國(guó)內(nèi)外焊縫超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程及最新進(jìn)展

王 濱

（上海材料研究所，上海 200437）

在國(guó)內(nèi)外，幾乎各個(gè)領(lǐng)域都應(yīng)用焊接技術(shù)制造各種重要結(jié)構(gòu)件，如鍋爐、壓力容器、壓力管道和各種鋼結(jié)構(gòu)等。有資料表明，通過(guò)焊接加工的鋼材占世界鋼材產(chǎn)量的50%以上，而超聲檢測(cè)技術(shù)是檢測(cè)焊接接頭缺陷并為焊接接頭質(zhì)量評(píng)價(jià)提供重要數(shù)據(jù)的主要無(wú)損檢測(cè)方法之一。隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，焊縫超聲檢測(cè)技術(shù)從20世紀(jì)60年代開始得到廣泛應(yīng)用，與此同時(shí)，各國(guó)也開始制訂了相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。筆者對(duì)國(guó)內(nèi)外焊縫超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程進(jìn)行了回顧，并對(duì)超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)最新進(jìn)展進(jìn)行了介紹。

1 國(guó)外焊縫超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程

英國(guó)是最早開始制訂焊縫檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家之一，1965年就發(fā)布了3個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：BS 3923－1：1965《管材熔化焊接接頭手工超聲檢測(cè)方法》，BS 3923－2：1965《焊縫自動(dòng)化超聲檢測(cè)方法》和BS 3923－3：1965《管座角焊縫手工超聲檢測(cè)方法》。其中BS 3923－1分別在1968年和1978年進(jìn)行了兩次修訂，BS 3923－3在1972年進(jìn)行了一次修訂。1986年，英國(guó)發(fā)布了BS 3923－1：1986《鐵素體鋼熔化焊縫手工超聲檢測(cè)方 法》，取代了BS 3923－1：1978 和BS 3923－3：1972。

德國(guó)也于1982年發(fā)布了其第一個(gè)焊縫超聲檢測(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)DIN 54125：1982《焊接接頭的超聲波無(wú)損檢測(cè)》，其經(jīng)歷了1987年和1989年兩次修訂，并形成了DIN 54125：1989《焊接接頭的手工超聲波無(wú)損檢測(cè)》。

美國(guó)、日本、前蘇聯(lián)等也在差不多的時(shí)間內(nèi)發(fā)布了第一批焊縫超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，如表1所示。

1997年，歐盟在標(biāo)準(zhǔn)DIN 54125：1989 和BS 3923－1：1986的基礎(chǔ)上頒布了標(biāo)準(zhǔn)EN 1714：1997《焊縫無(wú)損檢測(cè) 焊接接頭的超聲波檢測(cè)》，同時(shí)為解決焊縫超聲波檢測(cè)的驗(yàn)收問(wèn)題，還頒布了標(biāo)準(zhǔn)EN 1712：1997《焊縫無(wú)損檢測(cè) 焊接接頭超聲波檢測(cè) 驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》，1998年，又頒布了標(biāo)準(zhǔn)EN 1713：1998《焊縫無(wú)損檢測(cè) 超聲波檢測(cè) 焊縫中顯示特征》，該三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)分別在2002年和2003年發(fā)布了2次修改單，最終形成了標(biāo) 準(zhǔn)EN 1712：1997／A2：2003，標(biāo) 準(zhǔn)EN 1713：1998／A2：2003和標(biāo)準(zhǔn)EN 1714：1997／A2：2003。

表1 各國(guó)第一批焊縫超聲標(biāo)準(zhǔn)

2005年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）發(fā)布了第一個(gè)焊縫超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：ISO 17640：2005《焊縫無(wú)損檢測(cè)焊接接頭的超聲波檢測(cè)》，該標(biāo)準(zhǔn)參考了標(biāo)準(zhǔn)EN 1714：1997／A2：2003，同時(shí)引入了標(biāo)準(zhǔn)EN 1712和EN 1713的一些要求。2007年，ISO 又在參考標(biāo)準(zhǔn)EN 1713：1998／A2：2003的基礎(chǔ)上發(fā)布了標(biāo)準(zhǔn)ISO 23279：2007《焊縫無(wú)損檢測(cè) 超聲波檢測(cè) 焊縫中顯示特征》。

