🔩 用相控阵探头自动检测焊缝（PAUT）——PN-EN ISO 13588

材料与无损检测 PN-EN ISO 13588

概述

这是什么检测（ISO 13588:2019第1章）。将相控阵技术用于厚度至少6 mm的金属材料熔化焊接头的半自动或全自动超声检测。适用于板材、管道和容器中几何形状简单的全焊透接头，焊缝和母材为低合金钢和/或细晶粒钢；对其他钢种，标准给出指导，对粗晶粒钢和奥氏体钢还须同时采用ISO 22825。该技术可单独使用，也可与其他方法结合——用于制造过程中、投运前和在役检测。标准规定了四个检测等级，允许根据幅度（当量反射体尺寸）和长度或根据高度和长度评定不连续，但不给出验收等级。不适用于ISO 10893-8、ISO 10893-11和ISO 3183所涵盖钢产品生产过程中的焊缝自动检测。

检测等级（第4章）。从A级到C级，检出概率逐级提高——通过更大的覆盖（声束入射方向的数量、技术的组合）。D级用于特殊应用，须有书面工艺规程并经商定——包括铁素体钢以外的金属、未焊透焊缝、超出范围的工件温度等。引用ISO 17635时，适用表1的对应关系：检测等级A ↔ ISO 5817的质量等级C和D，B ↔ B，C——商定，D——特殊应用。 最低要求（表2和正文）：设置总是要在参考试块上核查；从一个表面扫查时（TOFD除外）使用并记录一次波和二次波，从两个表面扫查时一次波即可；C级至少组合表2中的两种不同设置，其中至少一种为S扫描或TOFD；从两侧用两个角度进行E扫描时，角度差至少为10°；仅按幅度评定时，声束方向偏离坡口法线不得超过6°。横向不连续——如规范要求，须增加一种声束斜向的设置。

信息和工艺规程（第5章）。编制工艺规程前须了解的内容包括：检测目的和范围、检测等级、验收准则、参考试块、制造或在役阶段、焊缝细节和热影响区宽度、可达性、表面状态和温度。每个检测等级都要求有书面工艺规程，其中包括书面记录的扫查策略或扫查计划：探头的位置和移动、覆盖、声束相对于焊缝轴线的角度和方向，以及每条焊缝的检测体积。

人员和设备（第6章）。人员按ISO 9712（本数据库中的另一个条目）或在相应行业以同等方式取得资格，并具有相控阵技术的实践经验；建议在代表性试样上进行培训和考试。设备符合ISO 18563-1、-2和-3；建议A扫描采样频率至少为探头标称频率的六倍。纵波和横波均可使用；探头与曲面的匹配按ISO 17640进行。有效孔径中每16个阵元至多1个失效阵元，失效阵元不得相邻；孔径少于16个阵元时不允许有失效阵元，除非证明性能满足要求。导向机构和扫查位置编码器是必需的。

准备（第7章）。在制造阶段检测时，检测体积包括焊缝和两侧各至少10 mm的母材（激光焊和电子束焊焊缝为5 mm）或热影响区宽度——取较大者。设置的有效性在参考试块上核查（9.3）。沿焊缝的扫查步进取决于厚度：厚度至10 mm——不超过1 mm。

2019年版作了哪些修改（前言）：更新了第2章和第3章，增加了测量不连续长度和高度的方法以及新的附录B（信号示例），并作了编辑性修改。

版本（截至2026年9月25日的状态）。PKN：PN-EN ISO 13588:2019-04——英语版，2019年4月19日发布，38页，KT 165焊接及相关工艺技术委员会，引入EN ISO 13588:2019和ISO 13588:2019 [IDT]；它取代了PN-EN ISO 13588:2013-04（英语版，2019年4月19日撤销）。ISO：ISO 13588:2019，第2版，2019年2月，24页，ISO/TC 44/SC 5——ISO网站给出的状态是90.92阶段（“待修订”）以及将取代它的草案ISO/CD 13588，同时又说明2024年的复审确认现行版本仍然有效。

