征集相控陣問題——遠(yuǎn)東論壇組織專家回復(fù)

為進(jìn)一步發(fā)展相控陣技術(shù)工藝和應(yīng)用研究，自即日起，在本欄目征集相控陣問題，包括技術(shù)、工藝、探頭、設(shè)備、理論、檢測方案等各個方面的問題均可提出。
遠(yuǎn)東論壇將選擇其中有價值問題，組織和邀請國內(nèi)外專家進(jìn)行答復(fù)和討論交流。

強總，您好！ 指導(dǎo)您最近正在忙碌遠(yuǎn)東會議，問題再這里先發(fā)出，您在有空之間煩請給予解答，謝謝！
相控陣技術(shù)實際上已經(jīng)在國內(nèi)外研究及應(yīng)用了很久，但是就目前來講還找不到任何一個國家相關(guān)相控陣技術(shù)給出了詳細(xì)、完整的檢測及驗收標(biāo)準(zhǔn)。視乎所有的標(biāo)準(zhǔn)都是針對設(shè)備校準(zhǔn)、檢測工藝制定，但是檢測工藝參數(shù)讓人琢磨不透，沒辦法按照標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容給出檢測工藝參數(shù)。那么現(xiàn)在唯一處理的方式就是：模擬驗證。包括仿真驗證和實際產(chǎn)品模擬試塊驗證，只有驗證后認(rèn)為合格的工藝方能用到被檢工件中。那么問題1：真正制約相控陣技術(shù)發(fā)展，包括驗收標(biāo)準(zhǔn)的制定，工藝參數(shù)的給定等原因是什么？相控陣技術(shù)在各領(lǐng)域所表現(xiàn)出的優(yōu)勢已經(jīng)很明顯，難道就驗收標(biāo)準(zhǔn)問題一致制約其應(yīng)用發(fā)展？
另外，就目前來說各設(shè)備廠家相控陣設(shè)備的設(shè)計原理略有不同，一種是以TCG曲線為主，另一種通過DAC曲線+AVG曲線組合的方式，那么問題2：哪種設(shè)計原理正確或者更有趨勢？
其次，就相控陣缺陷定性來說，個人認(rèn)為首先應(yīng)跟常規(guī)超聲檢測缺陷定性對比，那么優(yōu)勢是必然的。尤其相控陣扇形掃查時，缺陷端面圖像形態(tài)，在區(qū)分面積型缺陷或者體積型缺陷方面有著重要意義。特別是變化角度進(jìn)步（角度分辨力）的調(diào)節(jié)，對于缺陷性質(zhì)的定性也有很大重要意義。其次，相控陣成像圖譜的缺陷定性與射線檢測對比，我個人覺得在不考慮缺陷檢出率的條件下，就缺陷定性而言，射線檢測優(yōu)勢肯定大于相控陣檢測。但是相控陣檢測在某些領(lǐng)域，尤其厚板領(lǐng)域，當(dāng)射線檢測難度較大，面積型缺陷檢出率較低的條件下，使用相控陣技術(shù)優(yōu)勢突出。
最后，相控陣檢測技術(shù)的可靠性是較高的，但是如何保證可靠性受人為因素影響較大。這點無論是常規(guī)超聲還是相控陣技術(shù)，人為因素（經(jīng)驗）對于缺陷檢出能力及缺陷定性影響較大。為了保障相控陣技術(shù)成像效果（數(shù)據(jù)采集），ASME標(biāo)準(zhǔn)在重點強調(diào)自動化或者半自動化檢測，但是這點無疑制約了相控陣技術(shù)在行業(yè)的應(yīng)用。因為這種自動掃查裝置到目前來說沒有廣泛應(yīng)用，并且針對結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的構(gòu)件，可能需要多種掃查裝置實現(xiàn)自動化，這樣無疑導(dǎo)致曾本的增加。那么如何解決好這個問題，對于相控陣成像的應(yīng)用啟關(guān)鍵作用。個人建議，能否提出一種耦合監(jiān)控條件，應(yīng)給出上限、下限。耦合太好，導(dǎo)致缺陷波幅夸大，耦合太差，導(dǎo)致缺陷漏檢。
強總，以上是個人對于相控陣技術(shù)的見解，難免有不合適之處，還煩請強總賜教！

先問個問題吧
缺陷測高的時候上下端的tip diffraction如何確定，這個是在PCN 的PHASE ARRAY考試的時候每個缺陷都要測定的參數(shù)之一，特別是坡口未融合。我個人沒什么經(jīng)驗都是憑感覺，最后以老師說的為準(zhǔn)。

強總：您好！

關(guān)于相控陣焊縫檢測的驗收等級這一塊，國內(nèi)有相關(guān)團隊在進(jìn)行實驗研究嗎？傳統(tǒng)探頭是固定K值檢測，相控陣是多個角度檢測，同時相控陣的定量反射體通常是橫通孔反射強度與入射方向不敏感，所以會與常規(guī)探頭檢測到缺陷的當(dāng)量不一致。有專家提出相控陣的定量值可以作為參考，主要需要利用相控陣多維圖像來判斷缺陷的：長度，高度，性質(zhì)等？大家有一起集中討論這些問題嗎？

還有關(guān)于相控陣標(biāo)定試塊方面，我認(rèn)為ASME中提到的A型，B型試塊都有不完善的方面。上部可以做探頭晶片編號的測試，方便準(zhǔn)確的驗證折射角度的準(zhǔn)確性。是否有相關(guān)的工作在進(jìn)行？

謝謝

強總你好，目前有沒有PE檢測試塊，目前有沒有相控陣在檢測燃?xì)釶E管道的實際應(yīng)用案例

NB47013.15相控陣超聲檢測進(jìn)展如何？聽說簽字了？

MENG 發(fā)表于 2017-2-22 09:52
先問個問題吧
缺陷測高的時候上下端的tip diffraction如何確定，這個是在PCN 的PHASE ARRAY考試的時候每個 ...

可以看一本加拿大出版的技術(shù)專著PHASED AARRAY ULTRASONIC TECHNOLOGY，其中有較多篇幅談tip diffraction。另外就是通過實踐獲取心得和經(jīng)驗。
我們正在編寫的相控陣教材會涉及一些相關(guān)內(nèi)容。

M2M中國 發(fā)表于 2017-2-22 13:55
強總：您好！

關(guān)于相控陣焊縫檢測的驗收等級這一塊，國內(nèi)有相關(guān)團隊在進(jìn)行實驗研究嗎？傳統(tǒng)探頭是固定K值 ...

關(guān)于相控陣焊縫檢測的驗收等級，國內(nèi)似乎沒有專門研究。這個問題國外也未見什么答案。

我的看法是：相控陣技術(shù)對缺陷定量有特殊性，缺陷定量不宜遵循常規(guī)超聲的方法。如果死板地跟常規(guī)超聲走，相控陣的優(yōu)越性將大打折扣。

yangyunsanlp 發(fā)表于 2017-3-17 21:45
NB47013.15相控陣超聲檢測進(jìn)展如何？聽說簽字了？

沒有那么快！第一版稿子好像還沒有提交。

目前的相控陣GB是參照常規(guī)超聲檢測定性、定量、定級。NBT47013.15會象TOFD那樣用圖像來定性嗎？

yangyunsanlp 發(fā)表于 2017-3-21 20:30
目前的相控陣GB是參照常規(guī)超聲檢測定性、定量、定級。NBT47013.15會象TOFD那樣用圖像來定性嗎？
...

相控陣數(shù)據(jù)判讀的缺陷定性，有不少國外專家進(jìn)行了研究，但總體上還沒有成熟。