中华人民(mín)共和國(guó)机械行业标准
JB/T 6061--92
焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕和分(fēn)级
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1主题内容与适用(yòng)范围
本标准规定了焊缝表面缺陷和近表面缺陷的磁粉检验方法和缺陷磁痕的分(fēn)级。
本标准适用(yòng)于铁磁性材料熔焊焊缝表面和近表面质量的磁粉检验。
2引用(yòng)标准
GB 3721 磁粉探伤机
GB 9445 无损检测人员技术资格鉴定通则
JB 3965 钢制压力容器磁粉探伤
JB/T 6063 磁粉探伤用(yòng)磁粉技术条件
JB/T 6065 磁粉探伤用(yòng)标准试片
3检验方法及要求
3.1 检验前,焊缝及其附近的母材表面应进行清理(lǐ),去除表面的油污、焊接飞溅物(wù)、松散的铁锈和氧化皮、厚度较大的各种覆盖层(漆层、保温层等);去除放置在表面的各种器具和物(wù)品。
3.2 被检部位在检验中应至少按下述顺序经历了三个检验步骤:
a. 用(yòng)磁粉探伤设备进行过必要的磁化;
b. 在被磁化的區(qū)域内用(yòng)干法施加过干燥的磁粉,或者用(yòng)湿法施加过磁悬液(即用(yòng)磁粉或磁膏同载液配制而成的混合液體(tǐ));
c. 对施加过磁粉或磁悬液的部位进行磁痕观察、分(fēn)析和评定。
3.2 在一般情况下应尽可(kě)能(néng)采用(yòng)连续法进行检验。如果必须采用(yòng)剩磁法时,则焊缝及其母材的剩余磁感应强度Br应在0.8T以上,矫顽力Hr应在800A/m以上,并且要在检验报告中明确指出。
3.4 焊缝上的每个检验部位应至少相互垂直或近于垂直的两个方向上分(fēn)别得到磁化(有(yǒu)足够依据说明不会产生横向缺陷的情况除外)。可(kě)采用(yòng)的磁化方式有(yǒu)以下三种:
a. 纵向磁化加横向磁化──在垂直于焊缝走向和平行于焊缝走向的两个方向上分(fēn)别进行磁化,先后次序不论。
b. 交叉式磁化──在与焊缝走向大致上呈+45°和-45°的方向上分(fēn)别进行磁
化,先后次序不论。
c. 旋转磁场或摆动磁场磁化──用(yòng)能(néng)在360°或90°平面范围内自动而又(yòu)连续改变磁场方向的磁场进行磁化。
3.5 一般应使用(yòng)适合局部磁化的触头法和磁轭法為(wèi)主,但在遇到以下的任意一种情况时,应优先使用(yòng)适合整體(tǐ)磁化的線(xiàn)圈法或直接通電(diàn)法在某个方向上或者几个方向上进行磁化。
a. 管子对接焊缝以及有(yǒu)相似特征的焊缝(例如钢棒和某些轴类的对接焊缝);
b. 管座角焊缝以及有(yǒu)相似特征的焊缝(例如耳轴、持杆等的角焊缝);
c. 宽度不大的搭板角焊缝(例如撑板角焊缝、吊板角焊缝);
d. 焊接長(cháng)度较小(xiǎo)的焊缝。
3.6 用(yòng)触头法磁化焊缝时,每次被磁化的長(cháng)度范围,*小(xiǎo)75mm,*大200mm,用(yòng)磁轭法磁化焊缝时,每次被磁化的長(cháng)度范围,*小(xiǎo)50mm,*大200mm;用(yòng)線(xiàn)圈法磁化管子对接焊缝以及有(yǒu)相似特征的焊缝时,管子以及相似管子的对接長(cháng)度与等效直径之比应不小(xiǎo)于3,磁化管座角焊缝以及有(yǒu)相似特征的焊缝时,管座以及相似管座的高度与等效直径之比应不小(xiǎo)于1.5,磁化搭板角焊缝时,搭板高度与宽度之比应不小(xiǎo)于3/π(π─圆周率)。
