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GB T 33643-2022无损检测声发射泄漏检查方法.pdf简介：

GB/T 33643-2022标准全称为《无损检测-声发射泄漏检查方法》，这是中国的一项国家标准，它主要规定了使用声发射技术进行泄漏检测的方法。声发射检测是一种非破坏性的检测技术，通过检测材料内部因为应力或缺陷变化产生的声波信号，来判断设备是否存在潜在的损伤或泄漏。

该标准详细描述了声发射检测设备的选择，测试环境的要求，信号采集和分析的方法，以及如何解读和评估检测结果。它涵盖了声发射检测的整个流程，包括准备、操作、数据处理和结果解释等环节，为声发射泄漏检测提供了一套科学、规范的操作指南。

对于实际应用，声发射泄漏检查广泛应用于航空航天、压力容器、管道系统、机械制造等领域，用于检测设备的密封性、焊接质量、材料疲劳等，以确保设备的安全运行。

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前置放大器到系统主机之间的信号电缆能屏蔽电磁噪声干扰。信号电缆衰减损失应小于1dB/30 号电缆长度不宜超过150m

耦合剂在试验期间内保持良好的声耦合效果。应根据设备壁温选用无气泡、黏度适宜的耦合剂。 可选用真空脂、凡士林及黄油。 检测奥氏体不锈钢、钛和镍合金设备时，耦合剂中氯化物、氟化物含量应满足合同要求，采用粘接方 法固定时，粘接剂中的氯、氟离子含量和硫含量应满足合同要求。

前置放大器短路噪声有效值电压不大于7V。在工作频率和工作温度范围内，前置放大器的频率 响应变化不大于3dB。前置放大器的频率响应应与传感器的频率响应相匹配，其增益应与系统主机的 增益设置相匹配，通常为26dB、34dB或40dB。如果前置放大器采用差分电路其共模噪声抑制不应低 于40dB

A.7.1对于单通道声发射检测仪器，至少能实时显示和存储声发射信号的RMS值或ASL值；对于多 通道声发射检测系统，应有覆盖检验区域的足够通道数，至少能实时显示和存储声发射信号的10种参 数（包括到达时间、门槛、幅度、RMS、ASL、振铃计数、能量、上升时间、持续时间、撞击数），宜具有接收 和记录压力、温度等外部电信号的功能。此外，声发射仪器宜具备以下功能： a）各通道参数随时间变化的结果以数字或图形的形式显示，与静态值比较并设定报警值，达到报 警条件自动触发报警； b）获取并存储波形数据，利用△t测量或互相关法确定时差进行泄漏源定位

《道路复合稳定土应用技术标准 T/CECS G：D31-01-2017》B.1蒸汽疏水阀工作性能的检测与评价

附录B （资料性） 典型泄漏检测应用案例

附录B （资料性） 典型泄漏检测应用案例

蒸汽疏水阀安装的目的是从压缩空气系统中除去冷凝水，确保有效使用能量，避免蒸汽锤击现象发 生。蒸汽疏水阀内部的泄漏或堵塞将导致操作安全性的降低，增加能源成本。为了发现蒸汽疏水阀的 早期损伤，宜对其经常检查。 通常，在工厂会安装多个蒸汽疏水阀。蒸汽疏水阀工作温度可达800℃且在易爆区域工作，其操作 工况是危险的。因此，在确保检测数据充分和可靠的情况下，最好采用短时检测

为快速、可靠地检测蒸汽疏水阀，通常使用单通道声发射泄漏检测仪，采用耐高温结构设计的传感 器以及测温计。 疏水阀工作过程产生的噪声频率与疏水阀尺寸、工作压力和在系统中的位置紧密相关，典型的噪声 信号频率为40kHz左右。检测仪器接收频率范围为10kHz～60kHz，以ASL或RMS值为检测参数， 可用耳机检测环境噪声干扰。为了确保每个检测定位的数据可靠，宜对检测数据进行逐点记录。

