金屬材料無損檢測標(biāo)準(zhǔn)的國際比較

金屬材料無損檢測標(biāo)準(zhǔn)的國際比較

所謂ndt損傷檢測標(biāo)準(zhǔn)，是對ndt操作進(jìn)行管理和標(biāo)準(zhǔn)化，以控制檢測結(jié)果的有效性、可靠性、再現(xiàn)性和可追溯性。中國入世,特別是中國無損檢測學(xué)會(huì)被接納為國際成員后,面臨著標(biāo)準(zhǔn)與國際接軌的新形勢。以下結(jié)合我國國情,對有關(guān)金屬材料無損檢測的主要國外標(biāo)準(zhǔn),即美國ASME、歐洲EN,ISO及日本JIS作一簡評,突出其涉及新技術(shù)、新工藝的最新標(biāo)準(zhǔn),以解國內(nèi)有關(guān)行業(yè)引用之急。1asme檢測特點(diǎn)美國機(jī)械工程師學(xué)會(huì)鍋爐壓力容器規(guī)范(ASMEBPVC)第5卷,無損檢測部分2004版已公布,分為A,B兩卷,前者為強(qiáng)制性要求,后者為參考性資料;當(dāng)A分卷提到B分卷內(nèi)容時(shí),后者也成為強(qiáng)制性要求。其方法要目有第1章總則第2章射線檢測強(qiáng)制性附錄Ⅰ動(dòng)態(tài)射線照相Ⅱ射線實(shí)時(shí)成像檢測(可比照EN13068)Ⅲ膠片射線照相和射線實(shí)時(shí)成像中數(shù)字圖像的獲取、顯示及存儲(chǔ)(可比照NDIS1403)Ⅳ數(shù)字圖像檢測結(jié)果的解釋、評定和處理(國內(nèi)鍋爐壓力容器行業(yè)未采用)Ⅴ射線檢測術(shù)語(如動(dòng)態(tài)范圍、像素尺寸、調(diào)制傳遞函數(shù)MTF、空間線性和空間分辨率等)Ⅵ核設(shè)備檢測用數(shù)字圖像的取、顯、評、存Ⅶ金屬鑄件的射線照相檢測第4章焊縫超聲檢測方法(新增,可比照)強(qiáng)制性附錄Ⅰ屏高線性Ⅱ波幅控制線性非強(qiáng)制性附錄A容器探傷定位標(biāo)注(管座角焊縫定位法值得參考)B斜探頭校正通用技術(shù)C直探頭校正通用技術(shù)D平面反射體的數(shù)據(jù)記錄示例E計(jì)算機(jī)輔助聲成像技術(shù)(涉及小孔聚焦法、線聚焦法、寬帶全息法、相控陣法、TOFD法和自動(dòng)取樣成像法,其中相控陣法和TOFD法正在國內(nèi)積極推廣)F接管超聲檢測G大曲面探傷平面試塊校正法H平面反射體斜探頭檢測數(shù)據(jù)的記錄I焊縫斜探頭探傷法JDAC校正等效試塊K平面反射體直探頭檢測數(shù)據(jù)的記錄L雙探頭TOFD定量-計(jì)算機(jī)成像法(可與EN583比較)第5章材料超聲檢測第6章液體滲透檢測(注意工藝要素表)第7章磁粉檢測(注意工藝要素表)自2001版起,ASME標(biāo)準(zhǔn)中新增了第4章焊縫超聲檢測方法,對奧氏體堆焊層檢測和計(jì)算機(jī)輔助聲成像技術(shù)提出了簡約的方法要求。2004版ASME標(biāo)準(zhǔn)對UT,PT,MT和ET分別列入第4,6,7,8章,凸顯了制定探傷工藝規(guī)程的所有主參數(shù)和副參數(shù),并要求用規(guī)定的數(shù)值或數(shù)值范圍表示;當(dāng)主參數(shù)有變化時(shí),要求對工藝規(guī)程重新評定,即用含缺陷試樣進(jìn)行驗(yàn)證、評判、演示和認(rèn)可。有關(guān)工藝規(guī)程的各參數(shù),均應(yīng)在探傷專用工藝卡、探傷報(bào)告和記錄中得以充分反映。筆者認(rèn)為,這是2004版ASME無損檢測標(biāo)準(zhǔn)的一大亮點(diǎn),值得國內(nèi)借鑒和引用。