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解读GB/T 11345-2013技术细节

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2012年入行从事超声无损检测时,我发现钢焊缝超声检测的国家标准GB/T 11345-1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》是1989年5月8日发布,1990年1月1日实施。
国家有关部门终于出招了,2013年9月18日正式发布全新国家标准GB/T11345-2013《焊缝无损检测超声检测 技术、检测等级和评定》,2014年6月1日实施。
吐槽一下,新老标准交替的周期竟然是24年。
旧标准GB/T 11345-1989是包括检测技术和评定方法两部分,而这次更新的标准与国际接轨:把检测技术和评定方法分开,各自形成一个独立的新标准。实际上GB/T 11345-2013里面是不包含评定等级详细内容,而是需要引用GB/T29712-2013 《焊缝无损检测 超声检测 验收等级》。如果有规定要求检测方对缺欠的显示特征进行评定,则需要引用GB/T 29711-2013《焊缝无损检测 超声检测 焊缝中的显示特征》
为什么国际标准要把检测技术和评定方法分开?我的解读是:标准模块化,有利于检测技术和评定方法两部分的独立更新。检测技术标准和评定方法标准分开后,有需要的话,可以单独更新其中任何一个标准。
下面关于GB/T 11345新老标准的差异,结合我自身的体验,谈一下我的解读。
总体而言,GB/T 11345-1989的许多模糊地带都在GB/T 11345-2013被明确了,例如,旧标准要求检测面的粗糙度不应超过6.3μm,但是我们不可能去实测粗糙度。而新标准要求,探头和工件的接触间隙不应超过0.5mm,这样一线检测人员就知道如何判断检测面是否符合不平整度的要求了。
在检测技术方面,新标准的详细规定,减少了超声检测人员的随意性,提高了检测结果的一致性。同时标准的用语也变得严谨了,举个例子,GB/T 11345-1989 会把焊缝里的不连续性称为“缺陷”,而新标准GB/T 11345-2013则采用一个中性词:缺欠。实际上,钢焊缝的不连续性不一定是致命的缺陷,我们制定标准要考虑实际情况,允许局部不连续性存在的,因为世界没有十全十美的焊缝。从用词的严谨性来说,我对GB/T 11345-2013 非常满意。本来就不应该把所有的不连续性定性为缺陷,如今换成“缺欠”,这非常合理。

济南三木科仪检测技术有限公司

评论 7

m7995  无损检测新人  发表于 2014-6-18 09:17:24 | 显示全部楼层
一、为什么GB/T 11345-2013会规定检测温度在0~60℃?
纯铁中声速与温度的关系:
GB/T 11345-2013是基于横波声速为(3255±30)m/s的钢材而设立的,因此需要控制工件温度。
同时标准还明确提出:每次检测前应设定时基线和灵敏度,并考虑温度的影响。时基线和灵敏度设定时的温度与焊缝检测时的温度之差不应超过15℃。
超声波在钢传播的声速和探头折射角一般都在室温下测定的。实际工作中,工件温度会随环境发生不同程度的变化,例如在北方的冬天,当温度降低时,超声波在钢中的声速会上升,一方面会造成缺陷定位产生误差,另一方面会造成探头折射角下降。
因此当环境温度发生较大变化后,我们必须对超声检测仪器和探头的参数重新校正,保证超声检测结果的可靠性。关于工件温度的规定在GB/T 11345-1989是完全没有提及的,而GB/T 11345-2013控制了一个影响焊缝超声检测的客观因素。
二、取消探头K值的说法
探头K值=tanθ,θ 为探头折射角,这只是中国人的提法。外国人是不用K值来描述探头的折射角 。此举完全就是为了和国际接轨,规范超声检测术语的使用。
GB/T 11345-2013规定检测时探头折射角在35°~70°之间,换算成K值为0.7~2.7。这意味着K值在0.7~2.7以外的探头都不能使用了,例如K3探头。
还有注意的是,特定情况下检测技术要求使用多个角度的探头进行检测,GB/T 11345-2013规定:多个探头间的折射角应不小于10°。这就意味着,选用多个探头时K值的差异要足够大。
常见K值与折射角的换算:

