GB/T 39789-2021 焊缝无损检测 金属复合材料焊缝涡流视频集成检测方法

　　ICS 25 . 160 . 40 J 33

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 39789—2021

　　焊缝无损检测 金属复合材料焊缝涡流

　　视频集成检测方法

　　Non-destructivetestingofwelds—Eddycurrent-videointegratedtesting

　　methodofmetalcompositesweld

　　2021-03-09 发布 2021-10-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 39789—202 1

　　GB/T 39789—202 1

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由全国焊接标准化技术委员会(SAC/TC 55)提出并归口 。

　　本标准起草单位：爱德森(厦门)电子有限公司、中国科学院金属研究所、空军装备研究院、上海材料研究所、哈尔滨工业大学、海军工程大学、中国特种设备检测研究院、中国科学院声学研究所、中国铁道科学研究院、航天材料及工艺研究所、中国航发贵州黎阳航空动力有限公司、陆军装甲兵学院、集美大学、上海海隆复合钢管制造有限公司、江苏众信绿色管业科技有限公司、哈尔滨焊接研究院有限公司。

　　本标准主要起草人：林俊明、蔡桂喜、付刚强、王滨、刚铁、王悅民、胡斌、张碧星、黄凤英、伍颂、徐永明、董世运、李寒林、廖青云、孟宪虎、王晓峰、苏金花。

　　GB/T 39789—202 1

　　焊缝无损检测 金属复合材料焊缝涡流

　　视频集成检测方法

　　1 范围

　　本标准规定了采用涡流视频集成技术检测金属复合材料焊缝的方法，包括原理、人员要求、检测设备、检测步骤、结果评定、检测报告。

　　本标准适用于对两种或者两种以上块体金属材料采用焊接、爆炸、轧制等成型技术在界面上结合而形成的金属复合材料制品之间的对接焊缝的检测。

　　本标准不适用于上述金属材料复合界面的检测。

　　本标准不适用于金属基复合材料的焊缝检测。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 9445 无损检测 人员资格鉴定与认证

　　GB/T 12604 . 6 无损检测 术语 涡流检测

　　GB/T 19418 钢的弧焊接头 缺陷质量分级指南

　　GB/T 20737 无损检测 通用术语和定义

　　GB/T 26954 焊缝无损检测 基于复平面分析的焊缝涡流检测

　　GB/T 32259 焊缝无损检测 熔焊接头目视检测

　　GB/T 34628 焊缝无损检测 金属材料应用通则

　　JB/T 11130 工业内窥镜

　　3 术语和定义

　　GB/T 12604 . 6、GB/T 19418、GB/T 20737、GB/T 34628 界定的术语和定义适用于本文件。

　　4 原理

　　涡流视频集成技术指将涡流检测和基于视频的目视检测两种无损检测方法进行集成，并同时对被检材料或焊缝实施检测、分析或评价。

　　5 人员要求

　　执行金属复合材料焊缝涡流视频集成检测和结果评定的人员，应按照 GB/T 9445 或者合同各方同意的规范分别进行涡流检测和目视检测的资格鉴定与认证，且应进行相应岗位培训和操作授权。

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　　6 检测设备

　　6 . 1 总则

　　检测设备应对检测仪器和探头的硬件进行一体化集成，应能同时实施涡流检测和基于视频的 目视检测，并应对两种无损检测方法的检测信息进行综合处理。

　　检测设备包括涡流视频集成检测仪、探头和连接线，以及检测时需要的辅助装置等。 应配有涡流检测的对比试样。

　　6 . 2 涡流视频集成检测仪

　　6 . 2 . 1 组成

　　涡流视频集成检测仪一般包括涡流检测模块、视频检测模块。

　　6 . 2 . 2 涡流检测模块

　　涡流检测模块除应满足 GB/T 26954 中对涡流检测仪的相关规定外，还应满足以下要求：

　　a) 集成检测仪中涡流检测通道数量宜四通道以上;

　　b) 检测频率连续可调，频率的选定可由用户设定或由仪器内置参数设定;

