GB／T 11345－2013标准解析

丁 兵

（上海船舶工艺研究所，上海 200032）

超声检测技术以其成本低、操作简便、出具检测结果快速的优点而被广泛应用于焊缝的质量检测中。超声检测涉及的检测方法和结果评定依赖于产品设计人员或使用者所提供的检验标准。这些标准也会因产品所属行业、区域或使用状况而有所不同。目前焊缝超声检测的标准就有国际标准（ISO）、欧洲标准（EN）、国家标准（GB／AWS／JISZ等）和行业标准（JB／CB 等）等类别。产品设计人员或使用者根据产品的使用特性或技术要求选择合适的检验标准，实施超声检测时应根据相应技术标准来操作和评价。

针对焊缝超声检测，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会于2013 年9 月18 日联合 发布了GB／T 11345—2013《焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定》、GB／T 29711—2013《焊缝无损检测 超声检测焊缝中的显示特征》、GB／T 29712—2013《焊缝无损检测 超声检测 验收等级》标准（以下简称新版标准），并于2014年6月1日起实施。该系列标准属于推荐性标准，分别对应于焊缝超声检测的技术方法和检测等级、缺陷类型判定以及焊缝质量验收三个方面。

GB／T 11345—1989标准（以下简称旧版标准）规定了钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级，着重将焊缝检验所涉及的检测方法、缺陷的等级分类给出了明确规定，对于缺陷性质的判定，只提到了“超过评定线的信号应注意其是否具有裂纹等危害性缺陷特征”，如对评定结果有怀疑，应采取相应措施来综合判定，这些措施包括“改变探头角度、增加探伤面、观察动态波型、结合结构工艺特征”，没有对缺陷性质的判定方法作出进一步规定。

焊缝超声检测包括检测方法的选择和检测结果的评价，EN 标准体系和ISO 标准体系往往将这两者分别制定，而国内的大多数标准都是将检测方法和结果评定集于一体。为了适应国际化，减少检测标准的理解和执行差异，相关部门组织修订了旧版标准。新版标准GB／T 11345—2013代替了旧版标准，在检测技术、检测等级和评定方面给出了规定；GB／T 29711—2013、GB／T 29712—2013属于新增标准，分别在缺陷类型的判定方法和焊缝质量验收方面给出了规定。新版标准与EN 标准和ISO标准的相互关联情况如表1所示，ISO 11666：2010已代替EN 1712［1－9］。

表1 新版标准与EN 标准和ISO 标准的相互关联

1 GB／T 11345—2013标准适用范围

与任何专业标准一样，GB／T 11345—2013 标准（以下简称本标准）给出了它的适用范围。这些适用范围包括被检对象的母材厚度、材质、焊接方式、检测方式、接头类型以及超声衰减、温度、材料声速范围。对于母材厚度、材质、焊接方式、检测方式、接头类型与旧版标准的规定保持一致，而超声衰减、温度、声速范围属于新增要求。本标准与旧版标准在适用范围上的差异见表2。

表2 本标准和旧版标准在适用范围上的差异

针对上述适用范围，本标准给出了四个检测等级——A、B、C和D，不同的检测等级对缺欠的检出率要求有所不同。当检测条件满足适用范围时，可采用附录A 的规定来实施检测。当检测条件不满足适用范围时，如非铁素体材质、局部熔透焊缝、采用自动化检测以及材料温度不在0～60℃时，若有检测要求，则应按检测合同约定，采用检测等级D来实施检测，检测合同中应明确检测对象、检测参数和结果评价方法。标准原文“仅在特殊应用中使用检测等级D 的一般要求。检测等级D 仅在规范中有规定时才能使用”就是指这些，这里的“规范中”应理解为“检测合同或技术协议中”。

按照新版标准实施检测，可以得到“显示长度”、“回波幅度”、“显示特征”和“显示尺寸”等缺欠的相关数据。可以采用两种技术即“基于显示长度和回波幅度的评定”（即缺欠指示长度和波幅高度）；“基于显示特征和显示尺寸（采用探头移动技术）的评定”（即缺欠类型和几何尺寸），本标准可用于显示评定或验收。这里提到的两种技术分别对应于GB／T 29712—2013 和GB／T 29711—2013。应在检测技术合同和检测技术文件（工艺规程和／或工艺卡）中明确采用哪种技术进行缺欠的评价，是选择按照“显示长度＋回波幅度”进行评价，还是选择按照“显示特征＋显示尺寸”进行评价，亦或是两者都有要求。

