(正式版)GB/T 31211.1-2024 無損檢測 超聲導(dǎo)波檢測 第1部分：總則

GB/T31211.1—2024代替GB/T31211—2014無損檢測超聲導(dǎo)波檢測Part1:Generalprinciple國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會I 1 1 1 2 3 3 3 4 9 附錄A(資料性)超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)的推薦 附錄B(資料性)管材和板材構(gòu)件的頻散曲線與波結(jié)構(gòu)分析 ⅢGB/T31211.1—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T31211《無損檢測超聲導(dǎo)波檢測》的第1部分。GB/T31211已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：總則；-—第2部分：磁致伸縮法。本文件代替GB/T31211—2014《無損檢測超聲導(dǎo)波總則》,與GB/T31211—2014相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外，主要技術(shù)變化如下：a)更改了部分術(shù)語和定義(見第3章，2014年版的第3章);b)更改了檢測原理(見4.1,2014年版的第4章);c)增加了超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)分類(見4.2);d)刪除了超聲導(dǎo)波檢測的優(yōu)點及特點、局限性(見2014年版的第4章);e)更改了安全要求(見第5章，2014年版的第5章);f)更改了通用檢測工藝規(guī)程(見第7章，2014年版的7.1);g)更改了檢測儀器系統(tǒng)(見8.1,2014年版的8.1);h)更改了超聲導(dǎo)波傳感器(見8.2,2014年版的8.3);i)增加了檢測儀功能分類(見8.3.1);j)更改了試樣(見8.4,2014年版的8.7);k)更改了檢測設(shè)備維護與核查(見8.5,2014年版的8.8);1)刪除了檢測條件確定(見2014年版的9.1.4);m)增加了導(dǎo)波檢測模態(tài)與頻率的選擇(見9.2);n)更改了檢測實施(見9.5,2014年版的9.4);o)增加了對比檢測(見9.6);p)更改了不可接受信號的處理(見10.2.4,2014年版的10.2.4)。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由全國無損檢測標準化技術(shù)委員會(SAC/TC56)提出并歸口。本文件起草單位：中國特種設(shè)備檢測研究院、華中科技大學、浙江大學、上海材料研究所有限公司、湖南省特種設(shè)備檢驗檢測研究院、杭州浙達精益機電技術(shù)股份有限公司、中特檢云智安全科技(嘉興)有科技開發(fā)有限責任公司。本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為：——2014年首次發(fā)布為GB/T31211—2014;——本次為第一次修訂，文件號變更為GB/T31211.1—2024。GB/T31211.1—2024領(lǐng)域的管道、軌道、板殼等波導(dǎo)類結(jié)構(gòu)內(nèi)外缺陷的檢測，在帶包覆層和隱蔽遮擋等結(jié)構(gòu)不可達區(qū)域檢測中具有突出優(yōu)勢，且單次檢測距離長、工作效率高，超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)包含磁致伸縮、壓電超聲、電磁超聲、激光超聲等多種方法。