《焊縫無損檢測 超聲檢測 自動全聚焦技術(shù)（TFM）》征求意見

　　【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家標(biāo)準(zhǔn)計劃《焊縫無損檢測 超聲檢測 自動全聚焦技術(shù)(TFM)》征求意見稿發(fā)布，并公開征求意見。截止時間2023年4月24日。
 

　　隨著微電子、計算機、軟件開發(fā)等技術(shù)的快速發(fā)展，相控陣超聲檢測技術(shù)得到了迅速發(fā)展。相控陣超聲檢測技術(shù)利用聚焦延時算法對聲束進行合成，實現(xiàn)聲束聚焦、偏轉(zhuǎn)，形成一系列掃描線，從而實現(xiàn)對檢測物體的快速精確掃描，并使其具有傳統(tǒng)超聲檢測技術(shù)無法比擬的特點和優(yōu)勢，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)系國計民生的重點關(guān)鍵領(lǐng)域。
 

　　然而，相控陣超聲檢測技術(shù)由于掃描聲束有限，即聚焦點數(shù)一定，導(dǎo)致在聚焦點及附近位置成像效果較好，遠(yuǎn)離焦點位置的成像分辨率降低，無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)在整個檢測區(qū)域都能夠達(dá)到點聚焦效果，因其能夠?qū)Ρ粰z工件提供高分辨率的檢測結(jié)果圖像。為了得到能夠定性定量分析的檢測圖像，將獲得的相控陣超聲陣列的數(shù)據(jù)信息通過全聚焦技術(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，所得到的圖像分辨率和質(zhì)量有了極大的提高。
 

　　以焊縫檢測為例，全聚焦相控陣技術(shù)優(yōu)勢明顯：焊縫檢測無上表面盲區(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、更高的檢測靈敏度和可靠性；能夠?qū)崿F(xiàn)3D實時成像；缺陷形狀畸變小、信息提供及時、多角度觀察效果好；圖像信噪比高、分辨率高、操作簡便，對奧氏體粗晶焊縫檢測具有更高的信噪比和更快的檢測速度等。
 

　　近年來，國外對全聚焦技術(shù)的研究越來越多，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、實時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，國內(nèi)對于全聚焦技術(shù)在實際檢測領(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；鐵路領(lǐng)域中列車輪輞檢測；特種設(shè)備領(lǐng)域的立式反應(yīng)釜的缺陷檢測等。
 

　　但是，我國尚未有相關(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)用前景和推廣價值，以及國際交流的需要，亟需制定本標(biāo)準(zhǔn)。
 

　　本標(biāo)準(zhǔn)的制定將有利于推動全聚焦技術(shù)(TFM)在我國檢測領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，推動焊接材料產(chǎn)品質(zhì)量的提高和行業(yè)的整體技術(shù)進步，加速與國際接軌，促進相控陣超聲技術(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)，對厚度不小于3.2mm的金屬熔化焊接接頭進行半自動化或全自動化超聲檢測。 本文件適用于檢測全熔透的、幾何結(jié)構(gòu)簡單的板、管和容器類焊接接頭。
 

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

　　本文件給出了采用 TFM 技術(shù)進行檢測、定位、定量和對熔化焊焊接接頭中不連續(xù)性進行定性時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中，TFM技術(shù)可用作單獨的技術(shù),或者與其他的無損檢測方法一同使用。 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)的陣列超聲檢測總則。旨在推廣FMC/TFM技術(shù)，以更好的適用于制造階段檢測和在役檢測或維修檢測。
 

　　本文件等同采用ISO 23864:2021《焊縫無損檢測 超聲檢測 自動全聚焦(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)整為我國的國家標(biāo)準(zhǔn)。 本文件做了下列最小限度的編輯性改動： 為與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)，將標(biāo)準(zhǔn)名稱改為《焊縫無損檢測 超聲檢測 自動全聚焦技術(shù)》；刪除了國際標(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)語和定義、檢測等級、檢測前需要的信息、檢測人員和設(shè)備的要求、檢測的準(zhǔn)備、母材檢測、范圍和靈敏度、參考試塊和檢測試塊、儀器檢查、程序確認(rèn)、焊縫檢測、數(shù)據(jù)儲存、TFM圖像的解釋、報告、奧氏體焊縫。