ICS 77.04C.20 YS H 26 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T 999—2014 铜及铜合金毛细管涡流探伤方法 Capillary tube of copper and copper alloy-eddy currernt testing method 2014-10-14发布 2015-04-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T999—2014 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准参照ASTME243一2009《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。 本标准主要起草人：张瑛、张辉、王栋梁、李庆文、刘建忠、丁玉强、陈永光、王伟。 YS/T999—2014 铜及铜合金毛细管涡流探伤方法 1范围 本标准规定了铜及铜合金毛细管的穿过式涡流探伤方法，包括：术语和定义、涡流探伤原理和方法、 涡流探伤系统、人工标准缺陷样管、探伤步骤、探伤结果的评定、探伤人员的一般要求及探伤报告 本标准适用于铜及铜合金毛细管的规格范围：外径（Φ0.5～Φ6.1)×内径（Φ0.3～@4.45）。其他规 格毛细管可参照本标准执行。 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。 GB/T5248铜及铜合金无缝管涡流探伤方法 GB/T12604.6无损检测术语涡流检测 3术语和定义 下列术语和定义及GB/T5248、GB/T12604.6的术语和定义适用于本文件。 3.1 （铜管）盘矫直涡流探伤方法 straightened tube eddy current testing 利用电磁感应在铜管表面和近表面产生涡流的原理，在成品铜管盘矫直过程中设置探伤工序进行 探伤的方法。 4原理和方法概述 4.1原理 当带有交变磁场的检测线圈在接近被检管材时，在管材表面和近表面产生涡电流及相应的涡流磁 场。涡流磁场的作用是削弱和抵消激励磁场。削弱和抵消程度取决于被检管材的物理性能。管材中存 在的缺陷会改变这些作用，引起检测线圈的阻抗变化。通过仪器的信号处理，能评价被检管材是否存在 缺陷。 4.2方法 管材的涡流探伤通常是让被检管材沿其长度方向穿过一个或几个使用同一激励频率的检测线圈绕 组来进行。其测量线圈绕组阻抗因管材规格、电导率、磁导率以及管材中破坏金属连续性冶金或机械加 工缺陷变化而变化。当管材通过检测线圈时，管材这些变量所引起电磁感应的变化而产生信号，经过仪 器相位分析，调制分析等信号处理，通过声光报警、标记、打印等装置作出记录。 4.3 探伤灵敏度 涡流探伤的灵敏度是以标准样管上人工缺陷当量大小来衡量的。但人工缺陷的尺寸不应解释为涡 1 YS/T999—2014 流探伤可以检测到缺陷最小尺寸。探伤灵敏度与涡流密度有关，而涡流密度在管壁内部随着距管材外 表面距离增加而呈指数曲线下降，所以探伤灵敏度也随管材壁厚方向由外向内下降。 4.4趋肤深度 在涡流探伤过程中涡流密度随着检测频率的增加更趋向于被检管材表面和近表面，涡流在铜管中 渗透深度与被检管材的电导率、检测频率有关。在涡流探伤中，涡流密度降至被检管材表面涡流密度的 1/e(约37%)时的深度称为标准趋肤深度，也称作标准渗透深度，按式（1)计算： 503.3 ......(1) Vμy.a.f 式中： 标准趋肤深度，单位为毫米（mm）； 被检试样的电导率，单位为兆西门子每米（MS/m)； a f检测频率，单位为赫兹(Hz)； μy- 被检试样的相对磁导率，对于非铁磁性材料，μ，约为1，无量纲。 4.5端部盲区 涡流探伤方法在管材的端部通过检测线圈时，会有端部效应。存在端部不可检测区（即盲区）。毛 细管的涡流探伤是在连续和自动方式下进行，端部盲区可以忽略。 5涡流探伤系统 5 涡流探伤系统主要包括涡流探伤仪器、检测线圈和辅助装置。 5.1 涡流探伤仪器 毛细管涡流探伤应使用带有“带通滤波器”的涡流探伤仪器。在线和盘矫直涡流探伤应采用对速度 不敏感的涡流探伤仪器。 