国内外焊缝超声检测标准发展历程及最新进展

2015-01-11王滨

无损检测 2015年6期

王滨

（上海材料研究所，上海 200437）

在国内外，几乎各个领域都应用焊接技术制造各种重要结构件，如锅炉、压力容器、压力管道和各种钢结构等。有资料表明，通过焊接加工的钢材占世界钢材产量的50%以上，而超声检测技术是检测焊接接头缺陷并为焊接接头质量评价提供重要数据的主要无损检测方法之一。随着电子技术的快速发展，焊缝超声检测技术从20世纪60年代开始得到广泛应用，与此同时，各国也开始制订了相应的检测标准。笔者对国内外焊缝超声检测标准发展历程进行了回顾，并对超声检测标准最新进展进行了介绍。

1 国外焊缝超声检测标准发展历程

英国是最早开始制订焊缝检测标准的国家之一，1965年就发布了3个国家标准：BS 3923－1：1965《管材熔化焊接接头手工超声检测方法》，BS 3923－2：1965《焊缝自动化超声检测方法》和BS 3923－3：1965《管座角焊缝手工超声检测方法》。其中BS 3923－1分别在1968年和1978年进行了两次修订，BS 3923－3在1972年进行了一次修订。1986年，英国发布了BS 3923－1：1986《铁素体钢熔化焊缝手工超声检测方法》，取代了BS 3923－1：1978 和BS 3923－3：1972。

德国也于1982年发布了其第一个焊缝超声检测国家标准DIN 54125：1982《焊接接头的超声波无损检测》，其经历了1987年和1989年两次修订，并形成了DIN 54125：1989《焊接接头的手工超声波无损检测》。

美国、日本、前苏联等也在差不多的时间内发布了第一批焊缝超声检测标准，如表1所示。

1997年，欧盟在标准DIN 54125：1989 和BS 3923－1：1986的基础上颁布了标准EN 1714：1997《焊缝无损检测焊接接头的超声波检测》，同时为解决焊缝超声波检测的验收问题，还颁布了标准EN 1712：1997《焊缝无损检测焊接接头超声波检测验收标准》，1998年，又颁布了标准EN 1713：1998《焊缝无损检测超声波检测焊缝中显示特征》，该三项标准分别在2002年和2003年发布了2次修改单，最终形成了标准EN 1712：1997／A2：2003，标准EN 1713：1998／A2：2003和标准EN 1714：1997／A2：2003。

表1 各国第一批焊缝超声标准

2005年，国际标准化组织（ISO）发布了第一个焊缝超声检测标准：ISO 17640：2005《焊缝无损检测焊接接头的超声波检测》，该标准参考了标准EN 1714：1997／A2：2003，同时引入了标准EN 1712和EN 1713的一些要求。2007年，ISO 又在参考标准EN 1713：1998／A2：2003的基础上发布了标准ISO 23279：2007《焊缝无损检测超声波检测焊缝中显示特征》。

2010年，按照国际标准化组织（ISO）和欧洲标准化委员会（CEN）两者间的技术合作协议（ISO／CEN 维也纳协议），欧洲焊接标委会焊缝检验分委会（CEN／TC 121／SC 5）和ISO 焊接标委会焊缝试验与检验分委会（ISO／TC 44／SC 5）共同编制了以下系列的焊缝超声检测国际标准：

ISO 11666：2010《焊缝无损检测焊接接头超声波检测验收标准》；

ISO 23279：2010《焊缝无损检测超声波检测焊缝中显示特征》；

ISO 17640：2010《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》。

根据（ISO／CEN 维也纳协议），由ISO 或CEN共同承担的标准化项目，交由两机构进行平行审批，标准草案通过后，即作为国际标准和欧洲标准同时发布实施，欧洲标准表示方法为在ISO 标准前加前缀EN，如：EN ISO 11666：2010《焊缝无损检测焊接接头超声波检测验收标准》，EN ISO 23279：2010《焊缝无损检测超声波检测焊缝中显示特征》和EN ISO 17640：2010《焊缝无损检测超声检测技术检测等级和评定》。

