GBT 34885-2017 無損檢測 電磁超聲檢測 總則

GB/T34885—2017無損檢測電磁超聲檢測總則GB/T34885—2017 1 1 24.1檢測原理 24.2優(yōu)點及特點 24.3局限性 34.4應(yīng)用 34.5影響因素 3 3 47通用檢測工藝規(guī)程 4 48.1檢測系統(tǒng) 4 4 68.4試塊 88.5操作輔助裝置 88.6檢測設(shè)備的維護和校準 89檢測程序 89.1檢測前的準備 89.2儀器調(diào)試 99.3檢測系統(tǒng)校準 99.4檢測系統(tǒng)復(fù)核 99.5在役設(shè)備檢測 99.6制造過程檢測 10檢測結(jié)果的評價與處理 10.1測厚時直接讀取儀器所示厚度值 10.2探傷時應(yīng)根據(jù)檢測對象、目的或用戶的要求采用 10.3對發(fā)現(xiàn)的不可接受信號按合同雙方約定進行處理 11檢測記錄與報告 11.1檢測記錄 11.2檢測報告 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方法 ⅢGB/T34885—2017本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標準由全國無損檢測標準化技術(shù)委員會(SAC/TC56)提出并歸口。lGB/T34885—2017無損檢測電磁超聲檢測總則1范圍本標準規(guī)定了對材料及構(gòu)件進行電磁超聲檢測的一般原則。本標準適用于可產(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無損檢測人員資格鑒定與認證GB/T11344無損檢測接觸式超聲脈沖回波法測厚方法GB/T12604.1無損檢測術(shù)語超聲檢測GB/T23905無損檢測超聲檢測用試塊JB/T9214無損檢測A型脈沖反射式超聲檢測系統(tǒng)工作性能測試方法GB/T12604.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.13.23.33.43.53.6在磁場中進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電磁超聲檢測采用電磁聲換能器在材料中產(chǎn)生超聲波，從而實現(xiàn)超聲檢測，適用于導(dǎo)電或磁性3GB/T34885—2017進行超聲導(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；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鐵磁性材料時，探頭有吸力，移動較困難，不便于進行手動e)在某些場合下檢測后需對工件進行退磁。b)焊接質(zhì)量檢測；c)在用設(shè)備帶涂層檢測；f)長輸管線內(nèi)檢測。b)探頭提離距離；5安全要求檢測過程中的安全要求至少包括如下要素：培訓(xùn)和采取必要的保護措施；b)檢測人員應(yīng)遵守被檢件現(xiàn)場的安全要求，根據(jù)檢測地點的要求穿戴防護工作服和佩戴有關(guān)防4GB/T34885—2017必要的保護措施；i)檢測時應(yīng)注意磁場吸力導(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；采用本標準進行檢測的人員，應(yīng)按照GB/T9445或合同各方同意的體系進行資格鑒定與認證，并由雇主或其代理對檢測人員進行崗位培訓(xùn)和操作授權(quán)。a)適用范圍；c)檢測人員資格要求；d)檢測設(shè)備和器材；e)被檢產(chǎn)品信息及檢測前的準備要求；f)檢測時機；g)檢測方法和檢測步驟；h)檢測的標記和原始數(shù)據(jù)記錄要求；i)檢測后的操作要求；j)檢測結(jié)果的評價及處理方式；1)制定日期。示。高溫電磁聲探頭還需要有阻熱層，以對探頭內(nèi)部的磁鐵、線圈及導(dǎo)線形成保護，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——電磁超聲檢測儀；——電磁超聲導(dǎo)波檢測儀；——電磁超聲及導(dǎo)波檢測儀。8.3.2.2根據(jù)通道數(shù)電磁超聲檢測儀器可分為：——相控陣電磁超聲檢測儀；——陣列電磁超聲檢測儀；——非線性電磁超聲檢測儀。8.3.3.1用于驅(qū)動電磁聲探頭產(chǎn)生超聲波。能輸出瞬態(tài)大功率脈沖信號以有效激發(fā)檢測需要的超聲波。8GB/T34885—2017用于前置放大器輸出信號的進一步放大和調(diào)理。標準試塊用于對檢測設(shè)備性能測試校準和檢測校準。宜根據(jù)檢測儀器種類和檢測目的類比參考相對比試塊主要用于檢測校準及缺陷當(dāng)量尺寸評定。對比試塊應(yīng)采用與被檢對象電學(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被檢構(gòu)件作為對比試塊，需對已知缺陷的幾何尺寸進行精確測量。對比試塊制作需考慮電磁聲探頭直入射探頭盲區(qū)、靈敏度余量進行一次校準并記錄。A型脈沖反射式的電磁超聲設(shè)備測試方法宜按結(jié)果進行記錄。9檢測程序9GB/T34885—2017材質(zhì)特性等；編制電磁超聲檢測工藝規(guī)程或工藝卡，確定電磁超聲檢測的部位和使用條件。檢測部位應(yīng)避免內(nèi)部或被檢構(gòu)件表面應(yīng)無影響檢測的障礙物和干擾檢測的異物，如有影響檢測的鐵屑或金屬顆粒等應(yīng)予檢測前應(yīng)對儀器進行系統(tǒng)功能性檢查和調(diào)試。每次校準均應(yīng)記錄。系統(tǒng)校準包括位置校準和靈敏度校準。a)每次檢測開始前和結(jié)束后；b)儀器連續(xù)工作4h;c)探頭或?qū)Ь€更換時；d)檢測材料類型改變時；e)工作表面溫度引起聲速明顯變化時；f)懷疑檢測設(shè)備工作不正常時；g)合同各方有爭議或認為有必要時。