5.2检测线圈 5.2.1填充系数 探头内径应与被检管材外径相匹配，在保证被检管材顺利探伤的情况下，填充系数应尽可能大，填 充系数的选择参照表1。 表1填充系数 外径d/mm <1.5 ≥1.5~<2.5 ≥2.5~<4.0 ≥4.0 填充系数 ≥0.3 ≥0.4 ≥0.5 ≥0.6 5.2.2 2零电势 检测线圈空载零电势小于20mV，激励频率响应范围1kHz~100kHz。 5.3 3辅助装置 辅助装置主要包括：传动装置、导向装置、测速系统、检测线圈机座、标记系统和分选系统。辅助装 置应能可靠、平稳地传送被检管材，应保持传动速度均匀，传动装置不得使被检管材产生机械损伤。 2 YS/T999—2014 5.4环境 5.4.1 涡流探伤工作区域附近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。 5.4.2 涡流探伤工作区域的温度和湿度应控制在仪器设备允许的范围内。 5.5被检管材 被检管材内、外表面应清洁无异物，两端应圆整无毛刺。 5.6 涡流探伤系统的综合性能 涡流探伤系统的综合性能指标应符合表2的规定。 表2 涡流探伤仪器设备综合性能指标 周向灵敏 信噪比 人工缺陷大 长时间 人工缺陷 人工缺陷 探伤能力 度差Z (S/N) 小分辨力 稳定性 误报率K， 漏报率K， (S/N≥10 dB) 灵敏度波 ≤3 dB ≥10 dB ≤0.1 mm 能否检出（b×h） ≤3% ≤1% 值≤2dB 0.18×0.10（mm）的槽伤 5.7 周期检定 涡流探伤系统应周期检定。 6人工标准缺陷样管 6.1人工标准缺陷样管的选材必须与被检管材的合金牌号、规格、表面状态和热处理状态相同，无自然 缺陷的低噪声管材。 2人工标准缺陷样管参照图1、图2和图3制作。 6.2 单位为毫米 200 400 说明： d 管材外径； 管材壁厚； b 人工标准矩形槽宽； h 人工标准矩形槽深。 图1人工标准矩形槽缺陷样管图 3 YS/T 999—2014 单位为毫米 400 说明： d, - 一人工标准缺陷孔径； d2=d,-0.2; p 管材外径； 管材壁厚。 图2 人工标准孔缺陷样管图 单位为毫米 bXh bXh bxh 20 120* 500 500 500 500 说明： d 管材外径； 管材壁厚； 一人工标准矩形槽宽； 一人工标准矩形槽深。 图3仪器设备综合性能测试人工标准缺陷样管图 YS/T999—2014 6.3标准样管人工缺陷尺寸见表3（尺寸偏差士0.02mm）。 表3标准样管人工缺陷尺寸 单位为毫米 普通级 高精级 外径d 壁厚t 槽宽b 槽深h 槽宽6 槽深h <0.60 0.30 0.10 0.18 0.10 <3.0 ≥0.60 0.30 0.15 0.18 0.15 <0.40 样管缺陷孔径$0.40 0.18 0.15 ≥3.0 ≥0.40 样管缺陷孔径$0.50 0.18 0.20 注：普通级适用于普通家用商用冰箱、空调及其他制冷设备用毛细管。高精级适用于航空、航天、医疗及其他高 精尖产品用毛细管。 7探伤步骤 7.1传动装置的调整 调节导向装置和检测线圈机座使检测线圈与被检毛细管同心，毛细管行进顺畅，确认配置的测速系 统、标记系统处于正常工作状态。 7.2涡流探伤仪器参数调节 7.2.1# 检测频率选择应满足4.4的要求。 7.2.2调节相位，使干扰信号被抑制。 7.2.3滤波设置与探伤速度自动匹配（或调试匹配）。 7.2.4 报警电平设置约为屏高的50%。 7.3 探伤灵敏度调节 7.3.1 手动基准探伤灵敏度调节 以手动方式调节标准样管进行探伤灵敏度调节时，按以下步骤进行： 应匀速往复拉动图1(或图2)所示标准样管，通过调节灵敏度，使标准缺陷信号幅值达到报警 a) 电平； b) 然后转动120°重复步骤a)； c) 再转动120°，重复步骤a)； d) 通过以上步骤调节，3个方向均报警，则该灵敏度为基准探伤灵敏度； 在使用图2所示的标准人工孔伤缺陷样管调节探伤灵敏度时，标准孔伤d2要求不报警。 e) 7.3.2机械传动基准探伤灵敏度调节 由机械传动装置驱动标准样管调节探伤灵敏度时，应使用图3所示的样管进行调节。通过调节灵 敏度，使3个位置上的标准人工缺陷信号幅值均达报警电平，则该灵敏度即为“基准探伤灵敏度”。 7.3.3 ：生产探伤灵敏度调节 在基准探伤灵敏度基础上提高2dB作为生产探伤灵敏度，进行检测。 5