焊縫無損檢測金屬復(fù)合材料焊縫渦流視頻集成檢測方法-編制說明

1、焊縫無損檢測金屬復(fù)合材料焊縫渦流視頻集成檢測方法編制說明（征求意見稿）一、工作簡況1、任務(wù)來源根據(jù)國標委綜合 201883 號文件，國家標準化管理委員會下達了2018 年第四批國家標準制修訂計劃。其中焊縫無損檢測金屬復(fù)合材料焊縫渦流視頻集成檢測方法由愛德森（廈門）電子有限公司負責主要制定與實施，計劃編號為：20184852-T-469 ，計劃周期為： 2018-2020 年。2、主要工作過程起草階段：2019 年 4 月 15 日，全國焊標委焊縫試驗與檢驗分技術(shù)委員會針對該國家標準正式下達修訂計劃后，愛德森（廈門）電子有限公司組織標準編制組對國內(nèi)金屬復(fù)合材料焊縫渦流視頻集成檢測方法的現(xiàn)狀與發(fā)展

2、情況進行全面調(diào)研，廣泛搜集和檢索國內(nèi)外的相關(guān)技術(shù)資料，查閱國內(nèi)外的相關(guān)標準，于2019 年 6 月形成標準工作組討論稿。2019 年 6 月，愛德森（廈門）電子有限公司組建成立了標準起草工作組，確定了標準編寫原則和分工，提出標準編制進度安排。按照標準編制計劃，標準起草工作組全體成員之間通過郵件、電話的方式，經(jīng)過多次溝通協(xié)商，于 2019 年 8 月形成標準征求意見稿及其編制說明，提交全國焊標委焊縫試驗與檢驗分技術(shù)委員會秘書處公開征求意見。3、本標準起草單位和主要起草人本標準起草單位：本標準主要起草人：二、標準編制原則本標準在制定 /修訂過程中，遵循“面向市場、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時推出、及時

3、修訂、不斷完善”的原則，注重標準修訂與技術(shù)創(chuàng)新、試驗驗證、產(chǎn)業(yè)推進、應(yīng)用推廣相結(jié)合，本著先進性、 科學(xué)性、合理性和可操作性以及標準的目標、 統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性和規(guī)范性的原則來進行本標準的修訂工作。在起草過程中，主要按GB/T 1. 1-2009標準化工作導(dǎo)則第1 部分 :標準的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則的要求編寫。在確定本標準主要技術(shù)指標時，綜合考慮生產(chǎn)企業(yè)的能力和用戶的利益，尋求最大的經(jīng)濟、社會效益，充分體現(xiàn)了標準在技術(shù)上的先進性和合理性。三、主要內(nèi)容說明本標準規(guī)定了金屬復(fù)合材料焊縫的渦流與視頻集成檢測方法。 本標準可應(yīng)用于金屬復(fù)合材料對接焊縫的在役檢測、生產(chǎn)過程質(zhì)量控制、產(chǎn)品驗收檢驗及檢修

4、期間的檢驗。本標準的主要內(nèi)容包括： 1- 范圍、2- 規(guī)范性引用文件、 3- 術(shù)語和定義、 4- 人員要求、 5- 檢測系統(tǒng)、 6- 檢測程序、 7- 結(jié)果評定、 8- 檢測報告。本標準的全部內(nèi)容，經(jīng)過標準起草工作組協(xié)商一致。四、主要試驗 ( 或驗證 ) 情況金屬復(fù)合材料，是指利用復(fù)合技術(shù)將化學(xué)、力學(xué)性能不同的多種金屬在界面上實現(xiàn)冶金結(jié)合而形成的復(fù)合材料， 其極大地改善單一金屬材料的熱膨脹性、 強度、斷裂韌性、沖擊韌性、耐磨損性、抗腐蝕性、電性能、磁性能等諸多性能， 因而被廣泛應(yīng)用于石油、化工、船舶、冶金、礦山、機械制造、電力、水利、交通、環(huán)保、壓力容器制造、食品、釀造、制藥等工業(yè)領(lǐng)域。每一種

5、無損檢測方法都具有各自的優(yōu)缺點， 為了更好地保證被檢測焊縫的安全性和可靠性，金屬復(fù)合材料采用單一的無損檢測方法顯然是不夠的，應(yīng)該多種無損檢測方法并用，相互補充。如 2007年，美國波音公司和空軍研究所的科研人員采用微波和渦流，對飛機鉚接多層結(jié)構(gòu)中的腐蝕缺陷進行了檢測，并以圖像顯示的方式給出了檢測結(jié)果。在國內(nèi)，愛德森（廈門）電子有限公司等進行了超聲渦流一體化無損檢測成像系統(tǒng)的研究。檢測系統(tǒng)把超聲和渦流兩種檢測方法結(jié)合起來，每種檢測方法又都采用先進的缺陷成像方式，實現(xiàn)了實時檢測成像和后處理分析的各項功能。愛德森公司研制的新型無損檢測儀 SMART-2005，具有渦流、磁記憶和超聲檢測等功能。將視頻