3.7 焊接件等效直径的计算可(kě)参照下述原则进行:
a. 当焊接件的截面接近于圆形时,用(yòng)其截面直径作為(wèi)等效直径;
b. 当焊接件的截面呈四边形或其他(tā)多(duō)边形时,用(yòng)其周長(cháng)除以π;
c. 当焊接件的截面呈板状时,用(yòng)其宽度的两倍除以π。
3.8 用(yòng)干法施加磁粉时,施加到被检表面的磁粉应尽可(kě)能(néng)均匀分(fēn)布,并利用(yòng)磁粉自身的迁移特性和检验人员另外施加的压缩气流进行流动。在有(yǒu)漏磁磁场的地方形成磁痕,在没有(yǒu)漏磁磁场的地方全部离走。
3.9 用(yòng)湿法施加磁悬液时,施加到被检表面的磁悬液应尽可(kě)能(néng)均匀分(fēn)布,并利用(yòng)载液的流动特性带动磁粉流动。在有(yǒu)漏磁磁场的地方形成磁痕,在没有(yǒu)漏磁磁场的地方全部离走。
3.10 使磁粉在被检表面发生流动的常用(yòng)方法為(wèi)湿法。但是,当遇到下述的任意一种情况或几种情况时,应采用(yòng)干法。
a. 要求检验埋藏深度较大的缺陷时;
b. 焊缝表面的平整度极差,如果使用(yòng)湿法,磁悬液很(hěn)难顺利流动时;
c. 焊缝表面明显低于母材表面,如果使用(yòng)湿法,容易使磁悬液发生淤积时;
d. 焊缝温度明显高于室温,如果使用(yòng)湿法,容易使磁悬液干涸时。
3.11 在3.10的a、b、c三种情况中使用(yòng)干法时,被检部位都必须加温,使其温度超过室温。
3.12 容易产生冷裂纹的焊缝不允许采用(yòng)触头法进行检验。在采用(yòng)其他(tā)方法检验时,其有(yǒu)效的检验结果必须在焊缝的焊接温度冷却至室温之后再放置24h以上的检验中取得。其他(tā)场合下取得的检验结果可(kě)作為(wèi)参考。
3.13 焊后需进行热处理(lǐ)的焊缝,作為(wèi)了解热处理(lǐ)效果和交货验收依据的检验,应安排在热处理(lǐ)工作结束之后进行。
3.14 焊接件上与磁粉探伤设备发生電(diàn)接触的部位,应当加垫铅板或铜丝编织带做成的圆盘,以防止接触部位产生的火花(huā)烧损焊接件。不得使用(yòng)锌作為(wèi)垫板。
4检验人员
4.1 检验人员应按GB9445的规定取证,经过有(yǒu)关部门考试合格方可(kě)从事操作。签发检验报告者必须持有(yǒu)磁粉检验Ⅱ级以上资格证书。
4.2 检验人员应了解产品焊接中常出现的缺陷类型、部位、方向,并掌握可(kě)使重要缺陷不漏检的试验方法。
4.3 检验人员的校正视力应不低于1.0,并且没有(yǒu)色盲。
5检验设备
5.1 焊缝磁粉检验用(yòng)的设备应符合GB 3721的规定。
5.2 用(yòng)以指示磁化電(diàn)流的電(diàn)流表应至少每年校准一次。经过重大修理(lǐ)的设备以及放置半年以上没有(yǒu)使用(yòng)的设备,在修理(lǐ)后和重新(xīn)使用(yòng)前,都应当对電(diàn)流表进行校准。
5.3 校准電(diàn)流表使用(yòng)的计量仪表和器具都必须具有(yǒu)计量合格证书。
5.4 在電(diàn)流表指示的量程范围内,其校准*大磁极应不少于3个。设备上的電(diàn)流表读数与标准電(diàn)流表读数之间的误差应不超过满量程的10%。
5.5 用(yòng)直流電(diàn)表测量半波整流電(diàn)流时,其電(diàn)流表上的读数应加倍核算。
5.6 用(yòng)于磁轭法检验的交流電(diàn)磁铁,在其*大磁极间距上的提升力应大于44N,直流電(diàn)磁铁在其*大磁极间距上的提升力应大于177N。