建立超聲導(dǎo)波檢測的總則，有利于超聲導(dǎo)波各具體檢測方法的規(guī)范開展。GB/T31211擬由兩個部分構(gòu)成。——第1部分：總則。目的在于規(guī)定超聲導(dǎo)波對管材、棒材、板材、線材、型材等橫截面幾何形狀規(guī)則的結(jié)構(gòu)件進行檢測的總體要求。 第2部分：磁致伸縮法。目的在于規(guī)定用于快速發(fā)現(xiàn)構(gòu)件中存在截面損失的磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測的具體要求。本文件是GB/T31211的第1部分，對超聲導(dǎo)波檢測的總體要求進行規(guī)范。本次對GB/T31211—2014進行修訂，建立GB/T31211超聲導(dǎo)波檢測標準體系，明確了超聲導(dǎo)波檢測通用的技術(shù)要求，發(fā)揮基礎(chǔ)性支撐作用，有利于促進超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)的推廣應(yīng)用。1GB/T31211.1—2024無損檢測超聲導(dǎo)波檢測GB/T9445無損檢測人員資格鑒定與認證GB/T12604.1無損檢測術(shù)語超聲檢測GB/T20737無損檢測通用術(shù)語和定義是按照特定的形式傳播。2GB/T31211.1—20243.63.7對同一導(dǎo)波模態(tài)(3.6)某一頻率下導(dǎo)波傳遞過程中的質(zhì)點位移或應(yīng)力在構(gòu)件中的分布狀態(tài)。3.8頻厚積productoffrequencyandthickness3.93.10截面損失crosssectionalarealoss被檢構(gòu)件缺陷處橫截面減少的面積。3.11截面損失率ratioofcrosssectionalarealoss4檢測原理位置或大小的判別。以管道檢測為例，圖1為超聲導(dǎo)波檢測原理示意圖。標引序號說明：2——接收傳感器；圖1超聲導(dǎo)波檢測原理示意圖4.2方法分類——磁致伸縮超聲導(dǎo)波技術(shù)；——壓電超聲導(dǎo)波技術(shù)；3GB/T31211.1—2024——反射式； 超聲導(dǎo)波檢測在以下階段實施：——構(gòu)件投入使用后的在役檢測；——構(gòu)件運行過程中的在線檢測和監(jiān)測。使用本文件的用戶應(yīng)在檢測前建立安全準則。檢測過程中的安全要求應(yīng)至少包括以下要素：采取必要的保護措施；b)檢測人員遵守被檢構(gòu)件現(xiàn)場的安全要求，根據(jù)檢測地點的要求穿戴防護工作服和佩戴有關(guān)防采用本文件進行檢測的人員，應(yīng)具備超聲導(dǎo)波方面的基礎(chǔ)知識，并按GB/T9445的要求或有關(guān)主管部門的規(guī)定取得相應(yīng)無損檢測人員資格鑒定機構(gòu)頒發(fā)或認可的超聲檢測等級資格證書，從事相應(yīng)資格等級規(guī)定的檢測工作。7通用檢測工藝規(guī)程從事超聲導(dǎo)波檢測的單位應(yīng)按本文件的要求制定通用檢測工藝規(guī)c)檢測人員資格；f)檢測覆蓋范圍及傳感器型號；4GB/T31211.1—2024g)被檢構(gòu)件表面狀態(tài)及傳感器安裝方式；h)檢測時機；i)對比試樣及距離-幅度曲線；j)檢測過程和數(shù)據(jù)分析解釋；k)檢測結(jié)果的評定；m)工藝規(guī)程的編制、審核和批準人員；n)編制日期。8檢測系統(tǒng)8.1檢測系統(tǒng)構(gòu)成超聲導(dǎo)波檢測系統(tǒng)構(gòu)成見圖2。