超聲波相控陣標準之ASME

一、ASME 規定

在2013版的ASME BPVC的第5卷第4章的中，超聲相控陣技術被列入計算機成像技術,在ASME標準和有關的案例中，相控陣掃查分為手工相控陣掃查和編碼器相控陣掃查：

2013版ASME BPVC的第5卷第4章的強制性附錄4-利用線型陣列進行手工相控陣柵格掃查，這一方法適用于單一角度掃查、線性掃查和扇掃，它要求對相控陣超聲檢測儀進行線性檢查，對每個波束接收器進行波幅控制線性評定。在波束校準方面，要求掃查中使用的所有波束都進行校準，還必須包括楔塊聲程上變化的補償和楔塊衰減效應的補償。

強制性附錄5-相控陣線性和扇形掃查檢驗規程，其中特別提到了掃查計劃，它要求記錄探頭的放置和運動情況從而提供一個標準化的和可重復的檢驗方法。另外掃查計劃還必須包括掃查所用聲束角度、相對焊縫中心線的位置、焊縫接頭的幾何形狀和檢測的區域。

附錄 5 中的 V467 特別提到了編碼器校準，它要求校準必須按照間隔進行，不能超過一個月或者在*次使用后的一個月，移動編碼器，*短距離為500mm。顯示的距離與實際移動距離的誤差必須在 1%以內。

在 V471.1 檢測的覆蓋中，焊縫和母材的要求檢驗的體積應當用一個帶編碼器的線性掃查來檢測。每次線性掃查應平行于焊縫軸線，離開一個固定的距離，且聲速垂直于焊縫軸線。

    a）用固定的導引或者機械方法使掃查始終平行于焊縫軸線并保持一個固定的距離。

    b）  E-掃查的檢測角度和S-掃查的檢測角范圍應適合于待檢測的接頭；  

    c）  在掃查速度上必須保證在沒有忽略臨近數據線的情況下掃查25mm 的距離丟失的數據少于兩根數據線。

    d） 對于E-掃查技術，相鄰活動孔徑（即孔徑增量變化）的覆蓋應至少為有效孔徑高度的50%。

    e）對于S-掃查技術，角掃描增量變化應為*大值1度或能保證50%聲速覆蓋的值。

    f） 當需要進行多次線性掃查以覆蓋焊縫和母材要求檢驗的體積時，相鄰線性掃查間應至少覆蓋E-掃查有效孔徑高度或S-掃查聲速寬度的10%。

二、ASME 的案例

ASME 關于相控陣檢測的案例有以下幾個;

ASME Code Case 2541  手工相控陣超聲檢測的使用;

ASME Code Case 2557 第四章規定的手工相控陣 S 掃查超聲檢測的使用;

ASME Code Case 2558 第四章手工相控陣 E 掃查超聲檢測的使用;

ASME Code Case 2599 第四章線性相控陣 E 掃查超聲檢測的使用;

ASME Code Case 2600 第四章線性相控陣 S 掃查超聲檢測的使用;

ASME Code Case 2541 案例指出，在滿足第四章和案例所提要求的情況下，可以使用超聲相控陣技術做單角度的手工柵格掃查來進行焊縫檢測.

ASME Code Case 2557 案例指出在使用相控陣柵格掃查時，當有關案例允許的時候，校準也可以在除橫孔外的其他反射體上進行。例如槽。如果在檢測儀器的屏幕上能夠顯示多個掃查視圖，那么這些掃查必須同時進行。在手工扇掃時，一般使用線型陣列，但是其他陣列類型也是允許的。

ASME Code Case 2558 對焊縫進行固定角度的柵格相控陣線掃提出了要求，這些要求與案例 2557 的要求相同。

ASME Code Case 2599 要求對掃查方案進行繪制或者計算機仿真，從而保證掃查角度適合待檢工件的外形，并且焊縫和鄰近母材區域能夠被體積覆蓋到。掃查要用帶編碼器的線掃來完成，并且每個線掃探頭和焊縫中心線要保持一個固定的距離，掃查波束要垂直于焊縫中心線。

當需要利用多個線性掃查來覆蓋焊縫及鄰近的母材的體積時，必須保證每個線性掃查之間要有相當于整體陣列長度的 10% 的重疊。掃查數據要能夠以A+B+D 的視圖顯示。掃查速度應該保證數據丟失不超過線性掃查長度的 5%，并且相鄰的線不應該丟失。對于平行于焊縫中心線的反射體，應該按照 T472.1.3進行斜射波掃查。

ASME Code Case 2600 的要求和2599 類似，只是在掃查視圖上要求A+B+S 的視圖顯示。

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