GB/T11345新旧版的主要差异及探讨

2015-01-11 07:07金宇飞
无损检测 2015年5期
关键词:新旧术语灵敏度

金宇飞

(上海材料研究所,上海 200437)

GB/T 11345是焊缝超声检测标准,最新版本的GB/T 11345-2013《焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定》代替了旧版本的GB/T 11345-1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》。与GB/T 11345-1989 不 同,GB/T 11345-2013 与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》等标准一起,组成了焊缝超声检测系列标准。并且,组成GB/T 11345-2013系列标准的这3项标准,都是采用相应的国际标准的。GB/T 11345-2013系列标准的主要内容以及与其1989年版的比较,庄志强等已撰文做了介绍[1]。笔者就GB/T 11345-2013和GB/T 11345-1989标准在术语、灵敏度设定、结果评定等几方面内容上的主要差异进行了分析和探讨。

1 术语的变化

1.1 概述

在GB/T 11345-2013系列标准中,有不少术语与GB/T 11345-1989标准不同。有些术语是名称不一样了,但定义还一样,如术语:显示、参考等级;有些术语名称没变,但含义不同了,如术语:质量等级;出现了一些新术语,如:缺欠;而有些术语却不见了,如:K值。

1.2 术语变化对照

表1列出了GB/T 11345新旧版中名称发生变化但定义相同或相近的主要术语。

表1 新旧版标准中发生变化但定义相同或相近的主要术语

1.3 缺欠

缺欠,是英文术语imperfection的中文翻译。

在GB/T 11345-2013系列标准中,缺欠是一个出现频次较高的术语。在GB/T 11345-1989标准中,并没有缺欠这个词,而使用的是缺陷一词。但是,缺欠与缺陷的定义是不同的。

在GB/T 6417.1-2005《金属熔化焊接头缺欠分类及说明》(等同采用ISO 6520-1:1998[2])标准中,缺欠和缺陷的定义分别是这样的:①焊接缺欠(welding imperfection),是指在焊接接头中因焊接产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象,简称缺欠。②焊接缺陷(welding defect),是指超过规定限值的缺欠。在GB/T 20737-2006《无损检测 通用术语和定义》(等同采用ISO/TS 18173:2005[3])标准中,缺欠等术语和定义分别是这样的:①缺欠(imperfection),是指质量特性与预期状况的偏离。②不连续(discontinuity),是指连续或结合的缺失;材料或工件在物理结构或形状上有意或无意的中断。③伤(flaw),是指用无损检测可检测到的,但不一定是拒收的缺欠或不连续。④缺陷(defect),是指尺寸、形状、取向、位置或性质不满足规定的验收准则而拒收的一个或多个伤。

根据标准的定义,这四个术语是具有不同含义的:缺陷,是超出验收准则而拒收的缺欠或伤,它代表的是不可验收的。伤,专用于指采用无损检测方法所发现的缺欠,不一定是不可验收的。缺欠,属于未按设计要求而无意形成的不连续,但不一定是不可验收的。不连续,包括了缺欠、伤、缺陷等,还包括了按照设计要求而有意形成的,如机加工的孔、粘结层等等。

所以,imperfection 为缺欠,而不是不连续(discontinuity)、伤(flaw)、缺陷(defect),因为那些术语另有其定义,不可混用和乱用。而缺陷(defect)意味着不合格或不可验收,意味着拒收、召回或不得出厂。但无损检测所发现和记录的结果并不都是不合格或不可验收的,所以要慎用术语“缺陷”,尤其不要把合格或可验收的检测结果也都叫做缺陷。就像GB/T 19000-2008《质量管理体系 基础和术语》中的3.6.3所提示的那样:使用术语“缺陷”应当极其慎重。

