2013年9月18日正式發(fā)布的鋼焊縫超聲檢測(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T11345-2013《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》2014年6月1日實(shí)施。而舊的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T11345-1989《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)》是1989年5月8日發(fā)布1990年1月1日實(shí)施。新老標(biāo)準(zhǔn)交替的周期為24年。
舊標(biāo)準(zhǔn)GB/T 11345-1989是包括檢測(cè)技術(shù)和評(píng)定等級(jí)方法兩部分而這次更新的標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際接軌：把檢測(cè)技術(shù)和評(píng)定等級(jí)方法分開各自形成一個(gè)獨(dú)立的新標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際上GB/T11345-2013里面是不包含評(píng)定等級(jí)的詳細(xì)內(nèi)容而是需要引用GB/T29712-2013《焊縫無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)驗(yàn)收等級(jí)》。如果有規(guī)定要求檢測(cè)方對(duì)缺欠的顯示特征進(jìn)行評(píng)定則需要引用GB/T29711-2013《焊縫無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)焊縫中的顯示特征》
為什么國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要把檢測(cè)技術(shù)和評(píng)定等級(jí)方法分開？標(biāo)準(zhǔn)模塊化有利于檢測(cè)技術(shù)和評(píng)定方法兩部分的獨(dú)立更新。檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn)分開后有需要的話可以單獨(dú)更新其中任何一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
下面是關(guān)于GB/T 11345新老標(biāo)準(zhǔn)的部分差異。
總體而言GB/T11345-1989的許多模糊地帶都在GB/T 11345-2013被明確了例如舊標(biāo)準(zhǔn)要求檢測(cè)面的粗糙度不應(yīng)超過(guò)6.3μm但是我們不可能去實(shí)測(cè)粗糙度。而新標(biāo)準(zhǔn)要求探頭和工件的接觸間隙不應(yīng)超過(guò)0.5mm這樣一線檢測(cè)人員就知道如何判斷檢測(cè)面是否符合不平整度的要求了。
在檢測(cè)技術(shù)方面新標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)規(guī)定減少了超聲檢測(cè)人員的隨意性提高了檢測(cè)結(jié)果的一致性。同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的用語(yǔ)也變得嚴(yán)謹(jǐn)了舉個(gè)例子GB/T11345-1989會(huì)把焊縫里的不連續(xù)性稱為“缺陷”而新標(biāo)準(zhǔn)GB/T11345-2013則采用一個(gè)中性詞：缺欠。
一、GB/T11345-2013會(huì)規(guī)定工件檢測(cè)時(shí)溫度在0~60℃
GB/T 11345-2013是基于橫波聲速為（3255±30）m/s和縱波聲速為（5920±50）m/s的鋼材而設(shè)立的因此需要控制工件溫度。
同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)還明確提出：每次檢測(cè)前應(yīng)設(shè)定時(shí)基線和靈敏度并考慮溫度的影響。時(shí)基線和靈敏度設(shè)定時(shí)的溫度與焊縫檢測(cè)時(shí)的溫度之差不應(yīng)超過(guò)15℃其目的也是為了避免聲速變化太大影響定位精度。
超聲波在鋼傳播的聲速和探頭折射角一般都在特定溫度下測(cè)定的。實(shí)際工作中工件溫度會(huì)隨環(huán)境發(fā)生不同程度的變化當(dāng)溫度降低時(shí)超聲波在鋼中的聲速會(huì)上升一方面會(huì)造成缺陷定位產(chǎn)生誤差另一方面會(huì)造成探頭折射角下降。
因此當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生較大變化后我們必須對(duì)超聲檢測(cè)儀器和探頭的參數(shù)重新校正保證超聲檢測(cè)結(jié)果的可靠性。關(guān)于工件溫度的規(guī)定在GB/T11345-1989是完全沒有提及的而GB/T11345-2013控制了一個(gè)影響焊縫超聲檢測(cè)的客觀因素。