2 缺欠、显示和缺陷

按照GB／T 6417.1《金属熔化焊接头缺欠分类及说明》给出的定义，缺欠是指在焊接接头中因焊接产生金属不连续、不致密或连接不良的现象。缺陷是指超过规定限值的缺欠。新版标准中将通过超声检测所发现的缺欠称为显示，显示分为纵向显示和横向显示。衡量显示的大小和特征采用了“显示长度”、“显示特征”和“显示尺寸”。标准中的图3给出了纵向显示与横向显示的区分原则，即基本与焊缝轴线相平行的显示定义为纵向显示，而基本与焊缝轴线相垂直的显示定义为横向显示。本标准附录A 规定了检测等级A、B和C 关于横向显示与纵向显示在探头数量、探头角度和扫查位置等方面的具体要求。

3 与“等级”相关的概念

旧版标准中提到与等级相关的地方有两处，即“检验等级”和“缺陷的等级分类”。按检验的完善程度和检测工作的难度系数，将检验等级依次分为A、B和C 三个级别。在适用板厚、探头数量、扫查位置、横向缺陷的检查、焊缝余高是否磨平以及是否采用串列法扫查做出了规定。根据缺陷的性质、波幅高度和指示长度，将缺陷分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级。

新版标准中给出了检测等级、验收等级、参考等级、质量等级、记录等级和评定等级。

检测等级由新标准给出，分为A、B、C 和D 四个级别；验收等级由GB／T 29712［10－17］给出，分为验收等级2级和验收等级3级两个级别，显示能否被验收，取决于其波幅高度、类型和指示长度；参考等级由新标准给出，标准提供了设置参考等级的四种技术方法；质量等级由GB／T 19418《钢的弧焊接头缺陷质量分级指南》给出，根据焊缝中存在缺欠的类型，密集程度和实际尺寸，将焊缝质量等级划分为B级（严格）、C 级（中等）和D 级（一般）；记录等级与验收等级相关，对应于两个验收等级（验收等级2级和验收等级3级），其波幅值均比相应验收等级低4dB，显示的波幅高度位于记录等级和验收等级（含）之间时，应记录其指示长度，并参与指示长度限定要求的评价；评定等级由GB／T 29712给出，针对四种不同的参考等级设置技术方法，以表格（标准中表A.1）形式规定了评定等级的具体参数，评定等级的设置与验收等级有关，即与焊缝的质量等级有关，规定了所有等于或超过评定等级的显示均应予以评定，与旧版标准中“评定灵敏度”的概念一致。

设计人员或使用者可以根据产品的功能特性或承载状况不同，将焊缝进行质量等级划分。不同质量等级的焊缝，采用超声检测时，其适用的检测等级、验收等级由国际标准ISO 17635《焊缝无损检测：金属材料的一般规则》给出了相应的关联性，这与国家标准GB 50205《钢结构程施工质量验收规范》的规定一样，针对一级焊缝和二级焊缝都给出了超声检测的评定等级、检验等级、探伤比例的要求。表3由ISO 17635给出，说明了焊缝质量等级、检测等级和验收等级之间的关系。当需要评定显示特征时，应按GB／T 29711评定；不推荐做超声检测，但如果协议规定使用，参考GB／T 19418的C级执行。

表3 焊缝质量等级、检测等级和验收等级之间的关系

表3说明了B 级质量等级的焊缝，超声检测时应执行B 级或C 级检测等级要求，并按照GB／T 29712的合格等级2 级进行验收；C 级质量等级的焊缝，超声检测时应执行A 级、B 级或C 级检测等级要求，并按照GB／T 29712的合格等级3级进行验收；而对于D 级质量等级的焊缝，与GB 50205的三级焊缝一样，一般不要求做超声检测。如果合同有要求，则可以按照GB／T 19418［10］的C 级质量等级焊缝的检测要求来执行检测。检测等级D 级属于特殊应用，一般只在有明确合同要求时使用。

表4是ISO 17640《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》标准给出的检测等级和质量等级之间的对应关系。根据表3和表4的规定，提示在执行检测前，应先编制检测工艺规程或工艺卡，确定适用的检测技术等级，而且这些技术文件应获得检测合同双方的认可。

表4 ISO 标准规定的焊缝质量等级和检测等级之间的对应关系

4 检测前需要的信息

新版标准特别注重检测合同或技术协议，对于可能影响检测方法选择或检测结果评定的技术参数作为必要的项目予以列出，如表5所示。

检测实施前，检测人员除了掌握表5所列的信息外，还应获得包括母材类型和产品门类、坡口型式、焊接工艺或焊接参数、报告要求、检测范围和发现不可验收显示后的纠正规程等信息。这里的“发现不可验收显示后的纠正规程”是指当出现了不合格的显示后所采取的纠正措施，包括是否返修，如果返修，应明确修补工艺，返修后的复检方法，扩大检测范围等质量控制手段，这些需要写书面工艺规程并获得检测合同双方的认可。

