1. 概述
對于日常工(gong)(gong)件的(de)(de)(de)無損檢測而言,標(biao)準是最重要的(de)(de)(de)工(gong)(gong)作依據。從工(gong)(gong)件的(de)(de)(de)檢測方法選擇、檢測過程的(de)(de)(de)注意事項,到(dao)工(gong)(gong)件的(de)(de)(de)最終評定、報告的(de)(de)(de)參數出具,往往都需要遵循一定的(de)(de)(de)、供需雙(shuang)方均認可的(de)(de)(de)標(biao)準規范。
隨著國(guo)(guo)際(ji)合作的(de)不斷加(jia)強,我們和(he)國(guo)(guo)外的(de)交流也(ye)日益廣(guang)泛。其中,涉及到產(chan)品質量(liang)驗(yan)收時,應(ying)該遵循何種標(biao)準、采取怎樣的(de)驗(yan)收級別,這往往是供需雙(shuang)方(fang)討論的(de)焦(jiao)點(dian)之一。因(yin)此,將國(guo)(guo)內焊(han)(han)接構件焊(han)(han)縫無損檢測標(biao)準和(he)國(guo)(guo)外、國(guo)(guo)際(ji)標(biao)準進行一定(ding)的(de)對(dui)比,分析其在日常生活中的(de)應(ying)用(yong),對(dui)于我們的(de)工作,也(ye)是非常有好(hao)處的(de)。
2. 國內、外焊(han)縫(feng)無(wu)損檢(jian)測標準
鋼結(jie)構焊(han)縫的(de)無(wu)損檢測在(zai)國內已有成熟標(biao)準(zhun),以(yi)鍋(guo)爐壓力容器部門(men)運用(yong)(yong)(yong)(yong)最為(wei)廣泛(fan),如GB/T 11345、NB/T 47013、GB/T 3323和(he)TB/T 1558等。近來(lai)鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)輕量化材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong),使(shi)鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)焊(han)接(jie)(jie)結(jie)構的(de)探傷檢驗(yan)也(ye)變(bian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)重要(yao),由于(yu)國內起(qi)步(bu)較晚,實用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)還不是(shi)很多。隨著航空航天和(he)高鐵技術的(de)發展,鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)焊(han)接(jie)(jie)結(jie)構件越(yue)來(lai)越(yue)多。如高速動(dong)車組全部采用(yong)(yong)(yong)(yong)鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)車體,大量使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)預制型材(cai)(cai)(cai)、板材(cai)(cai)(cai)以(yi)焊(han)接(jie)(jie)方式連接(jie)(jie),如法國阿爾(er)斯通的(de)全鋁(lv)焊(han)接(jie)(jie)車體,德國克諾爾(er)的(de)鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)焊(han)接(jie)(jie)風缸等,由于(yu)國內尚無(wu)成熟檢驗(yan)標(biao)準(zhun),不得(de)不按外方要(yao)求采用(yong)(yong)(yong)(yong)國際標(biao)準(zhun)進行檢驗(yan),因此關于(yu)鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)焊(han)接(jie)(jie)結(jie)構件的(de)無(wu)損檢測標(biao)準(zhun)的(de)研究正在(zai)開(kai)展之中。
國內(nei)外關(guan)于焊接結構(gou)件(jian)的無(wu)損檢測主要(yao)有下列所(suo)示標準:
GB/T 14693 焊縫無損檢測符號
GB/T 3323 金屬熔化焊(han)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)射線照相
GB/T 12605 鋼管環縫熔(rong)化焊(han)對接接頭 射線(xian)透照工藝和質量分級
GB/T 11345 鋼焊縫手工超聲波探傷方法(fa)和探傷結果的分級(ji)
GB/T 15830 鋼制管道對接環焊縫超(chao)聲波探傷方法和檢驗結果的分級
JB/T 9212 常壓鋼質油罐焊縫(feng)超聲波(bo)探傷
JB/T 6061 焊縫磁(ci)粉(fen)檢驗方法和缺陷磁(ci)痕(hen)的分(fen)級
JB/T 6062 焊縫滲透(tou)檢驗方法和缺陷磁痕的分級
NB/T 47103 承壓設備無損檢測(ce)
TB/T 1558 對接焊縫超聲波探傷
ISO 5817 焊(han)(han)縫 鋼、鎳、鈦及各自合金熔化焊(han)(han)接(jie)頭(除波束焊(han)(han)外) 不完整性質量分級(ji)