實(shí)際上我們常用的工業(yè)耦合劑為漿糊工件溫度太低容易結(jié)冰；溫度太高容易蒸發(fā)。
二、取消探頭K值的說(shuō)法
探頭K值=tanθθ為探頭折射角這只是中國(guó)人的提法。外國(guó)人是不用K值來(lái)描述探頭的折射角。此舉完全就是為了和國(guó)際接軌規(guī)范超聲檢測(cè)術(shù)語(yǔ)的使用。
GB/T 11345-2013規(guī)定當(dāng)用橫波且超聲波需要從底面反射時(shí)探頭折射角在35°~70°之間換算成K值為0.7~2.7如果檢測(cè)等級(jí)要求只需1個(gè)角度的斜探頭檢測(cè)而且探頭移動(dòng)區(qū)寬度為1.25P時(shí)這時(shí)候意味著K值在0.7~2.7以外的探頭都不能使用了，例如K3探頭。
還有注意的是某些檢測(cè)等級(jí)要求使用2個(gè)角度的斜探頭進(jìn)行檢測(cè)GB/T11345-2013規(guī)定：2個(gè)角度探頭間的折射角應(yīng)不小于10°且應(yīng)保證其中一個(gè)探頭的折射角在35°~70°之間。這就意味著選用多個(gè)探頭時(shí)K值的差異要足夠大。
三、驗(yàn)收等級(jí)與評(píng)定方法的區(qū)別
這個(gè)區(qū)別是根本性的GB/T11345-2013的驗(yàn)收等級(jí)的評(píng)定方法和GB/T11345-1989完全不一樣。
GB/T 11345-2013的評(píng)級(jí)方法引用GB/T29712-2013《焊縫無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)驗(yàn)收等級(jí)》。
驗(yàn)收等級(jí)的評(píng)定包含兩個(gè)主要內(nèi)容：第一是檢測(cè)靈敏度第二是缺欠測(cè)長(zhǎng)。
舉個(gè)例子基于橫孔技術(shù)（基于直徑為3mm的橫孔）的檢測(cè)靈敏度設(shè)定GB/T11345-2013規(guī)定了四個(gè)等級(jí)：
1）參考等級(jí)：所謂的參考等級(jí)就是以直徑為3mm橫孔作為基準(zhǔn)反射體制作的距離-波幅曲線（DAC）記為Ho。
2）評(píng)定等級(jí)：所謂的評(píng)定等級(jí)此線的主要作用是為了測(cè)量缺欠的顯示長(zhǎng)度采用固定回波幅度等級(jí)法：找到超過(guò)評(píng)定等級(jí)的缺欠最高波后移動(dòng)探頭使回波降至評(píng)定等級(jí)線此時(shí)探頭移動(dòng)距離為該缺欠的顯示長(zhǎng)度。
舊標(biāo)準(zhǔn)GB/T 11345-1989采用的是：相對(duì)靈敏度測(cè)長(zhǎng)法和端點(diǎn)峰值測(cè)長(zhǎng)法。
新舊標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)長(zhǎng)法對(duì)比新標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)長(zhǎng)法操作性更強(qiáng)大幅減低操作人員的隨意性測(cè)長(zhǎng)結(jié)果會(huì)更一致。
3）記錄等級(jí)：記錄等級(jí)是對(duì)應(yīng)的驗(yàn)收等級(jí)-4dB記錄等級(jí)的主要作用是如果單位焊縫長(zhǎng)度內(nèi)存在單個(gè)或多個(gè)間斷的缺欠記錄缺欠的累計(jì)長(zhǎng)度。GB/T29712-2013的5.4小節(jié)還規(guī)定：只要超過(guò)了記錄等級(jí)的相鄰兩個(gè)單獨(dú)可驗(yàn)收的缺欠只要兩者在焊縫長(zhǎng)度方向的間距小于其中較長(zhǎng)顯示的2倍長(zhǎng)度數(shù)值就會(huì)被評(píng)定為單個(gè)顯示其長(zhǎng)度應(yīng)為：兩個(gè)相鄰缺欠的顯示長(zhǎng)度與兩者間距的疊加。舉例：缺欠1的顯示長(zhǎng)度為5mm缺欠2的顯示長(zhǎng)度為10mm兩者在焊縫長(zhǎng)度方向的間距為15mm缺欠1和2的回波幅度均超過(guò)了記錄等級(jí)且單獨(dú)可驗(yàn)收那么由于兩者的間距15mm小于缺欠2顯示長(zhǎng)度的2倍數(shù)值所以缺欠1和2應(yīng)判定為單個(gè)顯示其顯示長(zhǎng)度為：5+10+15=20（mm）。
GB/T 11345-1989有一個(gè)漏洞就是不計(jì)多個(gè)缺欠的累計(jì)長(zhǎng)度如果一條焊縫上有多個(gè)缺欠的顯示但是只要每個(gè)缺欠不超標(biāo)也能通過(guò)驗(yàn)收。
GB/T 11345-2013已經(jīng)堵住了這個(gè)漏洞這意味著：在特定的單位焊縫長(zhǎng)度內(nèi)如果缺欠數(shù)量過(guò)多即使單獨(dú)每個(gè)都可以驗(yàn)收也有可能因?yàn)槿鼻返睦塾?jì)長(zhǎng)度超標(biāo)而不符合驗(yàn)收等級(jí)。
4）驗(yàn)收等級(jí)：目前GB/T11345-2013有兩個(gè)驗(yàn)收等級(jí)分別是2級(jí)和3級(jí)驗(yàn)收等級(jí)的靈敏度設(shè)定比較復(fù)雜它是根據(jù)焊縫母材厚度、缺欠顯示長(zhǎng)度與板厚之間的倍數(shù)關(guān)系而變化的。
