超声波检测标准11345-2013标准解读

fandongkun

2013年9月18日正式发布的钢焊缝超声检测国家标准GB/T
11345-2013《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。而旧的国家标准为GB/T11345-1989《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。新老标准交替的周期为24年。
旧标准GB/T11345-1989是包括检测技术和评定等级方法两部
分，而这次更新的标准与国际接轨：把检测技术和评定等级方法
分开，各自形成一个独立的新标准。实际上GB/T11345-2013
里面是不包含评定等级的详细内容，而是需要引用GB/T
29712-2013《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等级方法分开？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。
下面是关于GB/T11345新老标准的部分差异。
总体而言，GB/T11345-1989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。
2013年9月18日正式发布的钢焊缝超声检测国家标准GB/T
11345-2013《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。而旧的国家标准为GB/T11345-1989《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。新老标准交替的周期为24年。
旧标准GB/T11345-1989是包括检测技术和评定等级方法两部
分，而这次更新的标准与国际接轨：把检测技术和评定等级方法
分开，各自形成一个独立的新标准。实际上GB/T11345-2013
里面是不包含评定等级的详细内容，而是需要引用GB/T
29712-2013《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等级方法分开？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。
下面是关于GB/T11345新老标准的部分差异。
总体而言，GB/T11345-1989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。
实际上，我们常用的工业耦合剂为浆糊，工件温度太低容易结冰；
温度太高容易蒸发。
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/T11345-2013规定当用横波且超声波需要从底面反射时，
探头折射角在35°~70°之间，换算成K值为0.7~2.7，如果检测
等级要求只需1个角度的斜探头检测，而且探头移动区宽度为
1.25P时，这时候意味着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，某些检测等级要求使用2个角度的斜探头进行检
测，GB/T11345-2013规定：2个角度探头间的折射角应不小于
10°，且应保证其中一个探头的折射角在35°~70°之间。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/T11345-2013的验收等级的评定方
法和GB/T11345-1989完全不一样。
GB/T11345-2013的评级方法引用GB/T29712-2013《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。
举个例子，基于横孔技术（基于直径为3mm的横孔）的检测灵
敏度设定，GB/T11345-2013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，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/T11345-1989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：记录等级是对应的验收等级-4dB，记录等级的主
要作用是，如果单位焊缝长度内存在单个或多个间断的缺欠，记
录缺欠的累计长度。
GB/T11345-1989有一个漏洞，就是不计多个缺欠的累计长度，
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/T11345-2013已经堵住了这个漏洞，这意味着：在特定的
单位焊缝长度内，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：目前GB/T11345-2013有两个验收等级，分别是
2级和3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。
以新标准GB/T11345-2013的基于横孔技术的评定等级方法为
例：
a）首先确定验收等级是2级，还是3级。此时可确定评定等级，
2级对应为Ho-14dB，3级对应为Ho-10dB，可见2级比3级严
格。回波波幅超过评定等级的缺欠需要测量其显示长度。
横孔技术的验收等级2级和验收等级3
b）然后确定母材板厚t，t以15mm为分界线，当8mm≤t＜15mm
为一种情况，当15mm≤t＜100mm为另一种情况。
c）接着根据缺欠回波波幅H（dB）以及缺欠显示长度l与板厚
t之间的倍数n（n等于缺欠显示长度除以板厚），确定验收等
级、记录等级。
以验收等级2级为例，看看记录等级、验收等级是如何设定的。
设焊缝母材厚度为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。
1）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。
此时，任意6t的焊缝长度内，所有超过记录等级的可单独验收
显示的最大累计长度≤1.2t。
适用于板厚8mm~15mm的横孔技术的等级
2）当8mm≤t＜15mm：
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8mm~15mm的横孔技术的等级
2）当8mm≤t＜15mm：
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。
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。
总体来说，新标准GB/T11345-2013会综合考虑检测母材的板
厚、缺欠回波波幅、显示长度、累计长度等因素进行等级评定，
与旧标准GB/T11345-1989对比，验收等级的评定更为复杂、
合理，对检测人员的标准熟悉度要求更高了。
四、检测等级区别
GB/T11345-2013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，在符合通用要求的情况下，制定书面工艺规程。
和GB/T11345-1989对比，相同检测等级下，探头种类、数量、
扫查次数均增多，探头移动区域增大。
以上是简单描述，具体技术细节请看参考资料。
参考资料：
【1】GB/T11345-2013《焊缝无损检测超声检测技术、检测
等级和评定》
【2】GB/T11345-1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结
果分级》
【3】GB/T29712-2013《焊缝无损检测超声检测验收等级》