表5 检测合同或技术协议中的必要项目

书面检测工艺规程是指导检测人员实施焊缝超声检测的有效工艺文件。如果合同或技术协议要求提供书面检测工艺规程，新版标准的规定和要求通常满足了编写书面检测工艺规程的需要；如果不能满足，则应按照检测合同或技术协议的具体要求编写适用的书面检测工艺规程。

5 人员要求

检测人员的技术能力和工作责任心决定了检测结果的可靠性。新版标准规定了检测人员应掌握焊缝超声检测的通用知识，具有足够的焊缝超声检测经验，并掌握一定的材料和焊接基础知识。检测人员应按照GB／T 9445《无损检测人员资格鉴定与认证》或合同各方同意的体系进行资格鉴定与认证，取得相关工业门类的检测资质，经雇主或其代理进行职位专业培训和操作授权后，持证操作。目前国内普遍采用了ISO 9712 的人员认证体系，而GB／T 9445《无损检测人员资格鉴定与认证》是ISO 9712的等同采用标准，因此，只要是采用ISO 9712或合同各方认可的体系颁发的资格证书，经岗位培训和授权后，均可按其技术资格级别从事相应的检测工作。

6 设备要求

新版标准没有像旧版标准那样，对超声探伤仪的工作频率、衰减器或增益器的精度和步进大小、总调节量给出具体指标，而是以“超声检测仪应符合JB／T 10061《A 型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件》或等效标准的要求”来规定，并在仪器的采购和维修环节做出了规定，特别是设备维修后，维修方应“按产品标准出厂检验的要求出具检验证书”。这里的检验证书仅仅证明仪器当时的状态符合“合格产品的技术要求”，能否用于检测，还应执行相关指标的验证。

6.1 仪器性能指标

新版标准规定，超声检测仪应定期进行性能测试，测试方法参见JB／T 9214。仪器性能测试机构应具有计量检定资质，测试周期不宜超过12个月。除非另有要求，新标准列出了四项宜满足的指标：温度的稳定性，显示的稳定性，水平线性的偏差，垂直线性的偏差。前两项指标来源于GB／T 27664.1《无损检测超声检测设备的性能与检验》，在该标准中，关于稳定性的表述有三处，分别是“8.2相对温度变化的稳定性”、“9.3.2预热后的稳定性”和“9.3.3显示抖动”。

关于温度的稳定性指标，新版标准只给出了评价指标，没有给出测试方法。而在GB／T 27664.1［18－19］中给出了“相对温度变化的稳定性”的测试方法和评价指标，但这两者不完全相同。同时在GB／T 27664.1中还给出了“预热后的稳定性”的测试方法和评价指标，它表示仪器在开机预热后，正常检测状态下，只要仪器所处环境温度在其额定工况环境温度±5 ℃范围内，每10min观察一次给定波幅的位置和幅度变化差异，连续观察30min，以“信号幅度变化的最大允许值为全屏幅度的±2%，沿时基线飘移的最大允许值为全屏宽度的±1%”为合格指标。显然，本标准在这个特性指标上做了修改，如果采用“相对温度变化的稳定性”来衡量仪器的性能则要有专门的“环境试验箱”，通过调节试验箱的温度来测试该指标，对于设备的使用者难以实现。当采用“预热后的稳定性”来衡量仪器的性能，则可以做到，而且不用考虑环境温度的变化区间，只要设备处于正常的检测环境温度即可。

关于显示的稳定性指标，新版标准给出的描述是“频率增加约1 Hz，信号幅度变化不大于全屏高度的±2%，信号位置变化不大于全屏宽度的±1%”。在GB／T 27664.1则给出了“显示抖动”的概念，其检测方法是对于一个给定的回波信号“观察频率大于约1Hz的回波幅度和（或）位置的变化”，以“信号幅度变化的最大允许值为全屏幅度的±2%，信号位置变化的最大允许值为全屏宽度的±1%”为合格指标。测试时，可以采用1次／s的观察频率来记录给定回波信号的幅度和（或）位置的变化量。

检测时，仪器的水平线性影响显示的定位，仪器的垂直线性影响显示的定量，它们都会影响显示的定性。这两项指标在旧版标准中也有，但表述形式不一样。对于水平线性，由旧版标准的“水平线性误差不大于1%”修改为“水平线性的偏差不大于全屏宽度的±2%”，其测试方法没有差异，合格指标回到了JB／T 10061的要求，实际上目前检测使用的仪器，其水平线性偏差均在1%以内。对于垂直线性，新旧标准的表述不同，评价方法也不同。旧版标准要求计算出测试值与理论值的正负偏差，然后取最大正偏差与最大负偏差的绝对值之和来作为累计偏差，要求这个值不得超过5%。而新版标准则只要求计算出最大正偏差与最大负偏差，任意偏差值均不得大于±3%，本标准更侧重于偏差数据的离散性，要求仪器的稳定性更好。

