征集相控陣問題——遠東論壇組織專家回復

為進一步發展相控陣技術工藝和應用研究，自即日起，在本欄目征集相控陣問題，包括技術、工藝、探頭、設備、理論、檢測方案等各個方面的問題均可提出。
遠東論壇將選擇其中有價值問題，組織和邀請國內外專家進行答復和討論交流。

強總，您好！ 指導您最近正在忙碌遠東會議，問題再這里先發出，您在有空之間煩請給予解答，謝謝！
相控陣技術實際上已經在國內外研究及應用了很久，但是就目前來講還找不到任何一個國家相關相控陣技術給出了詳細、完整的檢測及驗收標準。視乎所有的標準都是針對設備校準、檢測工藝制定，但是檢測工藝參數讓人琢磨不透，沒辦法按照標準內容給出檢測工藝參數。那么現在唯一處理的方式就是：模擬驗證。包括仿真驗證和實際產品模擬試塊驗證，只有驗證后認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發展，包括驗收標準的制定，工藝參數的給定等原因是什么？相控陣技術在各領域所表現出的優勢已經很明顯，難道就驗收標準問題一致制約其應用發展？
另外，就目前來說各設備廠家相控陣設備的設計原理略有不同，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，個人認為首先應跟常規超聲檢測缺陷定性對比，那么優勢是必然的。尤其相控陣扇形掃查時，缺陷端面圖像形態，在區分面積型缺陷或者體積型缺陷方面有著重要意義。特別是變化角度進步（角度分辨力）的調節，對于缺陷性質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，射線檢測優勢肯定大于相控陣檢測。但是相控陣檢測在某些領域，尤其厚板領域，當射線檢測難度較大，面積型缺陷檢出率較低的條件下，使用相控陣技術優勢突出。
最后，相控陣檢測技術的可靠性是較高的，但是如何保證可靠性受人為因素影響較大。這點無論是常規超聲還是相控陣技術，人為因素（經驗）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成像效果（數據采集），ASME標準在重點強調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在行業的應用。因為這種自動掃查裝置到目前來說沒有廣泛應用，并且針對結構形式復雜的構件，可能需要多種掃查裝置實現自動化，這樣無疑導致曾本的增加。那么如何解決好這個問題，對于相控陣成像的應用啟關鍵作用。個人建議，能否提出一種耦合監控條件，應給出上限、下限。耦合太好，導致缺陷波幅夸大，耦合太差，導致缺陷漏檢。
強總，以上是個人對于相控陣技術的見解，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之一，特別是坡口未融合。我個人沒什么經驗都是憑感覺，最后以老師說的為準。

強總：您好！

關于相控陣焊縫檢測的驗收等級這一塊，國內有相關團隊在進行實驗研究嗎？傳統探頭是固定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，所以會與常規探頭檢測到缺陷的當量不一致。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，性質等？大家有一起集中討論這些問題嗎？

還有關于相控陣標定試塊方面，我認為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，方便準確的驗證折射角度的準確性。是否有相關的工作在進行？

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氣PE管道的實際應用案例

NB47013.15相控陣超聲檢測進展如何？聽說簽字了？

MENG 發表于 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驗。
我們正在編寫的相控陣教材會涉及一些相關內容。

M2M中國 發表于 2017-2-22 13:55
強總：您好！

關于相控陣焊縫檢測的驗收等級這一塊，國內有相關團隊在進行實驗研究嗎？傳統探頭是固定K值 ...

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

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

yangyunsanlp 發表于 2017-3-17 21:45
NB47013.15相控陣超聲檢測進展如何？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 發表于 2017-3-21 20:30
目前的相控陣GB是參照常規超聲檢測定性、定量、定級。NBT47013.15會象TOFD那樣用圖像來定性嗎？
...

相控陣數據判讀的缺陷定性，有不少國外專家進行了研究，但總體上還沒有成熟。