ISO 10042 焊縫(feng) 鋁及(ji)其合金(jin)弧焊接頭(tou) 不完(wan)整性質量分(fen)級
ISO 17636-1 焊縫無損檢測 射線(xian)檢測 X和伽馬(ma)射線(xian)膠片技術
ISO 17636-2 焊縫(feng)無損檢測 射線檢測 X和伽馬射線電子成像技術
ISO 10675-1 焊縫的無損檢測 第1部分 鋼(gang)、鎳、鈦及其合金制品射(she)線檢測的評價(jia) 可接受(shou)水平
ISO 10675-2 焊縫的無(wu)損(sun)檢測 第2部分 鋁合(he)金制(zhi)品(pin)射(she)線檢測的評價 可接受水(shui)平
ISO 17640 焊縫無損(sun)檢(jian)測 超(chao)聲波(bo)檢(jian)測 檢(jian)測技術、驗收(shou)等級(ji)和結果評估
ISO 11666 焊縫無損檢測 焊接(jie)接(jie)頭超聲波檢測 驗收(shou)等(deng)級
ISO 17638 焊接無損(sun)檢測(ce) 焊接接頭磁粉(fen)檢測(ce)
ISO 23278 焊(han)縫的無損(sun)檢測焊(han)接接頭磁粉檢測 驗收等級(ji)
ISO 3452 無損檢測 滲透檢測
ISO 23277 焊(han)縫無損檢(jian)測 焊(han)縫滲透檢(jian)測 驗收(shou)等(deng)級(ji)
JIS Z3105 鋁焊(han)縫的射(she)線照相檢(jian)驗方法(fa)和(he)底片(pian)評級方法(fa)
JIS Z3080 鋁(lv)焊縫(feng)超(chao)聲波(bo)斜角探傷方(fang)法(fa)(fa)及(ji)檢驗結果的等級分類方(fang)法(fa)(fa)
JIS Z3081 鋁管(guan)焊縫超聲波斜角探傷方法及檢(jian)驗結(jie)果的等級分類方法
ASTM E1032 焊接件的射(she)線透照檢測方法
ASTM E390 鋼(gang)熔化焊(han)射線檢(jian)驗標準底片
ASTM E1648 用于鋁熔焊檢(jian)驗(yan)的射(she)線照相參(can)考(kao)底片
3. 國內(nei)、外焊縫檢驗標準對比分析
由(you)于(yu)(yu)(yu)ASTM標準中關于(yu)(yu)(yu)焊縫檢驗(yan)需要(yao)采用(yong)相(xiang)(xiang)應的(de)(de)(de)圖譜進(jin)(jin)行比對(dui),這(zhe)種方(fang)式對(dui)于(yu)(yu)(yu)要(yao)求(qiu)較高的(de)(de)(de)焊縫而言,相(xiang)(xiang)對(dui)難以(yi)評判,因此國內(nei)若無特殊需求(qiu)一(yi)般(ban)很少采用(yong)。國內(nei)鍋爐(lu)壓力容(rong)器行業(ye)主(zhu)要(yao)采用(yong)NB/T 47013進(jin)(jin)行檢驗(yan)。鐵路行業(ye)中,由(you)于(yu)(yu)(yu)以(yi)前主(zhu)要(yao)以(yi)鋼結構為主(zhu),一(yi)般(ban)采用(yong)GB/T 3323及GB/T 11345進(jin)(jin)行射線和超(chao)聲波探傷,隨(sui)著高速(su)鐵路與國外(wai)的(de)(de)(de)交流與合作及高速(su)動車組(zu)的(de)(de)(de)成(cheng)功研制,目(mu)前有很多已轉換到要(yao)求(qiu)按ISO 5817及ISO 10042要(yao)求(qiu)進(jin)(jin)行相(xiang)(xiang)應的(de)(de)(de)檢驗(yan),同(tong)時,成(cheng)體系的(de)(de)(de)ISO17636-1也大(da)量使用(yong)(GB/T 3323)也是基(ji)本等同(tong)的(de)(de)(de)這(zhe)個(ge)標準,除(chu)了驗(yan)收部(bu)分)。由(you)于(yu)(yu)(yu)國際標準在大(da)量采用(yong),對(dui)焊接檢驗(yan)要(yao)求(qiu)也相(xiang)(xiang)應地逐步提高。
國(guo)際焊(han)接體(ti)系標準(zhun)(zhun),是(shi)(shi)以ISO 5817及ISO 10042為(wei)核心制(zhi)(zhi)定(ding)(ding)的(de)(de)一系列關(guan)于(yu)(yu)射線、超聲(sheng)波、磁粉及滲(shen)透探(tan)傷標準(zhun)(zhun)。這(zhe)兩個標準(zhun)(zhun)僅設定(ding)(ding)了驗(yan)收等(deng)級(ji)(ji),并沒有(you)涉及具(ju)體(ti)的(de)(de)檢(jian)測方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa),而很多條款并不一定(ding)(ding)完全(quan)適(shi)用于(yu)(yu)某種方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa),如根(gen)(gen)部(bu)未熔(rong)合(he),標準(zhun)(zhun)中(zhong)涉及到了未熔(rong)合(he)的(de)(de)部(bu)分的(de)(de)厚度(du),這(zhe)在(zai)我們(men)的(de)(de)常規無損(sun)檢(jian)測方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)中(zhong)可能是(shi)(shi)無法(fa)(fa)(fa)做到的(de)(de),需要使(shi)用者根(gen)(gen)據(ju)情況來(lai)選擇方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)和對應條款。