ASME標(biāo)準(zhǔn)的另一特點(diǎn)是,將某些已成熟的NDT新技術(shù)和新工藝(如射線實(shí)時(shí)成像法和數(shù)字射線照相法等)列入強(qiáng)制性附錄;將某些正在發(fā)展,有待進(jìn)一步完善的新技術(shù)和新工藝(如超聲衍射時(shí)差法(TOFD)、相控陣法和全息法等)列入非強(qiáng)制性附錄;另外,對一些新技術(shù)的應(yīng)用,采用規(guī)范案例形式予以認(rèn)可,并詳述細(xì)節(jié),如案例2235-4:2003,用超聲檢測取代射線照相,載入有關(guān)用TOFD法施探和驗(yàn)收的具體要求。2ut的檢測工藝參數(shù)EN標(biāo)準(zhǔn)由歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CEN)制定,自20世紀(jì)90年代中期起,一系列EN標(biāo)準(zhǔn)(共73項(xiàng))相繼問世,包括RT,UT,MT,PT,ET,VT和AE七種方法,標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容覆蓋面大,實(shí)用性強(qiáng),且標(biāo)準(zhǔn)之間有連鎖性,互補(bǔ)互動(dòng),配套成龍。常規(guī)NDT技術(shù)中的諸多難點(diǎn),如板-板、管-板、管-管角焊縫的RT,UT,MT方法及缺陷評定;UT中的凹、凸曲面探傷;奧氏體焊縫檢測;RT中的焦點(diǎn)和小焦點(diǎn)測定;新技術(shù)和新工藝中的一些亮點(diǎn)(如射線實(shí)時(shí)成像、數(shù)字射線照相和超聲TOFD檢測和定量等),均有內(nèi)容翔實(shí)、圖文并茂的標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)操作。EN無損檢測標(biāo)準(zhǔn)要目有無損檢測通則標(biāo)準(zhǔn)EN473無損檢測人員資格評定和認(rèn)證總則EN12062:1998金屬材料(焊縫)NDT通則EN25817鋼電弧焊焊接接頭缺陷評定等級導(dǎo)則(同ISO5817)射線檢測標(biāo)準(zhǔn)EN444:1994金屬材料X,γ射線照相檢驗(yàn)通則EN1435:1997焊接接頭射線照相檢驗(yàn)(開GB和JB標(biāo)準(zhǔn)之先河)EN12517:1998焊縫射線照相檢驗(yàn)驗(yàn)收條件EN584-1:1995工業(yè)射線照相膠片系統(tǒng)等級分類(此標(biāo)準(zhǔn)首創(chuàng)先例)EN584-2:1995比照參考值控制膠片沖洗EN462-1:1994線型像質(zhì)計(jì)像質(zhì)值的測評(同BS3971)EN462-2:1994階梯孔型像質(zhì)計(jì)像質(zhì)值的測評EN462-3:1997黑色金屬像質(zhì)等級EN462-4:1995像質(zhì)值的實(shí)驗(yàn)評價(jià)和像質(zhì)表EN462-5:1996雙絲型像質(zhì)計(jì)總不清晰度的測評(RTR必用)EN25580:1992工業(yè)射線照相觀片燈最低要求EN12543-1:1999工業(yè)X射線管焦點(diǎn)表征:掃描法EN12543-2:1999工業(yè)X射線管焦點(diǎn)表征:針孔照相法EN12543-3:1999工業(yè)X射線管焦點(diǎn)表征:狹縫照相法EN12543-4:1999工業(yè)X射線管焦點(diǎn)表征:金屬絲膠片照相法EN12543-5:1999工業(yè)X射線管焦點(diǎn)表征:金屬絲RTR法(小焦點(diǎn)的尺寸形狀相關(guān)于精密探傷法的成像質(zhì)量)EN13068-1:2000RTR檢測:成像特性的定量測定(鍋爐管RTR檢測可借水行舟)EN13068-2:2000RTR檢測:成像裝置定量控制和長期穩(wěn)定性EN13068-3:2001RTR檢測:金屬材料X,γ射線RTR檢測通則超