CSTM-無損檢測 鋼材 鋼棒受控射流超聲自動(dòng)檢測編制說明

《無損檢測鋼材鋼棒受控射流超聲自動(dòng)檢測》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）編制說明一、工作簡況1.任務(wù)來源中國特種設(shè)備檢測研究院承擔(dān)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題《鋼制板棒管多通道非接觸超聲在線自動(dòng)探傷工藝研究及標(biāo)準(zhǔn)研制》（編號：2018YFF01012802），其中關(guān)鍵性技術(shù)為研發(fā)鋼棒受控射流法超聲在線自動(dòng)檢測工藝并進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)用和形成相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題《鋼棒多通道非接觸超聲在線自動(dòng)探傷系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)》（編號：2018YFF01012804）成果“鋼棒受控射流超聲自動(dòng)探傷系統(tǒng)”的工程應(yīng)用情況和用戶意見，形成了鋼棒多通道非接觸超聲在線自動(dòng)檢測方法的標(biāo)準(zhǔn)草案，并成立了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，確定了標(biāo)準(zhǔn)編寫原則和分工。2.標(biāo)準(zhǔn)制定的背景和目的目前鋼棒檢測仍以接觸式超聲檢測為主，然而在線自動(dòng)檢測中，檢測量大、且國產(chǎn)鋼棒表面情況不一，自動(dòng)檢測裝備的探頭磨損嚴(yán)重，檢測成本較高。受控射流超聲方法避免了探頭與被檢表面的摩擦，并且便于實(shí)現(xiàn)多通道自動(dòng)化作業(yè)，適用于大批量鋼棒的自動(dòng)檢測，可有效降低檢測成本，提高檢測覆蓋度，應(yīng)用前景十分廣闊。因此鋼棒受控射流超聲自動(dòng)檢測標(biāo)準(zhǔn)的制定是必要的。接觸式手動(dòng)超聲檢測應(yīng)用時(shí)間長，目前應(yīng)用的主要檢測標(biāo)準(zhǔn)有GB/T4162-2008鍛軋鋼棒超聲檢測方法、GB/T6402-2008鋼鍛件超聲檢測方法、EN10308-2001無損檢測鋼棒的超聲檢測等，這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋼棒超聲檢測的儀器、操作和試件要求，以及評級方法，檢測方法主要為接觸式超聲檢測和水浸超聲檢測的一般方法，然而上述方法不利于大量鋼棒的在線自動(dòng)化檢測。受控射流超聲方法采取新的技術(shù)路線，便于大批量的在線檢測，新方法的應(yīng)用需要專門的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范。經(jīng)過國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目等對本技術(shù)的研發(fā)支持和開展的大量工程應(yīng)用，已掌握了鋼棒受控射流法超聲在線自動(dòng)檢測技術(shù)。為規(guī)范本項(xiàng)技術(shù)檢測工藝規(guī)程和利于我國在目前緊張的國際核心技術(shù)和裝備封鎖環(huán)境下處于有利地位，提出《無損檢測鋼材鋼棒受控射流超聲自動(dòng)檢測》具有重要意義。3.工作主要過程按照中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制修訂程序的要求，《無損檢測鋼材鋼棒受控射流超聲自動(dòng)檢測》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制完成了以下工作：（1）起草階段：CSTM/FC94無損檢測技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域委員會(huì)針對《無損檢測鋼材鋼棒受控射流超聲自動(dòng)檢測》組建成立了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，確定了標(biāo)準(zhǔn)編寫原則和分工，提出標(biāo)準(zhǔn)編制進(jìn)度安排。計(jì)劃下達(dá)后，成立了以中國特種設(shè)備檢測研究院為主要起草單位的編制小組，編制了標(biāo)準(zhǔn)工作組討論稿。2020年10月，工作組赴北京奧瑞視（北京）科技有限公司廊坊生產(chǎn)基地，就鋼棒受控射流超聲自動(dòng)探傷系統(tǒng)的研發(fā)和測試進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研，并經(jīng)過多次論證形成標(biāo)準(zhǔn)草稿，提交秘書處。（2）標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)與征求意見階段：2021年4月16日至17日在山東省濟(jì)南市召開2021年度第一次標(biāo)準(zhǔn)審議會(huì)，審查標(biāo)準(zhǔn)草案，經(jīng)專家評議后確定立項(xiàng)。2021年5月至9月間，工作組通過郵件、微信、騰訊會(huì)議等方式進(jìn)行多次溝通協(xié)商、反復(fù)修改；2021年8月工作組赴西王特鋼有限公司就鋼棒受控射流超聲自動(dòng)探傷系統(tǒng)示范項(xiàng)目進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研，并征求鋼棒生產(chǎn)企業(yè)意見建議，形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿，現(xiàn)提交秘書處公開征求意見。4.主要參加單位及工作組成員本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國特種設(shè)備檢測研究院、清華大學(xué)、奧瑞視（北京）科技有限公司、西王特鋼有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：王寶軒、郭大勇、林歆博、萬強(qiáng)、程健業(yè)。二、標(biāo)準(zhǔn)化對象簡要情況及制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則1.標(biāo)準(zhǔn)化對象簡要情況本標(biāo)準(zhǔn)為旨在規(guī)范鋼棒受控射流超聲自動(dòng)檢測方法，推進(jìn)新技術(shù)的應(yīng)用和推廣，降低鋼棒檢測成本。2.制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則（1）制修訂標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)或理由依據(jù)中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂管理細(xì)則、中關(guān)村材料試驗(yàn)聯(lián)盟團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法（試行）制定本標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范本領(lǐng)域內(nèi)各標(biāo)準(zhǔn)的制修訂和發(fā)布。