GBT 34885-2017 无损检测 电磁超声检测 总则

GB/T34885—2017无损检测电磁超声检测总则GB/T34885—2017 1 1 24.1检测原理 24.2优点及特点 24.3局限性 34.4应用 34.5影响因素 3 3 47通用检测工艺规程 4 48.1检测系统 4 4 68.4试块 88.5操作辅助装置 88.6检测设备的维护和校准 89检测程序 89.1检测前的准备 89.2仪器调试 99.3检测系统校准 99.4检测系统复核 99.5在役设备检测 99.6制造过程检测 10检测结果的评价与处理 10.1测厚时直接读取仪器所示厚度值 10.2探伤时应根据检测对象、目的或用户的要求采用 10.3对发现的不可接受信号按合同双方约定进行处理 11检测记录与报告 11.1检测记录 11.2检测报告 IⅡGB/T34885—2017附录A(资料性附录)电磁声换能器线圈常见结构 附录B(规范性附录)脉冲回波式电磁超声测厚方法 附录C(规范性附录)电磁超声斜入射脉冲回波检测方法 ⅢGB/T34885—2017本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC56)提出并归口。lGB/T34885—2017无损检测电磁超声检测总则1范围本标准规定了对材料及构件进行电磁超声检测的一般原则。本标准适用于可产生电磁超声的材料。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证GB/T11344无损检测接触式超声脉冲回波法测厚方法GB/T12604.1无损检测术语超声检测GB/T23905无损检测超声检测用试块JB/T9214无损检测A型脉冲反射式超声检测系统工作性能测试方法GB/T12604.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.13.23.33.43.53.6在磁场中进行电能与声能相互转换的电磁装置。电磁声换能器中用于辐射和接收电磁波的元件。饼形线圈pancakecoil螺旋线圈spiralcoil环形线圈annularcoil2GB/T34885—20173.10电磁超声检测采用电磁声换能器在材料中产生超声波，从而实现超声检测，适用于导电或磁性3GB/T34885—2017进行超声导波模态控制。a)不适用于既非导电又非导磁材料检测；b)受被检材料电磁特性影响较大；c)采用永磁体式电磁声换能器检测铁磁性材料时，探头有吸力，移动较困难，不便于进行手动e)在某些场合下检测后需对工件进行退磁。b)焊接质量检测；c)在用设备带涂层检测；f)长输管线内检测。b)探头提离距离；5安全要求检测过程中的安全要求至少包括如下要素：培训和采取必要的保护措施；b)检测人员应遵守被检件现场的安全要求，根据检测地点的要求穿戴防护工作服和佩戴有关防4GB/T34885—2017必要的保护措施；i)检测时应注意磁场吸力导致的人员受伤和设备损坏及其他辅助电子设备的影响；采用本标准进行检测的人员，应按照GB/T9445或合同各方同意的体系进行资格鉴定与认证，并由雇主或其代理对检测人员进行岗位培训和操作授权。a)适用范围；c)检测人员资格要求；d)检测设备和器材；e)被检产品信息及检测前的准备要求；f)检测时机；g)检测方法和检测步骤；h)检测的标记和原始数据记录要求；i)检测后的操作要求；j)检测结果的评价及处理方式；1)制定日期。示。高温电磁声探头还需要有阻热层，以对探头内部的磁铁、线圈及导线形成保护，避免烧损，如图25外壳磁铁线圈阻热层GB/T34885—2017外壳线圈8.2.2.2按照波型主要可分为：——横波探头；——表面波探头； ——单换能器探头；生的主要因素。生电流。线圈结构是决定产生超声波波型种类的主要因素。线圈的阻抗影响探头的灵敏度。线圈应具有较好的绝缘性能和承载瞬态大电流的能力。线圈的常见形式参见附录A。6GB/T34885—2017信息处理器等模块，如图3所示。7GB/T34885—2017大功率或——电磁超声检测仪；——电磁超声导波检测仪；——电磁超声及导波检测仪。