特种设备无损检测仪器设备检定与校准的思考

1 前言

 

特种设备检验检测机构(含综合检验机构、无损检测机构，下同)应当根据国务院[2003]第373号令《特种设备安全监察条例》的规定，经国务院特种设备安全监督管理部门核准，沧州欧谱方可从事特种设备检验检测工作，并对检验检测结果、鉴定结论承担法律责任。

 

这些经核准的特种设备检验检测机构，往往为了提高机构的知名度、为了提高机构的质量管理水平、为了满足客户的要求，还会获取计量认证、实验室认可、检查机构认可等资格。

 

上述资格核准、计量认证、实验室认可、检查机构认可的规则、准则中，对无损检测仪器设备均提出了检定、校准和核查等的要求。

 

按照资格核准的TSG Z7003《特种设备检验检测机构质量体系要求》中第十九条(二)规定：检测仪器设备在投入工作前应当进行检定(校准)、核查，以验证其能够满足检验检测的需要。应当使用适宜标识表明其检定(校准)状态。

 

按照计量认证的《实验室资质认定评审准则》中第5.5.1条规定：实验室应确保其相关检测结果能够溯源至国家基标准。实验室应制定和实施仪器设备的校准和/或检定(验证)、确认的总体要求。对于设备校准，应绘制能溯源到国家计量基准的量值传递方框图(适用时)，以确保在用的测量仪器设备量值符合计量法制规定;第5.6.1条规定：用于检测和/或校准的对检测、校准和抽样结果的准确性或有效性有显著影响的所有设备，包括辅助测量设备(例如用于测量环境条件的设备)，在投入使用前应进行校准。实验室应制定设备校准的计划和程序。

 

按照实验室认可的CNAS-CLO1《检测和校准实验室能力认可准则》(ISO/IEC 17025：2005)中第5.5.2条的规定：对结果有重要影响的仪器的关键量或值，应制定校准计划。设备(包括用于抽样的设备)在投入服务前应进行校准或核查，以证实其能够满足实验室的规范要求和相应的标准规范。设备在使用前应进行核查和/或校准。

 

但是，在无损检测仪器设备实际管理中，那些仪器设备需要检定?沧州欧谱那些需要校准?如何进行自校准?如何进行核查(验证)?等等，由于理解不一、说法不一，均困惑着我们。

 

笔者最近解读了香港实验室认可的《钢和金属焊接的无损检测的认可准则增补第15》(HOKLAS Supplementary Criteria No.15《Accreditation of Non-Destructive Tests for Welding of Steel and Metal》)，受该准则增补的启发，就保证检测结果准确和量值溯源上，笔者对特种设备无损检测仪器设备的检定、校准及校验提出一些相应的要求，并试图满足特种设备检验检测机构资格核准、计量认证、实验室认可的要求。

 

2 关于无损检测仪器设备检定、校准/自校准与校验的理解

 

2.1 关于检定

 

检定具有法定性，属于《计量法》计量管理范畴的执法行为，检定的结论具有法律效力;检定是对测量器具的计量特征及技术要求的全面评价，这种全面评定属于量值统一的范畴，是自上而下的量值传递过程;检定的依据是检定规程(JJG)。故，凡列入《中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录》(原国家计量局[1987]量局法字第188号，后国家质检总局先后三次颁布国家强制检定目录[1991]374号、[1999]15号、[2001]162号共计相数61相、种数118种)的，并直接用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测的检测仪器设备必须严格依法定点、定期送有资格的法定计量检定机构和授权计量检定机构进行强制检定，检定合格的发检定合格证书。列入强制检定的有：天平、压力表、接地电阻测量仪表、绝缘电阻测量仪、有害气体分析仪、沧州欧谱分光光度计、电离辐射防护仪(射线监测仪、照射量率仪、放射性表面污染仪、个人剂量计等)。

 

计量检定的依据必须是计量检定规程。国家计量检定规程由国务院计量行政部门制定。

 

无损检测仪器设备方面，制定有计量检定规程有：JJG746-2004《超声波探伤仪检定规程》、JJG40-2001《X射线机检定规程》、JJG452-1986《黑白标准密度片检定规程》、JJG100-1992《磁粉探伤机检定规程》、JJG403-1986《超声波测厚仪检定规程》、JJG747-1999《里氏硬度计检定规程》等。