　　c) 灵敏度满足 GB/T 26954 中对涡流检测仪的要求;

　　d) 能显示缺陷信号的阻抗平面(复平面)图，并具有信号示踪冻结功能，信号示踪在检测场地 日光、灯光照明或无照明条件下清晰可见;

　　e) 相位控制信号能以不大于 1°的步距进行全角(360°)手动或自动调整;

　　f) 对信号阻抗平面图上的任一矢量进行相位和幅度分析;

　　g) 具有归一化处理的功能，以消除各通道之间的信号响应差异;

　　h) 检测信号不受探头运动方向与缺陷方向相对位置的影响;

　　i) 具有检测信号和检测位置的同步记录功能;

　　j) 各通道的检测性能具有一致性，以避免或抑制通道间互扰。

　　6 . 2 . 3 视频检测模块

　　视频检测模块应满足以下要求：

　　a) 分辨率至少达到 1 024 像素× 768 像素;

　　b) 以实时视频的方式观察检测表面;

　　c) 具有检测信号和检测位置的同步记录功能;

　　d) 可给出视频探头至检测表面间的距离。

　　6 . 3 探头

　　6 . 3 . 1 涡流探头

　　涡流探头应为点式涡流探头。 除应满足 GB/T 26954 中对涡流检测探头的相关规定外，还应满足以下要求：

　　a) 涡流探头为多通道阵列式探头，即由多个检测线圈组合在一起，在焊缝宽度方向上完全覆盖焊缝及其热影响区;

　　b) 涡流探头由多个检测线圈组合而成时，线圈均匀布置，线圈之间无扫查盲区;

　　c) 各检测线圈的性能具有一致性，避免或抑制通道间互扰;

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　　d) 以垂直于被检件表面，并以局部覆盖方式进行扫查。

　　6 . 3 . 2 视频探头

　　视频探头应满足以下要求：

　　a) 具有微距功能，且微距对焦的调节范围应满足现场使用的要求;

　　b) 视场范围覆盖焊缝及其热影响区宽度;

　　c) 分辨力满足 JB/T 11130 的要求;

　　d) 配有辅助照明;

　　e) 涡流探头应和视频探头集成在一起，具有可控的相对位置。

　　6 . 3 . 3 编码器

　　探头组件中宜带有编码器，编码器的测长分辨率应符合缺陷定位精度和测量精度的要求。

　　6 . 4 辅助装置

　　辅助装置应满足以下要求：

　　a) 通过视频图像，控制和调整探头与焊缝的相对位置，使检测线圈对准焊缝;

　　b) 辅助装置保证被检件与检测线圈之间以规定的扫查方式平稳地做相对运动，不应有影响检测信号的振动;

　　c) 自动化检测时，检测速度无级连续可调;

　　d) 检出缺陷后即时给出声/光报警信号和标识。

　　6 . 5 集成检测软件

　　应具有同时对被检焊缝实施涡流和基于视频的目视检测、分析或评价的能力。

　　集成检测软件应满足以下要求：

　　a) 同时显示涡流和视频检测信号;

　　b) 记录超过报警电平的数量和位置;

　　c) 记录、存储和输出打印检测参数、检测结果和检测时基曲线。

　　6 . 6 对比试样

　　对比试样的制作方法宜依据 GB/T 26954 的规定，应在焊缝区上制作人工模拟缺陷(如孔或者槽)，人工模拟缺陷的类型、尺寸、深度或埋深等参数由供需双方协商确定。

　　对比试样应包含已知特征的模拟缺陷，以便于设置检测系统参数、进行功能检查、校验检测系统的检测功能和提供校准曲线。

　　对比试样应采用与被检测工件相同的金属材料、复合工艺和焊接工艺。

　　7 检测步骤

　　7 . 1 检测前的准备

　　实施涡流视频集成检测前，应至少确认以下信息：

　　a) 焊缝的外形、尺寸以及表面状况(应满足 GB/T 26954 和 GB/T 32259 的要求);

　　b) 焊缝的类型，制造工艺及冶金条件;

　　c) 检测目的，例如：焊缝裂纹检测或者焊接气孔检测;

　　d) 焊缝需要检测的不连续类型、位置和取向;

