Q345B低合金钢管通过涡流检验之后就不需要做压力实验了吗？

我国GB5310-85和YB（T）32-86标准十分明确规定：“凡经过涡流检验的Q345B低合金钢管，可以不做水压试验。”这是因为涡流探伤同样也是一种材质的致密性试验，它与水压试验是等效的。德国钢铁试验规范SEP1925-74《钢管的涡流致密性试验》说：“涡流检验是一种致密性检验，用它代替水压试验--各种形状的空心体规定内压的水压试验。”为什么说涡流探伤也是一种致密性试验呢？这还得从涡流探伤检测的基本原理谈起。

涡流检测（ET）是常规无损检测技术之一，它适用于导电材料如铁磁性和非铁磁性的型材和零件以及石墨制品的检测，能发现裂缝、折迭、凹坑、夹杂、疏松等表面和近表面缺陷，通常能确定缺陷的位置和相对尺寸，但难于判定缺陷的种类。涡流检测在型材（如Q345B低合金钢管、棒材、线材）的探伤、材料分选、测厚、测定试件的物理性能等方面都有广泛的应用。
涡流检测是以电磁感应理论为基础的，一个简单的涡流检测系统包括一个高频交流电压发生器，一个检测线圈和一个指示器。高频电压发生器（或称为振荡器）供给检测线圈以激励电流，从而在试件（Q345B低合金钢管）及其周围形成一个激励磁场，这个磁场在试件中感应出旋涡状电流称为涡流；试件中的涡流及产生自己的磁场，涡流磁场的作用削弱或抵削激励磁场，从而产生磁场的变化。这种变化取决于线圈与和Q345B低合金钢管间的距离、Q345B低合金钢管的几何尺寸、电导率和磁导率以及Q345B低合金钢管的冶金和机械缺陷。当Q345B低合金钢管通过线圈时，由于Q345B低合金钢管的这些参量的变化，会引起电磁效应的变化而产生电信号，信号经过放大和转变，进行报警，记录和分选，最终可达到Q345B低合金钢管探伤的目的。

直流电在导体内流过时，它在导体横截面上的电流密度分布基本上是均匀的，但是当交流电在导体内流过时，它在导体横截面上的电流分布是不均匀的。表面层电流密度最大，愈进入导体中心其电流分布随着距离表面的浓度增加而衰减，此种现象称为交流电的趋肤效应。
交流电在导体横截面上的电流密度分布是按指数函数规律衰减的，即： 式中：Io--表面电流密度，安培/米2 ；I--距表面深度δ处的电流密度，安培/米2；μ--导体的磁导率，亨利/米；σ--导体的电导率，1/ 欧姆·米；f--频率，赫芝；δ--趋肤深度，米；e--自然对数的底，e = 2.718……；

趋肤效应的大小是以趋肤深度δ来描述，即电流密度减少到表面电流密度的1/e =37% 时的密度，就是：
当I／Io = I／e = e -1 时，则 上式表明，趋肤深度δ是与频率f的平方根成反比，f愈大则δ愈小。在涡流检测中，工件的电导率和磁导率是不变的，唯一可改变的是激励电流的频率，因此，通过改变电流的频率即可检测出不同深度的缺陷。

在实际涡流探伤时，由于探伤工艺的需要，上式的物理意义有所变化。如导体的磁导率μ用相对于磁导率μr表示，若是铁磁性材料经饱和磁化后，μr ≈ 1；交流电源频率f用激励频率fd表示；导体的电导率用试件的电导率σ表示，单位改为1／微欧·厘米，或用试件的电阻率P表示，P = 1／σ 。此时，涡流探伤的标准趋肤深度d可用下式表示：
 

 
例如：GB3087-82标准中20号钢Φ51×3钢管，材质为低碳钢，查表可知P = 16.9（微欧·厘米）；若采用5KHz的激励频率在理论上具有的检出厚度为：
 

 
从理论计算中看出，当采用上述探伤工艺时，Φ51×3的Q345B低合金钢管的全部壁厚都处在有效探伤检出范围之内，从理论上讲不会漏检。

 

文章来源于：http://www.sdlchg.com/