1. 概述
對於日常工件的無損檢測而(ér)言,標準是最重要的工作依據。從工件(jiàn)的檢測(cè)方法(fǎ)選擇(zé)、檢測過程的注意事(shì)項,到工件的(de)最終評定、報告的參數出具,往往都(dōu)需要遵循一定的、供需雙方均認可的標準規範。
隨著國際合作的不斷加強,我們和(hé)國外的交流也日益廣泛。其(qí)中,涉及到產(chǎn)品質量驗收時,應該遵循何種標準、采取怎(zěn)樣的驗收級別(bié),這往往是供需雙方討論的焦點之一。因此,將國內焊接(jiē)構件
焊縫無損檢測標準(zhǔn)和國外、國際標準進行(háng)一(yī)定的對比,分析其在日常生(shēng)活中(zhōng)的應用,對於我們的工作,也是非常有好處(chù)的。
2. 國內、外焊縫無損檢測標準
鋼結構(gòu)焊縫的無損檢測在國內已有成熟標準,以鍋爐壓力容器部門運用最為廣泛,如GB/T 11345、NB/T 47013、GB/T 3323和TB/T 1558等。近來(lái)鋁(lǚ)合金輕量化材料(liào)的使用,使鋁合金焊接結構的探傷檢驗也變得越來越重要,由於國(guó)內起步(bù)較晚,實(shí)用標準還不是很多。隨著航空航天和高鐵技術的發展,鋁合金焊接(jiē)結構件越來越多。如高速動車組(zǔ)全部采用鋁合金車體,大量使用預製型材(cái)、板材(cái)以焊(hàn)接方(fāng)式連接,如法(fǎ)國阿爾斯通的全鋁焊(hàn)接車體,德國克諾爾的鋁合金焊接風缸等,由於國(guó)內尚無成熟檢驗標準,不得不按外方要求采用國際標準進行檢驗,因(yīn)此關於鋁合金焊接結構件的無損檢測標準的研究正在開展之中。
國內外關於焊(hàn)接結構件的無(wú)損檢測主要(yào)有下列所(suǒ)示標(biāo)準:
GB/T 14693 焊縫無損檢測符號
GB/T 3323 金屬熔化焊焊接接頭射線照相
GB/T 12605 鋼管環縫熔化焊對接接(jiē)頭 射線透照工藝和質量(liàng)分級(jí)
GB/T 11345 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果的分級
GB/T 15830 鋼製管道對接(jiē)環焊縫超聲波探傷方法和檢驗結果的分級
JB/T 9212 常壓鋼質油罐焊縫超聲波(bō)探傷
JB/T 6061 焊縫磁(cí)粉(fěn)檢驗方法和缺陷磁痕的分級
JB/T 6062 焊縫滲透(tòu)檢驗(yàn)方法和缺陷磁痕的分級
NB/T 47103 承壓設備無損檢(jiǎn)測
TB/T 1558 對(duì)接焊縫超聲波探傷
ISO 5817 焊縫 鋼(gāng)、鎳、鈦及各自合金熔(róng)化焊接頭(除波束焊外) 不完整性質量分級
ISO 10042 焊縫(féng) 鋁及其合金弧焊接(jiē)頭 不完整性質(zhì)量分級
ISO 17636-1 焊縫無損檢測 射線檢測 X和伽馬射(shè)線膠片技術
ISO 17636-2 焊縫無(wú)損檢測(cè) 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(fèn) 鋼(gāng)、鎳、鈦及其合金製品射線檢測的評價 可接受水平
ISO 10675-2 焊縫的無損檢測 第2部分 鋁合金製品射線檢測的評(píng)價 可接受水平
ISO 17640 焊縫無損檢測 超聲波檢測(cè) 檢測技術、驗收等級和結(jié)果評(píng)估
ISO 11666 焊縫無損檢測 焊接接頭超聲波檢測(cè) 驗收等級
ISO 17638 焊接無損檢測 焊接(jiē)接頭磁粉檢測
ISO 23278 焊縫的無損檢測焊接接頭磁粉檢測 驗收等級(jí)
ISO 3452 無損檢測 滲透(tòu)檢測
