编辑：无损检测证书挂靠 时间：2025-01-20 19:21:45
孙丹（1976—）,男,高级工程师,全国焊接标准技术委员会焊缝试验和检验分技术委员会主任委员
无损检测是检测焊接接头质量并为其质量评价提供重要数据的主要方法。焊缝无损检测从20世纪60年代开始得到广泛应用,并制定了相应的国际标准、国外先进标准、国家标准和行业标准相继出台。笔者对国内外焊缝无损检测标准应用现状进行了回顾,并对焊缝无损检测国家标准化工作进展进行了介绍。
国际标准是指国际标准化组织（ISO）、国际电工委员会（IEC）和国际电信联盟（ITU）制定的标准以及国际标准化组织确认并公布的其他国际组织制定的标准[1]。1947年2月23日,非政府性国际组织——国际标准化组织（ISO）正式成立,其总部设在瑞士日内瓦。焊缝无损检测国际标准主要由国际标准化组织焊接及相关工艺技术委员会（ISO/TC44）和国际焊接学会（IIW）两个组织制定。
国际标准化组织焊接及相关工艺技术委员会（ISO/TC 44）成立于1947年,秘书处设在法国,负责焊接领域内的国际标准化工作。截至2024年3月,该技术委员会归口管理321项ISO标准,正在制修订42项ISO标准。ISO/TC 44下设12个分技术委员会（SC）,其中焊缝无损检测国际标准化工作由焊缝试验和检验分技术委员会（ISO/TC 44/SC 5）承担。ISO/TC 44/SC 5成立于1980年,秘书处设在法国,设有1个工作组（ISO/TC 44/SC 5/WG 2）,负责“焊缝超声检测”。与ISO/TC 44/SC 5相关联,能获得ISO/TC 44/SC 5工作文件的委员会/分技术委员会有5个（见表1）。与ISO/TC 44/SC 5相关联,ISO/TC 44/SC 5能收到表2列出的分技术委员会/外部组织的工作文件。
| 序号 | 技术委员会/分技术委员会 | 名称 |
|---|---|---|
| 1 | ISO/TC 135 | 无损检测（Nondestructive testing） |
| 2 | ISO/TC 135/SC 3 | 超声检测（Ultrasonic testing） |
| 3 | ISO/TC 135/SC 5 | 射线检测（Radiographic testing） |
| 4 | ISO/TC 164 | 金属机械性能检测（Mechanical testing of metals） |
| 5 | ISO/TC 261 | 增材制造（Additive manufacturing） |
| 序号 | 分技术委员会/外部组织 | 名称 |
|---|---|---|
| 1 | IIW | 国际焊接学会 |
| 2 | ISO/TC 135/SC 3 | 超声检测（Ultrasonic testing） |
| 3 | ISO/TC 135/SC 5 | 射线检测（Radiographic testing） |
ISO/TC 44/SC 5归口管理38项ISO标准,其中22项为焊缝无损检测标准,其中标准ISO 17635:2016《焊缝无损检测 金属材料的一般原则》 给出了焊缝无损检测国际标准体系。
ISO 17635:2016标准基于焊缝质量要求、材料类型、焊缝厚度、焊接工艺以及检测范围,提供了选择焊缝无损检测方法和结果评定的应用指南,明确给出了焊缝无损检测国际标准体系（见图1）。该标准规定了针对金属材料的不同类型检测应遵循的通用规则,这些规则和标准既适用于检测方法,也适用于验收等级评定。无损检测的验收等级不能直接解读为ISO 5817《焊接 钢、镍、钛及其合金熔化焊接头（束焊除外） 缺欠质量等级》 或ISO 10042《焊接 铝和铝合金熔化焊接头 缺欠质量等级》 中定义的焊缝质量等级。无损检测验收等级的要求仅在总体上符合ISO 5817或ISO 10042规定的焊缝质量等级（B级、C级、D级）,而不是针对每个指示细节都进行一一对应。附录A规定了焊缝质量、无损检测与验收等级标准之间的应用规则和标准。附录B给出了焊缝无损检测标准体系框图,同时明确了3个等级（焊缝质量等级、无损检测方法标准规定的技术等级及其对应验收标准规定的验收等级）之间的关系[2]。
ISO 17635标准现行有效版本为2016年版。2021年该标准复审时,各国提出对其进行修订,2022年9月28日,该标准启动修订。2023年11月29日,该项目形成询问草案（DIS）,发起询问阶段投票,预计2024年正式发布。
从目前获得的ISO/DIS 17635:2023中,可看出2016年后发布的焊缝无损检测新技术国际标准[如薄壁钢构件相控阵检测和全聚焦（TFM）技术]均增补至该标准体系中,规定了全聚焦技术的验收标准,本轮标准修订变化比较明显。ISO/DIS 17635:2023和ISO 17635:2016的技术性差异如表3所示。ISO/DIS 17635:2023规定的焊缝超声检测国际标准体系技术变化较大（见图1）。
