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国家标准计划《焊缝无损检测 超声检测 衍射时差技术(TOFD)的应用》由 TC55(全国焊接标准化技术委员会)归口上报,TC55SC3(全国焊接标准化技术委员会焊缝试验和检验分会)执行 ,主管部门为中国机械工业联合会

主要起草单位 上海材料研究所等

目录

基础信息

计划号
20201412-T-604
制修订
制订
项目周期
18个月
下达日期
2020-04-01
申报日期
2019-08-21
公示开始日期
2020-01-07
公示截止日期
2020-01-21
标准类别
方法
国际标准分类号
25.160.40
25 机械制造
25.160 焊接、钎焊和低温焊
25.160.40 焊接接头
归口单位
全国焊接标准化技术委员会
执行单位
全国焊接标准化技术委员会焊缝试验和检验分会
主管部门
中国机械工业联合会

起草单位

采标情况

本标准等同采用ISO国际标准:ISO 10863:2011。

采标中文名称:焊缝无损检测 超声检测 衍射时差技术(TOFD)的应用。

目的意义

该标准符合《中国制造2025》中制造业创新中心(工业技术研究基地)建设工程-加强标准体系建设的要求;符合《国家标准化体系建设发展规划(2016-2020年)》中重点领域—机械—制定工艺、工装、装备及检测标准。

衍射时差法(TOFD)超声检测技术是一种利用缺陷端部的衍射波传播时间差来进行缺陷检测和定量的无损检测技术。

随超声成像检测技术的发展,超声衍射时差法检测技术以其扫查覆盖范围大,扫描方式相对简单,检测效率高,缺陷检出率高,定量准确,适合于大厚件焊缝检测等优势,近年来广泛应用于无损检测行业。

但由于衍射时差法(TOFD)超声检测技术国家标准的欠缺,也制约着该技术在国内的推广应用。

在无损检测领域,衍射时差法(TOFD)超声检测技术是近年来相对较新的技术,检测结果相比于常规超声检测技术可以以二维图像显示,且都能以数字化存档存储,具有对复杂结构的材料、复合材料检测的优点,以及检测结果可靠性程度高等特点,目前在航空航天、军工、核电等行业广泛应用。

在无损检测领域的标准化方面,目前已存在国家标准GB/T 23902-2009《无损检测 超声检测 超声衍射声时技术检测和评价方法》,该标准规定了超声衍射声时技术的方法总则,适用于碳素钢的低合金钢制件中不连续的检测和定量,在充分考虑材料的几何和声学特性以及检测的灵敏度的情况下,该标准也适用于其他类型材料。

但从近几年的实施情况看,还存在目前国内针对衍射时差法(TOFD)超声检测技术原理解释不清晰,部分术语表达不明,尚无对应的验收标准等,也不能满足目前的衍射时差法(TOFD)超声检测技术的要求。

对于检测过程中的重要问题“TOFD图像”仅是定性描述,并无实际检测图像等。

对于检测项目或检测条件未加严格说明等问题。

该项目是系列焊缝无损检测衍射时差法(TOFD)超声检测方法标准,从范性引用文件、术语和定义、符号、质量等级和验收等级之间关系、长度和高度的定义和测定、验收等级、TOFD技术的通用理论、检测等级、检测前所需信息、人员和设备要求、检测准备、母材检测,范围和灵敏度设置、焊缝检测、TOFD图像的分析和解释、检测标准表达衍射时差法(TOFD)超声技术。

验收等级标准中规定了6mm至300mm厚度的铁素体全熔透焊接接头衍射时差法(TOFD)超声检测的验收等级,这与ISO 5817的质量等级相对应。

技术标准中规定了衍射时差法(TOFD)技术在厚度大于6 mm的金属材料中熔焊接头的半自动或全自动超声检测中的应用。

它适用于板材,管材和容器中的简单几何形状的全穿透焊接接头,其中焊接材料和母材均为低合金碳钢。

在适当的情况下,TOFD也可用于其他类型的材料,这些材料应具有较低的声波衰减(特别是散射)。

该项目的整体实施对于目前国内存在的衍射时差法(TOFD)超声检测标准是一个完善,更是一个更新。

能满足目前衍射时差法(TOFD)超声检测的要求,特别是国内的衍射时差法(TOFD)超声检测在焊缝检测中的要求。

本标准拟等同采用《焊缝无损检测 超声检测 衍射时差技术(TOFD)应用》,主要解决的问题是对于衍射时差法(TOFD)技术在厚度大于6 mm的金属材料中熔焊接头的半自动或全自动超声检测中的应用,允许对TOFD显示进行评估以便验收。

该评估是基于对生成的TOFD图像内的直通波,反射波和衍射波信号的评估,促使该技术在无损检测行业的推广应用时有相对于的验收等级标准,并且这些技术应用标准的解释尽可能同国际标准相统一。

但国内尚没有对应的焊缝无损检测国家标准,严重制约着该衍射时差法(TOFD)超声检测技术在国内无损检测领域的推广应用及该行业的发展,迫切需要制定相应标准填补空白。

本标准的制定,有利于推动衍射时差法(TOFD)超声检测技术的研发和推广应用,促进衍射时差法(TOFD)超声检测技术在无损检测行业的发展。

同时也使国内的相关科研试验和生产检测活动能与国际接轨。

范围和主要技术内容

本标准规定了衍射时差法(TOFD)技术在厚度大于6 mm的金属材料中熔焊接头的半自动或全自动超声检测中的应用。它适用于板材,管材和容器中的简单几何形状的全穿透焊接接头,其中焊接材料和母材均为低合金碳钢。在适当的情况下,TOFD也可用于其他类型的材料,这些材料应具有较低的声波衰减(特别是散射)。 本标准中规定了材料超声波声速基于纵波声速为(5920±50)m/s,横波声速为(3255±30)m/s的情况。在检测具有不同声速的材料时,需考虑声速因素。 本国际标准参考的是EN 583-6标准,提供了关于在熔焊焊接接头中不连续的检测、定位、尺寸、和表征的TOFD特有功能的指导和局限性。在制造检测和在役检查中,TOFD可作为单独技术使用,也可与其他无损检测(NDT)方法或技术结合使用。 本国际标准规定了符合ISO 17635的四个检测等级(A,B,C,D),且对应的是检测等级的提高。提供了选择检测等级的指导。 本国际标准允许对TOFD显示进行评估以便验收。该评估是基于对生成的TOFD图像内的直通波,反射波和衍射波信号的评估。 本国际标准不包括不连续的验收等级。 主要技术内容有范围、规范性引用文件、术语和定义、TOFD技术的通用理论、检测等级、检测前所需信息、人员和设备要求、检测准备、母材检测,范围和灵敏度设置、焊缝检测、TOFD图像的分析和解释、检测标准以及资料性附录 参考试块和典型TOFD扫查图。