焊缝无损检测超声检测焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定GB/T11345-2013焊缝无损检测超声检测焊缝中的显示特征GB/T29711-2013焊缝无损检测超声检测验收等级GB/T29712-2013新版GB/T11345标准的主要内容及与旧版本的比较国家标准GB/T11345-1989《钢焊缝手工超声波探伤标准方法和探伤结果分级》已使用24a,期间未进行任何修订。2010年,GB/T11345标准的修订工作由全国焊接标准化技术委员会提出并归口管理。2014年6月1日,新版《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》GB/T11345-2013正式实施。修订后的GB/T11345标准与1989版相比,突现出如下特点:(1)标准只体现检测技术方面的主要内容,焊缝内部显示的特征,验收等级等不在此标准范围之内。(2)标准给出了焊缝超声检测一般规则和要求,更加强调供需双方在检测技术服务合同中应明确规定具体的检测技术和检测要求。1、标准的修订体系国内超声检测标准习惯将检测和评定合为一体,GB/T11345-1989即是如此。而国际标准更多地将检测技术和等级评定分开,各自形成一个独立的标准。目前现行有效的焊缝超声检测国际标准有ISO17640:2010《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》ISO23279:2010《焊缝无损检测超声检测焊缝内部显示的特征》ISO11666:2010《焊缝无损检测超声检测验收等级》等。修订组最初的想法是把ISO17640、ISO23279和ISO11666标准分别修订为新版GB/T11345.1、GB/T11345.2和GB/T11345.3,这样便于检测人员具体使用标准。根据国家标准制修订的相关要求,国家标准要与国际标准一一对应,不能出现一个国家标准涵盖三个不同编号的ISO标准。在此情况下,新版GB/T11345标准修改仅采用ISO17640:2010标准,在技术内容和文本结构上与其保持一致。在焊缝超声检测中,ISO17640、ISO23279和ISO11666标准的内容需要相互配合使用,因此只修订和发布新版GB/T11345标准是不合适的。2011年,全国焊接标准化技术委员会又批准立项编制两项国家标准,分别为《焊缝无损检测超声检测焊缝内部显示的特征》(等同采用ISO23279:2010)和《焊缝无损检测超声检测验收等级》(等同采用ISO11666:2010)2标准的使用范围新、旧版本的焊缝母材厚度范围要求相同,都为不小于8mm,焊缝母材材质相同都为铁素体类钢,焊缝类型都为全熔透焊缝。新版增加了检测温度在0~60℃之间,取消了钢管对接焊缝、纵向焊缝、管座角焊缝的检测限制要求。3标准术语定义、符号新版直接引用了GB/T12604.1界定的术语和定义,又在标准中增加了缺陷参数的术语和定义。4检测前需要的信息新版增加了焊缝检测前合同或技术协议中应至少包括的项目、检测人员应获得的必要信息、书面检测工艺规程(如果技术协议有要求应附加)。5人员要求新版要求实施检测的人员,应按GB/T9445或合同各方同意的体系进行资格鉴定与认证,取得超声检测相关工业门类的资格等级证书,并由雇主或其代理对其进行职位专业培训和操作授权。旧版没有明确该要求,且对雇主授权也无要求。6仪器和探头要求6.1仪器要求新版增加了对仪器采购和维修的具体要求。仪器校准新版增加了温度的稳定性和显示的稳定性要求,而水平线性的偏差改为±2%,垂直线性的偏差改为±3%,取消了对仪器dB值误差的要求,并应编制仪器校准规程。而旧版中仪器,水平线性的偏差为±1%,垂直线性的偏差为±5%。6.2探头要求检测频率范围新版为2~5MHz,当被检对象的衰减系数高于该类材料的平均衰减系数时,可选择1MHz左右的检测频率,旧版要求也为2~5MHz,但推荐用2~2.5MHz。新版取消K值的说法,改为用折射角表示,检测时规定在35°~70°之间;当用多个斜探头进行检测时,应保证其中一个探头的折射角在35°至70°之间,其中一个探头尽可能垂直入射被检焊缝熔合面,且多个探头间的折射角度差应不小于10°;对不遵循标准规定选择折射角时做了说明。旧版折射角为45°,60°,70°或K值为1.0,1.5,2.0,.5,实测值与公称值的偏差应不大于2°(K值偏差不应超过±0.1)。新版规定晶片尺寸为6~24mm的圆形(或等效面积矩形)晶片探头。旧版规定为晶片有效面积不应超过500mm2,且任一边长不应大于25mm。新版规定曲面扫查时的探头匹配问题。检测面与探头靴底面之间的间隙g,应不大于0.5mm。g=a2/D(1)式中:a为探头接触面宽度,环缝检测时为探头宽度,纵缝检测为探头长度;D为工件直径。如果间隙g值大于0.5mm,则探头靴底面应修磨至与曲表面吻合,灵敏度和时基范围也应作相应调整。旧版在仪器调整和校验中仅规定了:R<W2/4(2)式中:W为探头接触面宽度,环缝检测时为探头宽度,纵缝检测为探头长度;R为工件半径。探头靴底面应修磨至与曲表面吻合,并在曲面试块上调节灵敏度和时基范围,对检测面与探头靴底面之间的间隙未作要求。