GBT 34885-2017 無(wú)損檢測(cè) 電磁超聲檢測(cè) 總則

GB/T34885—2017無(wú)損檢測(cè)電磁超聲檢測(cè)總則GB/T34885—2017 1 1 24.1檢測(cè)原理 24.2優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn) 24.3局限性 34.4應(yīng)用 34.5影響因素 3 3 47通用檢測(cè)工藝規(guī)程 4 48.1檢測(cè)系統(tǒng) 4 4 68.4試塊 88.5操作輔助裝置 88.6檢測(cè)設(shè)備的維護(hù)和校準(zhǔn) 89檢測(cè)程序 89.1檢測(cè)前的準(zhǔn)備 89.2儀器調(diào)試 99.3檢測(cè)系統(tǒng)校準(zhǔn) 99.4檢測(cè)系統(tǒng)復(fù)核 99.5在役設(shè)備檢測(cè) 99.6制造過程檢測(cè) 10檢測(cè)結(jié)果的評(píng)價(jià)與處理 10.1測(cè)厚時(shí)直接讀取儀器所示厚度值 10.2探傷時(shí)應(yīng)根據(jù)檢測(cè)對(duì)象、目的或用戶的要求采用 10.3對(duì)發(fā)現(xiàn)的不可接受信號(hào)按合同雙方約定進(jìn)行處理 11檢測(cè)記錄與報(bào)告 11.1檢測(cè)記錄 11.2檢測(cè)報(bào)告 IⅡGB/T34885—2017附錄A(資料性附錄)電磁聲換能器線圈常見結(jié)構(gòu) 附錄B(規(guī)范性附錄)脈沖回波式電磁超聲測(cè)厚方法 附錄C(規(guī)范性附錄)電磁超聲斜入射脈沖回波檢測(cè)方法 ⅢGB/T34885—2017本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC56)提出并歸口。lGB/T34885—2017無(wú)損檢測(cè)電磁超聲檢測(cè)總則1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了對(duì)材料及構(gòu)件進(jìn)行電磁超聲檢測(cè)的一般原則。本標(biāo)準(zhǔn)適用于可產(chǎn)生電磁超聲的材料。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB/T9445無(wú)損檢測(cè)人員資格鑒定與認(rèn)證GB/T11344無(wú)損檢測(cè)接觸式超聲脈沖回波法測(cè)厚方法GB/T12604.1無(wú)損檢測(cè)術(shù)語(yǔ)超聲檢測(cè)GB/T23905無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)用試塊JB/T9214無(wú)損檢測(cè)A型脈沖反射式超聲檢測(cè)系統(tǒng)工作性能測(cè)試方法GB/T12604.1界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.13.23.33.43.53.6在磁場(chǎng)中進(jìn)行電能與聲能相互轉(zhuǎn)換的電磁裝置。電磁聲換能器中用于輻射和接收電磁波的元件。餅形線圈pancakecoil螺旋線圈spiralcoil環(huán)形線圈annularcoil2GB/T34885—20173.10電磁超聲檢測(cè)采用電磁聲換能器在材料中產(chǎn)生超聲波，從而實(shí)現(xiàn)超聲檢測(cè)，適用于導(dǎo)電或磁性3GB/T34885—2017進(jìn)行超聲導(dǎo)波模態(tài)控制。