.3.1频率范围

,

应根据被检件选择传感器的频率范围常压储罐罐底板泄漏检测的推荐频率范围是20kHz~

,,()

80kHz高压管道泄漏检测的优选频率为400kHz低压管道如供水管道泄漏检测的频率通常选择在

5kHz或更低。

8.3.2传感器选择

。

检测可选用无源传感器或具有合适带宽的声波探测元件与前置放大器集成一体化的传感器如需

,。

将传感器浸入液体中应选用浸入式传感器传感器及其他浸入式附件应牢固固定以适应液体最大可

能的压力。

8.4声发射仪

8.4.1单通道声发射仪

,。

单通道声发射仪通常用于逐点检测的模式在被检件上分别对感兴趣的区域进行移动检测

8.4.2多通道声发射仪

,,

多通道声发射仪主要用于大型结构件的检测在检测过程中各个传感器位置固定可采用9.7.2给

出的定位方法进行泄漏定位。

连续远程结构健康监测通常采用固定安装的多通道设备。

8.5泄漏声发射模拟源

可使用人工泄漏噪声源作为泄漏声发射模拟源对声发射检测系统每个通道进行灵敏度测定和验

,;

证人工泄漏噪声源可使用空气喷射装置或带有钻孔的试块来产生也可使用信号发生器产生电子白噪

,。

声或一定频率的正弦波激励传感器产生的声信号用于系统周期性验证

8.6压力指示装置

。,

检测时被检件上应有压力指示装置压力指示装置应处于有效的校准周期内其最大量程应在最

高试验压力的倍倍的范围。

1.5~3

9检测程序

9.1检测前的准备

9.1.1资料审查

资料审查应包括下列内容:

):;

a设备制造文件资料竣工的整体结构图和重要部件结构图等

3

/—

GBT336432017

):、、、

b设备运行记录资料开停车情况运行参数工作介质载荷变化情况以及运行中出现的异常

情况等;

):;

c检验资料历次检验报告

):。

d其他资料修理和改造的文件资料等

9.1.2现场勘察

,,、、

在勘察现场时应找出所有可能出现的噪声源如脚手架的摩擦内部或外部附件的移动电磁干

、。,。

扰机械振动和流体流动等应设法排除这些噪声源否则应进行记录

9.1.3检测方案的制定

,,:

检测方案的制定应考虑的因素除符合通用工艺规程外还应考虑以下三个因素

):,。

a检测条件的确定根据现场情况确定检测条件建立检测人员和加压控制人员的联络方式

):,

b传感器阵列的确定根据被检件几何尺寸的大小以及泄漏检测选用的方法确定传感器布置

。,。

的阵列如无特殊要求相邻传感器之间的间距应尽量接近

):、,

c确定加压程序根据检测选用的声发射仪器检测方法以及被检件的实际条件确定加压与保

压的程序和时间。

9.2传感器的安装

传感器的安装应满足:

),,

a按照确定的传感器阵列在被检件上确定传感器安装的具体位置整体检测时传感器的安装部

、、、、、;,

位尽量远离人孔接管法兰支座支柱垫板和焊缝部位局部检测时被检测部位应尽量位

于传感器阵列中间;

),;

b对传感器的安装部位进行表面处理使其表面平整并露出金属光泽可保留表面光滑致密的

,;

保护层但应测量保护层对声发射信号的衰减

),,、

c在传感器的安装部位涂上耦合剂耦合剂应采用声耦合性能良好的材料推荐采用真空脂凡

、,;

士林黄油等材料选用耦合剂的使用温度等级应与被检件表面温度相匹配

),;

d将传感器压在被检件的表面使传感器与被检件表面达到良好的声耦合状态

)、,

e采用磁夹具胶带纸或其他方式将传感器牢固固定在被检件上并保持传感器与被检件和固定

装置的绝缘;

),(),

f对于低温或高温设备的检测可以采用声发射波导杆来改善传感器的耦合温度但应测量波

导杆对声发射信号衰减和定位特性的影响;

),

对于埋地管道内部泄漏检测使用的管道内检测器声发射传感器安装在管道内检测器上跟随

g

()。,

其运动进行检测参见附录C根据管道内部的编码器和外部的定位标记可以确定管道泄

漏点的位置。

9.3声发射检测系统的调试

9.3.1概述

,,

将已安装的传感器与前置放大器和系统主机用电缆线连接开机预热至系统稳定工作状态对声发

,。

射检测系统进行初步工作参数设置然后按9.3.2~9.3.5的要求依次对系统进行调试

9.3.2通道灵敏度测试

。

在检测开始之前和结束之后应进行通道灵敏度的测试要求对每一个通道进行模拟源声发射幅度

4

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GBT336432017

、()(

值有效值电压RMS值一定时间内AE信号电压的均方根值或平均信号电平ASL值一定时间内

),

AE信号电平的对数均值响应测试每个通道响应的幅度值与所有通道的平均幅度值之差应不大于

,。

±4dB每个通道响应的RMS值或ASL值与所有通道的平均幅度值之差应不大于±5%如系统主

,。

机有自动传感器测试功能检测结束后可采用该功能进行通道灵敏度测试

9.3.3衰减测量

。

应进行与声发射检测条件相同的衰减特性测量衰减测量应选择远离人孔和接管等结构不连续的

,。,,

部位使用模拟源进行测量如果已有检测条件相同的衰减特性数据可不再进行衰减特性测量但应

把该衰减特性数据在本次检验记录和报告中注明。

9.3.4定位校准

,,

采用计算定位时在被检件上传感器阵列的任何部位声发射模拟源产生的弹性波至少能被该定位

,,

阵列中的传感器收到并得到唯一定位结果定位部位与理论位置的偏差不超过该传感器阵列中最大传

感器间距5%。

,。

采用区域定位时声发射模拟源产生的弹性波应至少能被该区域内的一个传感器接收到

9.3.5背景噪声的测试和识别

。、、、、

背景噪声包括环境噪声和检测过程的噪声环境噪声包括天气条件道路交通铁路飞机鸟类等

。,、、

产生的噪声检测过程的噪声由被测件工作环境产生包括机械噪声电气噪声设备内液体流动噪

声等。

,

通过降低门槛电压来测量每个通道的背景噪声如果背景噪声接近或大于所被检件介质泄漏产生

,,。

的声发射信号强度应设法消除背景噪声的干扰否则不宜进行声发射泄漏检测

9.4检测参数的选取