丁 杰
(上海材料研究所,上海 200437)
根據(jù)全國焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會標(biāo)準(zhǔn)制定修訂的工作指導(dǎo),新版GB/T 11345系列標(biāo)準(zhǔn)于2014年6月1日正式實施。新版GB/T 11345系列標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容上代替GB/T 11345—1989,形式上與國際標(biāo)準(zhǔn)保持一致,拆分成三個國家標(biāo)準(zhǔn),分別等同采用或修改采用相應(yīng)的焊縫超聲檢測國際標(biāo)準(zhǔn)[1]。
標(biāo)準(zhǔn)具體替代情況為:GB/T 11345—2013《焊縫無損檢測 超聲檢測 技術(shù)、檢測等級和評定》修改采用ISO 17640:2010;GB/T 29711—2013《焊縫無損檢測 超聲檢測 焊縫中的顯示特征》等同采用ISO 23279:2010;GB/T 29712—2013《焊縫無損檢測 超聲檢測 驗收等級》修改采用ISO 11666:2010。
新發(fā)布的三個國家標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容上相互引用,完整地體現(xiàn)了進行焊縫超聲檢測所需的全部步驟。GB/T 29712—2013標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了焊縫超聲檢測的驗收等級評定,是判定所檢焊縫是否合格的重要依據(jù)。GB/T 29712—2013 的驗收 評定內(nèi) 容,與GB/T 11345—1989中的驗收評定內(nèi)容相比,從評定思路、執(zhí)行過程和判定結(jié)果等方面來看,都是完全不一致的。無損檢測工作者使用本標(biāo)準(zhǔn),需要從全新的角度認識該標(biāo)準(zhǔn)的體系框架,理解該標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容,才能在具體檢測中運用好該標(biāo)準(zhǔn),得出正確的結(jié)論。
筆者試圖從上述角度出發(fā),提出自己對本標(biāo)準(zhǔn)的理解,為無損檢測工作者理解和執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)提供參考。
ISO 5817《鋼的熔焊接頭 缺陷質(zhì)量分級指南》采用ISO 6520-1 規(guī)定的不連續(xù)定義及其數(shù)字代號,將焊縫質(zhì)量等級分為三個質(zhì)量等級,分別用符號B、C和D 表示。質(zhì)量等級B對應(yīng)最高質(zhì)量要求,質(zhì)量等級C對應(yīng)一般質(zhì)量要求,質(zhì)量等級D 對應(yīng)最低質(zhì)量要求[2]。這種分級方法類似于國內(nèi)焊縫質(zhì)量等級一級、二級和三級。設(shè)置不同的焊縫質(zhì)量等級,其目在于控制焊接工藝過程及參數(shù),采用適當(dāng)?shù)臋z測方法獲得不同程度可靠的焊縫質(zhì)量。焊縫質(zhì)量等級的選擇應(yīng)由標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用者、設(shè)計者、生產(chǎn)商、用戶和/或其他參與方共同進行協(xié)商并以合同的形式明確。
ISO 5817標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定不連續(xù)的具體無損檢測方法。焊縫質(zhì)量等級與無損檢測方法及其驗收要求的對應(yīng)關(guān)系由ISO 17635《焊縫無損檢測 金屬材料熔焊總則》明確規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)從焊接質(zhì)量管理目的出發(fā),基于焊縫質(zhì)量等級、材質(zhì)(母材和焊材)、接頭類型和尺寸、焊接工藝、構(gòu)件結(jié)構(gòu)和預(yù)計檢出缺欠的類型和走向等方面,對焊縫無損檢測方法選擇和結(jié)果評定做出相應(yīng)規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性附錄C規(guī)定了不同焊縫質(zhì)量等級和不同無損檢測方法及其驗收等級之間的對應(yīng)關(guān)系。檢測人員可以根據(jù)已知的焊縫質(zhì)量等級,選擇確定的無損檢測方法及其驗收等級[3]。
