《超聲導(dǎo)波檢測 第2部分：磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測方法》征求意見

　　【儀表網(wǎng) 行業(yè)標準】近日，由中國特種設(shè)備檢測研究院起草， TC56(全國無損檢測標準化技術(shù)委員會)歸口的國家標準計劃《無損檢測 超聲導(dǎo)波檢測 第2部分：磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測方法》征求意見稿已編制完成，現(xiàn)公開征求意見。
 

　　在過去的十年中，磁致伸縮超聲導(dǎo)波在新技術(shù)發(fā)展、新儀器設(shè)備使用、新領(lǐng)域應(yīng)用中取得了長足的發(fā)展。在技術(shù)和儀器設(shè)備方面，由傳統(tǒng)的單通道到A型脈沖檢測技術(shù)及儀器，發(fā)展出了B掃描成像、陣列成像檢測技術(shù)及儀器；在應(yīng)用方面，由以管道檢測為主，也發(fā)展到了對纜索、軌道等結(jié)構(gòu)的檢測。因此，在標準修訂的過程中充分考慮了上一版實施十年來，磁致伸縮超聲導(dǎo)波無損檢測領(lǐng)域的新技術(shù)發(fā)展、新儀器設(shè)備使用、新領(lǐng)域應(yīng)用。
 

　　本標準代替GB/T 28704-2012《無損檢測 磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測方法》，與GB/T28704-2012相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外，主要技術(shù)變化如下：
 

　　——修改了范圍的內(nèi)容 [見第1章，2012版的第1章]；
 

　　——修改了規(guī)范性引用文件標準號(見第2章，2012版的第2章)；
 

　　——修改了通用檢測工藝規(guī)程的部分內(nèi)容(見7.1，2012版的7.1)
 

　　——修改了檢測設(shè)備及器材的內(nèi)容，刪除了原來統(tǒng)一的要求，添加了單通道、掃查成像式、陣列式檢測設(shè)備三個分類 [見8.1~8.4，2012版的8.1]；增加了器材(見8.6)；修改了統(tǒng)一的校準試件，分別按設(shè)備分類規(guī)定校準試件(見8.2.5、8.3.5、8.4.5，2012版8.4.1)；
 

　　——修改了檢測的內(nèi)容，增加了分類儀器的信號解釋與分析[見9.2、9.3、9.5.6、9.6，2012版的9.2、9.4、9.8.6]；
 

　　——刪除了結(jié)果解釋和評價的內(nèi)容[見2012版第10章]；
 

　　——增加了單通道超聲導(dǎo)波檢測儀器的性能指標要求[見附錄B]；
 

　　——增加了陣列式超聲導(dǎo)波檢測儀器的性能指標要求[見附錄C]；
 

　　——增加了磁致伸縮超聲導(dǎo)波B掃描檢測最大距離推薦表[見附錄D]；
 

　　——增加了磁致伸縮超聲導(dǎo)波監(jiān)測方法[見附錄E]；
 

　　——增加了螺旋焊管磁致伸縮超聲檢測[見附錄F]；
 

　　——增加了管道支撐結(jié)構(gòu)處磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測[見附錄G]；
 

　　——增加了橋梁纜索磁致伸縮導(dǎo)波檢測超聲導(dǎo)波檢測[見附錄H]。
 

　　本標準規(guī)定了用于快速發(fā)現(xiàn)構(gòu)件中存在截面損失的磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測方法。
 

　　本標準適用于檢測溫度為-20℃～550℃、直徑為10mm～1000mm、壁厚為0.5mm～80mm管狀、直徑為10mm～80mm棒狀、直徑為5mm～226mm束狀和0.5mm～80mm厚的板類等構(gòu)件的表面和內(nèi)部缺陷。
 

　　本標準未建立評價判據(jù)，具體的判據(jù)由合同各方協(xié)商確定。
 

　　本標準沒有完全給出進行檢測時的安全要求，使用本標準的各方有義務(wù)在檢測前建立適當(dāng)?shù)陌踩头雷o準則。
 

　　方法概述：
 

　　磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測方法，是利用磁致伸縮效應(yīng)在構(gòu)件中產(chǎn)生的超聲導(dǎo)波，對構(gòu)件實施檢測的一種方法。
 

　　磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測方法分為直接法和間接法兩種。磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測方法，是利用磁致伸縮效應(yīng)在構(gòu)件中產(chǎn)生的超聲導(dǎo)波，對構(gòu)件實施檢測的一種方法。
 

