我国试验机产品标准化的现状及发展

2022-02-12王暖春

工程与试验 2022年4期

任霞，于明，王暖春，王琳

(1.中机试验装备股份有限公司，吉林长春 130103；2.辽宁仪表研究所有限责任公司，辽宁丹东 118000)

1 引言

标准化是指为了在既定范围内获得最佳秩序，促进共同利益，对现实问题或潜在问题确立共同使用和重复使用的条款以及编制、发布和应用文件的活动[1]。标准化在推进国家治理体系和治理能力现代化中发挥着基础性和引领性作用，而且标准作为全球产业技术竞争制高点，日益受到世界各国的高度重视[2-6]。试验机是集机-电-液-光-计算机技术于一体的高科技产品，广泛应用于航空航天、机械制造、交通运输、建筑材料、石油化工、冶金、质检和计量等各行各业。

随着国家科技高速发展，试验机行业的变化日新月异，产业规模不断扩大，试验机技术快速发展。作为以试验机行业的管理、规范和引领为目的的产品标准化的作用越来越重要，非常有必要对试验机行业的标准化现状进行研究和探索，分析机遇和挑战，为试验机行业的发展提供一定的参考。

2 试验机标准化发展历程简介

按照GB/T 4754—2011《国民经济行业分类》，试验机属于制造业门类，仪器仪表大类，通用仪器仪表中类。试验机广泛用于在各种条件下测定金属材料、非金属材料、机械零件、工程结构等的机械性能、物理性能、工艺性能、内部缺陷以及校验旋转零部件的动态不平衡量等。

我国试验机行业标准化的发展，至今已有约60年的时间，标准对试验机行业的规范、保障和引领作用日益突出。

早期的标准化源于材料试验机产品的系列化生产。1961年，我国当时的第一机械工业部发布了9项仪器仪表专业标准，分别是：仪(Y)62-1961《洛氏硬度试验机技术条件》、仪(Y)63-1961《液压万能材料试验机技术条件》、仪(Y)64-1961《液压式压力试验机技术条件》、仪(Y)65-1961《机械式拉力试验机技术条件》、仪(Y)66-1961《扭转试验机技术条件》、仪(Y)67-1961《线材扭转试验机技术条件》、仪(Y)68-1961《摆锤式冲击试验机技术条件》、仪(Y)69-1961《悬臂梁弯曲疲劳试验机技术条件》、仪(Y)70-1961《纯弯曲疲劳试验机技术条件》。这9项专业标准的发布，意味着我国试验机行业初步形成了一定的产业规模，也标志着试验机标准化的开始。由于条件有限，当时的标准化领域仅限于金属材料试验机小类。1962年，国务院颁布的《工农业产品和工程建设技术标准管理办法》奠定了标准即技术立法的地位。1963年，当时的国家科委发布了《关于统一标准代号、编号的几项规定》，确定了原第一机械工业部部颁标准代号为“JB”，该代号沿用至今。

改革开放后，我国试验机标准化工作重新步入正轨，进入快速发展阶段。随着自动化技术和信息化技术在工业中广泛应用，试验机行业取得快速发展，产品种类越来越多、技术越来越先进、行业规模越来越大、产品应用领域越来越多。但是，伴随着市场的日益“红火”，一些弊端也逐渐显露出来。对于同一种产品，不同厂家设计制造的依据不同，致使技术参数不同，产品功能和质量差距较大，很难满足日益苛刻的市场需求，也难以形成强劲的行业竞争力。

标准化对于试验机行业建立良好秩序、规范和引导行业发展可发挥重要的作用。制定试验机产品标准可为设计制造提供依据，建立良好的产品设计制造秩序；制定产品检验方法标准，可为使用者和检验检测机构建立技术法规，保障行业内产品质量，为行业技术进步指引方向；制定产品安全相关标准，守护行业底线。好的标准促进高质量发展，淘汰落后技术和不适用的产品，发挥标准的支撑和引领作用。截至2006年，我国试验机领域共发布标准129项(其中国家标准65项，行业标准64项)，采用国际标准27项(转化率79.4%)，已经形成了门类齐全、常用标准基本具备的标准体系[7]。

