1.范围
1.1 本标准规定了小型部件(或大型构件的待定区域)的声发射检测方法,由于在整个检测区域中声发射信号具有较低的衰减,本方法排除了基于距离的信号衰减的修正。
1.2 本标准可应用于材料特征检测、生产过程质量控制、产品验收检验、大型构件局部关注区域的安全评估及检修期间的检验。通过声发射检测,可分析小型部件承受载荷或内部出现损伤的情况,并评价与小型部件所承受载荷相关的声发射活性。
1.3 本标准没有完全列出进行检测时所有的安全要求,使用本标准的用户有义务在检测前建立适当的安全和健康准则。
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(ISO 9712)
GB/T 12604.4 无损检测 术语 声发射检测(ISO 12716)
3.术语和定义
GB/T 12604.4界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1 加载载荷 applied load
为利用声发射检测方法分析小型部件对应力的响应而作用于小型部件上的可控或已知的力或应力。
3.2 监护传感器 guard sensors
以根据信号到达次序消除外来噪声为主要功能的传感器。
3.3 空间鉴别 spatial discrimination
利用一个或多个传感器(监护传感器或数据传感器),根据信号到达次序消除外来噪声的过程。
3.4 空间滤波 spatial filtering
声发射系统的一种分析功能,该功能不考虑声发射源活性,仅基于声发射源定位进行分析。
4.人员资格
采用本标准进行检测的人员应按GB/T9445的要求或有关主管部门的规定取得相应无损检测人员资格鉴定机构颁发或认可的声发射检测等级资格证书,从事相应资格等级规定的检测工作。
5.方法概要
5.1 小型部件(或大型构件的特定区域)的声发射检测是为了分析其承受载荷或内部损伤的状况,由于声发射信号具有较低的衰减特征,排除了基于距离的信号衰减修正和采用多传感器及其阵列布置的考虑。
5.2 声发射检测是以在检测部位存在可以控制或测量的应力作用为前提的。小型部件承受的加载载荷包括机械力(张力、压力和扭转力),内压和热影响力。加载载荷可以是长期或短期的作用,也可以是随机或循环的作用。载荷可以是由检测人员控制的或是小型部件在检测时已经存在的。无论上述何种情况,加载载荷应与声发射活性同时测量。
5.3 声发射检测的要素包括声发射传感器和检测系统的选择、传感器布置、应力因素、噪声的减少或排除、空间滤波定位、监护传感器的使用、声发射数据采集、声发射数据分析和报告。
5.4 本标准规定的方法可应用于小型部件的结构完整性评价,产品生产过程中特定制造工艺(如:点焊、压焊、钎焊、冲压等)的在线检测,产品最终验收检验,大型构件(如:桥梁、容器、管道等)局部重点区域的监测,以及在役设备的检测。
6.检测工艺规程
6.1 信息收集
6.1.1 在检测前,声发射检测人员应了解如下相关信息：
a) 被检部件的类型、结构、几何形状和尺寸示意图;
b) 材质特性(包括热处理方式);
c) 预设的或现有的加载方式及方法,以及压力或应力系统图;
d) 加载载荷的测量或记录方式,以确定其与声发射检测仪器的兼容性;
e) 潜在的背景噪声源,以及所采用的隔离措施
f) 先前的加载史,包括小型部件或系统所承受过的最大载荷;
g) 已知不连续部位的位置,上一次声发射检测或其他无损检测的结果;
h) 相似被检部件的检测结果。
6.1.2 在检测之前,声发射检测人员应考虑下列信息。一些细节问题应与现场管理人员或负资人协调配合。
6.1.2.1 声发射检测仪器的性能。应考虑通道数量、仪器滤波的带宽数据实时处理速率定位/监护/空间滤波功能、数据类型(如:RMS、ASL、声发射特征参数或波形等),以及在声发射检测期间,检测系统监测和记录载荷的兼容性。这些仪器组成在检测期间应能执行预期的性能。此外,应考虑仪器的数据分析、显示和回放功能,以确保其能够按照所需要的方式处理存储数据,达到较满意的检测结果或结论。
6.1.2.2 加载载荷。应考虑与被检部件完整性评价相关,并能达到满意的声发射检测结果的加载载荷。在某些情况下,加载是检测工艺过程的组成部分,应合理选择声发射检测的时机,使噪音较低,加载载荷(为声发射检测所必需的)最大。必要时,为了获得这样的时机,可以更改载荷(如:在最大载荷时进行短时间保载)而不考虑整个工艺过程
在很多情况下,加载载荷的大小在检测时受到控制,应考虑设计一定的加载程序,使被检部件受到适当的应力以激励潜在的缺陷,但不致应力过大或损坏被检部件。同时,加载程序应能提供观测被检部件结构完整性的最好效果(如,按照一定的加载程序来评估 Kaiser效应)。
6.1.2.3 传感器的性能。应了解传感器的响应频率、几何尺寸(包括传感器的高度、直径和质量)、最高或最低温度范围、灵敏度和输出阻抗，使之与检测仪器相匹配，满足检测要求。
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