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)EN583-1:1998超聲檢測總則EN583-2:1999時(shí)基線和靈敏度調(diào)整EN583-3:1999超聲穿透法EN583-4:1999板厚方向缺陷的超聲檢測EN583-5:1999缺陷定量和定性表征EN583-6:1999超聲衍射時(shí)差(TOFD)法探傷和定量(該方法很有潛力)EN1714:1997焊接接頭超聲檢測(UT工藝卡宜細(xì)究)EN1713:1998焊縫超聲缺陷定性表征(五段法是UT缺陷定性表征基本功)EN1712:1998焊接接頭超聲檢測驗(yàn)收條件EN12223:2000超聲檢測1號(hào)校準(zhǔn)試塊EN27963:1992焊縫超聲檢測2號(hào)校準(zhǔn)試塊EN12668-1:2000超聲探傷儀特性和校驗(yàn)EN12668-2:1999超聲探頭特性和校驗(yàn)EN12668-3:2000超聲探傷儀和探頭組合特性及其校驗(yàn)EN138052-1:2001超聲測厚EN138052-2:2001超聲自動(dòng)檢測ENWI-188:1999奧氏體鋼焊縫超聲檢測方法(特型探頭-試塊-工藝是關(guān)鍵)ENWI-189:1999鋁和鋁合金焊縫超聲檢測方法ENWI-190:1999金屬焊縫超聲自動(dòng)檢測方法ENWI-191:2000鋼電子束和激光焊縫超聲檢測方法磁粉檢測標(biāo)準(zhǔn)EN1290:1998焊縫磁粉檢測方法(管座角焊縫磁軛法和觸頭法可得點(diǎn)化)EN1291:1998焊縫磁粉檢測驗(yàn)收條件(三種等級一目了然)EN9934-1:1999磁粉檢測總則EN9934-2:2002磁粉檢測介質(zhì)EN9934-3:2001磁粉檢測設(shè)備(通電法)滲透檢測標(biāo)準(zhǔn)EN571-1:1997滲透檢測總則EN571-2:1996滲透材料試驗(yàn)EN571-3:1998滲透檢測參考試塊EN1289:1998焊縫滲透檢測驗(yàn)收等級渦流檢測標(biāo)準(zhǔn)EN12084:2001渦流檢測方法通則EN1711:1998渦流檢測復(fù)合平面分析EN1330-5渦流檢測術(shù)語ENWI45:2002渦流檢測設(shè)備我國新版GB3323標(biāo)準(zhǔn)已等效采用了EN1435:1997《焊縫射線照相檢驗(yàn)》,JB/T4730—2005《承壓設(shè)備無損檢測》的射線檢測部分,也基本采用了EN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一系列重要參數(shù)要求(如射線檢測技術(shù)等級、IQI使用及靈敏度選定、不同透照厚度許用最高管電壓、透照厚度比筆者認(rèn)為EN標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)性、連鎖性和成套性值得我國NDT標(biāo)準(zhǔn)制訂人員探討和借鑒。3檢測一般標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/TC135無損檢測技術(shù)委員會(huì)按方法和職能分七個(gè)SC分委會(huì),即SC2表面檢測,SC3聲波檢測,SC4渦流檢測,SC5射線檢測,SC6泄漏檢測,SC7資格認(rèn)證和SC8紅外檢測。