6、和渦流檢測集成為一體，使視覺和渦流兩種方法的優(yōu)勢互補，從而對金屬復(fù)合材料焊縫表面和近表面的微細缺陷進行原位檢測， 使得檢測系統(tǒng)具有體積小、 重量輕、便于攜帶、操作方便等優(yōu)點。檢測方法如圖 1和圖 2所示。渦流視頻集成傳感器連接到檢測儀器，標定用金屬復(fù)合材料對比試樣上帶有人工缺陷（見圖 1）。首先將渦流視頻集成傳感器放置于金屬復(fù)合材料焊縫對比試樣上進行掃查； 通過采集對比試樣的標準缺陷信號，設(shè)置渦流檢測參數(shù)；視頻探頭同步采集金屬復(fù)合材料焊縫對比試樣的視頻圖像，設(shè)置視頻檢測參數(shù)，使得視頻圖像中的標準缺陷清晰可見。然后將渦流視頻集成傳感器放置于待檢測金屬復(fù)合材料焊縫上進行掃查；通過集成傳感器中的渦流

7、探頭采集渦流信號，視頻探頭同步采集視頻圖像；集成檢測儀器將渦流檢測圖像與視頻圖像同屏顯示。將兩種手段獲取的缺陷信號進行圖像特征分析及裂紋深度比較驗證，實現(xiàn)金屬復(fù)合材料焊縫渦流視頻快速自動綜合檢測評估。對鐵磁性材料與非鐵磁性材料組成的金屬復(fù)合材料檢測時，視頻渦流傳感器應(yīng)放在非鐵磁性材料一側(cè)。若均為非鐵磁性材料，則不受此限；若均為鐵磁性材料，應(yīng)增加磁化裝置，以便渦流場能夠滲透到鐵磁性材料表面以下，以提高對鐵磁性材料的檢測效果。圖 2的編碼器與輪對連接，目的是對渦流掃查圖像與視頻圖像進行定位。圖1 金屬復(fù)合材料對接焊縫人工缺陷對比試樣示意圖圖 2 視頻渦流檢測一體化傳感器示意圖金屬復(fù)合材料焊縫渦流視

8、頻檢測儀器與傳感器，如圖3、圖 4 所示。圖 3便攜式視頻渦流檢測儀器與傳感器圖 4 臺式視頻渦流檢測儀五、標準中涉及專利的情況本標準不涉及專利問題。六、預(yù)期達到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況1、技術(shù)經(jīng)濟論證金屬復(fù)合材料焊縫渦流視頻集成檢測操作簡單，可以對裂紋深度當量進行標定，這樣在檢測過程中可以顯示評估裂紋的大致深度。本方法的方便性、直觀性和快捷性是其他檢測方法不具備的。視頻渦流檢測技術(shù)在金屬復(fù)合材料檢測中有廣泛的應(yīng)用前景，例如鐵路檢測工作。它不需要對工件表面進行預(yù)處理，能在未除漆的條件下對漆層厚度進行測量，以便在標準試塊上進行靈敏度設(shè)定和信號補償。視頻渦流檢測儀還具有裂紋深度的定量評估

9、功能，視頻探頭可以更好對缺陷做定性分析，進一步兩者的結(jié)合，還可以引入人工智能，以提高其檢測的精度及可靠性。本標準的研究對于提高我國金屬復(fù)合材料焊縫的維護水平，確保我國金屬復(fù)合材料焊縫無損檢測技術(shù)的先進性、高效性具有十分重要的意義，有利于推進我國金屬復(fù)合材料焊縫無損檢測自動化和智能化的進程。2、預(yù)期的經(jīng)濟效果渦流視頻集成檢測方法是目前金屬復(fù)合材料焊縫檢測的有效無損檢測方法之一， 可對金屬復(fù)合材料焊縫實施準確定位、快速檢測。視頻檢測、目視檢測主要用來檢測常見缺陷，渦流檢測主要用來檢測裂紋等不連續(xù)性缺陷，從而提高檢測效率，提高信息的可靠性、完整性和準確性。將不同檢測方法的優(yōu)點體現(xiàn)出來，達到全面直觀的檢測目的，形成設(shè)備制造、使用、維護、再制造的綠色循環(huán)經(jīng)濟體系。目前國內(nèi)外還沒有相關(guān)檢測標準。制定本標準的目的，是對在金屬復(fù)合材料采用渦流與視頻集成方法進行自動化檢測時提供統(tǒng)一的檢測技術(shù)規(guī)范、對檢測結(jié)果提供統(tǒng)一的評定方法。本標準的制定與推廣應(yīng)用，對于進一步提高我國金屬復(fù)合材料生產(chǎn)質(zhì)量安全檢測水準，減少經(jīng)濟損失，意義重大。七、與國際、國外對比情況本標準無對應(yīng)的國際和國外標準。八、在標準體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及標準，特別是強制