| 章节 | ISO 17635:2016 | ISO/DIS 17635:2023 |
|---|---|---|
| 2 规范性引用文件 | 引用20个ISO标准。焊缝质量ISO标准2个,无损检测人员资格鉴定ISO标准1个,焊缝无损检测（射线、涡流、磁粉、渗透、超声、目视检测）方法/验收ISO标准17个。 | 引用23个ISO标准。在2016版基础上增加薄壁钢构件自动相控阵检测标准（ISO 20601）及其验收标准（ISO 4761）；增加全聚焦技术（TFM）检测标准（ISO 23864）。 |
| 3 术语 | 规定6个术语：4个检测方法/验收标准用的术语；提出“检测机构”和“检测批次”2个术语。 | 规定5个术语,删除“检测批次”术语。 |
| 4 缩略语 | 共规定6个无损检测方法（涡流、磁粉、渗透、射线、超声和目视）的缩略语 | 共规定15个无损检测方法或技术的缩略语。 新增射线检测5个技术的缩略语： ① 使用胶片的射线检测（RT-F）； ② 数字射线检测（RT-D）； ③ 使用存储磷光板的数字射线检测（RT-D using CR）； ④ 使用数字探测器阵列的数字射线检测（RT-D using DDA）； ⑤ 射线透视（RT-S）。 新增超声检测4个技术的缩略语： ① 使用脉冲回波技术的超声检测（UT-PE）； ② 使用衍射时差技术的超声检测（UT-TOFD）； ③ 使用相控阵技术的超声检测（UT-PA）； ④ 使用全聚焦技术的超声检测（UT-TFM）。 |
| 5.3 材料 | 包含钢、铝、铜、镍、钛及其合金焊缝的检测要求 | 删除铜及其合金的检测要求,应另行规定铜及其合金的检测要求。 |
| 8.1.1 总体要求 | – | 新增2条检测前的文件要求： ① 检测前,应获知各个检测方法标准规定的必要检测信息； ② 应明确规定验收条款。 |
| 8.2.2 最终检测报告 列项 | – | 新增1条最终报告的要求：具有资格的负责人的签名和日期。 |
| A.1 总则 | 新增1条要求： | |
| 通常进行焊缝无损检测时,应规定3个标准,即检测对象的焊缝质量等级、遵循焊缝质量等级的无损检测技术、基于无损检测技术的相关验收等级。 | ||
| 给出焊缝质量等级和无损检测标准的检测等级及其验收等级之间的关联 | 新增3个注： ① ISO 5817（钢及其合金）和ISO 10042（铝）与熔化焊缺陷分类ISO 6520-1关联； ② 电子束焊和激光焊缺陷等级指南见ISO 13919-1（钢及其合金）和ISO 13919-2（铝及其合金）； ③ 铝合金的搅拌摩擦焊质量和检验要求见ISO 25239-5。 | |
| A.7 标题 | 小节标题为“铁素体钢超声检测” | 小节标题改为“低声衰减的金属材料”超声检测 |
| A.7.1 通则 | – | 新增铝焊缝的超声检测表述： ① 截至目前,没有与ISO 10042（铝）关联的铝焊缝超声检测方法和验收等级的ISO标准； ② 表A.7~A.11仅适用于钢焊缝； ③ 钢焊缝的超声检测技术可以应用在铝焊缝,但缺失铝焊缝验收的ISO标准。 |
| A.7.5 薄壁钢构件相控阵检测 | – | 新增薄壁钢构件的相控阵检测要求。 |
| A.7.6 使用全聚焦技术的超声检测 | – | 新增全聚焦技术的检测要求。 |
| 图 B.3 | 标准体系包含脉冲回波技术、衍射时差技术、相控阵技术 | 新增薄壁钢构件相控阵超声检测及其验收标准；新增全聚焦技术的检测及验收标准。 |
国际焊接学会（IIW）成立于1948年,其秘书处设在意大利。IIW是一个推进焊接技术科学应用的全球性机构,为各国科学家、研究学者的网络联系与知识交流提供了一个论坛[3]。
国际标准化组织确认并公布的其他国际组织如国际焊接学会（IIW）也可制定无损检测标准。IIW已制定29项国际标准,其中6项无损检测国际标准被我国列入转化计划,2项已经转化为国家标准,6项国际标准及国家标准转化情况如表4所示,可以看出,IIW主要偏向于制定超声试块标准和面向应用需求制定无损检测新技术标准,支撑和完善国际标准化组织专业技术委员会的标准体系。本轮ISO 17635修订中,焊缝超声检测国际标准体系也增补了IIW制定的全聚焦（TFM）技术。
| 序号 | 国际标准编号 | 国际标准名称 | 转化为国家标准状态 |
|---|---|---|---|
| 1 | ISO 18211:2016 | 无损检测 地面管线及厂区管道轴向长距离导波检测（Non-destructive testing—Long-range inspection of above-ground pipelines and plant piping using guided wave testing with axial propagation） | 2023年下达国家标准计划,起草阶段 |