2010年，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（CEN）兩者間的技術(shù)合作協(xié)議（ISO／CEN 維也納協(xié)議），歐洲焊接標(biāo)委會(huì)焊縫檢驗(yàn)分委會(huì)（CEN／TC 121／SC 5）和ISO 焊接標(biāo)委會(huì)焊縫試驗(yàn)與檢驗(yàn)分委會(huì)（ISO／TC 44／SC 5）共同編制了以下系列的焊縫超聲檢測(cè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：

ISO 11666：2010《焊縫無(wú)損檢測(cè) 焊接接頭超聲波檢測(cè) 驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》；

ISO 23279：2010《焊縫無(wú)損檢測(cè) 超聲波檢測(cè) 焊縫中顯示特征》；

ISO 17640：2010《焊縫無(wú)損檢測(cè) 超聲檢測(cè) 技術(shù)、檢測(cè)等級(jí)和評(píng)定》。

根據(jù)（ISO／CEN 維也納協(xié)議），由ISO 或CEN共同承擔(dān)的標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目，交由兩機(jī)構(gòu)進(jìn)行平行審批，標(biāo)準(zhǔn)草案通過(guò)后，即作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)發(fā)布實(shí)施，歐洲標(biāo)準(zhǔn)表示方法為在ISO 標(biāo)準(zhǔn)前加前綴EN，如：EN ISO 11666：2010《焊縫無(wú)損檢測(cè)焊接接頭超聲波檢測(cè) 驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》，EN ISO 23279：2010《焊縫無(wú)損檢測(cè) 超聲波檢測(cè) 焊縫中顯示特征》和EN ISO 17640：2010《焊縫無(wú)損檢測(cè) 超聲檢測(cè) 技術(shù)檢測(cè)等級(jí)和評(píng)定》。

2 中國(guó)焊縫超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程

20世紀(jì)70～80年代，中國(guó)就從行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開始建立自己的焊縫超聲檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)體系（見表2），其中JB 1152是中國(guó)壓力容器行業(yè)最常用的焊縫檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)之一，該標(biāo)準(zhǔn)1994年被JB 4730－1994《壓力容器無(wú)損檢測(cè)（第三篇 超聲檢測(cè)）》替代，2005年又被JB／T 4730.3－2005《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè) 第3部分 超聲檢測(cè)》（非等效采用ASME 第Ⅴ卷NEQ）替代。

表2 中國(guó)早期的焊縫超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

1989年，全國(guó)無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織哈爾濱焊接研究所等單位制訂了中國(guó)第一個(gè)焊縫超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：GB／T 11345－1989《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)》。該標(biāo)準(zhǔn)自1990年1月1日實(shí)施以來(lái)，在鋼結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)保證鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的焊接質(zhì)量發(fā)揮了重要的作用，但進(jìn)入21世紀(jì)以后，國(guó)際上ISO 等都發(fā)布了新的焊縫超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，而GB／T 11345－1989有20多年未修訂，已不能適應(yīng)焊縫檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展以及焊接質(zhì)量評(píng)價(jià)的要求。

2008年，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)標(biāo)委辦綜合［2008］199號(hào)文，中國(guó)第一個(gè)負(fù)責(zé)全國(guó)焊縫檢測(cè)，包括破壞性檢測(cè)和無(wú)損檢測(cè)等專業(yè)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化工作的技術(shù)組織：全國(guó)焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)焊接試驗(yàn)和檢驗(yàn)分技術(shù)委員會(huì)（SAC／TC55／SC3）正式成立，在2008年11月召開的全國(guó)焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)焊接試驗(yàn)和檢驗(yàn)分技術(shù)委員會(huì)成立大會(huì)上，來(lái)自全國(guó)各地17個(gè)單位20名代表在討論工作計(jì)劃時(shí)就提議盡快啟動(dòng)GB／T 11345－1989《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)》的修訂工作，但與會(huì)代表對(duì)標(biāo)準(zhǔn)修訂路線產(chǎn)生了三種意見：第一種意見為采用相應(yīng)的ISO 標(biāo)準(zhǔn)修訂，第二種意見為采用美國(guó)ASME標(biāo)準(zhǔn)修訂，第三種意見為根據(jù)中國(guó)國(guó)情自行修訂。為此，標(biāo)委會(huì)秘書處多次召開會(huì)議，討論審議GB／T 11345的修訂工作。