2 中国焊缝超声检测标准发展历程

20世纪70～80年代，中国就从行业标准开始建立自己的焊缝超声检测的标准体系（见表2），其中JB 1152是中国压力容器行业最常用的焊缝检测标准之一，该标准1994年被JB 4730－1994《压力容器无损检测（第三篇超声检测）》替代，2005年又被JB／T 4730.3－2005《承压设备无损检测第3部分超声检测》（非等效采用ASME 第Ⅴ卷NEQ）替代。

表2 中国早期的焊缝超声检测标准

1989年，全国无损检测标准化技术委员会组织哈尔滨焊接研究所等单位制订了中国第一个焊缝超声检测标准：GB／T 11345－1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》。该标准自1990年1月1日实施以来，在钢结构等领域得到了广泛的应用，对保证钢结构产品的焊接质量发挥了重要的作用，但进入21世纪以后，国际上ISO 等都发布了新的焊缝超声检测标准，而GB／T 11345－1989有20多年未修订，已不能适应焊缝检测技术的发展以及焊接质量评价的要求。

2008年，根据国家标准化管理委员会标委办综合［2008］199号文，中国第一个负责全国焊缝检测，包括破坏性检测和无损检测等专业领域标准化工作的技术组织：全国焊接标准化技术委员会焊接试验和检验分技术委员会（SAC／TC55／SC3）正式成立，在2008年11月召开的全国焊接标准化技术委员会焊接试验和检验分技术委员会成立大会上，来自全国各地17个单位20名代表在讨论工作计划时就提议尽快启动GB／T 11345－1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》的修订工作，但与会代表对标准修订路线产生了三种意见：第一种意见为采用相应的ISO 标准修订，第二种意见为采用美国ASME标准修订，第三种意见为根据中国国情自行修订。为此，标委会秘书处多次召开会议，讨论审议GB／T 11345的修订工作。

经过近5年的努力，2013年9月国家标准化管理委员会发布了新的三个国家标准：GB／T 11345－2013《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》，GB／T 29711－2013《焊缝无损检测超声检测焊缝中的显示特征》和GB／T 29712－2013《焊缝无损检测超声检测验收等级》（见表3）。

表3 超声检测标准GB／T 11345－1989的修订历程

3 焊缝超声检测标准的最新进展

国际上负责焊缝超声检测标准化的技术组织主要有：欧洲焊接标准化技术委员会焊缝检验分技术委员会超声工作组（CEN／TC 121／SC 5／WG2），国际焊接标准化技术委员会焊缝检验分技术委员会超声工作组（ISO／TC 44／SC 5／WG 2），ASTM无损检测技术委员会超声方法分技术委员会（E07.06）。除了传统的焊缝超声检测技术标准外，近年来，随着相控阵技术和衍射时差技术在焊缝无损检测中的应用，相应的标准也得到了发展（见表4）。2014年3月，ISO 组织又批准了一个焊缝超声检测新项目：ISO／NP 19285《焊缝超声检测相控阵技术验收标准》。

中国目前的焊缝超声检测标准主要还停留在传统方法上（见表5），2010年国家能源局发布的NB／T 47013.10－2010（JB／T 4730.10）《承压设备无损检测第10部分：衍射时差法超声检测》是新技术在焊缝超声检测标准上的首次应用，2015年4月，国家能源局又发布了2 个修订标准：NB／T 47013.3－2015《承压设备无损检测第3部分：超声检测》（替代JB／T 4730.3－2005）。NB／T 47013.10－2015承压设备无损检测第10部分：衍射时差法超声检测［代替NB／T 47013.10－2010（JB／T 4730.10）］，这两个标准将于2015年9 月1 日起实施。

为了使中国的焊缝超声检测标准尽快与国际接轨，全国焊接标准化技术委员会焊接试验和检验分技术委员会已拟定了工作计划，依据ISO 标准制定中国的相应的焊缝检测标准（见表6），使中国的焊缝超声检测标准实现系列化。