新版取消了旧版中系统有效灵敏度余量、探头分辨力的要求。要求编制仪器校准规程,视实际应用情况,详细规定校准周期、校准方法和合格判据,不再规定具体检查周期。7试块新版以附录的形式列出了检测所用的试块,保留了旧版RB系列试块用于DAC技术,并增加了DGS技术纵波、横波检测用对比试块。8检测区域新版规定为焊缝和焊缝两侧至少10mm宽母材或热影响区宽度(取二者较大值)的内部区域。旧版检验区域的宽度为焊缝本身再加上焊缝两侧各相当于母材厚度30%的一段区域,这个区域最小10mm,最大20mm,与新版差别不大,基本相同。9探头移动区新版规定探头移动区要保证探头扫查声束能覆盖整个焊缝检测区域,探头移动区表面的不平整程度要求应使探头和工件间的接触间隙不超过0.5mm,取消了表面粗糙度不应超过6.3μm的要求。10母材检测新版要求除非能被证实(比如拼装过程的预检测)母材金属高衰减或缺陷的存在不影响横波检测,否则探头移动区的母材金属应在焊前或焊后进行纵波检测,存在缺陷的母材部位,应对其是否影响横波检测效果进行评估;如有影响应调整焊缝超声检测技术,严重影响声束覆盖整个检测区域时则应考虑更换其他检测方法(比如射线检测)。旧版仅C级检验要求做母材检测,以便探测是否有探伤结果解释的分层性或其他缺陷存在,对调整检测技术或更换其它检测方法无明确要求。11时基线扫描和灵敏度调节或校验11.1环境温度新版要求检测设备的时基线扫描和灵敏度调节或校验时的环境温度和实际焊缝检测时的环境温度相差不能超过15℃,旧版无此要求。11.2时基线扫描新版规定了用1号试块或2号试块调节,没有明确具体的调节范围,只是要求调到合适的范围。旧版规定最大检验范围应调至荧光屏时基线满刻度的2/3以上。11.3灵敏度调节(基准参考等级)新版规定了4种技术的调节:线(DAC曲线)。作为基准反射体,制作纵波/横波距离-增益-尺寸曲线(DGS曲线)。③宽度和深度均为1mm的矩形槽作为基准反射体。该技术仅适用于折射角≥70°,检测厚度大于等于8mm且小于15mm的焊缝。④串列式检测:以直径为6mm平底孔作为基准反射体,扫查整个检测截面。该技术仅适用折射角为45°的斜探头,检测厚度大于等于15mm的焊缝。根据需要选用一种或几种调节基准线参考水平。取消了三线(评定线、定量线、判废线)三区域(Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区)的定义。作为基准反射体,制作横波距离-波幅曲线(DAC曲线)。②串列式检测:以工件底面作为基准反射体,扫查整个检测截面。该技术仅适用于折射角为45°的斜探头,检测厚度大于等于100mm或窄间隙厚度大于等于40mm的焊缝。11.4评定等级应评价所有等于或超过评定等级的指示。具体评定方法和验收等级,应按照GB/T29712-2013(等同于ISO11666)标准执行。12传输修正新版要求声能传输损失差值小于2dB,无需修正差值;大于2dB,修正的要求与旧版相同,但增加了修正声能传输损失差值的范围为2dB~12dB,以及如差值超过12dB,应考虑原因,如有可能应进一步调整探头移动区。13信噪比新版要求在焊缝检测过程中,噪声电平至少保持在低于评定等级12dB以下,也可根据技术协议放宽信噪比要求。旧版无此要求。14检测等级新版规定了四个检测等级:A、B、C和D级。从检测等级A到C,增加检测覆盖范围(比如增加扫查次数和进一步调整探头移动区等),可提高缺陷检出概率。检测等级D,由检测双方协商后制定符合本标准通用要求的书面检测工艺规程后使用。旧版规定了三个检测等级:A、B、C级。新版对各种接头类型(7种:比旧版多出了十字接头和管座相贯角接头两种类型,其余与旧版类型相同)给出了不同检测等级(A到C)的具体要求(附录A)。新版A级对接焊缝增加了斜平行扫查要求,厚度大于40mm时不得采用A级检验,其余要求与旧版相同;B级厚度范围限定在8到100mm范围(除十字接头为8到60mm外),旧版没有厚度100mm限制,新版增加了直探头扫查(除对接接头、十字接头外),其余要求基本相同;C级不适用管座相贯角接头,对接接头增加直探头扫查,厚度骑坐式管座角接头、十字接头限定在8到100mm,其余接头没有限制,旧版没有厚度限制。对接接头B级和C级检测由检测合同特别规定串列扫查,十字接头C级检测由检测合同确定串列扫查,其余等级的接头不需串列扫查。旧版规定母材厚度大于等于100mm、窄间隙焊缝母材厚度大于等于40mm时,一般要增加串列式扫查。15检测技术(1)扫查方式新旧版都为锯齿形扫查。(2)与检测面垂直的缺欠检测新版提出单一斜角检测技术很难检测与检测面垂直的近表面平面型缺陷。应考虑采用专门的检测技术检测此类缺陷(尤其厚焊缝检测),是否实施该检测技术应写入技术协议中。旧版没有此规定。(3)指示评定新版需要记录最大回波幅度、指示长度(使用验收等级标准规定的方法测定)、指示自身高度(仅在技术协议要求时才测量)、指示特性(如有规定,指示特性应符合GB/T29711要求)等。旧版没有要求记录指示自身高度及指示特性16检测报告新版取消检验记录内容的规定,检测报告内容增加被检对象温度、检测地点、引用的书面检测工艺规程、母材检测结果、给出指示的类型等,其余与旧版相同。新版取消记录与报告保存年限的规定,旧版规定至少要保存7a。