| 2 | ISO 19675:2017 | 无损检测 超声检测 相控阵超声检测（PAUT）校准试块规范[Non-destructive testing—Ultrasonic testing—Specification for a calibration block for phased array testing (PAUT)] | GB/T 41114—2021,等同采用 |
| 3 | ISO 23864:2021 | 焊缝无损检测 超声检测 自动全聚焦技术（TFM）和相关技术Non‐destructive testing of [welds—Ultrasonic testing—Use of automated total focusing technique (TFM) and related technologies] | 2022年下达国家标准计划,批准阶段 |
| 4 | ISO 23865:2021 | 无损检测 超声检测 全矩阵采集/全聚焦技术[（FMC/TFM）和相关技术Non-destructive testing—Ultrasonic testing—General use of full matrix capture/total focusing technique (FMC/TFM) and related technologies] | 2022年下达国家标准计划,批准阶段 |
| 5 | ISO 24497-1:2020 | 无损检测 磁记忆检测 第1部分：术语和通用要求(Non-destructive testing—Metal magnetic memory—Part 1: Vocabulary and general requirements) | GB/T 26641—2021,等同采用 |
| 6 | ISO 24497-2:2020 | 无损检测 金属磁记忆检测 第2部分：焊接接头检测(Non-destructive testing—Metal magnetic memory—Part 2: Inspection of welded joints) | 2022年下达国家标准计划,批准阶段 |
国外先进标准包括国际上具有权威的区域性标准、世界主要经济发达国家的国家标准和通行的团体标准以及其他国际上先进的标准。具有权威的区域性标准是指如欧洲标准化委员会（CEN）等制定的标准。国际上通行的团体标准较多,较为知名的有美国机械工程师协会（ASME）、美国材料与试验协会标准（ASTM）等制定的标准。
欧洲标准化委员会焊缝及相关工艺技术委员会（CEN/TC 121）秘书处设在法国,负责焊接及相关领域内的欧洲标准化工作。ISO/TC 44下设1个分技术委员会（SC）和4个工作组（WG）,其中焊缝无损检测标准化工作由第21工作组（CEN/TC121/WG21）承担[3]。1991年,国际标准化组织（ISO）和欧洲标准化委员会（CEN）发布ISO和CEN之间的技术合作协议（维也纳协议）。在该框架下,双方承认国际标准的首要地位,一方制定的标准通报给另一方同步批准。因此,ISO/DIS 17635和EN ISO 17635正在同步修订中。
CEN/TC 121/WG 21发布42项欧洲标准,其中22项为焊缝无损检测标准。基于维也纳协议,22项焊缝无损检测欧洲标准和相应的焊缝无损检测ISO标准内容和数量完全一致。在焊缝无损检测ISO标准前增加EN标识即相应的欧洲标准,如EN ISO 10863:2020和ISO 10836:2020。目前焊缝无损检测欧洲标准和相应ISO标准制修订状态保持一致,例如ISO正在修订ISO/DIS 17635,EN ISO 17635也在同步修订中。
美国材料与试验协会成立于1898年,是世界上最早、最大的非营利性标准制定组织之一[4]。其中E07技术委员会成立于1938年,下设12个分技术委员会,负责制定无损检测ASTM标准。ASTM标准重点制定了基础通用的方法标准,以焊缝作为检测对象的无损检测标准比较少,15项焊缝无损检测ASTM标准如表5所示。
| 序号 | ASTM编号 | ASTM标准名称 |
|---|---|---|
| 1 | E1032-19 | 使用工业X射线胶片对焊接件进行射线照相检测标准规程（Standard practice for radiographic examination of weldments using industrial X-Ray film） |
| 2 | E1416-23 | 焊接件射线检测标准规程（Standard practice for radioscopic examination of weldments） |
| 3 | E390-20 | 钢熔化焊检测用标准参考射线底片（Standard reference radiographs for steel fusion welds） |