a)不適用于既非導(dǎo)電又非導(dǎo)磁材料檢測(cè)；b)受被檢材料電磁特性影響較大；c)采用永磁體式電磁聲換能器檢測(cè)鐵磁性材料時(shí)，探頭有吸力，移動(dòng)較困難，不便于進(jìn)行手動(dòng)e)在某些場(chǎng)合下檢測(cè)后需對(duì)工件進(jìn)行退磁。b)焊接質(zhì)量檢測(cè)；c)在用設(shè)備帶涂層檢測(cè)；f)長(zhǎng)輸管線內(nèi)檢測(cè)。b)探頭提離距離；5安全要求檢測(cè)過程中的安全要求至少包括如下要素：培訓(xùn)和采取必要的保護(hù)措施；b)檢測(cè)人員應(yīng)遵守被檢件現(xiàn)場(chǎng)的安全要求，根據(jù)檢測(cè)地點(diǎn)的要求穿戴防護(hù)工作服和佩戴有關(guān)防4GB/T34885—2017必要的保護(hù)措施；i)檢測(cè)時(shí)應(yīng)注意磁場(chǎng)吸力導(dǎo)致的人員受傷和設(shè)備損壞及其他輔助電子設(shè)備的影響；采用本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)的人員，應(yīng)按照GB/T9445或合同各方同意的體系進(jìn)行資格鑒定與認(rèn)證，并由雇主或其代理對(duì)檢測(cè)人員進(jìn)行崗位培訓(xùn)和操作授權(quán)。a)適用范圍；c)檢測(cè)人員資格要求；d)檢測(cè)設(shè)備和器材；e)被檢產(chǎn)品信息及檢測(cè)前的準(zhǔn)備要求；f)檢測(cè)時(shí)機(jī)；g)檢測(cè)方法和檢測(cè)步驟；h)檢測(cè)的標(biāo)記和原始數(shù)據(jù)記錄要求；i)檢測(cè)后的操作要求；j)檢測(cè)結(jié)果的評(píng)價(jià)及處理方式；1)制定日期。示。高溫電磁聲探頭還需要有阻熱層，以對(duì)探頭內(nèi)部的磁鐵、線圈及導(dǎo)線形成保護(hù)，避免燒損，如圖25外殼磁鐵線圈阻熱層GB/T34885—2017外殼線圈8.2.2.2按照波型主要可分為：——橫波探頭；——表面波探頭； ——單換能器探頭；生的主要因素。生電流。線圈結(jié)構(gòu)是決定產(chǎn)生超聲波波型種類的主要因素。線圈的阻抗影響探頭的靈敏度。線圈應(yīng)具有較好的絕緣性能和承載瞬態(tài)大電流的能力。線圈的常見形式參見附錄A。6GB/T34885—2017信息處理器等模塊，如圖3所示。7GB/T34885—2017大功率或——電磁超聲檢測(cè)儀；——電磁超聲導(dǎo)波檢測(cè)儀；——電磁超聲及導(dǎo)波檢測(cè)儀。8.3.2.2根據(jù)通道數(shù)電磁超聲檢測(cè)儀器可分為：——相控陣電磁超聲檢測(cè)儀；——陣列電磁超聲檢測(cè)儀；——非線性電磁超聲檢測(cè)儀。8.3.3.1用于驅(qū)動(dòng)電磁聲探頭產(chǎn)生超聲波。能輸出瞬態(tài)大功率脈沖信號(hào)以有效激發(fā)檢測(cè)需要的超聲波。8GB/T34885—2017用于前置放大器輸出信號(hào)的進(jìn)一步放大和調(diào)理。標(biāo)準(zhǔn)試塊用于對(duì)檢測(cè)設(shè)備性能測(cè)試校準(zhǔn)和檢測(cè)校準(zhǔn)。宜根據(jù)檢測(cè)儀器種類和檢測(cè)目的類比參考相對(duì)比試塊主要用于檢測(cè)校準(zhǔn)及缺陷當(dāng)量尺寸評(píng)定。對(duì)比試塊應(yīng)采用與被檢對(duì)象電學(xué)、磁學(xué)和聲學(xué)況應(yīng)與被檢工件狀況相同或相近。對(duì)比試塊的制作按照GB/T23905執(zhí)行，也可采用帶已知缺陷的真實(shí)被檢構(gòu)件作為對(duì)比試塊，需對(duì)已知缺陷的幾何尺寸進(jìn)行精確測(cè)量。