根據(jù)被檢構(gòu)件計算頻散曲線，選擇導(dǎo)波模態(tài)和激勵信號頻率；計算機根據(jù)計算結(jié)果控制信號發(fā)生單元，產(chǎn)生所需頻率的信號源，經(jīng)功率放大單元放大后驅(qū)動傳感器產(chǎn)生所需模態(tài)的導(dǎo)波，并在被檢構(gòu)件內(nèi)傳播；傳感器接收到導(dǎo)波在構(gòu)件內(nèi)傳播遇到腐蝕等缺陷時產(chǎn)生的反射回波；放大器將傳感器接收到的信號放大后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入計算機，計算機進行信號分析處理后，得到檢測信號波形及結(jié)果。激勵單元激勵單元功放單元信號采集信號處理單元頻散曲線計算軟件信號發(fā)生單元模數(shù)轉(zhuǎn)換傳感器圖2超聲導(dǎo)波檢測系統(tǒng)構(gòu)成8.2超聲導(dǎo)波傳感器8.2.1.1按傳感器產(chǎn)生超聲導(dǎo)波的工作原理分類，傳感器分為以下類型：8.2.1.2按傳感器與被檢構(gòu)件的接觸方式不同，傳感器分為以下類型：——柱狀導(dǎo)波，包含扭轉(zhuǎn)模態(tài)T(m,n)、縱向模態(tài)L(m,n)、彎曲模態(tài)F(m,n);-—蘭姆波，包含對稱模態(tài)S、反對稱模態(tài)A;5GB/T31211.1—2024——多通道檢測儀；——A型脈沖檢測功能；——B掃查成像檢測功能。A型脈沖檢測功能，是一種顯示導(dǎo)波在長距離被檢構(gòu)件中傳播歷程的檢測儀器。儀器的波形顯示界面顯示超聲導(dǎo)波的時域波形信號，即信號幅值(縱B掃查成像檢測功能，是一種可顯示掃查方向上的不同位置處導(dǎo)波傳播歷程的檢測儀器。儀器的6GB/T31211.1—2024標引說明：3——板類被檢構(gòu)件；4——導(dǎo)波傳播方向；X——笛卡爾坐標系X方向坐標軸(板長度方向);Y——笛卡爾坐標系Y方向坐標軸(板寬度方向);Z——笛卡爾坐標系Z方向坐標軸(板厚度方向)。圖3超聲導(dǎo)波在板上的B掃查顯示示意圖a)管道周向B掃查示意圖b)管道軸向B掃查示意圖圖4超聲導(dǎo)波在管道上的B掃查顯示示意圖7GB/T31211.1—20241——掃查方向；3——導(dǎo)波傳播方向；0——柱坐標系θ方向坐標軸(管道圓周方向);r——柱坐標系r方向坐標軸(管道半徑方向);——柱坐標系之方向坐標軸(管道長度方向)。圖4超聲導(dǎo)波在管道上的B掃查顯示示意圖(續(xù))激勵單元的功能主要是產(chǎn)生相應(yīng)的激勵信號，進而驅(qū)動激勵傳感器在構(gòu)件中激發(fā)出相應(yīng)模態(tài)的導(dǎo)計算機。信號處理單元主要包括放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，輸入到計算機。模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣頻率應(yīng)至少大于激勵頻率的10倍。超聲導(dǎo)波信號采集與分析軟件應(yīng)至少包含以下功能：——頻散曲線計算；——信號回放；標準試樣用于對儀器系統(tǒng)檢測靈敏度及其功能進行測試。標準試樣選用材料為20號鋼的無縫直試樣應(yīng)具有截面損失率分別為3%、6%、9%的三處缺陷，缺陷類型可采用平底孔或環(huán)槽兩種方式，標準88×6TZ0219×88×6TZ0219×8單位為毫米單位為毫米2I,Ⅱ,IⅢ6:1φ9±0.2a)平底孔缺陷22ⅡI2±0.2IⅢ500b)環(huán)槽缺陷1——無縫鋼管；圖5標準試樣示意圖8.4.2對比試樣對比試樣用于對被檢構(gòu)件上缺陷的截面損失率當量進行評定。對比試樣應(yīng)采用與被檢測構(gòu)件材料性能相同或相近的材料制作，其幾何尺寸根據(jù)被檢對象的檢測距離和檢測靈敏度要求確定。除合同各方另有約定之外，按以下要求加工對比試樣。