| 4 | E1648-20 | 铝熔化焊检测用标准参考射线底片（Standard reference radiographs for examination of aluminum fusion welds） |
| 5 | E1955-20 | 通过与分级的ASTM标准参考射线底片比较的钢焊缝射线照相检测（Standard radiographic examination for soundness of welds in steel by comparison to graded ASTM reference radiographs） |
| 6 | E749/E749M-17(2021) | 连续焊接过程中声发射监测标准规程（Standard practice for acoustic emission monitoring during continuous welding） |
| 7 | E751/E751M-17(2022) | 电阻点焊过程中声发射监测标准规程（Standard practice for acoustic emission monitoring during resistance spot-welding） |
| 8 | E2863-17 | 采用热加压法的焊接钢制球形容器声发射检测标准规程（Standard practice for acoustic emission examination of welded steel sphere pressure vessels using thermal pressurization） |
| 9 | E164-19 | 焊接件接触式超声检测标准规程（Standard practice for contact ultrasonic testing of weldments） |
| 10 | E273-20 | 焊接管和管件焊缝超声检测标准规程（Standard practice for ultrasonic testing of the weld zone of welded pipe and tubing） |
| 11 | E1961-16(2021) | 环焊缝超声分区聚焦机械自动化扫查检测标准规程（Standard practice for mechanized ultrasonic testing of girth welds using zonal discrimination with focused search units） |
| 12 | E2700-20 | 焊缝接触式相控阵超声检测标准规程（Standard practice for contact ultrasonic testing of welds using phased arrays） |
| 13 | E426-16(2021) | 钛、奥氏体不锈钢及近似合金无缝管和焊接管电磁（涡流）检测标准规程[Standard practice for electromagnetic (eddy current) examination of seamless and welded tubular products, titanium, austenitic stainless steel and similar alloys] |
| 14 | E2261/E2261M-17(2021) | 焊缝交流电场测量技术检测标准规程（Standard practice for examination of welds using the alternating current field measurement technique） |
| 15 | E3052-21 | 碳钢焊缝涡流阵列检测标准规程（Standard practice for examination of carbon steel welds using an eddy current array） |
日本工业标准调查会（JISC）是日本经济产业省设置的审议会,针对日本工业标准（JIS）的制定、修订进行审议,同时是日本在国际标准化组织（ISO）的国家标准成员体（NSB）[5]。目前发布的8项焊缝无损检测日本工业标准如表6所示。日本无损检测协会（JISNDI）承担序号1,3,7标准的制修订,日本轻金属焊接协会（JLWA）承担序号4,5,6,8标准的制修订,日本全国铁筋工事业协会承担序号2标准的制定。JIS标准整体标龄比较长,但定期复审均保持现行有效。
| 序号 | JIS编号 | JIS标准名称 |
|---|---|---|
| 1 | JIS Z 3060:2015 | 铁素体钢焊缝超声检测（Method for ultrasonic testing for welds of ferritic steel） |