2021年，我国发布了《国家标准化发展纲要》，对国家标准化工作进行了全面部署，意味着标准化工作进入新的发展阶段，标准的发展方向已不单单是以填补空白、解决标准不足为目的，而是以加快标准体系与国际接轨、调整标准体系结构、提高标准水平、完善标准体系促进高质量发展为目标。《国家标准化发展纲要》的发布不仅充分体现了国家对标准化工作的高度重视，更为试验机行业标准化的发展指明了方向，是未来5年或者更长时期指导标准化工作的纲领性文件。

3 试验机标准化现状

经过几代标准化人的努力，我国试验机行业现已形成了适应本行业自身发展且具有行业特点的标准体系。目前，试验机行业现行国行标有230项，其中国家标准97项，行业标准133项；正在制定的国行标有35项；已经提交立项申请的有15项；列入2023年和2024年立项计划的有78项。根据试验机行业的发展情况，不断优化标准体系，使强标更强、推标更优，积极制定行业急需的标准，解决标准供应不足的问题，及时修订或作废不适用的标准，积极与国际先进技术接轨。

3.1 已发布标准情况

(1)标准体系整合精简

对标准体系进行了整合精简，在优化原标准体系结构的同时，对不同用途的标准定位更清晰，强标更强坚守底线，推标更优保障发展基础。试验机行业原有3项强制性国家标准，整合精简后，现行有效1项，为GB 22448—2008《500kV以下工业X射线探伤机防护规则》，目前正在对2008版进行修订；GB 12977—2008《平衡机防护罩和测量工位的其他保护措施》在2017年由强制性国家标准转为推荐性国家标准；GB 22447—2008《平衡机安全通用技术条件》作废。整合精简后，标准的层次更分明，作用更突出，有利于推动标准从数量规模型向质量效益型转化。

(2)积极采用国际标准

积极采用国际标准，与国际标准体系接轨，提高我国标准与国际标准的一致性程度，积极吸收中国适用的国际先进技术。目前，试验机行业适用国际标准42项，已转化37项，转化率88.1%，已转化的国际技术集中在硬度、冲击试验机、非金属材料试验机、疲劳试验机、平衡机和无损检测等方向；吸收美国、欧洲和德国等国外先进技术标准15项。

2022年发布了等同采用国际标准的GB/T 16825.1—2022《金属材料静力单轴试验机的检验与校准第1部分：拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与校准》，该标准是试验机领域测力系统的基础性要求，是检验和校准试验机测力系统的重要依据，对材料静态力学特性的研究将发挥积极推动作用。2022年修订了8项采用ISO的硬度方向的国家标准，与国际先进水平保持一致且适用于中国国情。新技术的推广运用有利于加强生产企业与国际市场的贸易交流，可使制造商获得新的经济增长点。当前，我国试验机关键领域的技术已基本达到国际水平，但是仍需持续跟进国际先进试验机技术及其标准化的进展。

(3)即将实施标准

2022年发布国标24项，涉及试验机基础通用技术提升、行业量大面广产品的技术进步以及行业热点问题突破性发展。其中，即将实施的GB/T 2611—2022《试验机通用技术要求》将试验机行业关键基础技术的进步尤其是电气先进技术融入了标准，该标准的实施有利于推动行业技术发展。GB/Z 41476—2022系列国家标准制定了1MV以下X射线设备的辐射防护规则，解决了无损检测一直备受关注的安全防护问题，尤其是广泛用于无损检测中的X射线和γ射线检测的安全防护。GB/Z 41289—2022《无损检测仪器鉴定程序》规范了无损检测新产品的管理，对质量提升起较大的积极推动作用。

3.2 正在制定的标准情况

全国试验机标准化技术委员会每年制定国行标的制修订计划，解决标准“老龄化”问题，积极采纳国际先进标准，制定行业急需标准，以适应日新月异的科技发展步伐，使标准满足国家发展需求，持续发挥标准的引领作用。目前，全国试验机标准化技术委员正在制修订的标准包括以下几个方面：

(1)材料试验机

正在研制的广泛适用于材料试验的试验机标准有《电液伺服万能试验机》、《卧式拉力试验机》、《数显陶瓷抗折试验机技术条件》、《电液伺服水泥压力试验机技术条件》和《非金属材料落锤式冲击试验机技术条件》等，这些标准涉及的试验机在原材料性能检测、新材料研发、零部件质量控制等方面发挥重要作用。金属材料力学试验中应用最广、关注度最高的试验方法标准《金属材料拉伸试验》在2021年修订并发布了室温试验方法标准，对试验机的性能提出了新的要求。《电液伺服万能试验机》等标准的及时研制可满足技术进步的要求，有利于行业的规范管理、与其他领域的标准相互协调。