三、验收等级与评定方法的区别
这个区别是根本性的,GB/T 11345-2013的验收等级评定方法和GB/T 11345-1989完全不一样,简直是两套体系。
GB/T 11345-2013的评级方法引用GB/T 29712-2013 《焊缝无损检测 超声检测 验收等级》。
验收等级的评定包含两个主要内容:第一是检测灵敏度,第二是缺欠测长。
我重点说一下横孔技术(基于直径为3mm的横孔)的检测灵敏度设定,验收等级为2级。
m7995  无损检测新人  发表于 2014-6-18 09:17:41 | 显示全部楼层
GB/T 11345-2013规定了四个等级:
1)参考等级:所谓的参考等级,就是以直径为3mm横孔作为基准反射体,制作的距离-波幅曲线(DAC),记为Ho。
2)评定等级:所谓的评定等级,就是Ho-14dB,此线的主要作用是为了测量缺欠的显示长度,采用固定回波幅度等级法:找到超过评定等级的缺欠最高波后,移动探头使回波降至评定等级线,此时探头移动距离为该缺欠的显示长度。
旧标准GB/T 11345-1989采用的是:相对灵敏度测长法和端点峰值测长法。
新旧标准的测长法对比,新标准的测长法简单,操作性更强,大幅减低操作人员的随意性,测长结果会更一致。
3)记录等级:记录等级是对应验收等级-4dB,目前GB/T 11345-2013有两个验收等级,分别是2级和3级。记录等级的主要作用是记录缺欠的累计长度。
GB/T 11345-1989有一个漏洞,就是不计缺欠的累计长度,如果一条焊缝上有多个缺欠的显示,但是只要每个缺欠不超标,也能通过验收。
GB/T 11345-2013已经堵住了这个漏洞,这意味着:对于任意的单位焊缝长度,如果缺欠数量过多,即使单独每个都可以验收,也有可能因为缺欠的累计长度超标,而不符合验收等级。
4)验收等级:验收等级的灵敏度设定比较复杂,它是根据焊缝母材厚度、缺欠显示长度与板厚之间的倍数关系而变化的。
焊缝母材厚度为t,缺欠的显示长度为l,缺欠显示长度与板厚之间的倍数n=l/t。
a)当8mm≤t<15mm时:
情况一:当n≤1时,验收等级为Ho-4dB,此时记录等级为Ho-8dB。
情况二:当n>1时,验收等级为Ho-10dB,此时记录等级为Ho-14dB。

适用于板厚8mm~15mm的横孔技术的等级,验收等级2级
2)当15mm≤t<100mm时:
情况一:当n≤0.5时,验收等级为HodB,此时记录等级为Ho-4dB。
情况二:当0.5<n≤1时,验收等级为Ho-6dB,此时记录等级为Ho-10dB。
情况三:当n>1时,验收等级为Ho-10dB,此时记录等级为Ho-14dB。

适用于板厚15mm~100mm的横孔技术的等级,验收等级2级
m7995  无损检测新人  发表于 2014-6-18 09:17:56 | 显示全部楼层
旧标准GB/T 11345-1989的灵敏度等级设定是:判废线Ho-4dB,定量线Ho-10dB,评定线Ho-16dB。评定线以上至定量线以下为I 区(弱信号评定区),定量线至判废线以下为II区(长度评定区),判废线及以上区域为III区(判废区)。一般情况下,我们对位于II区的反射源测长,然后根据长度进行评价,超过标准允许最大长度则判定为不合格,而对位于III区的反射源直接判不合格,无论其长度如何。
而新标准GB/T 11345-2013已经取消上述设定,根据缺欠回波波幅H(dB)以及缺欠显示长度与板厚之间的倍数n(n等于缺欠显示长度除以板厚) ,如果低于验收线,而且累计长度不超标就可以验收。
总体来说,新标准对于验收等级的评定更为复杂。基于验收等级2级,简单来说:
1)参考等级(Ho):参考直径为3mm横孔作为基准反射体,制作的距离-波幅曲线(DAC);
2)评定等级(Ho-14dB):评定缺欠长度;
3)记录等级(验收等级-4dB):记录两个或两个以上缺欠的累计长度;
4)验收等级:验收的基准线,超过就拒收。
GB/T 11345-2013 规定来四个检测等级(A、B、C和D),检测等级从A级到C级,通过增加扫查探头的种类、数量、扫查次数和探头移动区域来提高缺欠的检出率,检测等级D适用于特殊情况,针对特殊工件的特殊检测,例如被检焊缝不满足或不适用标准的检测技术。
验收等级有两个(2级,3级),验收等级2级比3级严格,通过调节评级等级、记录等级、验收等级来提高超声检测的灵敏度。
以上是简单描述,难免有不严谨之处,具体技术细节请看参考资料。
傅兴森 实名认证 手机号认证  正式会员  发表于 2014-6-23 06:40:59 来自手机  | 显示全部楼层
解读的不错
傅兴森 实名认证 手机号认证  正式会员  发表于 2014-6-23 06:40:59 来自手机  | 显示全部楼层
解读的不错
yookjiang 手机号认证 实名认证  正式会员  发表于 2014-9-19 15:50:48 | 显示全部楼层
灰常感谢楼主介绍,要养成看帖必回的好习惯。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
zhl  无损检测新人  发表于 2014-9-29 11:20:58 | 显示全部楼层
真心感谢楼主,太强大了、最近接触新标准,一头雾水,看了楼主的点解,有所收获。。。。。。。。。。。。。。
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