6.2 系统性能测试

新版标准规定了系统性能测试的时机，测试的方法以及测试的项目，并且规定，应在书面检测工艺规程中明确系统性能测试的项目、时机、周期及其性能要求。每次检测前应测试用于缺欠定位的斜探头的入射点和折射角，入射点的测试值与标称值的偏差不大于±1 mm，折射角的测试值与标称值的偏差不大于±2°，此处的标称值应该是探头出厂时标注在探头（或质保书）上的数据。虽然只强调了用于缺欠定位的探头需要测试，实际检测时，所有参与使用的探头都应该满足上述要求。检测灵敏度余量、分辨力和盲区的测试视检测需要而定，这种需要应在书面检测工艺规程中予以明示。

旧版标准给出了系统性能指标的测试周期，新版标准虽然没有明确给出，但要求在书面检测工艺规程中予以明确，而书面检测工艺规程是需要合同双方签字认可的，更具有约束力。

6.3 探头参数

探头频率一般在2～5 MHz之间选择，当使用技术2以规定尺寸的平底孔为反射体设置参考等级时，应考虑合格等级与探头频率的对应关系。一般来说，在给定介质中，降低探头频率时，散射衰减系数减小，波长增加，近场距离减小，声束扩散角增加，有利于发现缺欠。故新版标准规定，当按照GB／T 29712标准评定显示时，即只考虑显示的指示长度和回波幅度时，应选择较低的探头频率。当需要按照GB／T 29711标准评定显示时，即需要考虑显示特征和显示尺寸时，可选用较高的探头频率。因为对于较高的探头频率，声场指向性好，分辨力提高，有利于发现更小的缺欠，便于缺欠性质的判定。

标准指出“当被检对象的衰减系数高于材料的平均衰减系数时，可选择1MHz左右的检测频率”，这里原文意思为“对高（于常规的）衰减材料采用长声程检测时可以采用大约1 MHz的探头频率”，即常说的用低频率探头检测衰减系数较大的材料。

旧版标准以表格形式给出了检测板厚、探伤面、检验等级、探伤方法和探头折射角的选择关系。新标准在探头角度的选择上做出了四项规定：①当采用反射波检测时，应确保反射面的入射角α在35°～70°之间，如图1所示。这主要是考虑到防止产生波型转换，减小能量损失，保证检测灵敏度。②当使用多个探头时，其中一个探头应满足上述要求，且保证有另一个探头的主声束应尽可能与焊缝的熔合面垂直，探头折射角度差值应不小于10°。这里主要考虑的是对于未熔合类缺陷的有效检出。③对于曲面工件采用反射法检测时，应考虑反射波中的波型转换和声束覆盖范围，当出现漏检或评定有困难时，应在检测报告中予以说明。④确保声束覆盖整个检测区域。

晶片尺寸的选择应与探头频率和检测声程有关。对于短声程如薄板检测，宜选用探头晶片尺寸为6～12mm；对于长声程如单晶直探头检测大于100mm 或斜探头检测大于200mm 的声程，宜选用探头晶片尺寸为12～24 mm。此时的晶片形状为圆形晶片，当采用矩形晶片时，可按等效面积计算出晶片尺寸的数值。

图1 折射角的选择

扫查曲面工件时，应充分考虑探头接触面与工件扫查面的匹配耦合。当耦合良好时，能保证探头发射的超声能量尽可能的传入工件，同时显示的反射回波也会尽可能的被探头接收到，有利于缺欠的检出。反之，就容易造成漏检和误判。旧版标准给出了探头接触面宽度W与工件曲率半径R之间的关系。当R＞W2／4时，可以视为平板检测；当R≤W2／4时，应考虑修正探头接触面，选择适当的对比试块，用于检测灵敏度和时基线的调节。

与ISO 17640标准不同，新版标准给出了与旧版标准相同定义的探头接触面宽度。对于有效的检测，应保证探头接触面与检测面之间的间隙（g）不得大于0.5 mm。当检测圆柱面或球面时，上述要求可以用g＝a2／D来检查（a为探头接触面宽度，D为工件直径，mm），当g大于0.5mm 时，应考虑修磨探头接触面，确保耦合良好，同时，检测灵敏度和时基线范围也得作出相应的调整。