5.7 用(yòng)于施加干磁粉的喷粉器应能(néng)均匀地喷洒出雾状的干燥磁粉,并产生足够的压缩气流,用(yòng)以吹掉被检表面上没有(yǒu)形成磁痕的磁粉。
5.8 喷粉器应定期校验,发生故障时应及时修复。
5.9 设备的校验和修理(lǐ)情况都应有(yǒu)文(wén)字记录,并作為(wèi)设备档案妥善保管。
6检验用(yòng)磁粉
6.1 检验用(yòng)的磁粉其性能(néng)应符合JB/T 6063的规定。
6.2 常用(yòng)的非萤光磁粉,其颜色可(kě)以是黑色、红色和灰色,选用(yòng)时应尽可(kě)能(néng)使得磁粉的颜色与被检表面之间产生明显的对比度,必要时还可(kě)在被检部位喷刷一层反差增强剂,帮助提高对比度,但是喷刷的厚度应尽量小(xiǎo),否则会降低探伤灵敏度。
6.3 常用(yòng)的萤光磁粉在紫外線(xiàn)照射下应能(néng)发生黄绿色的荧光(另有(yǒu)要求者除外)。
6.4 磁粉应置于密封容器内,并在干燥环境中贮存,或者配制成磁膏备用(yòng)。否则,使用(yòng)前应将磁粉在60--80℃下烘干1h。必要时还应当重新(xīn)进行研磨和筛选,但是此法不适用(yòng)于萤光磁粉。
6.5 在有(yǒu)白炽光强烈照射的室内以及有(yǒu)自然光强烈照射的野外场所检验焊缝时,宜采用(yòng)非萤光磁粉。在检验场所比较阴暗以及夜间进行检验时,宜采用(yòng)萤光磁粉。在需要实现自动检验的部门,更应当采用(yòng)萤光磁粉。
7载液的分(fēn)类以及磁悬液的配制和选用(yòng)
7.1 用(yòng)于配制磁悬液的液體(tǐ)称為(wèi)载液,可(kě)分(fēn)為(wèi)油剂和水基两种。常用(yòng)的油剂载液為(wèi)变压器油 、煤油、变压器油和煤油的混合液、以及无味煤油,推荐使用(yòng)无味煤油。常用(yòng)的水剂载液為(wèi)含有(yǒu)添加剂的水。
7.2 在水中加入添加剂的目的是為(wèi)了改善水剂载液的性能(néng),使得载液对磁粉具有(yǒu)良好的分(fēn)散作用(yòng)和保质作用(yòng)(加入载液的磁粉能(néng)被均匀地分(fēn)散开来,并在磁悬液的规定贮存期内性能(néng)不变),使得磁悬液施加到焊缝表面时,具有(yǒu)良好的润湿、消泡、防锈作用(yòng)。
7.3 在配制磁悬液时,应首先把磁粉或磁膏用(yòng)少量载液调成均匀的糊状,然后连续搅拌中缓慢加入所需的载液,直至磁粉和载液之间达到规定比例為(wèi)止(外表包有(yǒu)润湿剂的浓缩磁粉除外)。
7.4 在用(yòng)油剂载液配制萤光磁粉的磁悬液时,应优先选用(yòng)无味煤油。在用(yòng)水剂载液配制萤光磁粉的磁悬液时,应尽可(kě)能(néng)使用(yòng)磁粉制造厂指定的载液,防止萤光磁粉在载液中出现结团、溶解等现象。
7.5 磁悬液的浓度一般為(wèi):
非萤光磁粉 10--25g/L
萤光磁粉 1---2g/L
7.6 在检验表面涂刷过油类物(wù)质或被油类物(wù)质污染过的焊缝时,宜用(yòng)油剂载液配制的磁悬液。对表面比较潮湿的焊缝以及有(yǒu)防火要求的焊缝检验中,一般不允许有(yǒu)油污染,宜用(yòng)水剂载液配制的磁悬液。触头法检验中也*好使用(yòng)由水剂载液配制的磁悬液。
8人工试块和试片
8.1 焊缝磁粉检验使用(yòng)的人工试块和试片有(yǒu):
a. JB 3965 中规定使用(yòng)的系统性能(néng)测试板和磁场指示器;
b. JB/T 6065 中规定使用(yòng)的A型、C型、D型试片。