对于不同类型的蒸汽疏水阀建议分别制定检测作业指导书。在进行检测前对每个蒸汽疏水阀及测 试点进行编号，并记录蒸汽疏水阀的工作压力和测量测试点的温度。 将检测探头垂直放置在测试点上，并施加恒定的轻微压力。检测信号记录时间至少包括一个蒸汽 疏水阀内完整的阀门关闭和开启循环。 环境噪声可能影响检测信号水平值。如果认为环境噪声较大，可在靠近被检测蒸汽疏水阀的管道 上检测环境噪声。如果可能，在检测过程中关闭发出噪声的设备。 通常情况下，对蒸汽疏水阀工作性能的检测每月或每年进行一次。为了对长期检测的数据进行分 析和比较，建议每次检测点在同一位置，并在相同条件下进行检测。 检测后记录数据至少包括：疏水阀编号、类型、制造商、位置、工作压力、检测点温度、检测信号水平 值和检测日期

能不向，发出的声发射噪声信号的特征也不同。因止 类型的蒸汽疏水阀要分别制定检测结果评价指南，并通过大量试验给出蒸汽疏水阀性能试验结 的判据。 蒸汽疏水阀的工作压力和温度值是相关的。因此，如蒸汽疏水阀处于正常工作状态，当其中

时，可根据表B.1来确定另一个值。如这两个值不对应，说明疏水阀被阻塞，且不能从系统中除 疑水。

表B.1压力与温度的相关性

通过将检测信号值与已得到的判据进行比较，可获得有关蒸汽疏水阀性能状况的更多信息。 如果检测信号值小于判据规定的值，则该阀门是闭合且不漏气的。如果蒸汽疏水阀以间歇模式工 作，检测信号在最小值和最大值之间波动，则蒸汽疏水阀内的阀门开启和关闭正常。如果检测信号值大 于判据规定的值，阀门可能发生泄漏且不正常工作

B.2压力管道的泄漏检测应用

B.2.1基于信号衰减的检测方法

管道泄漏产生的声发射噪声信号可沿着管道进行传播并逐步衰减，可应用波的衰减特征进行管道 的泄漏点定位，其检测灵敏度主要取决于检测频率范围声波的衰减特性。对于地上管道，可采用单探 在管道上不同位置移动传感器进行扫查检测，确定泄漏点的位置；也可通过采用多个传感器同时进行

GB/T33643—2022

验测，进行区域 置，在这种情况下，传感器最大间距取决于管道规 格、管道内介质的类型和检测仪 对于液体介质，传感器最大间距一般不超过200m。 对于埋地管道，可通过分段开 进行检测

B.2.2基于互相关技术的泄漏点定位方法

基于互相关技术的压力管道泄漏点定位检测方法至少安装2个传感器，其检测示意图见图】 果发生疑似泄漏，两个传感器接收到信号的相干谱图、互相关函数和互相关因子产生很大变化。 地管道，泄漏检测与定位的声波信号频率范围为100Hz～5kHz，根据管道材料、直径及所需的 ，传感器的间距一般为100m~200m。

B.2.3基于管道内检测器的检测方法

图B.1相关泄漏检测示

和传感器之间声波的衰减问题。 管道猪由接收传感器、数据处理和存储单元以及供电单元组成，见图B.2。管道猪通过管道正

B.3核承压设备水压试验中的泄漏检测应用

图B.2泄漏检测管道猪的示意图

根据压力容器检验规则，法国对其核电站压水反应堆（PWR)的一回路进行水压验证试验。水压试 验先加压至17.2MPa保压，最终加压至20.7MPa保压。如果一回路承受最终保压值时无泄漏且无永久 变形，验证试验结果符合要求。 水压验证试验期间，对于在役设备由于核辐射水平很高，而且焊缝数量众多，无法实施目视检测，因 此采用声发射泄漏检测方法来进行。 被监测的一回路的包括以下3个部分： a）容器封头仪表焊缝； b）底部安装的仪表焊缝； c）加压加热器套管。