图2 曲面工件检测时探头匹配模型

图2是曲面工件检测时探头匹配模型，取探头在曲面工件表面上的两种接触形式，即探头中心与曲顶面接触和探头边缘与曲顶面接触，图2（a）为旧版标准的大致计算模型，图2（b）是新版标准的大致计算模型。在图2 中，由于ΔABC∽ΔECA，则有AC／BC＝AE／AC，其中AE＝d＝2R，BC＝g，在旧版标准中，AB＝W／2，在新版标准中，AB＝a，检测时，要求探头接触面与工件曲表面之间的间隙很小，故可视为AB≈AC。

在旧版标准中，由AC／BC＝AE／AC得AB／BC＝AE／AB，即g＝W2／8R，若要满足g＜0.5mm，则必须有R＞W2／4。反过来说，当满足R＞W2／4时，可以说明曲面耦合间隙小于0.5 mm，这就是旧版标准中关于曲面匹配状况的规定。

在新版标准中，由AC／BC＝AE／AC得AB／BC＝AE／AB，即g＝a2／D，若要满足g＜0.5mm，则必须有R＞a2。反过来说，当满足R＞a2时，可以说明曲面耦合间隙小于0.5 mm，这就是新版标准中关于曲面匹配状况的规定。

新版标准考虑到现场检测人员的实际操作情况，给出了较为严格的匹配条件。当不能满足R＞a2时，应考虑修磨探头接触面，并注意检测灵敏度和时基线的相应调整。

7 检测区域

焊接是指通过加热或加压，或两者兼用，并且用或不用填充材料，使工件达到原子结合的一种加工方法。焊接将伴随着热量的输入，对于焊接构件接头部位的母材，亦相当于一次冶炼过程。焊接接头附近母材因受焊接热作用而发生组织性能变化的区域称为焊接热影响区，位于热影响区域内的缺欠也会影响焊接接头性能。因此，焊缝超声检测的区域一般包括焊缝本身及焊接热影响区。热影响区的大小和组织性能变化的程度，取决于焊接方法、焊接规范、接头型式和焊后冷却速度。通过焊缝截面宏观低倍检验可以识别出热影响区域的大小。有资料显示：手工电弧焊的热影响区域宽度在6.0～8.5 mm；埋弧自动焊的热影响区域宽度在5.0～7.0mm；CO2气体保护焊的热影响区域宽度在5.0～8.0 mm；电渣焊的热影响区域宽度达到27mm。

旧版标准规定检验区域的宽度，应是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20 mm。新版标准规定，“检测区域是指焊缝和焊缝两侧至少10 mm宽母材或热影响区域宽度（取二者较大值）的内部区域”，即当热影响区域宽度小于10mm 时，检测区域取焊缝宽度和焊缝两侧至少10mm 宽母材；当热影响区域宽度大于10mm 时，检测区域取焊缝宽度和焊缝热影响区域宽度。旧版标准可以根据被捡焊缝的母材厚度计算出具体的检测区域宽度值，而本标准则需要检测人员判断热影响区的大小。根据前面的分析，检测实施前，可以按照旧版标准的计算方式给出具体的检测区域宽度值，也可以通过其他途径如焊缝截面宏观低倍检验获得，按照新版标准的规定，检测区域的具体数据应在书面工艺规程中予以明确，并获得检测合同各方的认可。

检测过程中，当声束不能覆盖整个检测区域，或折射角不能满足条件时，应考虑更换超声检测技术，如改用双晶斜探头、爬波探头、超声衍射时差法（TOFD）或超声相控阵技术（PAUT），当考虑了焊缝类型和缺欠走向和分布时，也可增加其他无损检测方法，如渗透检测、磁粉检测或射线检测，如有可能，宜将焊缝余高磨平。

8 探头移动区

为了保证声束覆盖整个检测区域，探头应有足够的移动区域。新版标准附录A 的表A.1～A.7分别给出了七种典型接头扫查时的探头移动区域宽度。增加检测面如采用双面检测时，可缩短探头移动区域，探头移动区域应在书面检测工艺规程中明确。

位于探头移动区内的工件表面，应光滑平整，无焊接飞溅、铁屑、油垢及其他外部杂质，这些要求与旧版标准相同。由于焊缝检测现场很难得到表面粗糙度的数据，因此，新版标准取消了该要求，以“探头移动区表面的不平整度不应引起探头和工件的接触间隙超过0.5 mm”来控制工件表面的平整度。当探头与工件的接触间隙超过0.5 mm 时，应修整工件表面状况。局部的隆起或凹陷导致探头与工件的接触间隙超过1mm 时，若可以采用其他角度的探头补充扫查，这种局部的变化是允许的，否则，应修磨工件表面。

