GB/T 32544-2016
基本信息
标准号:
GB/T 32544-2016
中文名称:桥式与门式起重机金属结构声发射检测及结果评定方法
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:Acoustic emission examination and evaluation methods of steel structures of bridge and gantry cranes
标准状态:现行
发布日期:2016-02-24
实施日期:2016-09-01
下载格式:pdf zip
相关标签:
桥式
门式
起重机
金属结构
发射
检测
结果
评定
方法
标准分类号
标准ICS号:
材料储运设备>>起重设备>>53.020.20起重机
中标分类号:机械>>通用机械与设备>>J80起重机械
关联标准
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:20页
标准价格:38.0
出版日期:2016-09-01
相关单位信息
起草人:沈功田、吴占稳、贾华龙、刘爱国、尹献德、王旭辉、郭宁潮、牛卫飞、张君娇、叶超、倪大进、赵章焰、刘宏臣、门智峰、刘书彦、田军、臧树恒、廖爱军
起草单位:中国特种设备检测研究院、国家起重运输机械质量监督检验中心等
归口单位:全国起重机械标准化技术委员会(SAC/TC 227)
提出单位:中国机械工业联合会
发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会
主管部门:全国起重机械标准化技术委员会(SAC/TC 227)
标准简介
本标准规定了桥式和门式起重机金属结构的声发射检测及结果评定方法。
本标准适用于GB/T 20776中规定的在用桥式和门式起重机。新制造起重机和其他类型起重机也可参照执行。
标准内容
ICS53.020.20
中华人民共和国国家标准
GB/T 32544—2016
桥式与门式起重机金属结构声
发射检测及结果评定方法
Acoustic emission examination and evaluation methodsof steel structures of bridge and gantry cranes2016-02-24发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2016-09-01实施
1范围
规范性引用文件
3术语和定义
人员资格
检测系统
检测程序
检测结果评定
声发射源的复检
10检测报告.
附录A(规范性附录)声发射检测系统性能要求尚发射传感器布置示意图
附录B(资料性附录)
附录C(资料性附录)声发射检验报告格式次
GB/T32544-2016
不标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起罩。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国起重机械标准化技术委员会(SAC/TC227)归口。GB/T32544—2016
本标准负责起草单位:中国特种设备检测研究院、国家起重运输机械质量监督检验中心。本标准参加起草单位:河南省特种设备安全检测研究院、保定市特种设备监督检验所、河北省特种设备监督检验院、天津市特种设备监督检验技术研究院、南京市特种设备质量监督检验研究院、武汉理工大学。
本标准主要起草人:沈功用、吴占稳、贾华龙、刘爱国、尹献德、王旭辉、郭宁潮、牛卫飞、张君娇、叶超,倪大进、赵章焰、刘宏臣、门智峰,刘书彦、田军、臧树恒、廖爱军,HiKAoNiKAca
1范圈
桥式与门式起重机金属结构声
发射检测及结果评定方法
本标推规了桥式和门式起重机金属结构的声发射检测及结果评定方法。GB/T 32544—2016
本标准适用丁GB/T20776中规定的在用桥式和门式起重机(以下简称起重机)。新制造起重机和其他类型起重机也可参照执行。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,仪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/T3323金属熔化焊焊接接头射线照相GB/T5905起重机试验规范和程序GB/T12604.4无损检测术语声发射检测GB/T19800无损检测声发射检测换能器的一级校准GB/T 19801
无损检测声发射检测
声发射传感器的二级校雅
GB/T 20776
起重机械分类
JB/T6061无损检测焊缝磁粉检测JB/T6062无损检测焊缝渗透检测IB/T 10559
起重机械无损检测钢焊缝超声检测3术语和定义
GB/T12604.界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
再发射源acousticemissionsource材料中能量快速释放而产生瞬态弹性波的物理源点或部位。3.2
acoustic emission location source声发射定位源
通过分析声发射数据确定的被检件[声发射源的位置:注:常见的几种源位方法包括区域定位、计算定位和连续信号位。3.3