ISO 23277 焊縫無損檢測 焊縫滲透檢測 驗收等級
JIS Z3105 鋁(lǚ)焊縫的射線照相檢驗方法和底片評級方法
JIS Z3080 鋁焊縫超聲波斜角探傷方法及檢(jiǎn)驗結果的等級(jí)分類方法(fǎ)
JIS Z3081 鋁管焊(hàn)縫超聲波斜角探傷方法(fǎ)及檢驗結果的等級分類方法
ASTM E1032 焊接件的射線透照檢測方法
ASTM E390 鋼熔化焊射線檢驗標準底(dǐ)片
ASTM E1648 用於鋁熔焊檢驗的射線照相參考底片
3. 國(guó)內、外焊縫檢驗標準(zhǔn)對比分析
由於ASTM標準中關於焊縫檢驗需要采用(yòng)相應的圖譜進行比對,這種方式對(duì)於要求較高的焊縫而言,相對難以(yǐ)評判,因(yīn)此國內若無特殊需求一般很少采用。國內鍋爐壓力容器行業主要采用NB/T 47013進(jìn)行(háng)檢驗。鐵路行業中,由於以前主要以鋼結構為主,一般采用GB/T 3323及GB/T 11345進(jìn)行射線和超(chāo)聲波探傷,隨著高速鐵路與國外的交流與合作(zuò)及高速動車組的(de)成(chéng)功研製,目前有很多已轉換到要求按ISO 5817及ISO 10042要求進行相應的檢驗,同時,成體係的ISO17636-1也(yě)大量使用(GB/T 3323)也是基本等同的這個標準,除了驗收部分)。由(yóu)於國際標準在大量采用(yòng),對焊(hàn)接檢驗要求也相應地(dì)逐(zhú)步提高。
國(guó)際焊接體係標準,是以ISO 5817及ISO 10042為(wéi)核心製定(dìng)的一係列關於射線、超聲波、磁粉及滲透探傷標準。這兩個標(biāo)準僅設定了驗收等級,並沒有涉及具體的檢測方法,而很多(duō)條款並不一定完全適用於某(mǒu)種方法,如(rú)根部未熔合,標準中涉及到了未熔合(hé)的部分的厚度,這在我(wǒ)們(men)的常規無損檢測方法中可(kě)能是(shì)無法做到的,需要使(shǐ)用者根據情(qíng)況來選擇方法(fǎ)和對應條款。在(zài)ISO 5817及ISO 10042中,按檢驗(yàn)嚴格的等級(jí)分(fèn)為B、C、D三個級別,B級要求最高。從標準內(nèi)容來看,比目前國內標準要求檢驗項(xiàng)點更(gèng)多,如增(zēng)加關於蠕蟲狀氣孔(kǒng)的規定,對缺陷要(yào)求控製焊道麵投(tóu)影方向的大小及焊道橫截麵方向的尺寸,尤其是B級要求中對缺陷(xiàn)的控製比國內標(biāo)準要求更為嚴格,如單個氣孔不大於0.2s(s—焊接層厚度),因此在6mm以下薄板焊縫中要求明顯比國(guó)內標準高(gāo)。
射線檢驗時對薄板要求更高,ISO標準(zhǔn)按A , B 兩種像質等級和三(sān)種透照布置——單壁單影、雙壁雙影和雙壁(bì)單影分別規定了透照不同厚度要求達到的(de)像質指數。對雙(shuāng)壁雙(shuāng)影和雙壁單影法, 又按像質計放置(zhì)位置——射線源側或膠片側分別規(guī)定了像質要(yào)求。
ISO標準確(què)定像質(zhì)要求, 單壁單(dān)影法是按單壁厚度,而雙(shuāng)壁雙影(yǐng)和雙壁(bì)單影法是按雙壁厚度(國標均按單(dān)壁厚度) , 這與確定曝光條(tiáo)件所依據的厚度達到統一。但實際上, 就(jiù)被檢(jiǎn)焊縫厚度來說, 雙壁透照法(fǎ)所得IQI靈敏度總是單壁透照法(fǎ)的(de)一半(bàn)。ISO標準對192 Ir源的使用, 在某些厚度範圍內對像質要求作了放寬處理, 如A 級: T = 10~ 24mm ,可低2 個指數(shù); T > 24~ 30mm , 可(kě)低(dī)1個指數;B級: T = 12~ 40mm , 可低1個指數(以上均指單壁單影法)。