以超聲檢測為例,ISO 17635規(guī)定了檢測標(biāo)準(zhǔn)為ISO 17640,驗收標(biāo)準(zhǔn)為ISO 11666。根據(jù)焊縫質(zhì)量等級的不同,ISO 17635規(guī)定了不同的驗收等級。如果合同約定還要對焊縫中的顯示特征進行分類,主要區(qū)分平面型顯示和非平面型顯示,則還需要執(zhí)行ISO 23279。ISO 焊縫超聲檢測體系框圖如圖1。
GB/T 11345—1989中的驗收評定內(nèi)容與GB/T 29712—2013中的相應(yīng)內(nèi)容比較,詳見表1。從表1中可以看出,新舊焊縫超聲檢測的驗收內(nèi)容有了很大的變動,具體執(zhí)行中也有著很大的區(qū)別。
GB/T 29712—2013 標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)了一些新觀念,這些觀念與傳統(tǒng)的提法和做法有差別。筆者歸納了標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)的新觀念,輔以個人的理解,詳見表2所示。
標(biāo)準(zhǔn)中的“群顯示”概念是一個全新提法。引入該概念后,將進一步嚴格控制焊縫質(zhì)量。
首先,群顯示的組合長度計算中,加入了兩顯示的X方向間距dx。比如,發(fā)現(xiàn)兩超過記錄等級的合格顯示,顯示1的長度為10mm,顯示2的長度為15mm,只要兩顯示水平間距數(shù)值不超過30mm,且Y和Z方向間距滿足相應(yīng)要求,就可把兩顯示納入群顯示范圍。此舉大大增加了群顯示的長度數(shù)值。
其次,相鄰合格顯示判定為群顯示后,群顯示還應(yīng)按照附錄A 再次進行驗收判定。隨著群顯示的組合長度大大增加,按照附錄A 的要求,合格的驗收等級數(shù)值將變得嚴格,群顯示極有可能判定為不合格。此舉將大大降低游離在驗收等級邊緣(記錄等級只比驗收等級低4dB)的合格顯示出現(xiàn)的頻次。
圖1 ISO 標(biāo)準(zhǔn)中焊縫超聲檢測體系
表1 GB/T 29712-2013和GB/T 11345-1989中驗收評定的內(nèi)容比較
表2 GB/T 29712-2013中的新觀念匯總
筆者根據(jù)GB/T 29712的內(nèi)容要求,按照使用標(biāo)準(zhǔn)的角度,建立了驗收評定的流程圖,如圖2所示(圖中Hd1max為最高回波波幅,T1為評定等級),供檢測人員參考。
步驟1:基于焊縫質(zhì)量等級,確定驗收等級。檢測人員可按照焊縫的技術(shù)要求確定。
步驟2:確定設(shè)定參考等級的檢測技術(shù)。以應(yīng)用檢測技術(shù)1為例,用3mm 橫孔制作曲線,即為參考等級。
步驟3:按照驗收等級,確定評定等級,詳見GB/T 29712中表A.1。
步驟4:顯示測長方法詳見GB/T 29712中附錄B。
步驟5:比較顯示長度和板厚的關(guān)系,確定單個顯示是否合格,詳見GB/T 29712中表A.1。
步驟6:單個合格顯示的最高波幅是否超過記錄等級。如超過,應(yīng)考慮是否群顯示的評定范圍,詳見GB/T 29712中5.4。
步驟7:確定群顯示是否合格,詳見GB/T 29712中表A.1。
步驟8:給定焊縫長度范圍內(nèi),各類合格顯示(包括單個顯示和群顯示)的累計長度是否合格,詳見GB/T 29712中5.5。
GB/T 29712的驗收判定是針對整條焊縫進行判定的。如果不滿足步驟5、7或8的內(nèi)容,則判定所檢焊縫不符合驗收等級要求;所有步驟均滿足要求,則可判定所檢焊縫符合驗收等級要求。
圖2 驗收評定流程圖
新版GB/T 11345系列標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容與焊縫超聲檢測國際標(biāo)準(zhǔn)保持一致,有利于國際無損檢測檢測交流合作,其中GB/T 29712驗收等級標(biāo)準(zhǔn)最大程度地體現(xiàn)了這一變化趨勢。希望此文能幫助無損檢測工作者了解并正確運用該標(biāo)準(zhǔn)。
[1]莊志強,丁杰,姜煒.新版GB/T 11345標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容及與舊版本的比較[J].無損檢測,2013,35(6):63-65,68.
[2]ISO 5817 Welding-Fusion-welded joints in steel,nickel,titanium and their alloys(beam welding excluded)-Quality levels for imperfections[S].
[3]ISO 17635 Non-destructive testing of welds-General rules for fusion welds in metallic materials[S].