在(zai)ISO 5817及ISO 10042中(zhong),按檢(jian)驗(yan)嚴格的(de)(de)等(deng)級(ji)(ji)分為(wei)B、C、D三個級(ji)(ji)別,B級(ji)(ji)要求(qiu)最高(gao)。從標準(zhun)(zhun)內容來(lai)看,比(bi)目前國(guo)內標準(zhun)(zhun)要求(qiu)檢(jian)驗(yan)項點更多,如增加關(guan)于(yu)(yu)蠕(ru)蟲(chong)狀氣(qi)孔(kong)(kong)的(de)(de)規定(ding)(ding),對缺陷(xian)要求(qiu)控(kong)制(zhi)(zhi)焊(han)道面投影方(fang)(fang)向的(de)(de)大(da)小(xiao)及焊(han)道橫(heng)截面方(fang)(fang)向的(de)(de)尺寸,尤其是(shi)(shi)B級(ji)(ji)要求(qiu)中(zhong)對缺陷(xian)的(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)比(bi)國(guo)內標準(zhun)(zhun)要求(qiu)更為(wei)嚴格,如單個氣(qi)孔(kong)(kong)不大(da)于(yu)(yu)0.2s(s—焊(han)接層厚度(du)),因此在(zai)6mm以下薄(bo)板焊(han)縫(feng)中(zhong)要求(qiu)明顯(xian)比(bi)國(guo)內標準(zhun)(zhun)高(gao)。
射(she)線檢驗時對薄板要(yao)求(qiu)更高,ISO標準(zhun)按A , B 兩種像質等級和三種透(tou)照(zhao)布置(zhi)——單(dan)壁(bi)單(dan)影(ying)、雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)壁(bi)雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)影(ying)和雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)壁(bi)單(dan)影(ying)分別(bie)規定(ding)了(le)透(tou)照(zhao)不同厚度(du)要(yao)求(qiu)達到的像質指數。對雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)壁(bi)雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)影(ying)和雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)壁(bi)單(dan)影(ying)法(fa), 又按像質計(ji)放(fang)置(zhi)位置(zhi)——射(she)線源側或膠片側分別(bie)規定(ding)了(le)像質要(yao)求(qiu)。
ISO標準(zhun)確定像(xiang)(xiang)質(zhi)要(yao)(yao)(yao)求(qiu), 單(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)壁(bi)(bi)(bi)單(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)影(ying)法(fa)是按單(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)度(du)(du)(du),而(er)雙(shuang)壁(bi)(bi)(bi)雙(shuang)影(ying)和雙(shuang)壁(bi)(bi)(bi)單(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)影(ying)法(fa)是按雙(shuang)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)度(du)(du)(du)(國(guo)標均按單(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)度(du)(du)(du)) , 這與確定曝光條件(jian)所依據的厚(hou)度(du)(du)(du)達到統(tong)一。但(dan)實際(ji)上, 就被檢焊縫厚(hou)度(du)(du)(du)來說(shuo), 雙(shuang)壁(bi)(bi)(bi)透(tou)(tou)(tou)照法(fa)所得IQI靈(ling)敏度(du)(du)(du)總是單(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)壁(bi)(bi)(bi)透(tou)(tou)(tou)照法(fa)的一半。ISO標準(zhun)對(dui)192 Ir源的使用(yong), 在某(mou)(mou)些(xie)厚(hou)度(du)(du)(du)范圍內對(dui)像(xiang)(xiang)質(zhi)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)作了放(fang)寬(kuan)處理, 如A 級: T = 10~ 24mm ,可低2 個(ge)指數(shu); T > 24~ 30mm , 可低1個(ge)指數(shu);B級: T = 12~ 40mm , 可低1個(ge)指數(shu)(以(yi)(yi)上均指單(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)壁(bi)(bi)(bi)單(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)影(ying)法(fa))。