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1、民用飞机超声检测、涡流检测金属对比试块技术要求编制说明（征求意见稿）一、编制工作概况1任务来源民用飞机零部件的制造验收、结构损伤检测与评价都需要采用无损检测手段。其中涡流检测（ET）和超声检测（UT）方法是民用飞机金属零部件或结构件最常用的无损检测方法，尤其是在飞机运营维护阶段中，采用这两种检测方法实施检测的结构约占全机的90%。而两种方法都必须使用对比试块来调整检测灵敏度和扫查范围，评定缺陷或损伤的当量尺寸并保证检测结果的再现性。而金属结构无损检测对比试块的设计、制造、使用及维护需要详细、明确的规定，以确保飞机在零部件制造、试验试飞及运营维护等各阶段得到有效、可靠的检测保障。基于此类需求，中
2、国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院牵头向中国材料与试验团体标准委员会（以下简称：CSTM标准委员会）提出民用飞机超声检测、涡流检测金属对比试块技术要求立项申请，经审查后批准立项，项目编号为CSTM-SQ-2021-00206,归口管理委员会为CSTM/FC66民机材料领域委员会。2起草单位本标准的牵头起草单位是中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，参与起草单位为上海材料研究所。3主要工作过程2021年3月成立民用飞机超声检测、涡流检测金属对比试块技术要求标准起草工作组，根据工作组成员专业方向确定分工，制定标准工作计划；2021年4-5月整理国内外民机型号金属结构的无损检测程序及对比
3、试块的相关参数，组织工作组成员召开标准研讨会讨论标准制定的具体内容和指标，形成标准草案；2021年6-9月形成标准提案向CSTM标准委员会提交立项申请，论证项目可行性进行立项审定答辩，9月15日由CSTM标准委员会发布立项公告正式立项；2021年10月修改完善标准内容，形成征求意见稿，公开征求意见。二、标准制修订原则本标准的制定主要遵循以下原则：（I）编写格式遵循GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定；（2）注意标准内容的完整性、准确性，条理清楚、相互协调，结构合理、内容全面，简明易懂，便于应用。三、国内外相关标准分析与金属材料对比试块相关的国外标准有M
4、IL-HDBK-1823无损检测系统评估和AMS-STD-2154变形金属超声检测，这两份标准仅对通用对比试块的分类进行了说明，没有对对比试块的设计、制造、记录和维护进行了详细的规定。与金属材料对比试块相关的国内标准有团体标准T-CAMAC0003-2020超声检测和T-CAMAC00022020涡流检测，这两份标准仅有对对比试块的材质、结构特征等内容的通用规定，没有详细说明设计及制作的要求。总之，国内外标准中通常只针对标准试块有详细规定，但未对对比试块做详细技术要求上的规定，适用性及使用性不强，且没有明确其使用条件及方法，不能充分满足民用飞机无损检测高可靠性的要求以及结构设计要求（包括结构形
5、式、允许损伤尺寸等）。四、标准主要内容确定的论据1范围范围的编制格式遵循GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定。本标准对超声检测和涡流检测对比试块的设计、人工缺陷制作、验收评价、定期校验、使用维护、质量控制等方面的要求做明确和详细的规定，期望解决飞机在设计、制造和运营维护等各阶段无损检测技术能够得到有效、可靠的实施。本标准适用于民用飞机金属结构零部件的无损检测。2规范性引用文件规范性引用文件引导语参考GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定，列出了本标准中规范性引用的文件编号及名称。3术语和定义本部分基于超声检测和涡
6、流检测术语规范，规定了适用于本标准的术语定义,包括：对比试块、传输修正、缺陷、不连续、涡流检测。4分类无论是超声检测还是涡流检测，对比试块根据检测方法、检测位置、结构外形的不同，可以分为多种类型，不同类型的试块在设计阶段的技术要求可能会存在差异。半部分对超声检测、涡流检测对比试块进行简要分类。4一般要求4.1 材料要求为保证离位验证试验尽可能接近原位检测的结果，对比试块需要与被检结构具有相同的电学/声学特性，对比试块的化学成分、材质、表面状态和原材料的热处理状态要求与被检结构相同或相近。超声检测对比试块的材料声学特性（如衰减，声速、声阻抗、噪声等）应与被检件相同。当对比试块与被检件之间存在声传