a)對于管材構(gòu)件，試樣的長度至少為儀器可探測9%截面損失率人工缺陷距離的1.2倍。在對比試樣上至少3個部位外表面分別加工多個直徑相同、深度為壁厚40%的平底孔；每個部位所有平底孔組成的截面損失之和應(yīng)分別按截面損失率3%、6%和9%進行計算，平底孔在環(huán)向間距應(yīng)均勻分布，在縱向間距的距離應(yīng)大于1m,深度的公差不大于±0.2mm;試樣兩端的平底孔應(yīng)至少距試樣端部1m。9GB/T31211.1—2024b)對于板材構(gòu)件，試樣的長度至少為傳感器聲束有效覆蓋范圍內(nèi)9%截面損失率人工缺陷檢測距離的1.2倍，試樣的寬度至少為傳感器聲束有效覆蓋范圍的2倍，在對比試樣的長度方向上3個部位分別加工平底孔缺陷，缺陷損失率分別為傳感器聲束有效覆蓋范圍內(nèi)構(gòu)件截面的3%、6%、9%,孔的直徑和深度公差不大于±0.2mm。c)對于棒材構(gòu)件，試樣的長度至少為儀器可探測9%截面損失率人工缺陷距離的1.2倍。在對比試樣上至少3個部位外表面分別加工出多個直徑為5mm～10mm、深度為2mm～5mm的平底孔；每個部位所有平底孔組成的截面損失之和應(yīng)分別按截面損失率3%、6%和9%進行計算，平底孔在環(huán)向間距應(yīng)均勻分布，在縱向間距的距離應(yīng)大于1m,深度的公差不大于d)對于線狀捆扎的鋼索或鋼絲繩等構(gòu)件，試樣的長度至少為儀器可探測9%截面損失率人工缺陷距離的1.2倍。在對比試樣上3個部位分別加工出線狀材料的斷口；每個部位所有斷絲組成的截面損失之和應(yīng)分別按截面損失率3%、6%和9%進行計算，同一處斷絲應(yīng)緊密相鄰；試樣兩端的斷口應(yīng)至少距試樣端部1m,不同部位斷口的間距應(yīng)大于1m,在環(huán)向應(yīng)均勻分布。e)對于型材構(gòu)件，應(yīng)采用分區(qū)檢測方式。在對比試樣的每個區(qū)域至少3個部位分別加工多處槽形缺陷；每個部位所有切槽組成的截面損失之和分別按該檢測區(qū)域截面損失率3%、6%和9%進行計算，切槽寬度2mm～5mm,切槽在型材長度方向的間隔距離應(yīng)大于1m,切槽深度公差不大于±0.2mm;試樣兩端的切槽應(yīng)至少距試樣端部1m。8.5檢測設(shè)備的維護和核查每6個月對檢測設(shè)備進行周期性維護和核查，以保證儀器功能。9檢測程序和材質(zhì)特性等；GB/T31211.1—20249.2導(dǎo)波檢測模態(tài)與頻率的選擇頻散曲線和波結(jié)構(gòu)選擇合適的導(dǎo)波模態(tài)和檢測頻率。不同頻率的導(dǎo)波對各類損傷有不同的靈敏度，檢測過程中宜采用多種頻率掃查或掃頻?！牧厦芏?；意圖見圖6,橫坐標代表頻厚積，如果厚度給定的情況下可簡化成頻率，縱坐標代表導(dǎo)波在構(gòu)件中傳播的群速度。對于L(0,1)模態(tài)，在頻率區(qū)域1是非頻散的。對于L(0,2)模態(tài)，在頻率區(qū)域2是非頻散GB/T31211.1—2024f2f 頻率區(qū)域1:--——頻率區(qū)域2;紅色曲線——T(0,1)模態(tài)群速度頻散曲線；圖6典型頻散曲線示意圖導(dǎo)波模態(tài)的波結(jié)構(gòu)，用于表征導(dǎo)波振動位移在截面的分布，是導(dǎo)波模態(tài)選擇參考依據(jù)之一。在求解頻散曲線的特征方程中分析模態(tài)在被檢構(gòu)件的分布，特征向量表征導(dǎo)波振動位移在被檢構(gòu)件截面的分布。9.2.4檢測模態(tài)選擇原則根據(jù)不同類型的被檢構(gòu)件，按照以下原則，結(jié)合頻散曲線和波結(jié)構(gòu)，選擇合適的檢測模態(tài)和頻率范圍。