這是因為源透(tou)(tou)(tou)照厚(hou)度(du)(du)(du)越小, 像(xiang)(xiang)質(zhi)損(sun)失越大。標準(zhun)放(fang)寬(kuan)要(yao)(yao)(yao)求(qiu), 是承認某(mou)(mou)像(xiang)(xiang)質(zhi)水(shui)平降低的事(shi)實。之前國(guo)內線型靈(ling)敏度(du)(du)(du)像(xiang)(xiang)質(zhi)計采用(yong)16組(zu)細絲(si),而(er)ISO標準(zhun)中(zhong)采用(yong)19組(zu)細絲(si)計,增加(jia)了三組(zu)細絲(si)以(yi)(yi)加(jia)強薄板(ban)檢驗的透(tou)(tou)(tou)照要(yao)(yao)(yao)求(qiu),厚(hou)度(du)(du)(du)< 2mm 時, ISO標準(zhun)有像(xiang)(xiang)質(zhi)指數(shu)17~19 (相(xiang)應絲(si)徑0.080mm,0.063mm 和0.050mm ) 的要(yao)(yao)(yao)求(qiu), 國(guo)標中(zhong)需補(bu)充(chong)相(xiang)應的像(xiang)(xiang)質(zhi)計形(xing)式。
對焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)缺陷(xian)評定(ding)(ding)和質(zhi)量(liang)驗收條件(jian), ISO 5817及ISO 10042適(shi)(shi)用(yong)于(yu)對接焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)、填角(jiao)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)和分支連接(如T 型接頭) ,但具體級別的(de)(de)選用(yong)則由有關規程或產(chan)品制(zhi)造技術條件(jian)決定(ding)(ding)。這份通用(yong)性標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)要對工業(ye)產(chan)品焊(han)(han)(han)接質(zhi)量(liang)水平進(jin)行(xing)分級控制(zhi), 以適(shi)(shi)應不(bu)(bu)同的(de)(de)需(xu)要。它是(shi)(shi)基(ji)(ji)于(yu)長期工業(ye)生(sheng)產(chan)實(shi)踐經驗和一定(ding)(ding)理論依據的(de)(de)質(zhi)控性標(biao)(biao)準(zhun)(zhun), 而不(bu)(bu)是(shi)(shi)基(ji)(ji)于(yu)斷裂力學, 需(xu)要根(gen)據缺陷(xian)性質(zhi)、位(wei)置、尺寸、使用(yong)條件(jian)進(jin)行(xing)安(an)全壽命理論預(yu)測的(de)(de)所謂(wei)適(shi)(shi)用(yong)性標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)。前(qian)者(zhe)的(de)(de)容限水平顯然高于(yu)后者(zhe), 前(qian)者(zhe)是(shi)(shi)后者(zhe)的(de)(de)基(ji)(ji)礎和保證。該標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)適(shi)(shi)用(yong)于(yu)填角(jiao)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)質(zhi)量(liang)評定(ding)(ding), 這正是(shi)(shi)目前(qian)國內鐵(tie)路(lu)、鍋爐、壓力容器行(xing)業(ye)急需(xu)填補的(de)(de)一項空白(bai), 應結合國情及時消(xiao)化(hua)、吸收和轉(zhuan)化(hua)。
ISO標準可在焊接缺陷(xian)(xian)質(zhi)量(liang)評定(ding)諸多(duo)方面(mian)為(wei)修(xiu)訂(ding)、完善我們自己(ji)的國標和行標提供借鑒, 特(te)別是(shi)角(jiao)接焊縫、單(dan)面(mian)焊和小(xiao)徑管缺陷(xian)(xian)的評定(ding)。歐洲國家對焊接缺陷(xian)(xian)評定(ding)合格與否, 主(zhu)張(zhang)參(can)照缺陷(xian)(xian)性(xing)質(zhi)、數量(liang)、大(da)小(xiao)、位置等數據(ju)綜合決定(ding)。特(te)別是(shi)對RT 和U T 缺陷(xian)(xian)定(ding)量(liang)提出了挑(tiao)戰(zhan)性(xing)要求, 這也(ye)是(shi)我國急需(xu)解決的問題(ti)。
4. 結語(yu)