| 2 | JIS Z 3062:2014 | 混凝土加固用变形钢筋气压焊缝超声检测及验收（Method and acceptance criteria of ultrasonic examination for gas pressure welds of deformed steel bars for concrete reinforcement） |
| 3 | JIS Z 3070:1998 | 铁素体钢焊缝自动超声检测（Methods for automatic ultrasonic testing for welds of ferritic steel） |
| 4 | JIS Z 3080:1995 | 铝板对接焊缝超声横波检测（Methods of ultrasonic angle beam examination for butt welds of aluminium plates） |
| 5 | JIS Z 3081:1994 | 铝管及管道焊缝超声横波检测（Methods of ultrasonic angle beam examination for welds of aluminium pipes and tubes） |
| 6 | JIS Z 3082:1995 | 铝板T型焊缝超声检测（Methods of ultrasonic examination for T type welds of aluminium plates） |
| 7 | JIS Z 3107:1993/AMENDMENT 1:2008 | 钛焊缝X射线检测（Methods of radiographic examination for titanium welds by X-ray） |
| 8 | JIS Z 3861:1979 | 焊缝射线检测资格认证标准规程（Standard qualification procedure for radiographic testing technique of welds） |
在焊缝无损检测日本工业标准（JIS）中,以铝作为被检材料的各种型式的焊缝超声检测标准较多,这在国际层面上也不多见。在本轮ISO 17635修订草案稿中也明确增加了一条：“与ISO 10042关联的铝焊缝超声检测方法及其验收的ISO标准是缺失的”。日本工业标准中的铝焊缝超声检测标准无疑为后续制定ISO标准提供了有益的参考。
全国焊接标准化技术委员会焊缝试验和检验分技术委员会（SAC/TC 55/SC 3）成立于2008年,2023年完成第4届委员会换届工作,秘书处所在单位为上海材料研究所有限公司,负责专业范围为焊缝试验和检测,包括破坏性试验和无损检测等。
按照中共中央国务院印发的 《国家标准化发展纲要》 要求,到2025年,国家标准与国际标准关键技术指标的一致性程度将大幅提升,国际标准转化率将达到85%以上[6]。经过近5年的努力,焊缝无损检测国家标准已与对口管理的所有焊缝无损检测ISO标准建立了一致性对应关系。焊缝无损检测各个方法的国家标准如表7~12所示。
| 序号 | 标准编号 | 标准名称 | 采用或参考的国际或国外标准 |
|---|---|---|---|
| 1 | GB/T 11345—2023 | 焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定 | ISO 17640:2018,IDT |
| 2 | GB/T 29711—2023 | 焊缝无损检测 超声检测 焊缝内部不连续的特征 | ISO 23279:2017,IDT |
| 3 | GB/T 29712—2023 | 焊缝无损检测 超声检测 验收等级 | ISO 11666:2018,IDT |
| 4 | GB/T 41115—2021 | 焊缝无损检测 超声检测 衍射时差技术（TOFD）的应用 | ISO 10863:2020,IDT |
| 5 | GB/T 41116—2021 | 焊缝无损检测 衍射时差技术（TOFD）验收等级 | ISO 15626:2018,IDT |
| 6 | GB/T 40733—2021 | 焊缝无损检测 超声检测 自动相控阵超声技术的应用 | ISO 13588:2019,MOD |
| 7 | GB/T 40734—2021 | 焊缝无损检测 相控阵超声检测 验收等级 | ISO 19285:2017,IDT |
| 8 | GB/T 43320—2023 | 焊缝无损检测 超声检测 薄壁钢构件自动相控阵技术的应用 | ISO 20601:2018,IDT |
| 9 | GB/T 40732—2021 | 焊缝无损检测 超声检测 奥氏体钢和镍基合金焊缝检测 | ISO 22825:2017,IDT |