本检测方法主要基于以下3个主要影响因素： a）声发射随漏率的变化； b）声发射信号电平和背景噪声的比较； c）在设备不同部分（部件和焊缝）声发射信号的衰减。 在实验室和现场对这些影响因素进行了系统研究。通过建造具有人工缺陷的模拟一回路装置用来 确定泄漏的声发射特征。并在现场测量不同工况条件下的背景噪声，并对回路不同部位进行了衰减测 量，根据工况条件对最小可检测泄漏率进行了评估

B.3.3一回路水压试验声发射监测

B.3.3.1传感器布置

将谐振式传感器布置在图B.3所示的一回路上的3个区域。根据检测需要，每个区域布置3个 检 域的覆盖

B.3.3.2声发射监测

采用声发射分别对第一次17.2MPa保压、最高水压试验压力20.7MPa保压和降压至17.2N 次保压的3个阶段进行监测。

GB/T336432022

在三个保压阶段，分别实时采集和记录声发射信号，并进行实时分析。 主要评价依据为各保压阶段声发射信号RMS值随时间的的变化情况。压力变化期间的RMS值 变化不做正式分析，而是采用定性分析方法。 在最高保压阶段，如果声发射信号的RMS值上升至始终高于预定的阈值水平，则认为有一个潜在 的泄漏。 可根据第二个保压阶段测量的背景噪声水平（取决于一回路配置）来确定这个阅值

B.3.4认证和主要成果

声发射泄漏检测方法自20世纪80年代开始使用，在2006年通过了法国核监管机构的认证。 根据声发射仪器的更新和现场检测的反馈进行周期性评估。主要应用成果是在20世纪80年代 法国核电站压水反应堆仪表接管焊缝（容器封头）上产生的裂纹。

B.4储罐底板泄漏检测的应用

B.3核电站一回路中声发射传感器的布置示意

自20世纪80年代初，在化工、石油化工行业中开始应用声发射技术检测液体储罐底板的泄漏。系 列研究揭示液体泄漏产生的流是一种声发射源，底板内外部固体颗粒（如沙子）的冲击也可产生声发 射信号，此外，在腐蚀环境下对底板的持续腐蚀过程也能产生声发射信号。 存在瑞流是能检测到泄漏的基本条件。在高压差下，高黏性的介质才能从层流变成湍流。罐底板 腐蚀穿透后的渗透不一定导致介质损失，泄漏路径可能被污泥或沉积物等阻塞，这将超出基于声发射技 术的检测范围

B.4.2.1定位方法

B.4.2.2检测传感器布置

用于记录泄漏声发射信号的传感器JG∕T 459-2014 排烟天窗五金配件，其频带范围通常在20kHz～80kHz。图B.4为充液浮顶油罐 的传感器布置，采用两排传感器的布置方式。假设声波在储罐内的液体介质中传播，传感器间距不超过 15m，每排传感器的数目一般不少于6个。对于直径小于10m的储罐，每排传感器的数目不少于 3个。

B.4.2.3检测过程

图B.4充液浮顶油罐的传感器布置

液体的湍流是由多个参数控制DB50T 548.1-2014 重庆市城市道路交通管理设施设置规范 第1部分：道路交通标志（高清版），如几何形状、压差、黏度等。储罐底板泄漏检测中可以改变的参

进行检测。为使内部介质平静，检测前静置储罐，并关闭加热器和搅拌器，静置时间宜选择24h。 在检测前识别并消除外部噪声源，以提高检测灵敏度。基于到达时差计算的泄漏平面定位要求获 取突发型声发射信号，因此，检测门槛设置为高于连续背景噪声的水平。检测持续时间至少为1h，建 议每小时检测几个测试单元。

在某些情况下，储罐用户杯 位泄漏源的位置。泄漏源的定位远比其他声发 射源定位更难，如强腐蚀。通常定位误差较 板的泄漏区域