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日志

可记录脉冲反射法超声检测发展及现状

热度 28已有 999 次阅读2013-12-25 19:59

可记录脉冲反射法超声检测从诞生之初,就带着较高的期望和歧义;一如TOFD技术推广之初,大有取代射线检测之势......如今,TOFD技术逐渐被人们所熟识,已经从一家独大的射线检测市场上成功分了一杯羹;但它也还没有取代射线检测,反而暴露其存在较大检测盲区的不足。新的技术,总是给予了很高的期望,这是很正常的!

     新技术总是对应一定的时机,跳开一定的时机谈论技术的新和旧,个人觉得没有什么意义!法律有句话,迟到的正义等于非正义!而早熟的青苹果往往比较青涩,不好吃。

数字超声检测仪器从最早的静态波形采集、包络图波形分析,大容量动态波形存储、自动化C扫描检测系统、TOFD图谱可记录、相控阵超声技术等等一路走来,其跨度之大,有量变到质变的感慨!而当初,数字机可以实现静态波形采集的时候,就宣称实现了超声可记录的功能,但一直没有获得官方的认可!可以说,对于可记录,其定义和指标也一直在更新人们对可记录的认识也逐渐加深。

远东论坛上也展开了关于可记录超声检测的几次讨论,随着讨论的深入,大家也逐渐对可记录有了新的体会。下面是压力容器标准及容规要求:

GB150标准及《容规》要求

  1.GB150-2011

  GB150.4-2011无损检测方法选择10.1.1中给出了三种超声检测方法。

  ①衍射时差法超声检测(TOFD

  ②可记录的脉冲反射法超声检测

  ③不可记录的脉冲反射法超声检测

  2.《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSGR0004-2009

  无损检测方法选择4.5.3.1中当采用不可记录的脉冲反射法超声检测时,应当采用射线检测或者衍射时差法超声检测做为附加局部检测。

另外据(GB150-2011《压力容器》标准释义)可知道:可记录的脉冲反射法超声检测定义是指记录全部检测过程的脉冲反射法超声检测,其检测设备应当记录所检测对接接头的全部超声波形并可回放,例如采用自动记录的超声检测仪器进行检测。(GB150-2011《压力容器》标准释义)

 

似乎可记录定义的很清楚了,但是怎么去实现呢?有此疑惑的人不在少数下面是国家检总局领导答复压力容器的问题的截图。

 

实际制造过程当中,若是无法RT,往往选择用超声或TOFD代替。虽然TOFD技术标准出台已经三年了,但设计单位仍然倾向用RT检测。为了说服设计单位,笔者曾经准备过TOFD+手工UT+MT方案,感觉设计院挺保守的,不太愿意更改检测方式。对于新容规出台过后,想用手工UT代替一些不能实现拍片的就显得更加困难了!

前段时间,为着一个管板与筒体的对接焊缝改UT,我和设计人员沟通过,结果并不理想。他们明确表示要用可记录的脉冲反射法进行代替RT。并且说,容规就是这么写的,不可记录的手工UT不能保证检测质量。弄的我心里像打翻了五味瓶。手工UT,不论模拟机还是数字机用了这么多年,一直在无损检测领域服务了这么多年,怎么就变成了不能保证检测质量呢?并且,有人说我给设计院回复模拟机不能保证检测质量。我不记得我是不是说气话的时候,说过。但我想我的本意绝对不是这样。并不是模拟机不能保证检测质量,而是我们对于操作模拟机的人不信任。而这种不信任,由来已久。但这并不能以偏概全。真正的质量保证在于检测工艺的严格执行和操作者职业操守。因为对人的不信任,导致对模拟机不信任,这对模拟机来说,实在过于冤枉!