以新標(biāo)準(zhǔn)GB/T 11345-2013的基于橫孔技術(shù)的評(píng)定等級(jí)方法為例：
a）首先確定驗(yàn)收等級(jí)是2級(jí)還是3級(jí)。此時(shí)可確定評(píng)定等級(jí)2級(jí)對(duì)應(yīng)為Ho-14dB3級(jí)對(duì)應(yīng)為Ho-10dB可見2級(jí)比3級(jí)嚴(yán)格�；夭úǚ^(guò)評(píng)定等級(jí)的缺欠需要測(cè)量其顯示長(zhǎng)度。
橫孔技術(shù)的驗(yàn)收等級(jí)2級(jí)和驗(yàn)收等級(jí)3
b）然后確定母材板厚tt以15mm為分界線當(dāng)8mm≤t＜15mm為一種情況當(dāng)15mm≤t＜100mm為另一種情況。
c）接著根據(jù)缺欠回波波幅H（dB）以及缺欠顯示長(zhǎng)度l與板厚t之間的倍數(shù)n（n等于缺欠顯示長(zhǎng)度除以板厚）確定驗(yàn)收等級(jí)、記錄等級(jí)。
以驗(yàn)收等級(jí)2級(jí)為例看看記錄等級(jí)、驗(yàn)收等級(jí)是如何設(shè)定的。設(shè)焊縫母材厚度為t缺欠的顯示長(zhǎng)度為l，缺欠顯示長(zhǎng)度與板厚之間的倍數(shù)n=l/t。
1）當(dāng)8mm≤t＜15mm時(shí)：
情況一：當(dāng)n≤1時(shí)驗(yàn)收等級(jí)為Ho-4dB此時(shí)記錄等級(jí)為Ho-8dB。
情況二：當(dāng)n＞1時(shí)驗(yàn)收等級(jí)為Ho-10dB此時(shí)記錄等級(jí)為Ho-14dB。
此時(shí)任意6t的焊縫長(zhǎng)度內(nèi)所有超過(guò)記錄等級(jí)的可單獨(dú)驗(yàn)收顯示的最大累計(jì)長(zhǎng)度≤ 1.2t。
適用于板厚8mm~15mm的橫孔技術(shù)的等級(jí)
2）當(dāng)15≤t＜100mm：
情況一：當(dāng)n≤0.5時(shí)驗(yàn)收等級(jí)為Ho dB此時(shí)記錄等級(jí)為Ho-4dB。
情況二：當(dāng)0.5＜n≤1時(shí)驗(yàn)收等級(jí)為Ho-6dB此時(shí)記錄等級(jí)為Ho-10dB。
情況三：當(dāng)n＞1時(shí)驗(yàn)收等級(jí)為Ho-10dB此時(shí)記錄等級(jí)為Ho-14dB。
此時(shí)任意單位焊縫長(zhǎng)度為100mm所有超過(guò)記錄等級(jí)的可單獨(dú)驗(yàn)收顯示的最大累計(jì)長(zhǎng)度≤ 20mm。
適用于板厚15mm~100mm的橫孔技術(shù)的等級(jí)
細(xì)心的朋友還會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)于驗(yàn)收等級(jí)2級(jí)當(dāng)缺欠長(zhǎng)度l大于板厚t時(shí)評(píng)定等級(jí)和記錄等級(jí)會(huì)重疊這意味著通常情況下凡是顯示長(zhǎng)度超過(guò)板厚的缺欠都會(huì)記入累計(jì)長(zhǎng)度中去。
相比之下舊標(biāo)準(zhǔn)GB/T11345-1989的靈敏度等級(jí)設(shè)定是：判廢線Ho-4dB定量線Ho-10dB評(píng)定線Ho-16dB。評(píng)定線以上至定量線以下為I區(qū)(弱信號(hào)評(píng)定區(qū))定量線至判廢線以下為II區(qū)(長(zhǎng)度評(píng)定區(qū))判廢線及以上區(qū)域?yàn)镮II區(qū)(判廢區(qū))。一般情況下我們對(duì)位于II區(qū)的反射源測(cè)長(zhǎng)然后根據(jù)長(zhǎng)度進(jìn)行評(píng)價(jià)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)允許最大長(zhǎng)度則判定為不合格而對(duì)位于III區(qū)的反射源直接判不合格無(wú)論其長(zhǎng)度如何。
總體來(lái)說(shuō)新標(biāo)準(zhǔn)GB/T11345-2013會(huì)綜合考慮檢測(cè)母材的板厚、缺欠回波波幅、顯示長(zhǎng)度、累計(jì)長(zhǎng)度等因素進(jìn)行等級(jí)評(píng)定與舊標(biāo)準(zhǔn)GB/T11345-1989對(duì)比驗(yàn)收等級(jí)的評(píng)定更為復(fù)雜、合理對(duì)檢測(cè)人員的標(biāo)準(zhǔn)熟悉度要求更高了。
四、檢測(cè)等級(jí)區(qū)別
GB/T 11345-2013規(guī)定來(lái)四個(gè)檢測(cè)等級(jí)（A、B、C和D）檢測(cè)等級(jí)從A級(jí)到C級(jí)通過(guò)增加掃查探頭的種類、數(shù)量、掃查次數(shù)和探頭移動(dòng)區(qū)域來(lái)提高缺欠的檢出率檢測(cè)等級(jí)D適用于特殊情況在符合通用要求的情況下制定書面工藝規(guī)程。
和GB/T11345-1989對(duì)比，煙氣分析儀相同檢測(cè)等級(jí)下探頭種類、數(shù)量、掃查次數(shù)均增多探頭移動(dòng)區(qū)域增大。