8.3.2.2根据通道数电磁超声检测仪器可分为：——相控阵电磁超声检测仪；——阵列电磁超声检测仪；——非线性电磁超声检测仪。8.3.3.1用于驱动电磁声探头产生超声波。能输出瞬态大功率脉冲信号以有效激发检测需要的超声波。8GB/T34885—2017用于前置放大器输出信号的进一步放大和调理。标准试块用于对检测设备性能测试校准和检测校准。宜根据检测仪器种类和检测目的类比参考相对比试块主要用于检测校准及缺陷当量尺寸评定。对比试块应采用与被检对象电学、磁学和声学况应与被检工件状况相同或相近。对比试块的制作按照GB/T23905执行，也可采用带已知缺陷的真实被检构件作为对比试块，需对已知缺陷的几何尺寸进行精确测量。对比试块制作需考虑电磁声探头直入射探头盲区、灵敏度余量进行一次校准并记录。A型脉冲反射式的电磁超声设备测试方法宜按结果进行记录。9检测程序9GB/T34885—2017材质特性等；编制电磁超声检测工艺规程或工艺卡，确定电磁超声检测的部位和使用条件。检测部位应避免内部或被检构件表面应无影响检测的障碍物和干扰检测的异物，如有影响检测的铁屑或金属颗粒等应予检测前应对仪器进行系统功能性检查和调试。每次校准均应记录。系统校准包括位置校准和灵敏度校准。a)每次检测开始前和结束后；b)仪器连续工作4h;c)探头或导线更换时；d)检测材料类型改变时；e)工作表面温度引起声速明显变化时；f)怀疑检测设备工作不正常时；g)合同各方有争议或认为有必要时。GB/T34885—20179.5.3进行在役设备腐蚀超声C扫描成像，主要利用脉冲回波法测厚原理的自动化C扫描检测，应按附录B执行。9.5.4进行在役设备内部缺陷或表面裂纹射入射脉冲回波式检测，应按附录C执行。9.5.5进行在役设备表面缺陷表面波检测。9.6.2自动化检测系统中常采用电磁声探头激发的超声体波(直入射、斜入射)、导波和表面波9.6.3自动化检测系统一般具有自动报警功能和自动打标记装置，可在发现缺陷的位置打上明显9.6.4检测中宜依据相应的验收规范或合同约定确定相应的探伤灵敏度，并在对比试块上进行系统灵敏度验证。9.6.5检测系统探伤灵敏度复核依据9.4.1执行。检测报告应至少包括如下内容：b)检测单位；f)探头的类型和频率；h)仪器检测状态参数的设置值；i)用图示标明检测部位；j)检测设置文件名称及数据文件名称(适用时);k)用草图、标记或照相描述并定位超出验收标准的不可接受信号的指示及缺陷位置示意图；1)验收准则及检测结论；GB/T34885—2017A.2一般而言，线圈需形成环路，以利于感生涡流形成回路。线圈可以采用单层或多层绕制，要求从某A.4电磁超声导波换能器中，环形线圈一般用于产生辐射声场周向一致的导波，而跑道形线圈和回折线圈一般用于产生带有方向指向性的导波。根据所产生的导波种类和模态，线圈形状尺寸需根据频散曲线以及波结构进行设计。图A.1电磁声换能器常见线圈类型示意图GB/T34885—2017(规范性附录)脉冲回波式电磁超声测厚方法本附录规定了采用电磁超声直入射探头进行脉冲回波式超声测厚的方法。本附录适用于能产生电磁超声且超声波能以恒定速度在内部传播的材料。本附录适用于能得到和分辨结构背面反射情况下的厚度值测量。采用电磁超声脉冲回波法测量厚度[见式(B.1)]时，厚度值是声速与超声在材料中传播往返时间一半的乘积。…………(B.1)h——厚度，单位为米(m);v——波速，与被检材料及温度相关，单位为米每秒(m/s);T被检材料温度，单位为摄氏度(℃);t——材料中超声波传播往返时间，单位为秒(s)。电磁超声测厚适用材料和温度范围广，超声波波速与材料本身及其温度密切相关，在使用中为了得到准确的厚度值，需采用准确的声速值。B.3.1检测人员应具有较丰富的超声检测经验，并经考核取得资格证书。B.3.2按本附录进行检测的人员，应接受一定时间的有关电磁超声检测方法的培训。对材料分类、电磁特性及声学特性有一定了解。对检测中可能出现的问题能做出正确的分析、判断和处理。B.4.1概述电磁超声测厚设备和器材应满足8.3～8.5的要求。