无论是无损检测术语,还是质量管理术语,对于“缺陷”这个术语的定义和使用的警示都是相同的,术语缺陷代表了拒收或不可验收的含义,所以不宜滥用术语“缺陷”。

总之,应准确使用术语。

1.4 显示

显示,是英文术语indication的中文翻译。

在GB/T 11345-2013系列标准中,显示也是一个出现频次较高的术语。在GB/T 11345-1989标准中,并没有显示这个词,而使用的是指示一词。按GB/T 20737-2006的定义:显示(indication),是指不连续的信号或表现,其形式随所用的无损检测方法而变化。在我国,indication对应的中文词呈现着多样性:在超声检测中使用过“指示”,例如GB/T 11345-1989;在磁粉检测中使用过“磁痕”和“显示”;在渗透检测中使用过“迹痕”和“显示”;等等。

为了术语的统一,GB/T 20737-2006把indication界定为显示。GB/T 11345-2013系列标准则采用了GB/T 20737-2006的界定。

显示又分为相关显示和非相关显示。伤和缺欠的显示是相关显示。

1.5 质量等级

通过引用GB/T 19418,GB/T 11345-2013引出了质量等级这一术语。从GB/T 11345-2013的第11章可以看出,质量等级决定了如何来确定选取检测等级和验收等级。

在GB/T 11345-1989中,是没有质量等级这一术语的。但习惯上,大家都把第13章的探伤结果的等级分类当做是质量分级或质量级别,也就是把探伤结果分级当做是焊缝质量级别评定,例如,按GB/T 11345-1989评定缺陷为II级,就称之为焊缝质量级别评为Ⅱ级。但是,GB/T 11345-1989的这个质量分级,却是与检验等级没有关系,即与选用哪个检验等级无关。

所以,GB/T 11345-2013 中的质量等级,和GB/T 11345-1989 中的质量分级,在超声检测的应用上是有差异的,不可混为一谈。对于GB/T 11345-2013来说,更加强调了必须在检测前,先明确被检焊缝的质量等级,并依此来确定检测等级和验收等级,然后才可以进行检测和评价。

1.6 K 值

K值是马铭刚于1973年在上海锅炉厂首创的术语[4]。因为那时的检测人员连最简单的三角函数都不懂,无法使用60°、70°的探头进行检测和定位,而1…1、1…2、…等K值则简单可行,于是为了有效地推广应用超声检测,马铭刚就自制了K值探头。这一做法很快被许多单位采用,后来又写进了教材和标准,例如JB 1152-1981、GB/T 11345-1989、JB 4730-1994等,从而形成了K值探头取代角度探头的局面。

2002年,马铭刚指出:“K值”并无缺点,但在计算器已普及、探伤人员文化水平已大为提高、超声探伤仪已数字化的今天,“K值”的优势已不存在,而国际上却从来不用“K值”,故没有理由还要保持“K值”而不与国际接轨。

所以,在GB/T 11345-2013的起草中,各方最终采纳了马铭刚的建议,K值这一术语被废弃了。

2 灵敏度设定的变化

2.1 参考灵敏度/基准灵敏度

表2为新旧版标准中关于参考灵敏度/基准灵敏度的对比。可见,GB/T 11345-2013提供有4种技术,共有4个参考灵敏度;而GB/T 11345-1989只有1种技术,只有1个基准灵敏度。

表2 新旧版标准中关于参考灵敏度/基准灵敏度的对比

2.2 斜探头灵敏度

表3为新旧版标准中斜探头灵敏度的对比。可见,GB/T 29712-2013各等级的参数由技术、板厚和验收等级决定,与检测等级无关;而GB/T 11345-1989各线的参数由板厚和检验等级决定。

表3 新旧版标准中斜探头灵敏度的对比

2.3 直探头灵敏度

表4为新旧版标准中直探头灵敏度的对比。可见,GB/T 29712-2013各等级的参数由技术、板厚和验收等级决定,与检测等级无关;而GB/T 11345-1989各线的参数由检验等级决定。

表4 新旧版标准中直探头灵敏度的对比

2.4 检测灵敏度或探伤灵敏度

表5 为新旧版标准中检测灵敏度的对比。可见,GB/T 29712-2013和GB/T 11345-1989的探伤灵敏度的定义是一样的,都是评定等级,即评定线。但是两者的内容是不同的,随所采用的技术不同而变化。