activity
声发射源的事件数随加载过程或时间变化的程度,3.4
强度intensity
声发射源的事件所释放的平均弹性能。1
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GB/T 32544—2016
活性缺陷activedefect
因载荷作用面而产生瞬态弹性波释放的缺陷。3.6
最大工作载荷maximumoperatingload在进行声发射检测前的6个月内.起重机承受的最大操作载荷。4总则
4.1声发射检测的主要目的是检测起重机的金属结构件母材、焊缝表面和内部缺陷产生的声发射源,并确定声发射源的部位及评定其等级。4.2起重机的声发射检测应在加裁过程中进行,加载过程一般包括加载、保载、卸载过程。在被检结构表面布置声发射传感器,接收来自活动缺陷产生的声波并将其转换成电信号,通过检测系统进行信号采集、处理、显示、记录和分析,最终给出声发射源的特性参数、位置及等级。4.3应根据检测出的声发射源综合等级划分结果决定是否采用其他无损检测方法复验。4.4从事起重机声发射检测的单位应按本标准的要求制定通用检测工艺规,其内容应至少包括如下要素:
a)适用范围;
b)引用标准、法规;
检测人员资格:
检测仪器设备:传感器、前置放大器、系统主机、电缆线、数据采集和分析软件等:d)
被检设备的信总:设备名称、型式,额定起重量等;检測区域及传感器布置阵列的确定;f)
背景噪声及传感器灵敏度测量;信号衰减测量;
检测过程和数据分析;
检测结果的评定;
)检测记录、报告和资料存档;检验、编制和审核人员;
m)编制日期。
5人员资格
5.1从事声发射检测的人员应掌握一定的声发射检测知识,具有现场检测经验,并掌握一定的起重机械及金属材料专业知识。
5.2声发射检测人员应具有相应的资质或获得授权。6检测系统
声发射检测系统应包括传感器、前置放大器、系统主机和检测分析软件等,其性能应符合附录A的规定。声发射传感器、前置放大器和系统主机应每年至少进行一次校准,声发射传感器的校准按GB/T19800或GB/T19801的规定,其他部件的校准接仪器制造商规定的方法进行,2
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7检测程序
7.1检测前的准备
7.1.1资料审查
资料审查应包括下列内容:
a)制造文件:产品设计、制造和检验文件及产品质量证明文件等,b)
便用记录:口常便用状况记录、维护保养记录,运行故障和事故记录等c)检验资料:历次检验报告;
d)其他资料:修理和改造的文件等。7.1.2现场勘察
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找出所有可能出现的噪声源,如电磁干扰、振动、摩擦等,应尽可能排除发现的噪声源。7.1.3作业指导书或工艺卡的编制对于每台被检设备或每个被检件,应根据使用的声发射检测系统和现场实际情况,按照通用检测工艺规程编制起重机声发射检测作业指导书或工艺卡,确定声发射检测的区域,同时对被检件进行测绘,油出被检件结构示意图。
7.1,4检测条件确定
根据现场情况,确定检测条件,建立卢发射检测人员和加载人员的联络方式。7.1.5传感器阵列的确定
根据被检件结构型式、几何尺寸以及检测目的,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。传感器应直接耦合在被检件的表面上。附录B给出了部分起重机结构型式的声发射传感器布鲁示意图。7.1.6确定加载程序
根据声发射检测日的和检测现场的实际条件,确定加载程序。7.2传感器的安装
7.2.1应按照确定的传感器阵列在被检件上安装传感器。整体检测时,传感器的安装部位应尽量远离螺栓连接、支座、筋板和焊缝部位;局部检测时,被检测部位应尽量位于传感器阵列中间区域。7.2.2励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。如表面有光滑致密的保层,可予以保留,但应测量保护层对声发射信号的证减7.2.3在传感器的安装部位涂上耦合剂,耦合剂应来用声耦合性能良好的材料,耦合剂的使用温度等级与被检件表面温度相匹配。
7.2.4应使传感器与被检件表面达到良好的卢耦合状态,7.2.5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「并保持传感器与被检件和固定装置的绝缘,
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GB/T 32544—2016
7.3声发射检测系统的调试
7.3.1通则
将传感器与前置效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7.3.2~7.3.6的规定依次对系统进行调试。7.3.2模拟源
用模拟源来测试检测灵敏度和校准定位。模拟源应能重复发出弹性波。可以采用声发射信号发生器作为模拟源,也可以采用@0.3mm或Φ0.5 mm、硬度为2H的铅笔芯折断信号作为模拟源。铅笔芯仲出长度约为2.5mm,与被检件表面的夹角为30左右,离传感器巾心100mm土5mm处折断,其响应幅度值应取3次以.响应的平均值。7.3.3通道灵敏度测量