經(jīng)過(guò)近5年的努力，2013年9月國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布了新的三個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB／T 11345－2013《焊縫無(wú)損檢測(cè) 超聲檢測(cè) 技術(shù)、檢測(cè)等級(jí)和評(píng)定》，GB／T 29711－2013《焊縫無(wú)損檢測(cè) 超聲檢測(cè)焊縫中的顯示特征》和GB／T 29712－2013《焊縫無(wú)損檢測(cè) 超聲檢測(cè) 驗(yàn)收等級(jí)》（見表3）。

表3 超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)GB／T 11345－1989的修訂歷程

3 焊縫超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的最新進(jìn)展

國(guó)際上負(fù)責(zé)焊縫超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)組織主要有：歐洲焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)焊縫檢驗(yàn)分技術(shù)委員會(huì)超聲工作組（CEN／TC 121／SC 5／WG2），國(guó)際焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)焊縫檢驗(yàn)分技術(shù)委員會(huì)超聲工作組（ISO／TC 44／SC 5／WG 2），ASTM無(wú)損檢測(cè)技術(shù)委員會(huì)超聲方法分技術(shù)委員會(huì)（E07.06）。除了傳統(tǒng)的焊縫超聲檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外，近年來(lái)，隨著相控陣技術(shù)和衍射時(shí)差技術(shù)在焊縫無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)也得到了發(fā)展（見表4）。2014年3月，ISO 組織又批準(zhǔn)了一個(gè)焊縫超聲檢測(cè)新項(xiàng)目：ISO／NP 19285《焊縫超聲檢測(cè) 相控陣技術(shù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》。

中國(guó)目前的焊縫超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)主要還停留在傳統(tǒng)方法上（見表5），2010年國(guó)家能源局發(fā)布的NB／T 47013.10－2010（JB／T 4730.10）《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè) 第10部分：衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)》是新技術(shù)在焊縫超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)上的首次應(yīng)用，2015年4月，國(guó)家能源局又發(fā)布了2 個(gè)修訂標(biāo)準(zhǔn)：NB／T 47013.3－2015《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè) 第3部分：超聲檢測(cè)》（替代JB／T 4730.3－2005）。NB／T 47013.10－2015承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè) 第10部分：衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)［代替NB／T 47013.10－2010（JB／T 4730.10）］，這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)將于2015年9 月1 日 起實(shí)施。

為了使中國(guó)的焊縫超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)盡快與國(guó)際接軌，全國(guó)焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)焊接試驗(yàn)和檢驗(yàn)分技術(shù)委員會(huì)已擬定了工作計(jì)劃，依據(jù)ISO 標(biāo)準(zhǔn)制定中國(guó)的相應(yīng)的焊縫檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)（見表6），使中國(guó)的焊縫超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)系列化。

為了使中國(guó)的焊縫超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)盡快與國(guó)際接軌，全國(guó)焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)焊接試驗(yàn)和檢驗(yàn)分技術(shù)委員會(huì)已擬定了工作計(jì)劃，依據(jù)ISO 標(biāo)準(zhǔn)制定中國(guó)的相應(yīng)的焊縫檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)（見表6），使中國(guó)的焊縫超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)系列化。

表4 國(guó)外現(xiàn)行有效的焊縫超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

表5 目前現(xiàn)行有效的焊縫超聲檢測(cè)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

表6 擬制定的焊縫超聲檢測(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)