(2)力标准机

力标准机是力值计量的重要设备，用于统一力值，保证各种标准测力仪器和测力设备准确可靠，在建筑、材料、国防和工业生产中发挥重要的作用。制定力标准机相关标准，规范力标准机的设计、制造和检验秩序，有利于保障力标准机的质量。两项力标准机行业标准《静重式力标准机技术条件》和《叠加式力标准机技术条件》的研制，对两种力标准机的技术要求、检验方法、检验规则、标志与包装和随行技术文件等进行了规范，填补了试验机标准体系的空白，规范了力标准机的设计、生产制造和检验，对力标准机的质量提升将发挥积极的作用。

(3)硬度方向

硬度方向的标准，除2022年发布的8项国标外，目前还有多项国行标正在研制中，如《金属材料巴氏硬度试验第2部分：硬度计的检验与校准》、《金属材料巴氏硬度试验第3部分：标准硬度块的标定》、《超声硬度计》和《金属材料便携式洛氏硬度计的检验与校准》等。巴氏硬度计和巴氏标准硬度块两项国家标准的研制，对进一步完善我国材料硬度检测标准体系建设具有填补空白的重要意义，对促进我国轻质合金、复合材料等新材料研究、行业规范管理、质量保障等发挥重要的作用。待时机成熟时，可着手申报国际标准提案。

(4)无损检测方面

正在制定的无损检测方面的分部国家标准《无损检测仪器相控阵超声设备的性能与检验》系统描述了相控阵探头、仪器及组合系统性能测量和验证的方法。相控阵超声检测仪是高性能的数字化无损检测仪器，可满足复杂结构、近端面和近表面缺陷的检测应用需求，能有效减少检测死区和盲区，该技术是目前无损检测领域研究和应用的热点之一[8]。美国标准体系中没有关于相控阵超声检测仪器的标准，欧盟标准中关于该产品的标准于2015年为ISO所采纳，全国试验机标准化技术委员会目前正在制定的《无损检测仪器相控阵超声设备的性能与检验》等同采用该国际标准。该标准发布后，可以促进相控阵超声检测技术的进一步发展，规范相控阵超声检测仪器的生产制造和检验，确保产品质量，也为进一步的研发提供依据。

4 我国试验机标准化的发展

2021年发布的《国家标准化发展纲要》首次将标准化工作提升到了国家发展战略层面，这是推动标准化发展的重大机遇，也对原有标准体系提出了巨大挑战。试验机标准化未来很长一段时间的工作目标是落实《国家标准化发展纲要》，需要着重关注如下几个方面的工作：

(1)加快行业急需标准的制修订。要加强并落实对标龄超过5年或技术进步较快领域标准的复审和立项评估，必要时进行标准修订，以适应不断进步的技术环境。如已经复审的GB/T 13309—2007《机械振动台技术条件》和GB/T 16826—2008《电液伺服万能试验机》等，尽快修订不适用的技术内容。要加大对目前急需标准支撑的专业方向标准的研发力度，使相关领域的生产制造有标可依，如多通道综合力学性能试验机技术、蠕变松弛持久环境试验机技术、非金属材料试验机技术、机械振动试验辅助台及振动发生器相关技术、无损检测云检测技术等。

(2)加强对国际标准和国外先进技术标准的转化和评估。目前，试验机行业国际标准的转化率为88.1%，仍需加大对已有国际标准的转化力度，与国际先进技术保持一致。鼓励行业内企业、科研院所、高校等提报国际标准提案，分享中国智慧，推荐行业内专家参与国际标准的制修订工作。

(3)积极开展国家标准外文版翻译工作。目前，试验机行业正在转化的外文版标准仅有1项。2022年，全国试验机标准化技术委员调整了外文版标准工作计划，对于重点国家标准，在完成研制后尽快开展外文版转化工作，积极推动中国标准“走出去”。

(4)积极开展标准宣贯。实施标准是标准化工作的重要目的，标准只有通过贯彻实施才能产生真正的社会经济效益。开展标准宣贯是保证标准贯彻实施效果的有效途径，要积极采取多种宣贯方式强化标准实施，如充分利用行业网站、微信公众号等信息化平台，结合线上线下培训，解读重点标准制修订背景，推广最新技术，推动标准的顺利实施。