從上文可(ke)以看出,隨著國(guo)際(ji)貿易的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan),國(guo)內標(biao)準(zhun)和國(guo)外(wai)(wai)先(xian)進(jin)標(biao)準(zhun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)交流也日趨頻繁。而(er)(er)現在(zai)新制訂(ding)或換(huan)版的(de)(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)內標(biao)準(zhun),包括(kuo)國(guo)家(jia)和行業(ye)標(biao)準(zhun),大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)等(deng)同、等(deng)效(xiao)(xiao)或部分等(deng)效(xiao)(xiao)國(guo)外(wai)(wai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種先(xian)進(jin)標(biao)準(zhun),這(zhe)也是國(guo)內標(biao)準(zhun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一個普遍趨勢。學習國(guo)外(wai)(wai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)先(xian)進(jin)經驗,對(dui)于我們標(biao)準(zhun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan),對(dui)于整個工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan),也是不無(wu)裨益的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。而(er)(er)我們在(zai)工作中(zhong),也可(ke)以將這(zhe)些結(jie)合起來,從而(er)(er)大大提高我們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)檢測效(xiao)(xiao)率。
另(ling)外,現有(you)的(de)標(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)系(xi)(xi)中(zhong)(zhong),ISO標(biao)準(zhun)(zhun)大(da)都和EN標(biao)準(zhun)(zhun)的(de)繼承(cheng)性(xing)非常(chang)強(qiang),相(xiang)關度(du)很(hen)高,而美國標(biao)準(zhun)(zhun)如ASTM自成體(ti)系(xi)(xi),和前面二(er)者(zhe)在(zai)很(hen)多方面有(you)著顯(xian)著的(de)不同(tong),大(da)家各有(you)千秋。而日(ri)本(ben)的(de)JIS標(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)系(xi)(xi),相(xiang)對(dui)于前面那些(xie)標(biao)準(zhun)(zhun)在(zai)國內的(de)日(ri)益推廣(guang),相(xiang)對(dui)使(shi)用的(de)并不廣(guang)泛(fan)。所以(yi),我們在(zai)工(gong)(gong)作中(zhong)(zhong),因為不同(tong)的(de)標(biao)準(zhun)(zhun)往往具備一定(ding)的(de)差(cha)異,不能完(wan)全(quan)的(de)等效(xiao)。所以(yi),當使(shi)用某些(xie)標(biao)準(zhun)(zhun)時(shi),當可(ke)行(xing)時(shi),選擇或建議選擇相(xiang)同(tong)的(de)標(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)系(xi)(xi),可(ke)以(yi)大(da)大(da)降(jiang)低工(gong)(gong)作強(qiang)度(du)。
從標準的(de)(de)總覽可以(yi)看出,國外標準,如(ru)ASTM或(huo)EN等(deng),各(ge)個標準相(xiang)互(hu)協(xie)調,各(ge)自(zi)覆蓋不同(tong)的(de)(de)區域,如(ru)有(you)(you)(you)的(de)(de)描(miao)(miao)(miao)(miao)述(shu)通用的(de)(de)檢(jian)測方(fang)法、有(you)(you)(you)的(de)(de)描(miao)(miao)(miao)(miao)述(shu)具(ju)體(ti)類別的(de)(de)工件(jian)、有(you)(you)(you)的(de)(de)描(miao)(miao)(miao)(miao)述(shu)驗(yan)收規則、有(you)(you)(you)的(de)(de)描(miao)(miao)(miao)(miao)述(shu)檢(jian)測材料的(de)(de)驗(yan)收等(deng)等(deng),進(jin)而形(xing)成一個完備(bei)的(de)(de)體(ti)系(xi)。而國內標準在這方(fang)面還任重道遠。
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