對(duì)比試塊制作需考慮電磁聲探頭直入射探頭盲區(qū)、靈敏度余量進(jìn)行一次校準(zhǔn)并記錄。A型脈沖反射式的電磁超聲設(shè)備測(cè)試方法宜按結(jié)果進(jìn)行記錄。9檢測(cè)程序9GB/T34885—2017材質(zhì)特性等；編制電磁超聲檢測(cè)工藝規(guī)程或工藝卡，確定電磁超聲檢測(cè)的部位和使用條件。檢測(cè)部位應(yīng)避免內(nèi)部或被檢構(gòu)件表面應(yīng)無(wú)影響檢測(cè)的障礙物和干擾檢測(cè)的異物，如有影響檢測(cè)的鐵屑或金屬顆粒等應(yīng)予檢測(cè)前應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行系統(tǒng)功能性檢查和調(diào)試。每次校準(zhǔn)均應(yīng)記錄。系統(tǒng)校準(zhǔn)包括位置校準(zhǔn)和靈敏度校準(zhǔn)。a)每次檢測(cè)開始前和結(jié)束后；b)儀器連續(xù)工作4h;c)探頭或?qū)Ь€更換時(shí)；d)檢測(cè)材料類型改變時(shí)；e)工作表面溫度引起聲速明顯變化時(shí)；f)懷疑檢測(cè)設(shè)備工作不正常時(shí)；g)合同各方有爭(zhēng)議或認(rèn)為有必要時(shí)。GB/T34885—20179.5.3進(jìn)行在役設(shè)備腐蝕超聲C掃描成像，主要利用脈沖回波法測(cè)厚原理的自動(dòng)化C掃描檢測(cè)，應(yīng)按附錄B執(zhí)行。9.5.4進(jìn)行在役設(shè)備內(nèi)部缺陷或表面裂紋射入射脈沖回波式檢測(cè)，應(yīng)按附錄C執(zhí)行。9.5.5進(jìn)行在役設(shè)備表面缺陷表面波檢測(cè)。9.6.2自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)中常采用電磁聲探頭激發(fā)的超聲體波(直入射、斜入射)、導(dǎo)波和表面波9.6.3自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)一般具有自動(dòng)報(bào)警功能和自動(dòng)打標(biāo)記裝置，可在發(fā)現(xiàn)缺陷的位置打上明顯9.6.4檢測(cè)中宜依據(jù)相應(yīng)的驗(yàn)收規(guī)范或合同約定確定相應(yīng)的探傷靈敏度，并在對(duì)比試塊上進(jìn)行系統(tǒng)靈敏度驗(yàn)證。9.6.5檢測(cè)系統(tǒng)探傷靈敏度復(fù)核依據(jù)9.4.1執(zhí)行。檢測(cè)報(bào)告應(yīng)至少包括如下內(nèi)容：b)檢測(cè)單位；f)探頭的類型和頻率；h)儀器檢測(cè)狀態(tài)參數(shù)的設(shè)置值；i)用圖示標(biāo)明檢測(cè)部位；j)檢測(cè)設(shè)置文件名稱及數(shù)據(jù)文件名稱(適用時(shí));k)用草圖、標(biāo)記或照相描述并定位超出驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的不可接受信號(hào)的指示及缺陷位置示意圖；1)驗(yàn)收準(zhǔn)則及檢測(cè)結(jié)論；GB/T34885—2017A.2一般而言，線圈需形成環(huán)路，以利于感生渦流形成回路。線圈可以采用單層或多層繞制，要求從某A.4電磁超聲導(dǎo)波換能器中，環(huán)形線圈一般用于產(chǎn)生輻射聲場(chǎng)周向一致的導(dǎo)波，而跑道形線圈和回折線圈一般用于產(chǎn)生帶有方向指向性的導(dǎo)波。