a)管材類被檢構(gòu)件●對于充液的管道，宜采用扭轉(zhuǎn)模態(tài)的超聲導(dǎo)波進行檢測；●公稱直徑為20mm～100mm的管道，宜采用T(0,1)、L(0,1)、L(0,2)模態(tài)的超聲導(dǎo)波并使用A型脈沖檢測法；●公稱直徑為100mm～800mm的管道，宜采用T(0,1)、L(0,1)、L(0,2)以及T(n,1)模態(tài)的超聲導(dǎo)波并使用A型脈沖檢測方法或B掃查成像檢測方法進行檢測，必要時同時采用兩種方法協(xié)同檢測；●公稱直徑大于800mm的管道，宜采用T(n,1)模態(tài)的超聲導(dǎo)波并使用B掃查成像檢測方法進行檢測。b)板材類被檢構(gòu)件GB/T31211.1—2024●長距中低頻檢測時，一般宜采用零階水平剪切波SH0模態(tài)、零階蘭姆波S0、A0模態(tài)的導(dǎo)波進行檢測；●對于寬度大于300mm的板，宜采用導(dǎo)波B掃查成像檢測方法進行檢測。c)線材和棒材等被檢構(gòu)件宜采用縱向模態(tài)進行檢測。d)型材類被檢構(gòu)件其頻散曲線與型材的幾何尺寸及材料聲學參數(shù)有關(guān)且頻散特性復(fù)雜。根據(jù)構(gòu)件情況計算頻散曲線并分析波結(jié)構(gòu)，選取頻散現(xiàn)象較弱的模態(tài)和頻段。9.2.5檢測頻率選擇原則按照以下原則選擇頻率。a)宜選用零階模態(tài)的非頻散區(qū)域?qū)嵤z測，在選定檢測模態(tài)后，由頻散曲線上檢測模態(tài)非頻散段確定檢測頻厚積范圍。b)對于上下或內(nèi)外表面無液體或固體接觸的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)實施導(dǎo)波檢測時，可不考慮波結(jié)構(gòu)的影c)對于上下或內(nèi)外表面有液體或固體接觸的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)實施導(dǎo)波檢測時，識別波結(jié)構(gòu)的影響，在選面處總位移小的頻率點。綜合考慮檢測距離和缺陷檢測靈敏度的影響后，最終確定檢測頻率。d)繩、索類構(gòu)件宜采用低頻的超聲導(dǎo)波進行檢測。9.3距離-幅度曲線繪制應(yīng)采用8.4.2規(guī)定的對比試樣在實驗室內(nèi)經(jīng)過實測繪制距離-幅度曲線。該曲線族由記錄線、評定線和判廢線組成；記錄線由3%截面損失率的人工缺陷反射波幅直接繪制而成，評定線由6%截面損失率的人工缺陷反射波幅直接繪制而成，判廢線由9%截面損失率的人工缺陷反射波幅直接繪制而成。記錄線以下(包括記錄線)為I區(qū)，記錄線與評定線(包括評定線)之間為Ⅱ區(qū)，評定線與判廢線之間為ⅢGB/T31211.1—2024D 傳感器安裝應(yīng)滿足以下要求：a)按照確定的檢測方案在被檢構(gòu)件上確定傳感器安裝的具體位置，傳感器的安裝部位遠離被檢c)傳感器壓在被檢構(gòu)件的表面，使傳感器與被檢構(gòu)件表面達到良好的聲耦合狀態(tài)；e)對于高溫構(gòu)件超聲導(dǎo)波檢測，采用高溫傳感器或非接觸的電磁超聲與磁致伸縮超聲導(dǎo)波傳感器。GB/T31211.1—2024a)連接傳感器與儀器主機；b)打開儀器開關(guān)通電，并按儀器制造商規(guī)定的時間預(yù)熱，使儀器達到穩(wěn)定工作狀態(tài)；c)按照被檢構(gòu)件的具體情況和頻散曲線計算確定的檢測頻率等設(shè)定儀器的工作參數(shù)；反射信號，測量被檢構(gòu)件超聲導(dǎo)波傳播的波速；e)進一步調(diào)節(jié)儀器工作參數(shù)，使儀器處于良好的工作狀態(tài)。