新版标准中“探头移动区和声束反射面应允许无干扰的耦合剂和反射物”，其原文意思为“探头移动区和声束反射面应确保耦合和反射不受干扰”。

9 母材检测

采用斜探头对焊缝进行超声检测时，斜探头在焊缝边缘母材上的“探头移动区”内沿焊缝移动扫查。当探头移动区域内的母材存在缺欠时，会影响超声波声束进入检测区域，导致焊缝缺欠的漏检或误判。母材上的缺欠可能来源于钢板的冶炼扎制过程，也可能由于受焊接过程的影响，使得一些原本很小的缺欠变成了大缺欠。对于探头移动区域的母材检测，新版标准给出了如下规定：①应在检测合同或技术协议中明确是否需要检测以及何时检测。②应在书面检测工艺规程中明确如何检测。③如果要求检测，发现缺欠后，应对其是否影响焊缝斜探头横波检测效果作出评价。④当确认母材缺欠影响焊缝检测时，应调整焊缝超声检测技术，甚至更换检测方法。

10 时基线和检测灵敏度的设定

10.1 一般要求

新版标准规定，每次检测前应设置时基线和灵敏度。由于温度的改变，会引起材料声速的改变，根据斯奈尔定理，声速的改变将引起斜探头折射角的变化，因而会对缺欠的定位、定量和定性产生影响。因此，新版标准规定设置时基线和灵敏度时的温度与现场检测时的温度差不应超过15℃。必要时，可能需要在接近检测现场条件的环境温度下进行仪器的调试，这些要求在旧版标准中不曾提及。

与旧版标准一样，新版标准规定了检测过程中和检测结束前，应对时基线和灵敏度进行校验，并增加了“当系统参数发生改变或等同设置受到质疑时，也应重新校验”。当校验结果表明检测系统发生偏离时，应予以修正。修正的条件和措施作了较大改变，具体要求及说明如表6所示。

表6 灵敏度和时基线的修正

10.2 设定参考等级

（1）以“φ”3mm 横孔作为基准反射体，制作距离—波幅曲线（DAC），相当于旧版标准中使用RB系列试块作DAC，以φ3－0dB 线为参考等级。横孔长度应大于用－20dB 法测得的声束宽度，目前使用的RB 系列试块的横孔参数为φ3 mm×40mm，能够满足该要求。

（2）以规定 尺寸的 平底孔（如“φ”1.5 mm／“φ”2mm／“φ”2.5mm／“φ”3mm）作为基准反射体，制作纵波／横波距离－增益－尺寸曲线（DGS），以此为参考等级。图3是以平底孔为基准反射体使用斜探头和直探头制作DGS曲线的示例。

（3）以宽度和深度均为1mm 的矩形槽作为基准反射体。该技术仅应用于斜探头（折射角不小于70°）检测厚度8mm≤t＜15mm 的焊缝。这种技术以刻槽根部为基准反射体制作DAC，以此为参考等级，仅适用于采用大角度探头对薄板焊缝的检测，并要求刻槽长度大于用－20dB 法测得的声束宽度。图4是刻槽试块的应用示例。

图3 纵波／横波DGS曲线应用示例

图4 刻槽试块的应用示例

（4）串列技术。以“φ”6mm 平底孔（所有厚度）作为基准反射体，垂直于探头移动区。仅应用于斜探头（折射角为45°）检测厚度t≥15 mm 的焊缝。这种技术采用两个折射角为45°的斜探头，以“φ”6mm平底孔为基准反射体制作DAC，以此为参考等级，对于厚板焊缝以及窄间隙焊缝中垂直于检测面的缺欠具有较好的检测效果，但在检测时，需要扫查架辅助，以控制两个探头的相向移动，防止缺欠漏检。图5是串列技术的应用示例。

图5 串列技术的应用示例

10.3 传输修正

当使用对比试块建立参考等级时，由于对比试块和被检对象之间可能存在材质和表面耦合差异，会造成超声能量的损失。新版标准的附录F 给出了传输修正的测试方法——固定声程法和比较法。对于传输损失差的处理，新版标准规定：如果差值不大于2dB，无需修正；如果差值大于2dB且小于12dB，应进行补偿；如果差值大于等于12dB，应考虑声能损失原因，条件允许时，可进一步修磨工件表面探头移动区域；当出现较大的声能损失而又未找到明显原因时，应测量检测对象不同位置的声能传输损失，并采取相应修正措施。