根據(jù)所產(chǎn)生的導(dǎo)波種類和模態(tài)，線圈形狀尺寸需根據(jù)頻散曲線以及波結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。圖A.1電磁聲換能器常見線圈類型示意圖GB/T34885—2017(規(guī)范性附錄)脈沖回波式電磁超聲測(cè)厚方法本附錄規(guī)定了采用電磁超聲直入射探頭進(jìn)行脈沖回波式超聲測(cè)厚的方法。本附錄適用于能產(chǎn)生電磁超聲且超聲波能以恒定速度在內(nèi)部傳播的材料。本附錄適用于能得到和分辨結(jié)構(gòu)背面反射情況下的厚度值測(cè)量。采用電磁超聲脈沖回波法測(cè)量厚度[見式(B.1)]時(shí)，厚度值是聲速與超聲在材料中傳播往返時(shí)間一半的乘積?！?B.1)h——厚度，單位為米(m);v——波速，與被檢材料及溫度相關(guān)，單位為米每秒(m/s);T被檢材料溫度，單位為攝氏度(℃);t——材料中超聲波傳播往返時(shí)間，單位為秒(s)。電磁超聲測(cè)厚適用材料和溫度范圍廣，超聲波波速與材料本身及其溫度密切相關(guān)，在使用中為了得到準(zhǔn)確的厚度值，需采用準(zhǔn)確的聲速值。B.3.1檢測(cè)人員應(yīng)具有較豐富的超聲檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，并經(jīng)考核取得資格證書。B.3.2按本附錄進(jìn)行檢測(cè)的人員，應(yīng)接受一定時(shí)間的有關(guān)電磁超聲檢測(cè)方法的培訓(xùn)。對(duì)材料分類、電磁特性及聲學(xué)特性有一定了解。對(duì)檢測(cè)中可能出現(xiàn)的問題能做出正確的分析、判斷和處理。B.4.1概述電磁超聲測(cè)厚設(shè)備和器材應(yīng)滿足8.3～8.5的要求。B.4.2.1電磁超聲測(cè)厚儀一般需要具有A掃描顯示和厚度值數(shù)字直讀功能。B.4.2.2A掃描顯示時(shí)間-幅度信號(hào)。通過讀出校零初始脈沖和第一次回波之間的時(shí)間差測(cè)量厚度，或根據(jù)A掃描顯示校準(zhǔn)時(shí)基線上多次背面反射回波之間距離測(cè)量厚度，A掃描顯示時(shí)基應(yīng)能調(diào)整到要求的厚度增量。B.4.2.3電磁超聲測(cè)厚儀在不同被檢材料、不同溫度下獲得的信號(hào)幅值差異較大，測(cè)厚儀一般需要有GB/T34885—2017B.4.2.4電磁超聲測(cè)厚儀需要具有手動(dòng)選擇回波波包的功能，以利于在回波幅值小或雜波較多的情況B.4.3.3用于電磁超聲測(cè)厚的探頭可以為永磁體式的也可以為脈沖磁鐵式的。B.4.3.4用于高溫測(cè)厚的探頭線圈前端具有阻熱層，增加了探頭的提離，常需要增大激勵(lì)能量和增大回波增益獲得較高信噪比的檢測(cè)信號(hào)。B.4.4校準(zhǔn)試塊B.4.5輔助裝置B.4.5.1電磁聲探頭特別是永磁體式探頭宜具有操作手柄。B.4.5.3高溫檢測(cè)用電磁聲探頭宜配備高溫操作手柄。B.4.6測(cè)厚儀復(fù)核依據(jù)9.4.1進(jìn)行儀器復(fù)核。B.5檢測(cè)方法B.5.1聲速校準(zhǔn)度范圍的兩個(gè)厚度，分別在厚度接近待測(cè)厚度的最大值和待測(cè)厚度的最小值。校準(zhǔn)試塊上下表面平行B.5.1.2若未知被檢材料聲速，則將探頭置于已知厚度較大的試塊上，然后調(diào)整儀器直到儀器顯示接近已知厚度值。再將探頭置于已知厚度較薄的試塊上，然后調(diào)整儀器直到儀器顯示接近已知厚度值。