（2）制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則本標(biāo)準(zhǔn)編制遵循經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求原則、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理原則、適應(yīng)貿(mào)易全球化需求原則、維護(hù)公眾利益原則、協(xié)商一致原則、廣泛參與和公開透明原則。本標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)編寫和內(nèi)容編排等方面依據(jù)GB/T1.1—2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》進(jìn)行編寫。三、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的情況在標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，查閱了大量的國內(nèi)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)并無可直接借鑒的國外標(biāo)準(zhǔn)。四、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容包括：1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4原理5一般要求6檢測系統(tǒng)和設(shè)備7對比試樣8檢測條件和方法9缺陷的測定與評定10鋼棒的質(zhì)量分級11檢測記錄與報(bào)告等。五、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）結(jié)果的分析、綜述報(bào)告、技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果等1）主要試驗(yàn)與驗(yàn)證情況本標(biāo)準(zhǔn)所使用的方法，經(jīng)過國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目相關(guān)任務(wù)的試驗(yàn)和現(xiàn)場檢測應(yīng)用，現(xiàn)場檢測結(jié)果良好，應(yīng)用情況如圖1-圖4所示案例。案例-鋼棒多通道非接觸超聲在線自動(dòng)探傷系統(tǒng)的應(yīng)用圖1探傷系統(tǒng)整機(jī)圖2動(dòng)態(tài)試棒測試圖3探傷軟件界面圖4動(dòng)態(tài)試棒檢測波形上述示范系統(tǒng)已在西王特鋼有限公司建成，并通過試棒測試，投入試運(yùn)行，應(yīng)用效果良好。工作組還通過實(shí)驗(yàn)方法，對受控射流傳感器中水柱長度（水距）和探頭垂直度對檢測結(jié)果的影響進(jìn)行了分析，如圖5-圖6，提出了對檢測條件、檢測準(zhǔn)備、以及檢測設(shè)備的基本要求。圖5不同缺陷埋深時(shí)，水距對缺陷信號幅值的影響圖6探頭偏轉(zhuǎn)角度對確信幅值的影響2）技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效益分析鋼棒批量在線檢測中，接觸式超聲方法和渦流方法發(fā)展較早，其裝備是目前的主流裝備。其中渦流檢測主要用于小尺寸鋼棒的檢測或鋼棒的表面檢測，與本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用范圍不同。接觸式超聲手動(dòng)檢測和自動(dòng)檢測標(biāo)準(zhǔn)也都較為完備，滿足目前應(yīng)用需求。然而在我國鋼棒生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用中，存在探頭磨損嚴(yán)重、有效運(yùn)行周期短、成本高等問題，存在買得起、用不起的情況，嚴(yán)重制約了鋼棒企業(yè)的提質(zhì)增效。采用受控射流方法對鋼棒進(jìn)行檢測，可有效避免探頭磨損，同時(shí)對于表面狀態(tài)不十分理想的情況也可以實(shí)現(xiàn)有效耦合。適用于我國鋼棒生產(chǎn)實(shí)際情況，可降低檢測成本，提升效率和覆蓋度。制定本標(biāo)準(zhǔn)對于新技術(shù)的規(guī)范和推廣具有十分重要的意義，將有利于我國鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量的提升，也有利于我國自主高新裝備的發(fā)展。3）預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果制定本標(biāo)準(zhǔn)，有利于鋼棒的受控射流超聲自動(dòng)檢測技術(shù)的規(guī)范化，有利于新型在線自動(dòng)檢測設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化。對于提升鋼棒檢測覆蓋度，促進(jìn)鋼鐵企業(yè)提質(zhì)增效，同時(shí)有利于自主高新裝備的產(chǎn)業(yè)化。我國鋼材生產(chǎn)企業(yè)眾多，鋼棒產(chǎn)量巨大，2020年我國棒材產(chǎn)量8千余萬噸，為提升產(chǎn)品附加值，生產(chǎn)企業(yè)對于成本較低的高效檢測技術(shù)和設(shè)備需求強(qiáng)烈，市場前景廣闊。六、與有關(guān)的現(xiàn)行的方針、政策、法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行的方針、政策、法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)無沖突。七、對征求意見及重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)的編制過程中，無重大分歧意見。八、標(biāo)準(zhǔn)水平建議，預(yù)期的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效果。在標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，查閱了大量的國內(nèi)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)文獻(xiàn)，并無適用于鋼棒受控射流超聲自動(dòng)檢測方法的國外和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)為首次提出。制定鋼棒受控射流超聲自動(dòng)檢測標(biāo)準(zhǔn)具有必要性，為降低鋼棒在線檢測成本、提升檢測覆蓋度、提升我國鋼材產(chǎn)品質(zhì)