ICS 19.100
J 04
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T33643—2017
无损检测 声发射泄漏检测方法 Non-destructive testingTest methods for leak detection by
means of acoustic emission
2017-12-01实施
2017-05-12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 发布 GB/T33643—2017
目 次
前言 1 范围
规范性引用文件术语和定义方法概要安全要求
2 3
4
5 6 人员要求
检测工艺规程检测系统检测程序检测结果评价
7
8
2
9 10 11 检测记录和报告
附录A（资料性附录） 声发射泄漏检测方法概要附录B（规范性附录） 声发射系统性能要求附录C（资料性附录） 典型泄漏检测应用案例
12
14 GB/T 33643—2017
前言
本标准按照GB/T1.1--2009给出的规则起草。 本标准由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56)提出并归口。 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。
- GB/T33643—2017
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（AE)技术的泄漏检测方法和结果评价。 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。
GB/T9445 5无损检测人员资格鉴定与认证 GB/T12604.4无损检测术语声发射检测 GB/T12604.7无损检测术语泄漏检测 GB/T19800无损检测 声发射检测换能器的一级校准 GB/T19801 无损检测 声发射检测声发射传感器的二级校准 GB/T20737 无损检测 通用术语和定义
术语和定义
3
GB/T12604.4、GB/T12604.7和GB/T20737界定的术语和定义适用于本文件。
方法概要
4
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 GB/T33643—2017
6 5人员要求
按本标准进行检测的人员应按照GB/T9445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：
a) 检测目的及适用范围； b) 执行标准、法规； c) 人员资格； 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； f) 检测覆盖范围及传感器阵列确定； g) 被检件表面状态及传感器安装方式； h) 加压程序及检测时机； i) 灵敏度测量、衰减测量和定位校准； j) 检测过程和数据分析解释； k) 检测结果的评定； 1) 检测记录、报告和资料存档； m) 编制、审核和批准人员； n) 编制日期。
7.2 检测工艺规程的重要因素包括：
a) 声发射仪规格型号； b) 传感器规格型号； c) 判断泄漏使用的声发射信号参数和方法； 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：
a) 检测压力； b) 检测温度； c) 保压时间； d) 验收准则； e) 人员资格。
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B的规定。 2 GB/T33643—2017
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 GB/T19800和GB/T19801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，其结果不得低于附录B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。 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。如需将传感器浸人液体中，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1.5倍～3倍的范围。
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：峻工的整体结构图和重要部件结构图等；
3 GB/T 33643—2017
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：
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。
a)
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。 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
c)
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牵固固定在被检件上，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；
g） 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
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 GB/T33643—2017
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土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士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。环境噪声包括关气条件、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
泄漏检测应在传感器不同的位置直接测量RMS或ASL值，在发现存在泄漏的位置，可通过采用升高或降低压力的方法测量RMS或ASL值的变化来验证泄漏的发生。
对于泄漏难以确认的情况，应增加以下特征参数的测量： a）到达时间； b）波形； c）频率（频谱）； d）其他输人参数（如温度）。
9.5检测数据采集
数据采集应在巡检模式下以单一参数（如RMS，ASL或峰值）通过进行逐点测量来发现和确定泄漏点。如仪器允许，应储存所有点的检测数据。
检测仪器如具备条件，应增加更多的参数，连续或周期性记录必要的检测数据。 检测数据采集的持续时间应考虑背景噪声的测量值及其浮动范围。
9.6检测数据显示和分析 9.6.1检测数据直接数值显示和分析
检测数据显示应能直接给出测量的RMS、ASL和/或峰值信号电平值。
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