受此影响,将制造企业可记录脉冲反射法超声检测给大家做一个简单的介绍,希望设计人员能够了解。同时希望制定工艺的时候,更多的考虑实际情况。

1,静态波形

            依据缺陷的静态波形大致可以判定缺陷大小、分布等,以及是否超标;缺点就是,静态波形只是在扫查过程中某一位置、某一瞬间的数据保存,类似于照相机咔嚓一下,拍个照。

2,包络图

大部分数字机开发了峰值记忆和包络图分析功能,也就是将某一缺陷的最高回波以及附近的位置的几个回波或多个回波一起采集下来的功能,有助于对缺陷进一步研判。

3,动态波形存储,。是对某一段时间内检测波形采用类似屏幕录像的功能,全部录制下来,以供检测过程中或检测完成后进行分析。目前大部分高级数字机都具备这个功能。其存储量不大,且操作方便,除了没有位置信息与检测波形一一对应之外,已经很接近可记录脉冲反射法释义要求了。

但是TOFD检测技术出台过后,其缺少位置信息的弊端也就一览无遗了。TOFD技术出台之前,尚可忽悠一下,打点擦边球。

除了这些简单的可记录,目前还有比较接近真正可记录超声检测的检测方法。其一是在TOFD检测设备上采用单探头或多探头法PE扫查(或者TOFD、相控阵B扫)。其原本是为解决TOFD上下盲区而来,将其与手工UT检测结合起来使用,可以在保证超标缺陷返修后,PE扫查检测图谱实现可记录,但其一般只扫查焊缝部分区域,一般采用一次波扫查焊缝下表面附近区域,采用二次波扫查焊缝上表面区域,达不到全焊缝范围扫查。采用单轴编码器,其图谱就是B扫图谱。如果采用时基编码方式,就和普通数字机动态波形采集功能类似,不同的是可以形成B扫图谱(波形和时间一一对应,若固定扫查速度和路径,也基本接近释义要求了)。相控阵同样可以实现上述扫查。

TOFD检测设备与检测轨道、C扫扫查架结合起来,也可以在一定意义上,实现C扫。如果扫查架上带二维运动控制电机,是可以实现真正意义上的可记录脉冲反射法超声检测的。

相控阵(含相控阵探头)结合C扫扫查架,可以实现真正意义上的可记录,但是国内标准还没有出台。有两种办法实现相控阵C扫,一是利用带二维双编码器的自动或半自动扫查架,二是建立二维位置框架轨道或者采用论坛上最新二维线缆编码器。如果是按现在的检测标准,需要采用常规探头而不是相控阵探头去实现手动、半自动或自动扫查,感觉就像大马拉小车。

而二维编码器,将数字机、TOFD检测设备,某些相控阵设备全部排出在可记录的行列。

可记录应是一种渐进的趋势,不应该将那些检测仪器排除在外。另外,一些经验丰富,职业操守较强的老师傅往往不介意用模拟机。检测仪器就像一把尺子,尺子虽然也有量不准的时候,但仅仅是一个工具而已。不要瞧不起简单的工具,也不要迷信复杂的工具。任何检测技术都不是完备的技术,都有其优缺点。保障检测质量的关键点,往往不在工具,而在于人、制度、规范、工具有机结合。其中最大变数在于人。管好了人,其它的就都好规范了!

 


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发表评论 评论 (3 个评论)

回复 王绪军 2013-12-25 22:21
可记录就是应该记录所检测焊接接头的全部超声波形并可回放,存储或者打印;UT代替RT必须用可记录的设备,这是质量管理,和技术是另一回事。
回复 强天鹏 2013-12-25 22:30
常规UT的两大缺点,一是不能全过程记录信号,二是不能成像,就可靠性而言,确实比较差。不必为其鸣不平。不可记录的UT不能与RT并列,而可记录的UT可以与RT并列,是有道理的。不仅中国这样规定,ASME也是如此。
回复 杨会敏 2015-2-24 10:53
可记录就是应该记录所检测焊接接头的全部超声波形并可回放,存储或者打印,是检测过程和结果可再现,是管理问题,不是技术问题。ASME也是这样要求的

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