《超聲導波檢測 第2部分：磁致伸縮超聲導波檢測方法》征求意見

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

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

　　本標準代替GB/T 28704-2012《無損檢測 磁致伸縮超聲導波檢測方法》，與GB/T28704-2012相比，除結構調整和編輯性改動外，主要技術變化如下：
 

　　——修改了范圍的內容 [見第1章，2012版的第1章]；
 

　　——修改了規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程的部分內容(見7.1，2012版的7.1)
 

　　——修改了檢測設備及器材的內容，刪除了原來統一的要求，添加了單通道、掃查成像式、陣列式檢測設備三個分類 [見8.1~8.4，2012版的8.1]；增加了器材(見8.6)；修改了統一的校準試件，分別按設備分類規定校準試件(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]；
 

　　——刪除了結果解釋和評價的內容[見2012版第10章]；
 

　　——增加了單通道超聲導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波監測方法[見附錄E]；
 

　　——增加了螺旋焊管磁致伸縮超聲檢測[見附錄F]；
 

　　——增加了管道支撐結構處磁致伸縮超聲導波檢測[見附錄G]；
 

　　——增加了橋梁纜索磁致伸縮導波檢測超聲導波檢測[見附錄H]。
 

　　本標準規定了用于快速發現構件中存在截面損失的磁致伸縮超聲導波檢測方法。
 

　　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厚的板類等構件的表面和內部缺陷。
 

　　本標準未建立評價判據，具體的判據由合同各方協商確定。
 

　　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在檢測前建立適當的安全和防護準則。
 

　　方法概述：
 

　　磁致伸縮超聲導波檢測方法，是利用磁致伸縮效應在構件中產生的超聲導波，對構件實施檢測的一種方法。
 

　　磁致伸縮超聲導波檢測方法分為直接法和間接法兩種。磁致伸縮超聲導波檢測方法，是利用磁致伸縮效應在構件中產生的超聲導波，對構件實施檢測的一種方法。
 

　　磁致伸縮超聲導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在構件中直接激勵和接收導波，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件同軸的螺線管，用于實現交變磁場和應力波之間的能量與信號轉換。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，二是選擇導波模態，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，產生交變磁場；激勵線圈附近的鐵磁材料由于磁致伸縮效應受到交變應力作用，從而激勵出超聲波脈沖；超聲脈沖沿被檢構件軸線傳播時，不斷在構件內部發生反射、折射和模式轉換，經過復雜的干涉與疊加，最終形成穩定的導波模態。當構件內部存在缺陷時，導波將在缺陷處被反射返回；當反射回來的應力波通過檢測線圈時，由于逆磁致伸縮效應會引起通過檢測線圈的磁通量發生變化，檢測線圈將磁通量變化轉換為電壓信號；通過測量檢測線圈的感應電動勢就可以間接測量反射回來的超聲導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在磁致伸縮材料上激勵導波，通過干耦合、粘接耦合或粉末噴涂的方式將導波由磁致伸縮材料傳送到待測構件上，實現導波激勵；并通過相同耦合的方式將導波從待測構件傳送回磁致伸縮材料，基于逆磁致伸縮效應，實現導波接收。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，需要進行預磁化。檢測時，磁致伸縮帶與被檢構件可采用固化膠緊密粘貼、也可用其他方式緊密耦合，實現聲能傳遞。
 

　　通用檢測工藝規程：
 

　　從事磁致伸縮超聲導波檢測的單位應按本標準的要求制定通用檢測工藝規程，其內容至少應包括如下要素：
 

　　a) 適用范圍；
 

　　b) 引用標準、法規；
 

　　c) 檢測人員資格；
 

　　d) 檢測儀器設備，至少包含探頭或換能器、傳感器、儀器主機、檢測數據采集和分析軟件等；
 

　　e) 被檢件的信息：幾何形狀與尺寸、材質、設計與運行參數；
 

　　f) 檢測覆蓋范圍及傳感器型號；
 

　　g) 被檢件表面狀態及傳感器安裝方式；
 

　　h) 檢測時機；
 

　　i) 靈敏度測量、距離-波幅曲線繪制；
 

　　j) 檢測過程和數據分析解釋；
 

　　k) 檢測結果評定；
 

　　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：
 

　　磁致伸縮超聲導波檢測報告應至少包括如下內容：
 

　　a) 委托單位的信息；
 

　　b) 檢測單位的信息；
 

　　c) 被檢構件的信息，包括：設備名稱、編號、設計與工作參數、材料和幾何尺寸等；
 

　　d) 執行的標準、規范和相關規定文件；
 

　　e) 檢測儀器型號、檢測方式、傳感器型號；
 

　　f) 檢測儀器工作參數設置；
 

　　g) 距離—波幅曲線；
 

　　h) 傳感器安裝部位示意圖；
 

　　i) 檢測軟件名及數據文件名；
 

　　j) 檢測結果分析及分級結果及數據圖；
 

　　k) 檢測結論；
 

　　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。
 

　　更多詳情請見附件。