 

另外，凡列入《中华人民共和国依法管理的计量器具目录(型式批准部分)》(2005年第145号，自2006年5月1日起施行)的执行计量器具许可证、型式批准和进口计量器具检定。列入依法管理的有：测厚仪、接地电阻测量仪表、绝缘电阻测量仪、噪声测量分析仪器、照度计、个人剂量计、电导仪、PH计、分光光度计测距仪、经纬仪、全站仪、水准仪、天平、流量计、材料试验机、光谱仪、浊度计等。

 

随着我国改革开放及经济的发展，我国加入WTO之后，法制计量的范围将随之调整，今后要强化检定的法制性，属强制检定的计量器具实施检定，非强制检定的计量器具可采用校准、比对、测试等方式达到统一量值、溯源的目的。

 

2.2 关于校准和自校准

 

校准不具有法制性，是检验机构自愿溯源行为，校准的结论不具备法律效力，给出的《校准证书》只是标明量值误差，属于一种技术文件;校准的目的是对照计量标准，评定测量装置的示值误差，确保量值准确，属于自下而上量值溯源的一组操作;校准的依据是校准规范(JJF)或参照检定规程(JJG)。故对于大量的非强制检定的检测仪器设备，为确保其准确可靠，为使其测量结果具有溯源性，以采取校准为主要方式。校准溯源一般由有授权或认证的检定或校准技术机构进行，也可由检验机构自行开展自校准。

 

因而，校准是实现量值统一和准确可靠的重要途径。实际上，校准一直起着这个作用，只是在我国没有明确地确定它在量值传递及量值溯源中的地位，而一直由政府统一管理，实施单一的量值传递体系，仅仅采用检定作为惟一合法的方式，这已不适应目前经济和技术发展的需要。此外，根据校准的定义，它可以直观地理解为是确定示值误差及其他计量特性的一组操作，所以在实施检定的计量性能检查中就包含着校准。

 

检验检测机构开展自校准时，应按照国家现有的检定规程或校准方法制定“自校准方法”，“自校准方法”参考《国家计量检定规程编写规则》JJF1002-1998编制，并提供试验、比对验证技术报告，证明“自校准方法”的正确、可靠和可行，同时自校准采用的工作标准或工作基准应能溯源到国际标准或国家基准。并且，自校准应有测量不确定度的分析，给出因校准产生的修正因子。

 

例：超声波测厚仪如进行自校准的话，沧州欧谱就应有经校准合格的阶梯试块作为自校准的工作基准。

 

2.3 关于校验

 

定期对无损检测设备进行校验，以了解设备情况，证明设备符合状态良好，符合检测要求。校验的方法可参照相应标准(如JB/T4730 -2005《承压设备无损检测》)或仪器设备的技术说明书，甚至文献介绍等。校验可由使用单位进行，也可送外有资格单位进行校验。使用单位自己校验时，建议制定出相应的校验作业指导书或者列出指导校验操作的依据方法。

 

例：JB/T4730 -2005《承压设备无损检测》要求，黑度计每6个月校验一次，校验方法可按JB 4730.2附录B要求;电磁轭磁粉探伤机的提升力至少半年校验一次，校验时应有经校准合格的提升力试块。

 

3 香港实验室认可准则增补第15的解读

 

香港实验室认可的《钢和金属焊接的无损检测的认可准则增补第15》是对对HKAS002(香港认可处)和HOKLAS 003(实验室认可计划-ISO/IEC 17025:2005)的补充和解释。其在检测设备及其校准方面专门有一个附录，对各种检测仪器设备提出了校准/校验的要求，见下表：

 

4 无损检测仪器设备检定与校准的要求

特种设备检验检测机构，为了满足机构核准、计量认证、实验室认可的要求，为了保证检测结果准确和量值溯源上，结合检测仪器设备性能对检测结果的影响和JB4730-2005《承压设备无损检测》的要求，笔者就常用于特种设备无损检测的各种检测仪器设备分别提出检定、校准或校验的建议。

 

4.1 UT 仪器的校准/校验要求

 

(1)初次使用前，标准试块尺寸精度应经授权校准机构校准合格;