迄今為止,ISO/TC135發(fā)布的無損檢測國際標(biāo)準(zhǔn)共有39項(xiàng),有關(guān)焊接接頭的NDT標(biāo)準(zhǔn)要目有無損檢測通則標(biāo)準(zhǔn)ISO9712:1999無損檢測人員資格評定和認(rèn)證射線檢測標(biāo)準(zhǔn)ISO5579:1998金屬材料X,γ射線照相檢測通則(與EN444相似)ISO11537:1998熱中子射線照相檢測通則ISO11699-1:1998工業(yè)射線照相膠片系統(tǒng)等級分類(膠片系分四級)ISO11699-2:1998比照參考值控制膠片沖洗(同EN584-2)ISO15708-1:2002計(jì)算機(jī)X射線層析照相原理(數(shù)字射線照相標(biāo)準(zhǔn))ISO15708-2:2002計(jì)算機(jī)X射線層析照相檢測細(xì)則超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)ISO12710:2002超聲探傷儀電性能測試法(該標(biāo)準(zhǔn)和以下三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均可為制定專標(biāo)提供借鑒)ISO10375:2002超聲探頭和聲場特性表征ISODIS18175:2002超聲脈沖回波檢測系統(tǒng)工作特性評價(jià)(不用電子測量儀器)ISO12715:1999超聲檢測參考試塊;表征接觸式探頭聲束輪廓的測試方法ISODIS12709:1998用超聲脈沖回波水浸法檢測和評價(jià)缺陷(鋼板充水法探傷可參照)磁粉檢測標(biāo)準(zhǔn)ISO9934-1:2001磁粉檢測通則ISO9934-2:2002磁粉檢測介質(zhì)ISO9934-3:2002磁粉檢測設(shè)備ISO3059:2002磁粉檢測和滲透檢測顯示觀察條件(注意MT和PT光照條件)滲透檢測標(biāo)準(zhǔn)ISO3452-2:2000滲透材料的測試ISO3452-3:1998滲透檢測參考試塊ISO3452-4:1998滲透檢測設(shè)備渦流檢測標(biāo)準(zhǔn)ISOCD15549:1999渦流檢測通則據(jù)悉,日本作為ISO干事國,標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)頻繁,有些NDT學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)審議修正后,就提升為JIS標(biāo)準(zhǔn),再經(jīng)二次加工并提交ISO/TC135標(biāo)委會(huì)審批后,又躍升為ISO標(biāo)準(zhǔn)。ISO9712(人員認(rèn)證),5579(RT通則),11699(膠片分類)和10375(超聲探頭聲場表征)等ISO標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容已為我國相應(yīng)國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所采用。4檢測方法和儀器日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)原則上每五年修訂一次,涉及無損檢測的標(biāo)準(zhǔn)要目如下無損檢測通則標(biāo)準(zhǔn)JISZ2300:1991無損檢測術(shù)語JISZ3050:1995管道焊縫無損檢測方法JISZ2305:2001無損檢測人員資格及其認(rèn)證(對應(yīng)于ISO9712:1999)射線檢測標(biāo)準(zhǔn)JISZ3104:1995鋼焊縫射線檢測方法JISZ3105:2003鋁焊縫射線檢測方法(注意特殊缺陷評定)JISZ3106:2001不銹鋼焊縫射線檢測方法(衍射斑紋的評定)JISZ3107:1993鈦焊縫射線檢測方法(鈦-鋁像質(zhì)計(jì)應(yīng)用)JISZ3108:1986鋁管環(huán)焊縫射線檢測方法(最少透照次數(shù)JISZ3109:1988鋁T形焊縫射線檢測方法(此標(biāo)準(zhǔn)也適用于鋼)JISZ4324:1997X射線和γ射線監(jiān)測儀JISZ4332:2002X射線和γ射線個(gè)人劑量計(jì)通則JISZ4333:1990X射線和γ射線劑量當(dāng