【儀表網(wǎng) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)】近日，由上海材料研究所等單位起草的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃《焊縫無(wú)損檢測(cè) 超聲檢測(cè) 自動(dòng)全聚焦技術(shù)(TFM)》征求意見(jiàn)稿發(fā)布，并公開(kāi)征求意見(jiàn)。截止時(shí)間2023年4月24日。
 

　　隨著微電子、計(jì)算機(jī)、軟件開(kāi)發(fā)等技術(shù)的快速發(fā)展，相控陣超聲檢測(cè)技術(shù)得到了迅速發(fā)展。相控陣超聲檢測(cè)技術(shù)利用聚焦延時(shí)算法對(duì)聲束進(jìn)行合成，實(shí)現(xiàn)聲束聚焦、偏轉(zhuǎn)，形成一系列掃描線，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)物體的快速精確掃描，并使其具有傳統(tǒng)超聲檢測(cè)技術(shù)無(wú)法比擬的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，逐漸被應(yīng)用于航空航天、核電、石油、電力、船舶、金屬加工、鐵路、軍工等關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重點(diǎn)關(guān)鍵領(lǐng)域。
 

　　然而，相控陣超聲檢測(cè)技術(shù)由于掃描聲束有限，即聚焦點(diǎn)數(shù)一定，導(dǎo)致在聚焦點(diǎn)及附近位置成像效果較好，遠(yuǎn)離焦點(diǎn)位置的成像分辨率降低，無(wú)法得到精確的成像結(jié)果。
 

　　全聚焦技術(shù)(TFM)的圖像重構(gòu)技術(shù)在整個(gè)檢測(cè)區(qū)域都能夠達(dá)到點(diǎn)聚焦效果，因其能夠?qū)Ρ粰z工件提供高分辨率的檢測(cè)結(jié)果圖像。為了得到能夠定性定量分析的檢測(cè)圖像，將獲得的相控陣超聲陣列的數(shù)據(jù)信息通過(guò)全聚焦技術(shù)(TFM)，使全矩陣采集(FMC)有效地聚焦到成像平面的每一像素點(diǎn)，所得到的圖像分辨率和質(zhì)量有了極大的提高。
 

　　以焊縫檢測(cè)為例，全聚焦相控陣技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯：焊縫檢測(cè)無(wú)上表面盲區(qū)；能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的快速校準(zhǔn)；具有更大的掃查覆蓋范圍、更高的檢測(cè)靈敏度和可靠性；能夠?qū)崿F(xiàn)3D實(shí)時(shí)成像；缺陷形狀畸變小、信息提供及時(shí)、多角度觀察效果好；圖像信噪比高、分辨率高、操作簡(jiǎn)便，對(duì)奧氏體粗晶焊縫檢測(cè)具有更高的信噪比和更快的檢測(cè)速度等。
 

　　近年來(lái)，國(guó)外對(duì)全聚焦技術(shù)的研究越來(lái)越多，其基礎(chǔ)理論、儀器系統(tǒng)、聚焦算法、數(shù)據(jù)處理速度、成像精度、三維成像、實(shí)時(shí)成像等方面都得到了極大的發(fā)展。2021年，IIW發(fā)布了ISO 23864:2021，規(guī)定了使用全聚焦技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容。
 

　　目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于全聚焦技術(shù)在實(shí)際檢測(cè)領(lǐng)域也有著廣泛應(yīng)用，例如，用于核電站常規(guī)島的轉(zhuǎn)子焊接接頭缺陷、葉根缺陷以及葉輪缺陷檢測(cè)；鐵路領(lǐng)域中列車輪輞檢測(cè)；特種設(shè)備領(lǐng)域的立式反應(yīng)釜的缺陷檢測(cè)等。
 

　　但是，我國(guó)尚未有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，這將限制相控陣全聚焦技術(shù)在我國(guó)的推廣和應(yīng)用。考慮到使用全聚焦技術(shù)的廣闊應(yīng)用前景和推廣價(jià)值，以及國(guó)際交流的需要，亟需制定本標(biāo)準(zhǔn)。
 

　　本標(biāo)準(zhǔn)的制定將有利于推動(dòng)全聚焦技術(shù)(TFM)在我國(guó)檢測(cè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，推動(dòng)焊接材料產(chǎn)品質(zhì)量的提高和行業(yè)的整體技術(shù)進(jìn)步，加速與國(guó)際接軌，促進(jìn)相控陣超聲技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)體系的完善。
 

　　本文件規(guī)定了使用超聲全聚焦技術(shù)TFM和相關(guān)技術(shù)，對(duì)厚度不小于3.2mm的金屬熔化焊接接頭進(jìn)行半自動(dòng)化或全自動(dòng)化超聲檢測(cè)。 本文件適用于檢測(cè)全熔透的、幾何結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的板、管和容器類焊接接頭。
 

　　本文件規(guī)定了四個(gè)檢測(cè)等級(jí)(A,B,C,D),每個(gè)檢測(cè)等級(jí)對(duì)應(yīng)著缺陷的不同檢出率。本文件中提供了選擇檢測(cè)等級(jí)的導(dǎo)則。當(dāng)考慮了本文件中的條款時(shí)，也可以對(duì)粗晶金屬和奧氏體焊接接頭進(jìn)行檢測(cè)。
 

　　本文件給出了采用 TFM 技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)、定位、定量和對(duì)熔化焊焊接接頭中不連續(xù)性進(jìn)行定性時(shí)的特定能力和局限性的導(dǎo)則。在部件的制造、在役和維修之后的檢測(cè)中，TFM技術(shù)可用作單獨(dú)的技術(shù),或者與其他的無(wú)損檢測(cè)方法一同使用。 本文件給出了使用全矩陣采集/全聚焦技術(shù)(FMC/TFM)技術(shù)和相關(guān)技術(shù)的陣列超聲檢測(cè)總則。旨在推廣FMC/TFM技術(shù)，以更好的適用于制造階段檢測(cè)和在役檢測(cè)或維修檢測(cè)。
 

　　本文件等同采用ISO 23864:2021《焊縫無(wú)損檢測(cè) 超聲檢測(cè) 自動(dòng)全聚焦(TFM)及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用》，文件類型由ISO的技術(shù)規(guī)范調(diào)整為我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 本文件做了下列最小限度的編輯性改動(dòng)： 為與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)，將標(biāo)準(zhǔn)名稱改為《焊縫無(wú)損檢測(cè) 超聲檢測(cè) 自動(dòng)全聚焦技術(shù)》；刪除了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的前言。
 

　　本文件主要技術(shù)內(nèi)容包括： 范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、檢測(cè)等級(jí)、檢測(cè)前需要的信息、檢測(cè)人員和設(shè)備的要求、檢測(cè)的準(zhǔn)備、母材檢測(cè)、范圍和靈敏度、參考試塊和檢測(cè)試塊、儀器檢查、程序確認(rèn)、焊縫檢測(cè)、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、TFM圖像的解釋、報(bào)告、奧氏體焊縫。