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　　e) 实施检测时的环境条件。

　　7 . 2 设备调试

　　检测前应对检测设备涡流检测和视频检测的性能按 6 . 2~6 . 5 相关要求进行检查和调试。

　　对铁磁性与非铁磁性、或铁磁性与铁磁性材料组成的金属复合材料焊缝检测时，宜采用磁化装置。涡流视频探头应放在非铁磁性材料一侧，或两侧各放一组涡流视频探头，以提高对焊缝的检测效果。

　　编码器与轮对(见图 1)连接，对涡流扫查图像与视频图像进行定位。

　　说明：

　　1 — 涡流探头;

　　2 — 视频探头;

　　3 — 驱动轮对;

　　4 — 探头外壳;

　　5 — 编码器;

　　6 — 焊缝。

　　图 1 检测示意图

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　　7 . 3 灵敏度设置

　　灵敏度设置应使用带有人工缺陷的金属复合材料对比试样，如图 2 所示。

　　涡流视频集成探头连接到检测仪器，将涡流视频集成探头放置于金属复合材料焊缝对比试样上进行扫查;通过采集对比试样的人工缺陷信号，根据 GB/T 26954 设置涡流检测灵敏度，设置报警电平和记录数据的依据;视频探头同步采集焊缝对比试样的视频图像。 灵敏度复验应每隔 1 h 测量一次，并在检测开始和结束及工况改变时进行测量。 每次灵敏度复验均应记录。 当灵敏度复验完成后，将平衡点调至显示屏中央。

　　说明：

　　1 — 人工缺陷;

　　2 — 金属材料 1 ;

　　3 — 金属材料 2 ;

　　4 — 复合界面;

　　5 — 焊缝。

　　图 2 对比试样示意图

　　7 . 4 涡流视频集成检测

　　将探头放置于待检测金属复合材料焊缝上扫查，如图 1 所示。 通过探头中的涡流探头采集涡流检测信号，视频探头同步采集视频图像;集成检测仪将涡流检测信号与视频图像同屏显示。

　　7 . 5 检测数据记录

　　检测数据记录应按以下一种方式进行：

　　a) 全程记录：同时记录涡流检测模块数据和视频检测模块数据。

　　b) 半全程记录：仅记录涡流检测模块数据，当发生涡流检测信号超过报警电平时，记录报警时刻前后 5 s 的视频信号数据。

　　c) 仅报警记录：不实时记录检测数据。 当发生涡流检测信号超过报警电平时，记录报警时刻前后5 s 的涡流检测模块数据和视频检测模块数据。

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　　8 结果评定

　　8 . 1 总则

　　根据合同各方同意的技术规范或协议，选择按涡流检测结果进行评定，或选择按涡流检测结果和 目视检测结果进行综合评定。

　　8 . 2 涡流检测结果的评定

　　根据 GB/T 26954 或合同各方同意的技术规范设置报警电平，当涡流视频组合探头通过金属复合材料焊缝时，其产生的涡流信号幅值低于报警电平，则评定该金属复合材料焊缝符合要求。 若产生的涡流信号幅值等于或高于报警电平，则评定该焊缝不符合要求。

　　8 . 3 目视检测结果的评定

　　涡流信号幅值超过报警电平，且视频检测图像中出现缺陷，根据 GB/T 19418,利用 目视检测或计算机辅助视觉检测，确定焊缝缺陷的质量等级(B级、C级或 D级)。

　　9 检测报告

　　检测报告至少应包括下列信息：

　　a) 本标准编号;

　　b) 焊接方法与主要参数;

　　c) 材料及其状态;

　　d) 仪器、探头型号、编号;

　　e) 表面准备情况;

　　f) 对比试样人工缺陷情况及验收要求;

　　g) 检测参数;

　　h) 检测结果;

　　i) 检测和审核人员及其技术资格的等级。