9.5.2檢測信號分析和解釋檢測信號的分析和解釋通常應(yīng)參考相關(guān)試驗建立的數(shù)據(jù)庫，應(yīng)至少包括以下內(nèi)容：a)采用調(diào)節(jié)好的儀器，對被檢構(gòu)件進行檢測，觀察和記錄出現(xiàn)的超聲導(dǎo)波反射回波信號；c)對于被檢構(gòu)件上無明顯幾何形狀變化部位的超聲導(dǎo)波回波信號，排除反向回波、多次反射波及噪聲等干擾信號后，即可確定為材料損失缺陷等截面變化產(chǎn)生的超聲導(dǎo)波回波信號，首先確定這一回波信號的反射部位，并加以標識，然后進行檢測結(jié)果評價和處理。9.6對比檢測對比檢測包括歷史檢測數(shù)據(jù)對比和橫向檢測數(shù)據(jù)對比。歷史檢測數(shù)據(jù)對比是指同一個被檢對象在不同時間的檢測結(jié)果進行對比分析，橫向檢測數(shù)據(jù)對比是指多個相同被檢對象的檢測結(jié)果進行對比分析。9.6.2檢測儀器與傳感器安裝對比檢測應(yīng)采用相同型號的傳感器，安裝方法應(yīng)按照9.4執(zhí)行。檢測儀器調(diào)試及傳感器安裝位置應(yīng)按照儀器的操作說明執(zhí)行，其要求應(yīng)至少包括以下內(nèi)容：a)檢測儀器參數(shù)設(shè)置保持一致，包括激勵單元、接收單元的參數(shù)設(shè)置及波速等；b)數(shù)據(jù)采集前，儀器按儀器制造商規(guī)定的時間預(yù)熱，使儀器達到穩(wěn)定工作狀態(tài)；c)采用橫向檢測數(shù)據(jù)對比時，各被檢構(gòu)件的傳感器安裝位置保持相同，且被檢構(gòu)件的工況應(yīng)d)采用歷史檢測數(shù)據(jù)對比時，傳感器在檢測周期內(nèi)穩(wěn)定安裝在被檢構(gòu)件上，或每次數(shù)據(jù)采集時確保傳感器的安裝條件一致。9.6.3橫向檢測數(shù)據(jù)對比分析與解釋橫向檢測數(shù)據(jù)對比的分析與解釋通常應(yīng)與參考信號進行對比，至少包括以下內(nèi)容：a)采用調(diào)節(jié)好的儀器，對無缺陷的被檢構(gòu)件進行檢測，觀察和記錄出現(xiàn)的超聲導(dǎo)波反射回波信b)對被檢構(gòu)件進行檢測，觀察和記錄出現(xiàn)的超聲導(dǎo)波反射回波信號；c)對于出現(xiàn)的超聲導(dǎo)波反射回波信號，結(jié)合現(xiàn)場被檢構(gòu)件的特征，首先確定這些信號是否是由構(gòu)d)將被檢構(gòu)件采集到的信號與參考信號進行對比，查找出與參考信號有差異的結(jié)構(gòu)部位即為疑GB/T31211.1—20249.6.4歷史檢測數(shù)據(jù)對比分析與解釋歷史檢測數(shù)據(jù)對比分析與解釋通常應(yīng)與參考信號進行對比，至少包括以下內(nèi)容。a)傳感器首次安裝完成后，采用調(diào)節(jié)好的儀器，對被檢構(gòu)件進行檢測，獲取被檢構(gòu)件的參考信號庫；首次采集參考信號時，應(yīng)對被檢構(gòu)件的工況進行分析。構(gòu)件在不同工況下的差異過大時(如溫度、傳輸介質(zhì)黏度、構(gòu)件接觸條件等),應(yīng)建立不同工況下的參考信號庫。b)分析被檢構(gòu)件的腐蝕速度、關(guān)鍵程度、風險情況等因素，確定被檢構(gòu)件檢測的周期。c)按照檢測周期，對被檢構(gòu)件進行定期檢測，存儲每次檢測的波形數(shù)據(jù)。d)將定期采集到檢測信號與參考信號進行對比，查找出檢測信號與參考信號差異的結(jié)構(gòu)部位即為疑似缺陷?？刹捎萌斯び^察法或計算分析法進行對比分析。e)對被檢構(gòu)件上的疑似缺陷位置進行標識，然后對檢測結(jié)果進行評價與處理。