10.4 信噪比

信噪比是指仪器示波屏上最小缺欠信号幅度与最大噪声幅度之比。由于噪声的存在会掩盖幅度低的小缺欠信号，容易引起漏检或误判，严重时甚至无法进行检测。对于那些细小的裂纹类缺欠，由于其走向与反射特性，回波幅度往往很低，因此，信噪比对缺欠的检出起关键作用。本标准规定，焊缝检测过程中，噪声电平，不包括表面伪显示，应至少保持在评定等级－12dB 以下，即确保低于评定等级12dB的缺欠信号不会被噪声电平干扰。可根据技术协议放宽信噪比要求。

11 检测技术

旧版标准以“初始检验”、“规定检验”和“缺陷评价”来规定对于不同接头型式、不同板厚工件所选用的检测参数、检测条件、检测方法和缺陷评价方法。

（1）手工扫查路径对于纵向缺欠的检测，在保持探头声束垂直焊缝作前后移动的同时，还应作10°左右的转动。如果检测合同或技术协议约定要检测横向缺欠，则应按照本准则附录A 的要求执行。

（2）与检测面垂直的近表面平面型缺欠，以单一斜探头检测技术是难以检出的，应在技术协议中明确检测方法，如采用串列法等。

（3）缺欠定位。新版标准规定，应建立一个坐标系统来表明缺欠在检测区域的具体分布状况。

（4）显示评定，新版标准给出了以下规定：

①所有超过评定等级的相关显示，应按下述②、③、④的要求评定。②最大回波幅度：应移动探头找到最大回波幅度，并记录相对于参考等级的幅度差值。使用多个探头扫查同一部位时，应记录获得最高回波的探头所对应的参数。③显示长度：除非另有规定，纵向显示长度（lx）或横向显示长度（ly），应尽可能使用验收等级标准规定的技术测定。即采用GB／T 29712－2013附录B 规定的“固定回波幅度等级技术”，也就是以评定等级的绝对灵敏度法来测显示的指示长度。如果检测合同或技术协议有规定采用其他测长方法也是可行的，如采用6dB法、端点峰值法等。④显示自身高度：显示自身高度的测定仅在有技术协议要求时执行。测定方法如移动探头用几何法测量或采用TOFD 技术。⑤显示特征：如果检测合同或技术协议有规定，评定显示特征应按照GB／T 29711—2013 的规定执行。

12 检测报告

旧版标准在附录F 中给出了检测报告和检测记录的通用格式。新版标准只提出了检测报告的要求，分别从检测对象的特征、检测合同、检测技术、检测条件、显示的评定与记录等方面列出了31项内容需要写入检测报告，检测机构应按这些要求设置检测原始记录和报告格式，检测人员应如实填写。

13 附录

新版标准附录A 以图表形式给出了七种典型接头型式检测等级A、B和C的具体要求，包括适用的母材厚度、探头数量、探头扫查位置、探头移动区域宽度，以及是否要采用直探头扫查焊缝，是否要做横向显示的扫查，会涉及到检测合同的约定内容。当实际检测对象与之有差异时，应根据合同要求编制可适用的书面检测工艺规程。检测等级D的要求应由检测合同或技术协议规定。

新版标准中图A.1 和表A.1 给出了板－板和管－管对接焊缝超声检测的具体应用。应根据检测合同或技术协议给定的检测等级，选择符合要求的探头数量、探头类型、扫查位置、扫查方式和扫查范围。图A.1中各个代号的含义及应用说明如表7所示。

表7 图A.1中各个代号的含意及应用说明

对于表A.1，有以下几点需要说明：①检测等级A 只适用于8mm≤t＜40mm 的板厚范围。②检测等级A 和B 是否要作横向显示的检测应由检测合同特别规定，检测等级C 必须作横向显示的检测。③从探头移动区域宽度可以看出，检测纵向显示时，应使用斜探头的直射波和一次反射波。④合计扫查次数由探头扫查方向与焊缝的位置关系决定，如板厚t＝40 mm，B 级检测，扫查纵向显示时，应使用两个斜探头单面双侧扫查，共有四个扫查次数；扫查横向显示时，应使用两个斜探头单面双侧采用两个方向的斜平行扫查方式，共有八个扫查次数；又如板厚为40mm，C 级检测，对于纵向显示应增加一个直探头扫查，合计扫查次数为五个，而对于横向显示则要求作平行扫查，合计扫查次数为四个。⑤对于检测等级A，备注栏给出“可由检测合同限制为单面一次扫查”，其原文意思为“可由检测合同限定为单面单侧扫查”。⑥对于板厚8mm≤t＜40mm 的B 级检测，备注栏给出“如果只进行单面扫查，应选用2个角度的探头”其原文意思为“如果只进行单侧扫查，应选用2个角度的探头”。

