李浩楠，宋云
（沈阳鼓风机集团股份有限公司，辽宁 沈阳，110869）
摘 要：机械行业标准JB/T 5441《容积式压缩机铸钢零件的超声检测》已于2017年11月07日由中华人民共和国工业和信息化部批准发布,于2018年04月01日起实施.本文介绍了《容积式压缩机铸钢零件的超声检测》标准的性质、制定原则、适用范围、主要内容及其与JB/T 5440-1991《压缩机锻钢零件的超声波探伤》的区别。
关键词：容积式压缩机铸钢零件；超声检测
容积式压缩机铸钢零件的超声检测是零件内部质量检测的主要方法之一，是控制压缩机零部件质量、保证在役压缩机安全运行的重要手段，标准修订时，既考虑了压缩机大型化发展对锻钢件的要求改变以及螺杆机型的发展，又体现了无损检测技术的进步、检测设备的更新。标准框架结构及主体内容与原标准基本保持一致。
JB/T 5441-2017 《容积式压缩机铸钢零件的超声检测》规定了超声检测的术语和定义、要求、检测时机及准备工作、检验规程、缺陷的定量与记录、缺陷等级分类和检测报告等内容。
一、 标准的制定原则和适用范围
本标准为机械行业标准，是在原JB/T 5441-1991《压缩机铸钢零件的超声波探伤》基础上修订的。标准修订时，既考虑了压缩机大型化发展对锻钢件的要求改变以及螺杆机型的发展，又体现了无损检测技术的进步、检测设备的更新。检测方法的使用力求方便和可操作性强，检测指标力求反映行业现行的先进水平。
本标准适用于容积式压缩机铸钢零件和其他类似铸钢件的超声检测。
本标准不适用于奥氏体等粗晶材料钢铸件的超声检测。
二、 JB/T 5441与JB/T 5441-1991标准的主要修改内容介绍
1 范围
明确提出本标准适用于容积式压缩机铸钢零件和其他类似铸钢件的超声检测，以体现本标准的适用范围是容积式压缩机，其他类压缩机用铸钢零件不在本标准讨论范围内。
2 规范性引用文件
按现行有效标准版本对原标准引用的标准作了调整，并根据新标准的具体内容增加了以下标准：
GB/T 9445 无损检测 人员资格鉴定与认证
GB/T 12604.1 无损检测术语 超声检测
GB/T 20737 无损检测 通用术语和定义
GB/T 27664.1 无损检测 超声检测设备的性能与检验 第1部分：仪器
GB/T 27664.2 无损检测 超声检测设备的性能与检验 第2部分：探头
JB/T 8428 无损检测 超声试块通用规范
JB/T 9214 无损检测 A型脉冲反射式超声检测系统工作性能测试方法
JB/T 10062 超声探伤用探头 性能测试方法
3 术语与定义
增加并修改了部分术语与定义：
旧版标准中“非平面型缺陷”的术语不够准确，因为非平面型缺陷包括点状缺陷与体积型缺陷等类型，此处根据定义表述内容，能测出三维尺寸的缺陷应为体积型缺陷。故修订时将“非平面型缺陷”修改为“体积型缺陷”。
增加了基准灵敏度与扫查灵敏度的具体定义。基准灵敏度是将对比试块人工反射体回波高度或被检工件底面回波高度调整到某一基准时的灵敏度；扫查灵敏度是在基准灵敏度基础上，根据表面状况、检测缺陷要求及探头类型等适当提高dB数（增益）进行实际检测的灵敏度。这两个参数在超声波检测过程中对最终缺陷的定位与定量有重要影响。
4 增加了仪器水平线性误差的要求
仪器水平线性是指仪器示波屏上时基线显示的水平刻度值与实际声程之间成正比的程度，即示波屏上多次底波等距离的程度。仪器水平线性的好坏直接影响测距精度，进而影响缺陷定位。
原标准对于仪器的水平线性误差没有提出明确要求，本标准根据NBT 47013.3-2015 《承压设备无损检测 第3部分：超声检测》标准的要求，增加了仪器水平线性误差的要求为不大于1 %。
5 修改了探头工作频率范围的要求
考虑到铸钢件材质及表面状态等原因，为了缺陷的定量和定位更加准确，将通用探头工作频率修改为 2 MHz~2.5 MHz，在必要条件下注明后允许采用其他型号、频率和尺寸的探头。
6 增加了仪器和探头的组合频率与公称频率误差的要求
频率是超声波探头的一个重要参数，很多超声检测物理量的计算都与频率有关，如超声场近场区长度、半扩散角、规则反射体的回波声压等。超声波频率分为发射频率（公称频率）与回波频率（实际组合频率），发射频率仅取决于仪器的发射电路与探头的组合性能，而回波频率还与辐射阻抗大小和工件表面耦合状况等因素有关。