7、输特性的差异时，应考虑进行声传输修正。修正值一般可通过比较试块的底面反射幅值与被检件相等厚度部位的底面反射幅值的分贝差来确定。不同涡流检测方法的对比试块的材料具有不同的要求。高频涡流检测的是被检件的表面，通常与被检件的几何结构无关，因此高频涡流的对比试块可以高度通用化，所使用的的材料只要电学、磁学特性与被检工件接近即可（例如，检测飞机铝合金结构表面表面均可采用同一块7075铝合金制成的高频涡流表面对比试块）。低频涡流通常用于检测多层板连接结构的内部损伤，需要考虑被检结构的厚度，因此对比试块不能通用，材料应尽可能与被检件相同。当不能满足上述条件时，涡流检测用对比试块材料应与被检件的电导率、磁导率
8、和合金成分尽可能接近。4.2 工艺控制为保证与被检结构的物理性能相同，本标准规定了无损检测对比试块制造过程中的工艺控制，除非工程技术文件另有规定，对比试块的热处理、表面处理及装配等工艺应与被检结构一致。4.3 检测设备制造完成后，需要对对比试块进行出厂检验，以确保加工的准确性。本标准规定了所使用的的检测设备的要求，用于验收的检测设备性能应具备检测出相关类型缺陷的能力，并经检定合格或校准。4.4 检测人员为保证检测结果的可靠性与准确性，本标准对验收对比试块的检测人员的资质提出了规定，要求具备NAS410或其他等效标准要求相关专业的II级及以上技术资格证书。4.5 质量控制制造完成后，应检验对比试
9、块是否符合技术图样中的规定，确保对比试块的质量满足使用要求。本标准规定出厂验收的对比试块在交付时应随产品提供原材料合格证明文件、检验记录、检验报告及产品合格证明文件等相关证明资料，检验内容应至少包括人工缺陷的相对位置、人工缺陷尺寸，需经相关检定部门检定、）表面粗糙度及外形尺寸。5设计要求5.1人工缺陷为模拟实际被检结构真实产生的损伤，需要在对比试块上加工人工缺陷，以确保有效评定缺陷或损伤的当量尺寸并保证检测结果的再现性。本标准规定应在对比试块设计图样上标注出需检定或校准人工缺陷的参数，人工缺陷的大小和位置应与被检结构相同。5.2试块设计对比试块应当充分还原实际被检结构的几何状态，以保证离位检测
10、结果与原位检测结果的匹配性，本标准规定了对比试块在设计阶段的要求事项，对于可能影响检测结果的外形几何特性（例如曲率、厚度等）与被检区域的几何特性应保持一致，并规定了设计图样必须包含的信息。6制作要求为保证制造过程中对比试块的质量完好，本标准对无损检测对比试块的制造方式、制造环境及粗糙度提出了要求。7验收评价制造完成后，需要对对比试块进行验收，以确保对比试块符合技术图样提出的要求。本标准规定了验收的方式、内容及合格标准。8标识不同的对比试块通过标识来识别，对比试块的使用周期较长，因此对比试块的标识应满足较长时间不易损坏。本标准规定了标识的介质、方式、内容。9使用与维护对比试块需要正确的使用与维护
11、，以保证长时间完好。本标准对对比试块的使用、维护、存储、校验及作废提出了规定。五、主要试验（或验证）情况无损检测伴随民机的全寿命周期，本标准以国外先进机型的无损检测相关技术资料作为参考依据，并结合中国商飞三大机型无损检测程序的设计经验所制定。通过对C919飞机的机上原位验证结果表明，原位检测结果与对比试块离位检测结果高度重合。因此经验证，本标准中给出的技术指标是可行且可靠的。六、与有关的现行的方针、政策、法律、法规和强制性标准的关系本标准与有关的现行的方针、政策、法律、法规和强制性标准无冲突。七、对征求意见及重大分歧意见的处理经过和依据本标准制定过程中尚无重大分歧意见。八、标准水平建议及预期的社会经济效果本标准为中国材料与试验团体标准。本规范的制定将为民用飞机超声检测、涡流检测金属对比试块的设计、制造、使用及维护提供技术要求，确保无损检测结果的可靠性、准确性，提高在役民用飞机的质量，满足民用飞机无损检测领域的迫切需求。九、贯彻标准的要求和措施建议本标准反映了民用飞机领域超声检测、涡流检测金属对比试块的基本技术要求，建议尽快发布实施并积极向各大航司推荐此标准。十、废止有关标准的建议无。十一、标准涉及专利情况说明本标准不涉及专利。十二、重要内容的解释和其它应予说明的事项无。