| 10 | GB/T 41655—2022 | 无损检测 超声检测 焊接、轧制和爆炸复合覆层检测技术 | ISO 17405:2014,MOD |
| 11 | 正在批准 | 焊缝无损检测 薄壁钢构件相控阵超声检测 验收等级 | ISO 4761:2022,IDT |
| 12 | 正在批准 | 焊缝无损检测 超声检测 自动全聚焦技术（TFM） | ISO 23864:2021,IDT |
| 序号 | 标准编号 | 标准名称 | 采用或参考的国际或国外标准 |
|---|---|---|---|
| 1 | GB/T 3323.1—2019 | 焊缝无损检测 射线检测 第1部分：X和伽玛射线的胶片技术 | ISO 17636-1:2013,MOD |
| 2 | GB/T 3323.2—2019 | 焊缝无损检测 射线检测 第2部分：使用数字化探测器的X和伽玛射线技术 | ISO 17636-2:2013,MOD |
| 3 | GB/T 37910.1—2019 | 焊缝无损检测 射线检测验收等级 第1部分：钢、镍、钛及其合金 | ISO 10675-1:2016,MOD |
| 4 | GB/T 37910.2—2019 | 焊缝无损检测 射线检测验收等级 第2部分: 铝及铝合金 | ISO 10675-2:2017,MOD |
| 5 | GB/T 36232—2018 | 焊缝无损检测 电子束焊接接头工业计算机层析成像（CT）检测方法 | – |
| 序号 | 标准编号 | 标准名称 | 采用或参考的国际或国外标准 |
|---|---|---|---|
| 1 | GB/T 26951—2011 | 焊缝无损检测 焊缝磁粉检测（该标准正在修订,国家标准计划项目号为20231665-T-604,等同采用标准ISO 17638:2016） | ISO 17638:2003,MOD |
| 2 | GB/T 26952—2011 | 焊缝无损检测 焊缝磁粉检测 验收等级（该标准正在修订,国家标准计划项目号为20231679-T-604,等同采用ISO 23278:2016） | ISO 23278:2006,MOD |
| 序号 | 标准编号 | 标准名称 | 采用或参考国际或国外标准 |
|---|---|---|---|
| 1 | GB/T 26953—2011 | 焊缝无损检测 焊缝磁粉检测 验收等级 | ISO 23277:2006,MOD |
| 序号 | 标准编号 | 标准名称 | 采用或参考的国际或国外标准 |
|---|---|---|---|
| 1 | GB/T 26954—2024 | 焊缝无损检测 基于复平面分析的焊缝涡流检测 | ISO 17643:2015,IDT |
| 2 | GB/T 39789—2021 | 焊缝无损检测 金属复合材料焊缝涡流视频集成检测方法 | ISO 23277:2006,MOD |
| 序号 | 标准编号 | 标准名称 | 采用或参考的国际或国外标准 |
|---|---|---|---|
| 1 | GB/T 32259—2015 | 焊缝无损检测 熔焊接头目视检测 | ISO 17637:2003,MOD |
与此同时,焊缝无损检测ISO国际标准也在同步启动修订工作,超声检测领域ISO 17405标准更新至2022年版,射线检测领域4项ISO标准全部更新至2021年版或2022年版,目视检测领域ISO 17637标准更新至2016年版。秘书处已启动新一轮的修订,确保国家标准与现行有效的ISO标准对应。
笔者从国际标准制修订现状、国外先进标准制修订现状、国家标准制修订现状等3个方面对国内外焊缝无损检测标准应用现状及焊缝无损检测国家标准化工作进展进行了介绍,聚焦焊缝无损检测国家标准的标准化工作,其目的是持续建立健全更加完善的国家标准体系。
未来的工作主要有以下2个方向：一是继续加紧修订ISO采标的国家标准,与现行有效的ISO标准对应一致；二是加强科技和标准互动发展,提出并制定自主起草的国家标准。2024年4月,国家标准化管理委员会下达了《焊缝无损检测 超声检测 铝及铝合金检测技术及验收》国家标准制定计划,该项目是国内多家科研院所经科技研发积累后提出的自主起草制定项目。考虑到本轮ISO 17635修订草案稿中明确提到“与ISO 10042关联的铝焊缝超声检测方法及其验收的ISO标准是缺失的”,所以,尽快制定铝焊缝超声检测方法及其验收国家标准,并把中国项目提交至国际层面,争取参与到补全缺失国际标准的工作中,是未来国内焊缝无损检测标准化工作的重要方向之一。
国家继续推动全域实施《国家标准化发展纲要》和《“十四五”推动高质量发展的国家标准体系建设规划》；同步推进科技研发和标准研制,将可靠的科技成果更多地转化为国家标准,助力标准化更好地服务社会经济高质量发展,是国内焊缝无损检测标准化未来工作的主要方向。
