《無損檢測(cè) 鋼材 中厚鋼板受控射流超聲自動(dòng)檢測(cè)-編制說明》

一、工作簡況

1.任務(wù)來源

中國特種設(shè)備檢測(cè)研究院承擔(dān)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題《鋼制

板棒管多通道非接觸超聲在線自動(dòng)探傷工藝研究及標(biāo)準(zhǔn)研制》（編

號(hào)：2018YFF01012802），其中關(guān)鍵性技術(shù)為研發(fā)中厚鋼板受控射

流法超聲在線自動(dòng)檢測(cè)工藝并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用和形成相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)

合國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題《中厚鋼板多通道非接觸超聲在線自動(dòng)

探傷系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)》（編號(hào)：2018YFF01012803）成果“中厚鋼

板受控射流法超聲在線自動(dòng)探傷系統(tǒng)”的工程應(yīng)用情況和用戶意

見，形成了中厚鋼板受控射流法超聲在線自動(dòng)檢測(cè)方法的標(biāo)準(zhǔn)草

案，并成立了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，確定了標(biāo)準(zhǔn)編寫原則和分工。

2.標(biāo)準(zhǔn)制定的背景和目的

受控射流超聲方法避免了探頭與鋼板的摩擦，并且便于實(shí)現(xiàn)

多通道自動(dòng)化作業(yè)，適用于大批量鋼材的自動(dòng)檢測(cè)，對(duì)于降低在

線探傷成本、提高探傷效率具有十分重要的意義，應(yīng)用前景十分

廣闊。因此制定中厚鋼板受控射流超聲自動(dòng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是必要的。

鋼板手動(dòng)檢測(cè)應(yīng)用時(shí)間長，已發(fā)展出較為完備的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體

系，如國際標(biāo)準(zhǔn)ISO12094、美國標(biāo)準(zhǔn)ASTMA435/A578、英國標(biāo)

準(zhǔn)BS5996、歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN10160和我國標(biāo)準(zhǔn)GB/T2970、NB/T

47013.3等，這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了儀器、操作和試件要求，以及評(píng)級(jí)方

法。隨著自動(dòng)探傷系統(tǒng)更加廣泛的應(yīng)用，專用的自動(dòng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)也

相繼制定，如自動(dòng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)ISO10893.9-2011（附錄給出手動(dòng)檢

測(cè)方法）替代ISO12094.9-1994，我國也制定了厚鋼板的自動(dòng)檢

測(cè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T28297。這些標(biāo)準(zhǔn)給出了自動(dòng)檢測(cè)方法的一般要求，

但受控射流超聲方法具有其技術(shù)特點(diǎn)，需要專用的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范。

經(jīng)過國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目等對(duì)本技術(shù)的研發(fā)支持和開展的大量

工程應(yīng)用，已掌握了中厚鋼板受控射流法超聲在線自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)。

為規(guī)范本項(xiàng)技術(shù)檢測(cè)工藝規(guī)程和利于我國在目前緊張的國際核心

技術(shù)和裝備封鎖環(huán)境下處于有利地位，提出《無損檢測(cè)鋼材中

厚鋼板受控射流超聲自動(dòng)檢測(cè)》具有重要意義。

3.工作主要過程

按照中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制修訂程序的要

求，《無損檢測(cè)鋼材中厚鋼板受控射流超聲自動(dòng)檢測(cè)》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

的編制完成了以下工作：

（1）起草階段：

CSTM/FC94無損檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域委員會(huì)針對(duì)《無損檢測(cè)

鋼材中厚鋼板受控射流超聲自動(dòng)檢測(cè)》組建成立了標(biāo)準(zhǔn)起草工作

組，確定了標(biāo)準(zhǔn)編寫原則和分工，提出標(biāo)準(zhǔn)編制進(jìn)度安排。計(jì)劃

下達(dá)后，成立了以中國特種設(shè)備檢測(cè)研究院為主要起草單位的編

制小組，編制了標(biāo)準(zhǔn)工作組討論稿。2020年9月，工作組赴營口

鋼廠中厚鋼板受控射流超聲自動(dòng)探傷系統(tǒng)示范項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)及其他鋼

板生產(chǎn)和在線探傷系統(tǒng)應(yīng)用企業(yè)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，并經(jīng)過多次論證

形成標(biāo)準(zhǔn)草稿，提交秘書處。

（2）標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)與征求意見階段：

2021年4月16日至17日在山東省濟(jì)南市召開2021年度第一

次標(biāo)準(zhǔn)審議會(huì)，審查標(biāo)準(zhǔn)草案，經(jīng)專家評(píng)議后確定立項(xiàng)。2021年

5月至9月間，工作組通過郵件、微信、騰訊會(huì)議等方式進(jìn)行多次

溝通協(xié)商、反復(fù)修改，并征求鋼板生產(chǎn)企業(yè)意見建議，形成標(biāo)準(zhǔn)

征求意見稿，現(xiàn)提交秘書處公開征求意見。

4.主要參加單位及工作組成員

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國特種設(shè)備檢測(cè)研究院、清華大學(xué)、奧

瑞視（北京）科技有限公司、營口京華鋼鐵有限公司。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：王寶軒、郭大勇、林歆博、萬強(qiáng)、王德

輝。

二、標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象簡要情況及制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則

1.標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象簡要情況

本標(biāo)準(zhǔn)為旨在規(guī)范中厚鋼板受控射流超聲自動(dòng)檢測(cè)方法，推

進(jìn)新技術(shù)的應(yīng)用和推廣，降低中厚鋼板檢測(cè)成本。

2.制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則

（1）制修訂標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)或理由

依據(jù)中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂管理細(xì)則、中關(guān)村材料

