國內(nèi)外焊縫超聲檢測標(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）

在國內(nèi)外，幾乎各個領(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，通過焊接加工的鋼材占世界鋼材產(chǎn)量的50%以上，而超聲檢測技術(shù)是檢測焊接接頭缺陷并為焊接接頭質(zhì)量評價提供重要數(shù)據(jù)的主要無損檢測方法之一。隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，焊縫超聲檢測技術(shù)從20世紀(jì)60年代開始得到廣泛應(yīng)用，與此同時，各國也開始制訂了相應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)。筆者對國內(nèi)外焊縫超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程進(jìn)行了回顧，并對超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)最新進(jìn)展進(jìn)行了介紹。

1 國外焊縫超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程

英國是最早開始制訂焊縫檢測標(biāo)準(zhǔn)的國家之一，1965年就發(fā)布了3個國家標(biāo)準(zhǔn)：BS 3923－1：1965《管材熔化焊接接頭手工超聲檢測方法》，BS 3923－2：1965《焊縫自動化超聲檢測方法》和BS 3923－3：1965《管座角焊縫手工超聲檢測方法》。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，英國發(fā)布了BS 3923－1：1986《鐵素體鋼熔化焊縫手工超聲檢測方 法》，取代了BS 3923－1：1978 和BS 3923－3：1972。

德國也于1982年發(fā)布了其第一個焊縫超聲檢測國家標(biāo)準(zhǔn)DIN 54125：1982《焊接接頭的超聲波無損檢測》，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損檢測》。

美國、日本、前蘇聯(lián)等也在差不多的時間內(nèi)發(fā)布了第一批焊縫超聲檢測標(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《焊縫無損檢測 焊接接頭的超聲波檢測》，同時為解決焊縫超聲波檢測的驗收問題，還頒布了標(biāo)準(zhǔn)EN 1712：1997《焊縫無損檢測 焊接接頭超聲波檢測 驗收標(biāo)準(zhǔn)》，1998年，又頒布了標(biāo)準(zhǔn)EN 1713：1998《焊縫無損檢測 超聲波檢測 焊縫中顯示特征》，該三項標(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 各國第一批焊縫超聲標(biāo)準(zhǔn)

2005年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）發(fā)布了第一個焊縫超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)：ISO 17640：2005《焊縫無損檢測焊接接頭的超聲波檢測》，該標(biāo)準(zhǔn)參考了標(biāo)準(zhǔn)EN 1714：1997／A2：2003，同時引入了標(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《焊縫無損檢測 超聲波檢測 焊縫中顯示特征》。

2010年，按照國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會（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)委會焊縫檢驗分委會（CEN／TC 121／SC 5）和ISO 焊接標(biāo)委會焊縫試驗與檢驗分委會（ISO／TC 44／SC 5）共同編制了以下系列的焊縫超聲檢測國際標(biāo)準(zhǔn)：

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

ISO 23279：2010《焊縫無損檢測 超聲波檢測 焊縫中顯示特征》；

ISO 17640：2010《焊縫無損檢測 超聲檢測 技術(shù)、檢測等級和評定》。

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)化項目，交由兩機(jī)構(gòu)進(jìn)行平行審批，標(biāo)準(zhǔn)草案通過后，即作為國際標(biāo)準(zhǔn)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)同時發(fā)布實施，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《焊縫無損檢測焊接接頭超聲波檢測 驗收標(biāo)準(zhǔn)》，EN ISO 23279：2010《焊縫無損檢測 超聲波檢測 焊縫中顯示特征》和EN ISO 17640：2010《焊縫無損檢測 超聲檢測 技術(shù)檢測等級和評定》。

2 中國焊縫超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程

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

表2 中國早期的焊縫超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)

1989年，全國無損檢測標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會組織哈爾濱焊接研究所等單位制訂了中國第一個焊縫超聲檢測標(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》。該標(biāo)準(zhǔn)自1990年1月1日實施以來，在鋼結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，對保證鋼結(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，國際上ISO 等都發(fā)布了新的焊縫超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)，而GB／T 11345－1989有20多年未修訂，已不能適應(yīng)焊縫檢測技術(shù)的發(fā)展以及焊接質(zhì)量評價的要求。

2008年，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會標(biāo)委辦綜合［2008］199號文，中國第一個負(fù)責(zé)全國焊縫檢測，包括破壞性檢測和無損檢測等專業(yè)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化工作的技術(shù)組織：全國焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會焊接試驗和檢驗分技術(shù)委員會（SAC／TC55／SC3）正式成立，在2008年11月召開的全國焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會焊接試驗和檢驗分技術(shù)委員會成立大會上，來自全國各地17個單位20名代表在討論工作計劃時就提議盡快啟動GB／T 11345－1989《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》的修訂工作，但與會代表對標(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ASME標(biāo)準(zhǔn)修訂，第三種意見為根據(jù)中國國情自行修訂。為此，標(biāo)委會秘書處多次召開會議，討論審議GB／T 11345的修訂工作。

經(jīng)過近5年的努力，2013年9月國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布了新的三個國家標(biāo)準(zhǔn)：GB／T 11345－2013《焊縫無損檢測 超聲檢測 技術(shù)、檢測等級和評定》，GB／T 29711－2013《焊縫無損檢測 超聲檢測焊縫中的顯示特征》和GB／T 29712－2013《焊縫無損檢測 超聲檢測 驗收等級》（見表3）。

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

3 焊縫超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)的最新進(jìn)展

國際上負(fù)責(zé)焊縫超聲檢測標(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)委員會焊縫檢驗分技術(shù)委員會超聲工作組（CEN／TC 121／SC 5／WG2），國際焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會焊縫檢驗分技術(shù)委員會超聲工作組（ISO／TC 44／SC 5／WG 2），ASTM無損檢測技術(shù)委員會超聲方法分技術(shù)委員會（E07.06）。除了傳統(tǒng)的焊縫超聲檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外，近年來，隨著相控陣技術(shù)和衍射時差技術(shù)在焊縫無損檢測中的應(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)了一個焊縫超聲檢測新項目：ISO／NP 19285《焊縫超聲檢測 相控陣技術(shù)驗收標(biāo)準(zhǔn)》。

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

為了使中國的焊縫超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)盡快與國際接軌，全國焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會焊接試驗和檢驗分技術(shù)委員會已擬定了工作計劃，依據(jù)ISO 標(biāo)準(zhǔn)制定中國的相應(yīng)的焊縫檢測標(biāo)準(zhǔn)（見表6），使中國的焊縫超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)系列化。

為了使中國的焊縫超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)盡快與國際接軌，全國焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會焊接試驗和檢驗分技術(shù)委員會已擬定了工作計劃，依據(jù)ISO 標(biāo)準(zhǔn)制定中國的相應(yīng)的焊縫檢測標(biāo)準(zhǔn)（見表6），使中國的焊縫超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)系列化。

表4 國外現(xiàn)行有效的焊縫超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)

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

表6 擬制定的焊縫超聲檢測國家標(biāo)準(zhǔn)