为了对超声检测设备性能提出更加科学的要求，在标准仪器系统的性能条款中增加了仪器和探头的组合频率与公称频率误差的要求。
7 增加了检定周期内测定仪器和探头的组合性能的要求
超声检测设备检定周期为一年，在此检定周期内可能会有新购置超声检测仪器和（或）探头、仪器或探头更换主要部件以及检测人员有怀疑或其他需求等情况发生，为了对超声检测设备性能提出更科学的要求，增加了检定周期内测定仪器和探头的组合性能的要求。
8 增加了检测工艺文件的要求
加入WTO以后，近几年国产压缩机逐渐开始进入国际市场，随着国际贸易发展的需要和标准实施中出现的问题，建立完整系统的质量管理体系，促进产品和服务贸易的全球化成为国内压缩机行业的重要工作。根据ISO9001质量管理体系以及API Q1质量管理体系的要求，本标准对检测工艺文件增加了要求，以加强对无损检测的过程控制。
9 增加了检测场所和环境的要求
无损检测是产品实现过程中特殊过程之一，部分检测方法或检测环境会产生或附带产生放射性辐射、紫外辐射、电磁辐射、易燃易挥发材料、粉尘、有毒材料等物质，这些物质对人体会有不同程度的损害。
针对上述潜在危害，本标准增加了对检测场所和环境的要求，根据实际检测时可能产生的有害物质种类，按有关法规或标准的要求进行监测，并实施必要的保护措施，确保无损检测相关人员的职业健康。
10 增加了超声检测的一般操作程序
根据ISO9001质量管理体系以及API Q1质量管理体系的要求，加强对无损检测的过程控制，本标准增加了超声检测的一般操作程序，要求无损检测人员按照此程序实施检测。
11 增加了检测时机及准备工作中对铸钢件加工面的要求
为了使检测结果更加准确，铸钢件的端面应加工成与铸钢件轴线垂直，以便进行轴向检验；圆形铸钢件表面应加工成圆柱形表面，以便进行径向检验；圆盘形和矩形铸钢件的表面应加工平直，且要互相平行。
调整检测面的表面粗糙度Ra为6.3µm，此表面粗糙度状态为微辨加工痕迹的方向，可满足检测要求，一般粗加工即可保证，此处不做更高要求已节约加工成本，并与NB/T 47013.3-2015 《承压设备无损检测 第3部分：超声检测》标准统一。
12 增加了铸钢件检测前进行可探性判断的要求
考虑到铸件组织不致密、不均匀和晶粒粗大，透声性差等特点，规定铸钢件检测前须进行可探性的判断，符合要求后才能进行超声检测。
13 增加了检测过程中仪器和探头系统的复核的要求
为了保证检测过程中探头、耦合剂、仪器调节控制器发生变化时，以及长时间工作一定时间后，扫描量程或扫查灵敏度不发生足够影响检测结果的变化，增加了检测过程中仪器和探头系统的复核的要求。
14 其他
增加了小标题和图表的标题，并在局部上做了编辑性调整，技术要求的内容未改变。
三、 预期达到的社会效益等情况、对产业发展的作用等情况
压缩机铸钢件的质量是压缩机安全运行的重要条件之一。无损检测方法——超声检测是铸钢件内部质量检测的主要方法之一，是控制压缩机零部件质量、保证在役压缩机安全运行的重要手段。
本标准是对原JB/T 5441-1991《压缩机锻钢零件的超声波探伤》的修订。标准修订时既考虑了压缩机大型化发展对铸钢件的要求以及螺杆机型的发展，又体现了无损检测技术的进步、检测设备的更新，检测方法的改进。标准的修订有助于解决标准老龄化的问题，更主要的是对保证容积式压缩机铸钢件的质量，进而提升压缩机产品的稳定性与可靠性具有重要作用。
四、 标准分类及性质
本标准属于压缩机标准体系“压缩机”大类中的检测方法标准。本标准与现行相关法律、法规及相关标准，特别是与强制性标准协调一致。本标准内容不包含安全、环保等强制性要求，为推荐性标准。
五、 贯彻标准的要求和措施建议
标准发布后，相关企业应掌握了解新标准，在标准实施之日起执行新标准。
参考文献：
1 NB/T 47013.3-2015 《承压设备无损检测 第3部分：超声检测》
2 GB/T 27664.1 无损检测 超声检测设备的性能与检验 第1部分：仪器
3 GB/T 27664.2 无损检测 超声检测设备的性能与检验 第2部分：探头
4 JB/T 9214 无损检测 A型脉冲反射式超声检测系统工作性能测试方法