认可范围如何引用本标准。2026年9月25日在波兰认可范围数据库（1310家有条目的实验室）上的统计：17家实验室的18个条目；写法为“PN-EN ISO 13588:2019-04”（12个）、不带连字符的“PN EN ISO 13588:2019-04”（2个）、不带年份的“PN-EN ISO 13588”（2个）、“EN ISO 13588:2019”、“PN-EN ISO 13588: 2019-04”，另有一次为已撤销的版本“PN-EN ISO 13588:2013-04”（AB 313）；有一个条目将本标准与ASME第V卷第4条并列。检测对象最常见的是“Złącza spawane materiałów metalowych”［金属材料焊接接头］（9个）；方法：“Nieciągłości”［不连续］（6个）、“Nieciągłości wewnętrzne”［内部不连续］（4个）；厚度范围——6 mm起，一次为(8–300) mm。在同样这些条目中：PN-EN ISO 17640（8个条目——焊缝超声检测，本数据库中的另一个条目）、PN-EN ISO 10863（6个——TOFD技术）、PN-EN ISO 16828（5个）。

“实验室”标签页的检索词：“PN-EN ISO 13588”——15家实验室和16个条目，没有无关条目。标签页不会显示2家实验室（AB 1425、AB 1927），它们的写法不带连字符（“PN EN ISO 13588:2019-04”）。

我们不提供的内容。我们有出版方公开的ISO 13588:2019文本片段：目次、前言和第1–7.3条（到厚度至10 mm的扫查步进为止）。我们没有其后的扫查步进、对温度和耦合剂的要求、范围和灵敏度的设定（第9章）、参考试块、工艺规程的鉴定、数据解释、定量以及附录A和B。这些参数我们不提供。

方法原理

用带编码器、机械导向的相控阵探头扫查焊接接头；电子控制的声束（固定角度、E扫描、S扫描，必要时加TOFD）按书面扫查计划覆盖检测体积。对记录的数据（相控阵图像）进行分析：识别和分类显示，确定位置、长度和高度，按从其他文件采用的准则（例如ISO 19285）评定。

应用领域

• 板材、管道和容器中的全焊透焊接接头，厚度≥ 6 mm，低合金钢和细晶粒钢
• 制造过程中、投运前和在役检测——单独使用或与其他方法（例如TOFD、ISO 17640）结合
• 其他钢种——按标准的指导；粗晶粒钢和奥氏体钢——另加ISO 22825
• 不适用：按ISO 10893-8、ISO 10893-11和ISO 3183生产产品时的焊缝自动检测

关键参数

标准

标准编号

PN-EN ISO 13588:2019-04 (wersja angielska; wprowadza EN ISO 13588:2019 i ISO 13588:2019 [IDT]; zastąpiła PN-EN ISO 13588:2013-04)

标准名称（波兰语）

Badania nieniszczące spoin — Badanie ultradźwiękowe — Stosowanie zautomatyzowanej techniki głowicy mozaikowej

标准名称（英语）

Non-destructive testing of welds — Ultrasonic testing — Use of automated phased array technology

分步操作程序

1. 预先信息

   目的和范围、检测等级、验收准则、参考试块、阶段、焊缝细节和热影响区、可达性、表面、温度、资格（5.1–5.2）。

2. 书面工艺规程和扫查计划

   每个等级都必须有；计划显示探头的位置和移动、覆盖、声束角度和方向、检测体积。

3. 检测体积

   焊缝 + 两侧各至少10 mm（激光焊和电子束焊焊缝为5 mm）或热影响区——取较大者。

4. 核查设置

   在参考试块上核查（7.2和9.3）；范围和灵敏度的设定（第9章）我们不提供。

5. 扫查

   使用编码器，步进取决于厚度（厚度至10 mm——≤ 1 mm）；按表2对A、B或C级进行设置。

6. 数据分析和检测报告

   评价数据质量，识别和分类显示，确定位置、长度和高度，按采用的准则评定（第14–15章）——细节我们不提供。

所需设备与仪器

职业健康与安全

• 在役设施（管道、容器）上的扫查器——遵守高处作业和危险区域作业规则
• 检测高温工件——温度限值由工艺规程规定（温度超出范围时为D级）

常见问题