GB/T34885—20179.5.3進行在役設(shè)備腐蝕超聲C掃描成像，主要利用脈沖回波法測厚原理的自動化C掃描檢測，應(yīng)按附錄B執(zhí)行。9.5.4進行在役設(shè)備內(nèi)部缺陷或表面裂紋射入射脈沖回波式檢測，應(yīng)按附錄C執(zhí)行。9.5.5進行在役設(shè)備表面缺陷表面波檢測。9.6.2自動化檢測系統(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自動化檢測系統(tǒng)一般具有自動報警功能和自動打標記裝置，可在發(fā)現(xiàn)缺陷的位置打上明顯9.6.4檢測中宜依據(jù)相應(yīng)的驗收規(guī)范或合同約定確定相應(yīng)的探傷靈敏度，并在對比試塊上進行系統(tǒng)靈敏度驗證。9.6.5檢測系統(tǒng)探傷靈敏度復(fù)核依據(jù)9.4.1執(zhí)行。檢測報告應(yīng)至少包括如下內(nèi)容：b)檢測單位；f)探頭的類型和頻率；h)儀器檢測狀態(tài)參數(shù)的設(shè)置值；i)用圖示標明檢測部位；j)檢測設(shè)置文件名稱及數(shù)據(jù)文件名稱(適用時);k)用草圖、標記或照相描述并定位超出驗收標準的不可接受信號的指示及缺陷位置示意圖；1)驗收準則及檢測結(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)進行設(shè)計。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厚方法本附錄規(guī)定了采用電磁超聲直入射探頭進行脈沖回波式超聲測厚的方法。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量。采用電磁超聲脈沖回波法測量厚度[見式(B.1)]時，厚度值是聲速與超聲在材料中傳播往返時間一半的乘積?！?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間，單位為秒(s)。電磁超聲測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確的厚度值，需采用準確的聲速值。B.3.1檢測人員應(yīng)具有較豐富的超聲檢測經(jīng)驗，并經(jīng)考核取得資格證書。B.3.2按本附錄進行檢測的人員，應(yīng)接受一定時間的有關(guān)電磁超聲檢測方法的培訓(xùn)。對材料分類、電磁特性及聲學(xué)特性有一定了解。對檢測中可能出現(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掃描顯示時間-幅度信號。通過讀出校零初始脈沖和第一次回波之間的時間差測量厚度，或根據(jù)A掃描顯示校準時基線上多次背面反射回波之間距離測量厚度，A掃描顯示時基應(yīng)能調(diào)整到要求的厚度增量。B.4.2.3電磁超聲測厚儀在不同被檢材料、不同溫度下獲得的信號幅值差異較大，測厚儀一般需要有GB/T34885—2017B.4.2.4電磁超聲測厚儀需要具有手動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，常需要增大激勵能量和增大回波增益獲得較高信噪比的檢測信號。B.4.4校準試塊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高溫檢測用電磁聲探頭宜配備高溫操作手柄。B.4.6測厚儀復(fù)核依據(jù)9.4.1進行儀器復(fù)核。B.5檢測方法B.5.1聲速校準度范圍的兩個厚度，分別在厚度接近待測厚度的最大值和待測厚度的最小值。校準試塊上下表面平行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，同時應(yīng)在用于標定的試塊上調(diào)整儀器控制直到儀器顯示正確的厚度值。B.5.1.4對于非常溫測厚，需先測定被檢材料溫度，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GB/T34885—2017取厚度示值。B.5.3.2對于有波形顯示功能的測厚儀，將測厚探頭置 B.6檢測記錄和報告檢測記錄與報告依據(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。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)。整個波動場是各線源波動場的疊加，當(dāng)波動場在斜入射角度θ方向滿足等相位匹配條件時[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是利用SV波進行的?！?C.1)式中：0——斜入射聲波角度，單位為度(°);N——自然數(shù)；λ——波長，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檢測人員C.3.1檢測人員應(yīng)具有較豐富的超聲檢測經(jīng)驗，并經(jīng)考核取得2級或2級以上等級資格證書。C.3.2按本附錄進行檢測的人員，應(yīng)接受一定時間的有關(guān)電磁超聲檢測方法的培訓(xùn)。對材料分類、電磁特性及聲學(xué)特性有一定了解。對檢測中可能出現(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對于高溫探頭線圈前端的阻熱層增加了提離，應(yīng)通過在標準試件上進行比對試驗以確定回波增益的補償值。C.4.4校準試塊按8.4.1執(zhí)行。C.4.5對比試塊C.4.5.1對比試塊應(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),槽長至少25mm。C.5靈敏度的確定C.5.1根據(jù)實際檢測的需要和選取的探頭和儀器，選擇相應(yīng)的對比試塊進行距離-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