試驗(yàn)聯(lián)盟團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法（試行）制定本標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范本領(lǐng)域內(nèi)

各標(biāo)準(zhǔn)的制修訂和發(fā)布。

（2）制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則

本標(biāo)準(zhǔn)編制遵循經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求原則、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合

理原則、適應(yīng)貿(mào)易全球化需求原則、維護(hù)公眾利益原則、協(xié)商一

致原則、廣泛參與和公開透明原則。

本標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)編寫和內(nèi)容編排等方面依據(jù)GB/T1.1—2009

《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》進(jìn)行編寫。

三、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的情況

在標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，查閱了大量的國內(nèi)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)

文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)并無可直接借鑒的國外標(biāo)準(zhǔn)。

四、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容包括：

1范圍

2規(guī)范性引用文件

3術(shù)語和定義

4原理

5一般要求

6檢測(cè)系統(tǒng)和設(shè)備

7對(duì)比試樣

8檢測(cè)條件和方法

9缺陷的測(cè)定與評(píng)定

10鋼板的質(zhì)量分級(jí)

11檢測(cè)記錄與報(bào)告等。

五、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）結(jié)果的分析、綜述報(bào)告、技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，

預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果等

1）主要試驗(yàn)與驗(yàn)證情況

本標(biāo)準(zhǔn)所使用的方法，經(jīng)過國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目相關(guān)任務(wù)的試

驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)應(yīng)用，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果良好，應(yīng)用情況如圖1-圖4所

示案例。

案例-中厚鋼板多通道非接觸超聲在線自動(dòng)探傷系統(tǒng)的應(yīng)用

圖1探傷系統(tǒng)整機(jī)圖2探傷系統(tǒng)多通道傳感器

圖3傳感器設(shè)置與控制界面圖4動(dòng)態(tài)試板檢測(cè)結(jié)果

上述示范系統(tǒng)已在營口京華鋼鐵公司試運(yùn)行超過1年，現(xiàn)已

探傷2萬余片，近20萬噸，應(yīng)用效果良好。

工作組還通過實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)可能出現(xiàn)的油污、鐵屑

等污染物，以及耦合水污染等對(duì)檢測(cè)結(jié)果的可能影響進(jìn)行了分析，

如圖5-圖8，提出了對(duì)檢測(cè)條件、檢測(cè)準(zhǔn)備、以及檢測(cè)設(shè)備的基

本要求。

圖5試塊表面污染物分布圖圖6試塊涂抹污染物C掃圖

圖7底波幅值隨污染物質(zhì)量的變化圖8底波幅值與水的渾濁度的關(guān)系

2）技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證

鋼板批量在線檢測(cè)中，接觸式超聲方法發(fā)展較早，接觸式超

聲裝備是目前的主流裝備。接觸式超聲手動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

也都較為完備，滿足目前應(yīng)用需求。然而在我國鋼板生產(chǎn)企業(yè)的

實(shí)際應(yīng)用中，存在探頭磨損嚴(yán)重、有效運(yùn)行周期短、成本高等問

題，存在買得起、用不起的情況，當(dāng)前檢測(cè)覆蓋度較低，制約了

我國鋼材生產(chǎn)質(zhì)量和技術(shù)附加值的提升。

采用受控射流方法對(duì)鋼板進(jìn)行批量在線檢測(cè)，可有效避免探

頭磨損，同時(shí)對(duì)于表面狀態(tài)不十分理想的情況也可以實(shí)現(xiàn)有效耦

合。適用于我國鋼板生產(chǎn)實(shí)際情況，可降低檢測(cè)成本，提升效率

和覆蓋度。制定本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于新技術(shù)的規(guī)范和推廣具有十分重要的

意義，將有利于我國鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量的提升，也有利于我國自主高

新裝備的發(fā)展。

3）預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果

制定本標(biāo)準(zhǔn)，有利于鋼板的受控射流超聲自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的規(guī)

范化，有利于新型在線自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化。對(duì)于提升鋼板檢

測(cè)覆蓋度，提升鋼板質(zhì)量，促進(jìn)鋼鐵企業(yè)提質(zhì)增效，同時(shí)有利于

自主高新裝備的產(chǎn)業(yè)化。我國鋼材生產(chǎn)企業(yè)眾多，鋼板產(chǎn)量巨大，

2020年中厚寬鋼帶產(chǎn)量為1.7億噸，生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于成本較低的高

效檢測(cè)設(shè)備需求強(qiáng)烈，市場(chǎng)前景廣闊。

六、與有關(guān)的現(xiàn)行的方針、政策、法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)

系

本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行的方針、政策、法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)無沖

突。

七、對(duì)征求意見及重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

該標(biāo)準(zhǔn)的編制過程中，無重大分歧意見。

八、標(biāo)準(zhǔn)水平建議，預(yù)期的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效果。

在標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，查閱了大量的國內(nèi)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)

文獻(xiàn)，并無適用于中厚鋼板受控射流超聲自動(dòng)檢測(cè)方法的國外和

國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)為首次提出。

制定中厚鋼板受控射流超聲自動(dòng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)具有必要性，為降

低鋼板在線檢測(cè)成本、提升檢測(cè)覆蓋度、提升我國鋼材產(chǎn)品質(zhì)量

提供支持。

本標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)技術(shù)成果已在營口京華鋼鐵公司中厚鋼板受控

射流法超聲在線自動(dòng)探傷系統(tǒng)示范項(xiàng)目中試運(yùn)行超過