在检测开始之前和结束之后应进行通道灵敏度的测试。要求对每一个通道逃行模拟源声发射幅度值响应测试,每个通道响应的幅度值与所有通道的平均幅度值之差不应大于土4dB。如系统主机有自动传感器灵敏度测试功,检测结束后可采用该功能逃行通道灵敏度测试。7.3.4衰减测量
应进行与声发射检测条件相同的衰减特性测量。如已有检测条件相同的衰减特性数据,可不进行衰减特性测量,但应在术次检测记录和报告中注明该衰减特性数据。7.3.5定位校准
采用计算定位时,在被检件上阵列的任何部位,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接收到,并得到唯一定位结果,定位误差不应超过该传感器阵列中最大传感器间距的士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城内的一个传感器接收到。7.3.6背景噪声测量
通过降低门电压来测量每个通道的背景噪声,每个通道的门电压设定值应至少大于背景噪声6dB,然后对整个检测系统进行背景噪声测量,测量时间不应少于5min。如果背景噪声接近或人于被检件材料活性缺陷产生的卢发射信号强度,应尽可能消除背景噪声的十扰,否则不宜进行声发射检测。7.4检测
7.4.1加载程序
7.4.1.1应按照GB/T5905规定的静裁试验的加载方法进行。试验载荷(P)宜在额定起重量或最人工作载荷的1.1~1.25倍范围内,根据设备的实际使用情况与用户协商确定。加载时,应根据实际使用情况使起重机处于主要部件承受最大钢丝绳载荷、最大弯矩和/或最大轴向力的位置和状态,载荷缓慢起升至离地100mm~200mm高度,悬空保持载荷时间不应少于10min.7.4.1.2加载不应少于2次,第2次加载的试验载荷(P)不应超过第1饮加载的试验载荷(P,),建议P.为97%P1。
7.4.2检测过程中的噪声
加载过程中,应注意下列因素对检测结果的影响:4
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a)外部机械振动:
b)机械摩擦;
c)电磁于扰;
d)天气情况,如风、雨、冰冠等的下扰7.4.3检测数据采集与过程观察
GB/T 32544—-2016
7.4.3.1检测数据应至少采集附录A中规定的参数。采用时差定位时,还应采集到达时间的数据;采用区域定位时,还应采集声发射信号到达各传感器次序的信息。7.4.3.2检测时应观察声发射撞击数和/或定位源随时间的变化趋势,对于声发射定位源集中出现的部位,应查看是否有外部干扰因素,发现外部十扰因素应停止加载并尽量排除下扰因素。7.4.3.3检测中如遇到强噪声干扰时,应暂停检测,需在排除强噪声干扰后再进行检测。7.4.4检测数据分析及声发射源部位的确定7.4.4.1应在检测数据中标识出检测过程中出现的噪声数据,并在检测记录中注明。7,4.4.2利用软件滤波或数据图形显示分析的方法,从检测数据中分离出非相关声发射信号,并在检测记录中注明。
7.4.4.3根据检测数据确定相关声发射定位源的位置。如需进步确认声发射源,应通过模拟源定位来确定声发射源的具体部位。确定方法是在被检区域上某位置发射一个模拟源,若得到的定位显示与检测数据中的声发射定位源部位显示-致,则该模拟源的位置为检测到的声发射定位源部位。7.5检测记录
检测记录的主要内容不应少于第10章规定的内容检测时如遇不可排除因素的噪声于扰,如风、雨和摩擦等,应如实记录,并在检测记录中注明。7.5.2
检测记录和声发射数据应至少保存6年,8检测结果评定
8.1通则
检测结果评定以前两次保持载荷过程的声发射信号为依据,加载过程或其他保载过程的信号作为参考。
8.2声发射源区的确定
采用时差定位时,以声发射源定位比较密集的部位为中心来划定声发射定位源区,定位源间距在传感器间距10%以内的定位源可被划在同一个源区,采用区域定位时,声发射定位源区按实际区域来划分。8.3声发射源的活性划分
源区的事件数(E)随着保载呈快速增加(E≥10个/min)时,则认为该部位的声发射源为超强活性。源区的事件数(E)随着保载呈连续增加(3个/min≤E<10个/min)时,则认为该部位的声发射源为强活性,
源区的事件数(F)随着保载断续出现(F<.3个/nin)时,则声发射源的活性等级评定按表1进行,5
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GB/T 32544—2016
表1断续出现声发射源的活性等级评定方法声发射源区的摘述
在两次保载阶段出现的定位源个数E≤3在两次保截阶段出现定位源个数:3E≤10在两次保载阶段出现定位源个数:E>10声发射源的强度划分
活性等级
蒋活性
中活性
强循性
声发射源的强度Q可用能量、幅度或计数参数来表示。声发射源的强度为源区前5个最大的能量、幅度或计数参数的平均值(幅度参数应根据7.3.4测得的衰减曲线加以修正),声发射源的强度划分按表2的规定,表2中的α值、b值应由试验来确定,包括材料和结构件的破坏性试验:表3给出了Q235和Q345钢采用幅度参数划分源的强度的摊荐值。表2声发射源的强度划分方法