這是因為源透照厚度越小(xiǎo), 像質(zhì)損失越大。標準放寬要求(qiú), 是承認某像質水平降低的事實。之(zhī)前國(guó)內線(xiàn)型靈敏度像質計采用16組細絲,而(ér)ISO標準(zhǔn)中采(cǎi)用19組細絲計,增加了三組(zǔ)細絲以加(jiā)強薄(báo)板檢驗的透照要求,厚度< 2mm 時, ISO標準有像質(zhì)指數17~19 (相應絲(sī)徑0.080mm,0.063mm 和0.050mm ) 的要求, 國(guó)標中需補充相應(yīng)的像質計形式。
對焊縫缺陷評定(dìng)和質量驗收條件, ISO 5817及ISO 10042適(shì)用於對接(jiē)焊縫、填(tián)角焊縫和分(fèn)支連接(如T 型接頭(tóu)) ,但具體級別的選用則(zé)由有關規程(chéng)或產品製造技術(shù)條件決定(dìng)。這份通用性標準的(de)目的是要對工(gōng)業產品(pǐn)焊接質(zhì)量水平進(jìn)行分級控製, 以適應不同的需要。它是基於(yú)長期工業生產實踐經驗和一定理論依據的質控性標準, 而不是基於斷裂(liè)力學, 需要根據缺陷(xiàn)性質、位置(zhì)、尺寸、使用條件進行安全壽命理論預測的(de)所謂適用性標準。前者的容限水(shuǐ)平顯然高於後者, 前者是後者的基礎和保證。該標準適用於填角焊縫的(de)質(zhì)量評定, 這正是(shì)目前國內鐵(tiě)路、鍋爐、壓力容器行業急需填(tián)補的一項空(kōng)白, 應結(jié)合國情及時消化、吸收和(hé)轉化(huà)。
ISO標準可在焊接缺陷質量評(píng)定諸多方麵為修訂、完善我們自己的國標和(hé)行標提供(gòng)借鑒, 特別是角接焊(hàn)縫、單麵焊和小(xiǎo)徑(jìng)管缺陷的評定。歐洲國家對焊接缺陷評定合格與否, 主張參照缺陷性(xìng)質、數量、大小、位置等數據綜合決定。特別是對RT 和U T 缺陷定量提(tí)出了挑戰性要求, 這也是我(wǒ)國急需(xū)解決的問題。
4. 結語
從上文可以看出,隨著(zhe)國際貿易的發展,國內(nèi)標準和國外先進標準的的交流也日趨頻繁(fán)。而現在新製(zhì)訂或換版的(de)國內標準,包括國家和行業標準,大量的等同、等效或部分等效國外的(de)各種先進標準,這(zhè)也是國內標準的一個普遍趨勢。學習國外的先(xiān)進(jìn)經驗,對於我們標準的發展,對於整個工業的發展,也是不無裨益的。而我們在工作中,也可以將這些結合起來(lái),從而大大(dà)提高我們的檢測效率(lǜ)。
另外,現有的標(biāo)準體係中,ISO標準大都和EN標準的繼承性非常強,相關(guān)度很高,而美國標準如ASTM自成體係,和前麵二者在(zài)很多方麵有著顯著的不同,大(dà)家各有千秋(qiū)。而日本的JIS標準體係,相對於前麵那些標準在國內的日益推廣,相對使用的並不廣泛。所以,我們在工作中,因為不同的標準往往具備(bèi)一定的差異,不能完全的等效。所以(yǐ),當使用某些(xiē)標準時,當可行時,選擇或建議選擇相同的標準體係,可以(yǐ)大大降低工作強度(dù)。
從標準的總覽可以(yǐ)看出,國外(wài)標準,如ASTM或EN等,各個標準相互協調(diào),各自(zì)覆蓋不同的區(qū)域,如有的描述通(tōng)用的檢(jiǎn)測方法、有的(de)描述(shù)具體類別的(de)工件、有(yǒu)的描述驗收規(guī)則、有的描(miáo)述檢測材料的驗收等等,進而形成一個完備的體係。而國內標準在這方麵還任(rèn)重道遠。