10檢測結(jié)果評價和處理10.1檢測結(jié)果分級將超聲導(dǎo)波檢測發(fā)現(xiàn)的缺陷信號與距離-幅度曲線進行比對分級，反射波幅在I區(qū)的為I級，在Ⅱ10.2不可接受信號的確定與處理超聲導(dǎo)波檢測給出的是缺陷當量，由于腐蝕、機械損傷等金屬損失缺陷的大小和形狀與人工缺陷不同，且被檢構(gòu)件的實際幾何尺寸與對比試樣間存在差異，導(dǎo)致檢測結(jié)果顯示的缺陷當量值與其真實缺陷會存在一定的差異，因此不可接受信號的水平的確定應(yīng)根據(jù)被檢構(gòu)件的具體情況由用戶和檢測人員協(xié)商確定。用戶參與確定的，以用戶的要求確定不可接受信號的等級；用戶不參與確定的，由檢測人員確定不10.2.3基于被檢構(gòu)件上真實缺陷的確定首先對檢測發(fā)現(xiàn)的前三個最大的缺陷信號部位，按10.2.4規(guī)定的方法進行復(fù)檢，根據(jù)復(fù)檢結(jié)果逐步確定不可接受缺陷信號的水平。對于確定的不可接受信號，采用以下方法進行復(fù)檢：a)采用目視和小錘敲擊的方法進行檢測，用以分辨是位于外表面或內(nèi)部的缺陷；b)對于外表面缺陷可采用深度尺直接測量缺陷的深度；c)對于管材或板材的內(nèi)表面缺陷，應(yīng)采用雙晶直探頭進行超聲檢測測量，以更精確地測量缺陷的深度；d)對于高溫在線檢測，宜采用電磁超聲測厚進行腐蝕剩余壁厚測量，以更精確地測量缺陷的GB/T31211.1—202411.1檢測記錄應(yīng)按檢測工藝規(guī)程的要求記錄檢測數(shù)據(jù)和有關(guān)信息。超聲導(dǎo)波檢測報告應(yīng)至少包括以下內(nèi)容：b)檢測單位；f)檢測儀器工作參數(shù)設(shè)置；h)傳感器安裝部位示意圖；i)檢測軟件名及數(shù)據(jù)文件名；j)檢測結(jié)果分析及分級結(jié)果及數(shù)據(jù)圖；k)檢測結(jié)論；1)檢測人員和審核人員簽字及資格證書編號；m)檢測日期。GB/T31211.1—2024(資料性)超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)的推薦超聲導(dǎo)波常用檢測技術(shù)主要有磁致伸縮超聲導(dǎo)波、壓電陣列超聲導(dǎo)波、電磁超聲導(dǎo)波、激光超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)，其選用建議見表A.1。表A.1超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)選用建議檢測對象及工況優(yōu)選波型模態(tài)檢測頻率檢測缺陷優(yōu)選技術(shù)壓電陣列超聲導(dǎo)波磁致伸縮超聲導(dǎo)波電磁超聲導(dǎo)波激光超聲導(dǎo)波管道導(dǎo)波長距離粗檢測T(0.1)、L(0,1),L(0,2)腐蝕1133管道短距超聲導(dǎo)波軸向/周向B掃查成像精檢蘭姆波、類水平剪切波模態(tài)4MHz裂紋等4112管道支吊架處缺陷檢測軸向/周向傳播蘭姆波或類水平剪切波模態(tài)150kHz~4MHz裂紋等2113板類結(jié)構(gòu)檢測蘭姆波、水平剪切導(dǎo)波模態(tài)10kHz~4MHz裂紋等1111焊縫檢測蘭姆波、水平剪切導(dǎo)波模態(tài)150kHz~4MHz焊接缺陷1111非金屬復(fù)合材料導(dǎo)波檢測蘭姆波50kHz~800kHz分層等1114鋼絲/鋼絞線/鋼絲繩/纜索檢測柱狀導(dǎo)波3kHz~斷絲等4124鋼軌檢測鋼軌導(dǎo)波20kHz~200kHz剝落2122鋼棒/桿檢測柱狀導(dǎo)波3kHz~腐蝕1111高低溫在線超聲導(dǎo)波檢測(類)蘭姆波、(類)水平剪切導(dǎo)波模態(tài)10kHz~4MHz裂紋等2111在線監(jiān)測各類超聲導(dǎo)波10kHz~4MHz裂紋等1114注：1———強；2———中；3———弱；4———不適合。