源的强度级别
低强度
中强度
高强度
注;4、6 表示一个具体的数值,例如在表 3 中的第列,a =55 dB3,b=75 dB源强度
表3Q235和Q345钢采用幅度参数划分源的强度源的强度级别
中强度
高强度
輪度(Q235)
Q<55 dB
55 dBQ≤75 dB
Q>73 dB
注:数据是经衰减修正后的数据。传感器输出1μV为0dB。8.5声发射源的综合等级评定
声发射源的综合等级评定按表4的规定。表4声发射源的综合等级评定
声发射源
强度等级
高强度
中强度
低强度
超蝇活性
声发射源活性等级
强活性
中活性
幅度(Q345)
Q60 dB
60 dBQ≤80 dB
Q>80dB
弱活性
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9声发射源的复检
GB/T32544—2016
I级声发射源不需要复检,Ⅱ级声发射源由检测人员根据源部位的实际结构决定是否需要采用其他无损检测方法复检,其他等级的卢发射源应按GB/T3323.JB/T10559、JB/T6061、JB/T6062的规定进行无损检测复检
检测报告
声发射检测报告应至少包括下列内容:a)设备名称、编号、使用单位、制造单位、额定起重量、工作级别、被检件材质等;b)加载史和缺陷情况;
执行与参考标准;
检测方式、仪器型号、耦合剂、传感器型号及固定方式;d)
各通道灵嫩度测试结果;
各通道门槛和系统增益的设置值;f
背景噪声的测定值;
衰减特性;
传感器布置示意图;
检测软件名称及数据文件名称;k)加载程序;
1)检测结果分析、源的综合等级划分结果、声发射定位源位置示意图及数据图;m)检测结论;
口)检测日期、检测人员、报告编制和审核人员签字。检測报告格式参见附录C
注:加载史主要足措起重机结构以前所承受过的最大载荷,或者近6个月承裁的最大载荷,是声发射检测中的一个重要参考因素,加载史和缺陷情况的内容越多越好。HiKAoNiKAca
GB/T 32544—2016
A.1传感器
附录A
(规范性附录)
声发射检测系统性能要求
传感器的响应频率推荐在100kHz~~400kHz范围内,其灵敏度不应小于60dB。当选用其他频带范国内的传感器时,应考虑灵敏度的变化,以确保所选频带范围内有足够的接收灵敏度。传感器应能屏无线电波或电磁噪声干扰。传感器在响应顺率和工作温度范围内的灵敏度变化值不应大于3dB。传感器与被检件表面之间应保持电绝缘。A.2信号线
传感器与前置放大器之间的信号线长度不应超过2m,且能够屏蔽电磁噪声干扰。A.3信号电缆
前置效大器与系统主机之间的信号电缆应能屏蔽电磁噪声扰。在任意30m范围内,信号电缆的衰减损失不应大于1dB/30m,信号电缆长度不宜超过150mA.4耦合剂
耦合剂应能在试验期间内保持良好的声耦合效果,划选用真空脂、凡士林及黄油。A,5前置放大器
前置放大器短路噪声的有效电压值不应大于7uV。在工作频率和.T作温度范围内,前置放大器的频率响应变化不应超过3dB。前置放大幕与传感器的频率响应应相匹配,其增益应与系统主机的增益设置相匹配,通带为40dB或34dB。前置放人器采用差分电路时,其共模噪声抑制不应低于40dBA,6滤波器
放置在前置放人器和系统主机处理器内的滤波器的频率响应应与传感器的频率响应相匹配。A,7系统主机
A.7.1声发射系统主机应有覆盖检验区域的通道数,应至少能实时显示和存储以下声发射信号参数:到达时间、门槛、幅度、振铃计数、能量、上升时间、持续时间、撞击数。A.7.2系统主机宜具有接收和记录力、温度等外部传感器输出的电信号的功能A,7.3各个通道的独立采样频率不应低于传感器响应频率中心点频率的10倍。A.7.4门槛精度应在土1dB的范国内。8
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5声发射信号计数测量值的精度应在土5%范围内。GB/T32544—2016
从信号撞击开始算越10&内,声发射系统应对每个通道具有采集、处理、记录和显示不少于A.7.6
20个/s声发射撞击信号的短时处理能力;当连续监测时,声发射系统应对每个通道其有采集、处理、记录和显示不少于10个/s卢发射撞击信号的处理能力。当出现数据堵塞时,系统应能发出报警信号。A.7.7峰值幅度测量值的精度应在士2dB范围内,同时满足信号不失真的动态范围不应小于65d.B。A.7.81
能量测量值的精度应在士5%范围内。9对于时差定位声发射检测系统,每个通道的上升时间、持续时间和到达时间的分辨率至少应为A.7.9
0.25us,精度应在士1us范围内,各通道之间的误差不应大于平均值的士3μs。A.7.10系统测量外接参数电压值的精度不应低于满量程的2%。A.7.11声发射采集软件应能实时显示声发射信号的参数、声发射信号参数之间和参数随力或时间的关联图,以及声发射定位源的线定位和平面定位图,实时显示的滞后时间不应超过5s。A.7.12声发射分析软件应能回放原始声发射检测数据,并能根据重新设定的条件对声发射检测数据进行滤波、定位、关联和识别等分析处现。
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