对于附录A 中其他几种接头型式焊缝的超声检测等级，此处不再赘述，但需要说明两点：①在新版标准的表A.2中，对于板厚8mm≤t＜15mm，C级检测等级，检测横向显示时，探头位置为F 和G，探头移动区域宽度为c，表格中多写了“f＋g”，应去掉。②对于板厚8mm≤t＜15mm，检测纵向显示时，在表A.2和表A.3的检测等级A，表A.4的检测等级A 和B，均采用了斜探头扫查和C 位置的直探头扫查，计算合计扫查次数应为2，但表格中均只写了1。在EN 1714标准中，直探头扫查的探头位置以“orC”表示，这说明对于板厚8mm≤t＜15mm的T 型接头、L 型接头和插入式管座角接头，可以选择斜探头或直探头实施纵向显示的检测，此时合计扫查次数为1。图6分别给出了T 型接头和L型接头超声检测时探头的布置方式。

图6 T 型接头和L型接头超声检测时探头的布置方式

新版标准附录B 引用了EN 583－4 的内容，给出了串列检测的一般规定，当使用技术4设定参考等级时，应遵照执行。

附录C 列出了超声检测仪器和探头的常用技术参数，主要内容来自GB／T 27664.1中C.1部分，制造商应将新版标准列出的各项技术参数提供给使用者，提供技术参数的增加或减少应获得设备采购双方的同意。

附录D 是曲面工件实际折射角的计算方法，内容来自EN 583－2。检测曲面工件时，为了获得有效的耦合，可能会要求对斜探头接触面进行修磨，修磨后的探头，其入射点和折射角都会有所改变，将影响对显示的评定，实际使用时，应据此执行。

附录E 引用了EN 583－2的内容，规定了时基线和灵敏度的设定方法。此处提供了使用技术1设置参考等级时所用的四种参考试块，其反射体的长度和孔径、分布位置和间距不同，每种参考试块的适用检测厚度也不一样。表E.1 中“条件”一列应编辑成合并栏，对反射体长度和横孔直径的要求适用于四种参考试块。实际检测时，按照大角度探头适用于薄板检测，小角度探头适用于厚板检测的原则，可以用旧版标准的RB 系列试块代替新版标准的横孔参考试块。

附录F 引用了EN 583－2 的内容，规定了测定传输修正值的两种方法，即固定声程法和比较法。同时也给出了传输修正对局部变化进行补偿的规定。

对于EN 583系列标准的理解，若有需要，可参考标准原文或查阅《无损探伤》第28卷第4期和第5期的相关技术文献，不作展开讨论。

14 结语

开展焊缝超声检测工作，必须严格执行检测合同或技术协议指定的标准。GB／T 11345—2013标准与GB／T 11345—1989标准在结构形式、技术要求等方面有较大的差异，新版标准已经颁布并执行，只有充分理解和掌握其技术要求，正确运用标准，编制合理的书面检测工艺规程，认真实施检测，才能实现对产品的有效检测，从而确保产品质量符合使用要求。

［1］ISO 17640—2010 焊缝无损检测 超声检测技术，检测等级和评定［S］.

［2］ISO 23279—2010焊缝无损检测 超声检测 焊缝中显示的特征［S］.

［3］ISO 11666—2010焊缝无损检测 超声检测 接收等级［S］.

［4］ISO 17635—2010 焊缝无损检测 金属材料的一般规则［S］.

［5］ISO 5817—2014焊接 钢、镍、钛及其合金的熔焊接头（不包括电子束焊）缺陷质量分级［S］.

［6］EN 1712—2004 焊缝无损检测 焊接接头超声检测 合格等级［S］.

［7］EN 1713—2003 焊缝无损检测 焊接接头超声检测 焊缝中显示的特征［S］.

［8］EN 1714—2003焊缝无损检测 焊接接头超声检测［S］.

［9］GB／T 11345—1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级［S］.

［10］GB／T 19418—2003 钢的弧焊接头 缺陷质量分级指南［S］.

［11］GBT 9445—2008无损检测 人员资格鉴定与认证［S］.

［12］GB／T 6417.1—2005 金属熔化焊接头缺欠分类及说明［S］.

［13］GB／T 27664.1—2011 无损检测 超声检测设备的性能与检验 第1部分：仪器［S］.

［14］GB 50205—2001钢结构工程施工质量验收规范［S］.

［15］GB／T 11345—2013焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定［S］.

［16］GB／T 29711—2013焊缝无损检测 超声检测 焊缝中的显示特征［S］.

［17］GB／T 29712—2013焊缝无损检测 超声检测 验收等级［S］.

［18］JB／T 9214—2010无损检测A 型脉冲反射式超声检测系统工作性能测试方法［S］.

［19］JB／T 10061—1999A 型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件［S］.