被檢構(gòu)件溫度大于60℃或小于10℃,宜采用電磁超聲導(dǎo)波。被檢構(gòu)件溫度大于80℃,宜采用磁致伸縮超聲導(dǎo)波和電磁超聲導(dǎo)波。GB/T31211.1—2024(資料性)管材和板材構(gòu)件的頻散曲線與波結(jié)構(gòu)分析B.1管材構(gòu)件的頻散曲線與波結(jié)構(gòu)B.1.1頻散曲線對于管材構(gòu)件，其質(zhì)點位移方程由公式(B.1)給出：u——質(zhì)點位移場，單位為米(m);p——材料密度，單位為千克每立方米(kg/m3);σ——應(yīng)力，單位為帕斯卡(Pa)。公式(B.1)在柱坐標系下的邊界條件為om=σm=σn=0,r=R,r=R。。柱坐標系下的管道模型見r——圓柱坐標系半徑方向坐標軸；z———圓柱坐標系長度方向坐標軸；θ——圓柱坐標系圓周方向坐標軸；R;-——管道內(nèi)徑，單位為米(m);R。——管道外徑，單位為米(m)。圖B.1柱坐標系下的管道模型將位移矢量(u)進行亥姆霍茲分解，得到公式(B.2):式中：H———等容矢量勢。將公式(B.2)代入公式(B.1),并利用等容條件▽·H=0,得到縱波控制方程(B.3)和橫波控制方程求得固體中縱波和橫波的速度表達式分別為公式(B.5)和公式(B.6):GB/T31211.1—2024……(B.5)利用邊界條件，加入等容條件，求解控制方程式(B.1)得到特征方程(B.7):……(B.7)通過求解公式(B.7)特征方程，獲取特征值、特征向量，可得到管道中超聲導(dǎo)波傳播的頻散曲線和波結(jié)構(gòu)等信息。直徑為219mm,壁厚為5mm的典型無包覆層無縫管導(dǎo)波相速度頻散曲線和群速度頻8T(0.2)6T(0.1)2L(0.2)40080060020050030040/a)相速度頻散曲線L(0.2L(0.254T(0.1)210T(0.2)T(0.3)6fb)群速度頻散曲線圖B.2典型管道的頻散曲線20u?f L(0.1)、L(0,2)、L(0,3)、L(0,4)——縱向模態(tài)頻散曲線；紅色曲線藍色曲線 ——縱向(L)模態(tài)頻散曲線。圖B.2典型管道的頻散曲線(續(xù))B.1.2波結(jié)構(gòu)分析頻率為64kHz,模態(tài)為T(0,1)、L(0,1)、L(0,2)的超聲導(dǎo)波在直徑為219mm壁厚為5mm的無包覆層無縫管上的波結(jié)構(gòu)徑向位移分布見圖B.3,圖中橫坐標表示歸一化位移，縱坐標表示管道半徑。由圖可見，T(0,1)扭轉(zhuǎn)模態(tài)的波結(jié)構(gòu)僅有周向位移(uo),且在整個壁厚分布均勻；L(0,1)和L(0,2)縱向模態(tài)的波結(jié)構(gòu)同時具有徑向位移(u)和軸向位移(u?),無周向位移(ug)。其中，L(0,1)模態(tài)的徑向位移較大，且在壁厚方向均勻；L(0,2)模態(tài)的徑向位移很小。L(0,1)模態(tài)的軸向位移在壁厚方向分布a)T(0.1)模態(tài)的徑向位移b)L(0,1)模態(tài)的徑向位移c)L(0,2)模態(tài)的徑向位移——徑向位移；r——軸向位移；u?紅色曲線——周向位移分量在半徑方向的分布曲線；綠色曲線——徑向位移分量在半徑方向的分布曲線；藍色曲線——軸向位移分量在半徑方向的分布曲線。圖B.3管道中T(0,1)、L(0,1)、L(0,2)模態(tài)超聲導(dǎo)波在頻率f=64kHz時的徑向位移分布導(dǎo)波模態(tài)的波結(jié)構(gòu)，包括徑向位移分布、周向位移分布和軸向位移分布，表征導(dǎo)波模態(tài)的能量分計基本原則之一，因此波結(jié)構(gòu)信息是超聲導(dǎo)波用于無損檢測時導(dǎo)波模態(tài)選擇、激勵換能器設(shè)