B.4.2.1电磁超声测厚仪一般需要具有A扫描显示和厚度值数字直读功能。B.4.2.2A扫描显示时间-幅度信号。通过读出校零初始脉冲和第一次回波之间的时间差测量厚度，或根据A扫描显示校准时基线上多次背面反射回波之间距离测量厚度，A扫描显示时基应能调整到要求的厚度增量。B.4.2.3电磁超声测厚仪在不同被检材料、不同温度下获得的信号幅值差异较大，测厚仪一般需要有GB/T34885—2017B.4.2.4电磁超声测厚仪需要具有手动选择回波波包的功能，以利于在回波幅值小或杂波较多的情况B.4.3.3用于电磁超声测厚的探头可以为永磁体式的也可以为脉冲磁铁式的。B.4.3.4用于高温测厚的探头线圈前端具有阻热层，增加了探头的提离，常需要增大激励能量和增大回波增益获得较高信噪比的检测信号。B.4.4校准试块B.4.5辅助装置B.4.5.1电磁声探头特别是永磁体式探头宜具有操作手柄。B.4.5.3高温检测用电磁声探头宜配备高温操作手柄。B.4.6测厚仪复核依据9.4.1进行仪器复核。B.5检测方法B.5.1声速校准度范围的两个厚度，分别在厚度接近待测厚度的最大值和待测厚度的最小值。校准试块上下表面平行B.5.1.2若未知被检材料声速，则将探头置于已知厚度较大的试块上，然后调整仪器直到仪器显示接近已知厚度值。再将探头置于已知厚度较薄的试块上，然后调整仪器直到仪器显示接近已知厚度值。B.5.1.3若已知被检材料声速，则允许在仪器中直接输入声速值，同时应在用于标定的试块上调整仪器控制直到仪器显示正确的厚度值。B.5.1.4对于非常温测厚，需先测定被检材料温度，将声速值修正至相应温度下的声速值。材料不同B.5.2零位校准GB/T34885—2017取厚度示值。B.5.3.2对于有波形显示功能的测厚仪，将测厚探头置 B.6检测记录和报告检测记录与报告依据第11章的规定执行。GB/T34885—2017(规范性附录)电磁超声斜入射脉冲回波检测方法C.1范围本附录规定了采用电磁超声斜入射脉冲回波检测材料内部缺陷及表面裂纹的基本原则。本附录适用于碳钢、合金钢等材料，奥氏体不锈钢、铸钢、铸铁以及其他有色金属可参考本附录执行。本附录适用于厚度为6mm～50mm板材、管材、棒材、锻件的电磁超声斜入射脉冲回波法检测。C.2方法概要采用回折线圈及其变形形式，电磁声换能器可在被检材料中产生一定偏转角度斜向传播的SV波(垂直剪切波)和向下传播的SH波(水平剪切波)。整个波动场是各线源波动场的叠加，当波动场在斜入射角度θ方向满足等相位匹配条件时[式(C.1)],产生斜向入射声波(见图C.1)。电磁超声斜入射超声波检测是利用SV波进行的。…………(C.1)式中：0——斜入射声波角度，单位为度(°);N——自然数；λ——波长，单位为毫米(mm);L——相邻导线之间的间距，单位为毫米(mm)。图C.1斜入射电磁声探头原理示意图GB/T34885—2017C.3检测人员C.3.1检测人员应具有较丰富的超声检测经验，并经考核取得2级或2级以上等级资格证书。C.3.2按本附录进行检测的人员，应接受一定时间的有关电磁超声检测方法的培训。对材料分类、电磁特性及声学特性有一定了解。对检测中可能出现的问题能做出正确的分析、判断和处理。C.4设备和器材C.4.1概述电磁超声斜入射检测设备和器材应满足8.3～8.5的要求。C.4.2仪器C.4.3探头C.4.3.1探头一般为SV波斜入射探头，频率1MHz～6MHz。C.4.3.2换能器线圈主要为等间距回折线圈，也可采用弧形线圈和变间距回折线圈产生斜向聚焦波束。C.4.3.4对于高温探头线圈前端的阻热层增加了提离，应通过在标准试件上进行比对试验以确定回波增益的补偿值。C.4.4校准试块按8.4.1执行。C.4.5对比试块C.4.5.1对比试块应与被检材料的声学特性相同或相似，厚度差不超过10%。C.4.5.2对比试块上的人工反射体为V形槽，角度60°,槽深为厚度的3%(最大不超过3mm),槽长至少25mm。C.5灵敏度的确定C.5.1根据实际检测的需要和选取的探头和仪器，选择相应的对比试块进行距离-幅度曲线的绘制。C.5.2将探头置于试块有槽的一面，使声束对