B.5.1.3若已知被檢材料聲速，則允許在儀器中直接輸入聲速值，同時(shí)應(yīng)在用于標(biāo)定的試塊上調(diào)整儀器控制直到儀器顯示正確的厚度值。B.5.1.4對(duì)于非常溫測(cè)厚，需先測(cè)定被檢材料溫度，將聲速值修正至相應(yīng)溫度下的聲速值。材料不同B.5.2零位校準(zhǔn)GB/T34885—2017取厚度示值。B.5.3.2對(duì)于有波形顯示功能的測(cè)厚儀，將測(cè)厚探頭置 B.6檢測(cè)記錄和報(bào)告檢測(cè)記錄與報(bào)告依據(jù)第11章的規(guī)定執(zhí)行。GB/T34885—2017(規(guī)范性附錄)電磁超聲斜入射脈沖回波檢測(cè)方法C.1范圍本附錄規(guī)定了采用電磁超聲斜入射脈沖回波檢測(cè)材料內(nèi)部缺陷及表面裂紋的基本原則。本附錄適用于碳鋼、合金鋼等材料，奧氏體不銹鋼、鑄鋼、鑄鐵以及其他有色金屬可參考本附錄執(zhí)行。本附錄適用于厚度為6mm～50mm板材、管材、棒材、鍛件的電磁超聲斜入射脈沖回波法檢測(cè)。C.2方法概要采用回折線圈及其變形形式，電磁聲換能器可在被檢材料中產(chǎn)生一定偏轉(zhuǎn)角度斜向傳播的SV波(垂直剪切波)和向下傳播的SH波(水平剪切波)。整個(gè)波動(dòng)場(chǎng)是各線源波動(dòng)場(chǎng)的疊加，當(dāng)波動(dòng)場(chǎng)在斜入射角度θ方向滿足等相位匹配條件時(shí)[式(C.1)],產(chǎn)生斜向入射聲波(見圖C.1)。電磁超聲斜入射超聲波檢測(cè)是利用SV波進(jìn)行的?！?C.1)式中：0——斜入射聲波角度，單位為度(°);N——自然數(shù)；λ——波長(zhǎng)，單位為毫米(mm);L——相鄰導(dǎo)線之間的間距，單位為毫米(mm)。圖C.1斜入射電磁聲探頭原理示意圖GB/T34885—2017C.3檢測(cè)人員C.3.1檢測(cè)人員應(yīng)具有較豐富的超聲檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，并經(jīng)考核取得2級(jí)或2級(jí)以上等級(jí)資格證書。C.3.2按本附錄進(jìn)行檢測(cè)的人員，應(yīng)接受一定時(shí)間的有關(guān)電磁超聲檢測(cè)方法的培訓(xùn)。對(duì)材料分類、電磁特性及聲學(xué)特性有一定了解。對(duì)檢測(cè)中可能出現(xiàn)的問題能做出正確的分析、判斷和處理。C.4設(shè)備和器材C.4.1概述電磁超聲斜入射檢測(cè)設(shè)備和器材應(yīng)滿足8.3～8.5的要求。C.4.2儀器C.4.3探頭C.4.3.1探頭一般為SV波斜入射探頭，頻率1MHz～6MHz。C.4.3.2換能器線圈主要為等間距回折線圈，也可采用弧形線圈和變間距回折線圈產(chǎn)生斜向聚焦波束。C.4.3.4對(duì)于高溫探頭線圈前端的阻熱層增加了提離，應(yīng)通過在標(biāo)準(zhǔn)試件上進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)以確定回波增益的補(bǔ)償值。C.4.4校準(zhǔn)試塊按8.4.1執(zhí)行。C.4.5對(duì)比試塊C.4.5.1對(duì)比試塊應(yīng)與被檢材料的聲學(xué)特性相同或相似，厚度差不超過10%。C.4.5.2對(duì)比試塊上的人工反射體為V形槽，角度60°,槽深為厚度的3%(最大不超過3mm),槽長(zhǎng)至少25mm。C.5靈敏度的確定C.5.1根據(jù)實(shí)際檢測(cè)的需要和選取的探頭和儀器，選擇相應(yīng)的對(duì)比試塊進(jìn)行距離-幅度曲線的繪制。C.5.2將探頭置于試塊有槽的一面，使聲束對(duì)