 

(2)标准试块、对比试块每次使用前应校验外观检查腐蚀及机械损伤情况;每隔4年应用检定/校准合格的器具校验半径及其它尺寸。

 

(3)超声波探伤仪每1年送法定计量检定机构或授权校准机构进行检定/校准，执行JJG 746-2004《超声波探伤仪检定规程》。

 

(4)超声波探伤机每隔3个月，应进行一次水平线性、垂直线性校验，采用标准试块，方法按照JB/T 9214-1999《A型脉冲反射式超声波探伤系统工作性能 测试方法》;

 

(5)探头使用前应进行前沿距离(入射点)、K值(折射角β)与双峰、主声束偏离等主要参数进行校验，方法按照JB/T 10062-1999《超声探伤用探头 性能测试方法》;

 

(6)超声检测系统每次使用前应进行灵敏度余量、仪器和直探头组合的始脉冲宽度(在基准灵敏度下)、远场分辨力等进行校验，方法按照JB/T 9214-1999《A型脉冲反射式超声波探伤系统工作性能 测试方法》、JB/T 10062-1999《超声探伤用探头 性能测试方法》。

 

4.2 MT 仪器的校准/校验要求

 

(1)永久磁铁或电磁轭磁粉探伤机的提升力至少半年校验一次，利用检定或校准合格提升力重力试块进行;

 

(2)初次使用的提升力重力试块经校准合格;提升力重力试块每2年利用检定或校准过的秤重器具校验一次。

 

(3)磁粉检测设备的电流表至少半年校准，送有资格校准机构进行校准;

 

(4)黑光辐照计、照度计、磁场强度计、毫特斯拉计等，至少每1年送有资格校准机构进行校准;

 

(5)磁粉检测系统综合性能(系统灵敏度)校验，每天检测工作开始前进行，用标准试片、标准试块校验。

 

(6)设备内部短路检查、电流载荷校验、沧州欧谱通电时间校验等每年进行一次校验。

 

4.3 PT仪器的校准/校验要求

 

(1)黑光辐照度计、荧光亮度计和照度计等仪器，一般每1年送有资格校准机构进行校准。

 

4.4 RT 仪器的校准/校验要求

 

(1)射线设备均应制作曝光曲线，曝光曲线每年至少校验一次;射线设备更换重要部件或经较大修理后应及时对曝光曲线进行校验或重新制作。

 

(2)黑度计(光学密度计)至少每6个月校验一次，采用标准密度片校验，校验方法可按JB 4730.2附录B要求;

 

(4)标准密度片每2年送法定计量检定机构检定一次，执行JJG 452-1986《黑白标准密度片检定规程》;

 

(5)个人剂量计、剂量报警仪每1年送法定计量检定机构进行检定或校准;

 

(6)观片灯的亮度和均匀度应每年校验一次。

 

4.5 涡流仪的校准/校验要求

 

(1)对比试块应用检定/校准合格的器具校验加工精度，每次使用前应校验外观检查腐蚀及机械损伤情况;

 

(2)涡流探伤系统的检测能力、周向灵敏度差、端部盲区、分辨力、连续工作稳定性、线性等项目应每半年校验一次，校验方法按照GB/T 14480《涡流探伤系统性能测试方法》要求进行。

 

4.6 测厚仪的校准/校验要求

 

(1)测厚仪每1年送法定计量检定机构或授权校准机构进行检定/校准，执行JJG 403-1986《超声波测厚仪检定规程》或JJF11266-2004《超声波测厚仪校准规范》;

 

(2)涂层测厚仪每1年送法定计量检定机构进行检定，执行JJG 889-1995《磁阻法测厚仪检定规程》、JJG818-1993《电涡流式测厚仪检定规程》;

 

5 结语

 

特种设备检验检测机构为了高效地实施质量管理、保证检测结果准确和量值溯源、保障无损检测工作质量，需要加强检测仪器设备的管理，同时，无损检测仪器设备的检定、校准和校验也是特种设备无损检测机构资格核准、计量认证、实验室认可的需要，笔者就广大特种设备检验检测机构所共同关心的问题提出个人的建议，所提出的建议不一定成熟，但也许能给读者一些有益的启发与帮助。