)量率巡測儀JISZ4615:1993工業(yè)X射線機(jī)有效焦點(diǎn)測定方法(多種測焦點(diǎn)方法)JISZ4560:1991工業(yè)γ射線裝置JISZ4561:1992工業(yè)射線照相觀片燈JISZ4606:1995工業(yè)X射線裝置JISG0581:1998鑄鋼件射線照相方法JISK7627:1998工業(yè)X射線膠片系統(tǒng)分類JISZ2306:2000射線檢測用透度計(jì)超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)JISZ2344:1993金屬材料脈沖反射式超聲檢測方法通則JISZ3060:2002鋼焊縫超聲檢測方法(曲面探傷很翔實(shí))JISZ3070:1998鋼焊縫超聲自動(dòng)檢測方法JISZ3080:1995鋁對接焊縫超聲斜探頭檢測法JISZ3081:1994鋁管焊縫超聲斜探頭檢測法JISZ3080:1995鋁T形焊縫超聲斜探頭檢測法(難度較大的UT法)JISZ3871:1987鋁焊縫超聲檢測技能考核和評定標(biāo)準(zhǔn)JISZ2345:2000超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)試塊(等效于ISO7963)JISZ2350:2002超聲探頭性能測試法(等效于ISO12715)JISZ2351:1992超聲探傷儀電性能測試法JISZ2352:1992超聲探傷設(shè)備性能測試法JISZ2353:1991超聲脈沖法固體聲速測定(用對比試塊)JISZ2354:1992超聲脈沖法固體超聲衰減系數(shù)測定JISZ2355:1994超聲脈沖反射法測厚JISG0582:1998鋼管超聲檢測方法JISG0587:1995碳鋼、低合金鋼鍛件超聲檢測方法JISG0801:1993壓力容器鋼板超聲檢測方法(JB標(biāo)準(zhǔn)之先河)JISG0802:1998不銹鋼板超聲檢測方法磁粉檢測標(biāo)準(zhǔn)JISG0565:1992鋼鐵材料磁粉檢測方法及磁痕分類(JB標(biāo)準(zhǔn)之先河)JISZ2321:1993交流磁軛探傷儀滲透檢測標(biāo)準(zhǔn)JISZ2343-1:2001滲透檢測方法及滲透顯示分類JISZ2343-2:2001滲透檢測劑的測試JISZ2343-3:2001滲透檢測對比試塊JISZ2343-4:2001滲透檢測裝置渦流檢測標(biāo)準(zhǔn)JISG0568:1993鋼材穿過式線圈渦流檢測法JISG0583:2000鋼管渦流檢測法JISZ2314:1991渦流檢測儀性能測試方法JISZ2315:1991渦流檢測儀綜合性能測試方法JIS標(biāo)準(zhǔn)包羅范圍更廣,如RT,有鋼、不銹鋼、鋁和鈦等多種金屬焊縫的射線照相方法,對鋁焊縫還分平板、管子和T形三種。像質(zhì)評價(jià)除用像質(zhì)計(jì)外,還規(guī)定用對比度計(jì)。對不銹鋼提出像質(zhì)計(jì)不銹鋼絲含鉬量應(yīng)<0.6%,還提到衍射斑紋的評定方法。對鈦焊縫,有使用鋁、鈦兩種材料構(gòu)成的線質(zhì)計(jì)的規(guī)定,旨在以鋁代鈦,作像質(zhì)評價(jià)(有關(guān)原理見《射線探傷B》)。另外,還有鋼、不銹鋼、鋁和鈦焊縫射線照相技能考核和評定標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了三種RT考試試板(平板、管子對接焊縫及T形接頭和管座角焊縫)。我國由來已久的缺陷四級評定及圓形缺陷劃框計(jì)點(diǎn)評級等評片法則均源自日本標(biāo)準(zhǔn)。再如UT,有鋼焊縫自動(dòng)探傷法,鋁管焊縫、T形焊縫斜探法以及聲速、聲衰減測試法等。我國壓力容器鋼板和鍛件超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)