　　磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測方法分為直接法和間接法兩種。
 

　　直接法：
 

　　本方法利用材料自身的磁致伸縮效應(yīng)在構(gòu)件中直接激勵和接收導(dǎo)波，只能適用于被檢對象為鐵磁性材料的檢測，其檢測原理如圖1所示。這種方法的(磁致伸縮)探頭或換能器包括激勵線圈、檢測線圈和提供偏置磁場的磁化器三個部分。兩種線圈為與被檢鐵磁性材料構(gòu)件同軸的螺線管，用于實現(xiàn)交變磁場和應(yīng)力波之間的能量與信號轉(zhuǎn)換。偏置磁場沿軸線方向，其作用主要有兩方面，一是提高磁能與聲能的換能效率，二是選擇導(dǎo)波模態(tài)，偏置磁場可以采用電磁或永磁方式加載。在進行檢測時，首先向激勵線圈通入大電流脈沖，產(chǎn)生交變磁場；激勵線圈附近的鐵磁材料由于磁致伸縮效應(yīng)受到交變應(yīng)力作用，從而激勵出超聲波脈沖；超聲脈沖沿被檢構(gòu)件軸線傳播時，不斷在構(gòu)件內(nèi)部發(fā)生反射、折射和模式轉(zhuǎn)換，經(jīng)過復(fù)雜的干涉與疊加，最終形成穩(wěn)定的導(dǎo)波模態(tài)。當(dāng)構(gòu)件內(nèi)部存在缺陷時，導(dǎo)波將在缺陷處被反射返回；當(dāng)反射回來的應(yīng)力波通過檢測線圈時，由于逆磁致伸縮效應(yīng)會引起通過檢測線圈的磁通量發(fā)生變化，檢測線圈將磁通量變化轉(zhuǎn)換為電壓信號；通過測量檢測線圈的感應(yīng)電動勢就可以間接測量反射回來的超聲導(dǎo)波信號的時間和幅度，從而獲取缺陷的位置和大小等信息。
 

　　間接法：
 

　　本方法基于磁致伸縮效應(yīng)在磁致伸縮材料上激勵導(dǎo)波，通過干耦合、粘接耦合或粉末噴涂的方式將導(dǎo)波由磁致伸縮材料傳送到待測構(gòu)件上，實現(xiàn)導(dǎo)波激勵；并通過相同耦合的方式將導(dǎo)波從待測構(gòu)件傳送回磁致伸縮材料，基于逆磁致伸縮效應(yīng)，實現(xiàn)導(dǎo)波接收。該方法既適用于鐵磁性材料的檢測，也適用于非鐵磁性材料的檢測，其檢測原理如圖2所示。采用這種方法的超聲導(dǎo)波探頭或換能器包括線圈和磁致伸縮帶兩部分，磁致伸縮帶在使用前，需要進行預(yù)磁化。檢測時，磁致伸縮帶與被檢構(gòu)件可采用固化膠緊密粘貼、也可用其他方式緊密耦合，實現(xiàn)聲能傳遞。
 

　　通用檢測工藝規(guī)程：
 

　　從事磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測的單位應(yīng)按本標準的要求制定通用檢測工藝規(guī)程，其內(nèi)容至少應(yīng)包括如下要素：
 

　　a) 適用范圍；
 

　　b) 引用標準、法規(guī)；
 

　　c) 檢測人員資格；
 

　　d) 檢測儀器設(shè)備，至少包含探頭或換能器、傳感器、儀器主機、檢測數(shù)據(jù)采集和分析軟件等；
 

　　e) 被檢件的信息：幾何形狀與尺寸、材質(zhì)、設(shè)計與運行參數(shù)；
 

　　f) 檢測覆蓋范圍及傳感器型號；
 

　　g) 被檢件表面狀態(tài)及傳感器安裝方式；
 

　　h) 檢測時機；
 

　　i) 靈敏度測量、距離-波幅曲線繪制；
 

　　j) 檢測過程和數(shù)據(jù)分析解釋；
 

　　k) 檢測結(jié)果評定；
 

　　l) 檢測記錄、報告和資料存檔；
 

　　m) 編制、審核和批準人員；
 

　　n) 編制日期。
 

　　檢測記錄與報告：
 

　　磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測報告應(yīng)至少包括如下內(nèi)容：
 

　　a) 委托單位的信息；
 

　　b) 檢測單位的信息；
 

　　c) 被檢構(gòu)件的信息，包括：設(shè)備名稱、編號、設(shè)計與工作參數(shù)、材料和幾何尺寸等；
 

　　d) 執(zhí)行的標準、規(guī)范和相關(guān)規(guī)定文件；
 

　　e) 檢測儀器型號、檢測方式、傳感器型號；
 

　　f) 檢測儀器工作參數(shù)設(shè)置；
 

　　g) 距離—波幅曲線；
 

　　h) 傳感器安裝部位示意圖；
 

　　i) 檢測軟件名及數(shù)據(jù)文件名；
 

　　j) 檢測結(jié)果分析及分級結(jié)果及數(shù)據(jù)圖；
 

　　k) 檢測結(jié)論；
 

　　l) 檢測人員、報告編寫人和審核人簽字及資格證書編號；
 

　　m) 檢測日期。
 

　　附錄A為推薦的報告格式。
 

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