表5 新旧版标准中检测灵敏度的对比

3 结果评定的变化

3.1 GB/T 11345-2013系列标准的结果评定

GB/T 11345-2013系列标准,将焊缝超声检测的结果评定,分为显示评定和验收评定。显示评定见GB/T 11345-2013的12.5条。验收评定见GB/T 29712-2013和GB/T 29711-2013标准。

按照GB/T 11345-2013系列标准,结果评定可按如下步骤进行:

(1)明确验收等级:是验收等级2还是验收等级3(可参考GB/T 11345-2013的表5)。

(2)相关显示未超过评定等级:不记录,不分类,可验收(评定等级见GB/T 29712-2013 的表A.1)。

(3)相关显示超过评定等级:记录最大回波幅度(记录格式:H0+××dB 或H0-××dB,H0:参考等级),并测量显示长度(测长方法按照GB/T 29712-2013的第3章)。

(4)验收评定1:按照GB/T 29712-2013的第5章进行评定,未超过验收等级的显示评定为可验收,超过验收等级的显示评定为不可验收(如果不需要测定显示高度和分类显示特征,结果评定到此为止)。

(5)测定显示高度:是否需要测定及测定方法和验收准则由合同约定。

(6)验收评定2:如果需要测定显示高度,则高度超过验收准则的显示评定为不可验收。

(7)分类显示特征:是否需要分类由合同约定,如果需要分类按如下步骤进行(采用DAC 技术,只需对(4)评定出的可验收显示进行分类):①超过参考等级+6dB:分类为平面型(相对于技术1而言,此步骤意义不大,因为参考等级+6dB已经大于验收等级)。②同时满足GB/T 29711-2013的4.3中的各项条件:分类为平面型(即未熔合)。③静态回波形状不符合GB/T 29711-2013的4.4条,且动态回波形状符合GB/T 29711-2013的4.5中的波形3或波形4:分类为平面型(即裂纹)。

(8)验收评定3:平面型显示评定为不可验收。

3.2 GB/T 11345-1989的结果评定

GB/T 11345-1989的焊缝超声检测的结果评定,分为缺陷评定和检验结果的等级分类,分别见GB/T 11345-1989的第12,13章。其步骤如下:

(1)最大反射波幅未超过评定线:评定为I级。

(2)最大反射波幅超过判废线:评定为IV 级。

(3)最大反射波幅超过评定线时,按如下分类缺陷特征:分类为裂纹类缺陷:评定为IV 级;分类为非裂纹类缺陷:按如下评定:①最大反射波幅超过评定线未超过定量线:评定为I级。②最大反射波幅超过定量线未超过判废线:测量指示长度,计算单个缺陷的指示长度,根据指示长度按GB/T 11345-1989的表6评定为I级、II级、III级和IV 级。

3.3 对比分析

GB/T 11345-1989标准将检测结果评定为I级、II级、III级和IV 级,未给出是否可验收的结论。而GB/T 11345-2013系列标准,将检测结果评定为可验收和不可验收,也就是进行了无损评价并给出了结论。

GB/T 11345-1989标准规定裂纹类缺陷是必须进行分类的。而GB/T 11345-2013系列标准,平面型显示特征(如未熔合、裂纹等)的分类是可选项,是否要求分类由合同约定。此外,虽然GB/T 11345-1989 规定了裂纹类缺陷是必须进行分类的,但标准中却并没有介绍怎样来具体操作和识别裂纹类缺陷。而在GB/T 11345-2013 系列标准中,则详细规定了识别和分类平面型显示的具体步骤和评定准则。

故可以看出,GB/T 11345-2013 系列标准的适用性更强、更广。

4 新旧版标准章条号对照

表6为GB/T 11345新旧版章条号及主要内容对照一览表。

表6 GB/T 11345新旧版章条号及主要内容对照一览表

[1]庄志强,丁杰,姜炜.新版GB/T 11345标准的主要内容及与旧版本的比较[J].无损检测,2013,35(6):63-65,68.

[2]GB/T 6417.1-2005金属熔化焊接头缺欠分类及说明[S].

[3]GB/T 20737-2006 无损检测 通用术语和定义[S].

[4]马铭刚.简化的焊缝超声探伤方法[J].理化检验通讯-物理分册,1973(4):10-12.

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