8.2 系统性能(néng)测试板可(kě)用(yòng)于检查探伤设备、磁粉或磁悬液的综合使用(yòng)性能(néng)及检验中的操作方法是否恰当;磁场指示器可(kě)用(yòng)于反映焊缝表面磁场的强弱和方向,但不能(néng)作為(wèi)磁场强度和磁场分(fēn)布的定量指示器;灵敏度试片既具有(yǒu)系统性能(néng)测试板的用(yòng)途,又(yòu)可(kě)以用(yòng)来检定被检區(qū)域内磁场的分(fēn)布规律和检验灵敏度。
8.3 為(wèi)了使检验结果具有(yǒu)较好的可(kě)靠性和再现性,在焊缝磁粉探伤中应根据实际需要选用(yòng)人工试块和试片,并按有(yǒu)关规定正确使用(yòng)。
9磁化電(diàn)流
9.1 用(yòng)于焊缝磁粉检验的磁化電(diàn)流有(yǒu):
a. 直流電(diàn)和全波整流電(diàn);
b. 半波整流電(diàn);
C. 交流電(diàn)。
9.2 為(wèi)了检验埋藏深度较大的缺陷,应使用(yòng)直流電(diàn)或者全波整流電(diàn)。当焊缝位于形状复杂、尺寸变化大的焊接件上时,应使用(yòng)交流電(diàn)或者半波整流電(diàn)。在干法检验中以及检验后需退磁的焊缝检验中,也以使用(yòng)交流電(diàn)或者半波整流電(diàn)為(wèi)好。
9.3 在剩磁法检验中,如果需要使用(yòng)交流電(diàn)或者半波整流電(diàn)时,应加间断電(diàn)相位控制器,把断電(diàn)时间控制在π/2--π和3π/2--2π之间。
9.4 用(yòng)通電(diàn)法进行焊缝的整體(tǐ)磁化时,磁化電(diàn)流值可(kě)用(yòng)式(1)求得:
HD
I=───── ----------------------------(1)
0.32
式中: I──磁化電(diàn)流值,,A;
D──焊接件的等效直径,m;
H──磁场强度,可(kě)在2400--4800A/m之间选用(yòng)。
9.5 用(yòng)線(xiàn)圈法进行焊缝的整體(tǐ)磁化,磁化電(diàn)流值可(kě)用(yòng)式(2)求得:
4500
NI=───── ----------------------------(2)
L/D
式中: I──磁化電(diàn)流值,,A;
N──線(xiàn)圈匝数;
L/D──焊接長(cháng)度与等效直径之比,当L/D<3时,式(2)不适用(yòng),当L/D≥15时一律取15代入。
9.6 用(yòng)触头法进行焊缝局部磁化检验时,磁化電(diàn)流值可(kě)用(yòng)式(3)、式(4)求得:
I1=(3.5--4.5A/mm)S------------ (3)
(适用(yòng)于焊接厚度δ≤19mm)
I2=(4--5A/mm)S ------------------(4)
(适用(yòng)于焊接厚度δ>19mm)
式中: I1、I2──磁化電(diàn)流, A;
S──触头间距,mm。
10 操作事项
10.1 触头法检验中应遵守的操作事项
10.1.1 触头端应保持干净,触头与被检表面的接触应良好,避免产生電(diàn)弧和局部过热。
10.1.2 触头手柄上应装有(yǒu)平时处于常断状态的電(diàn)源开关,只有(yǒu)当检验人员用(yòng)力按下電(diàn)源开关时,才能(néng)接通電(diàn)源。
10.1.3 在触头未与被检表面紧密接触时,不得通電(diàn)。与被检表面相接触的触头需要移去时,应首先断電(diàn)。
10.1.4 用(yòng)湿法施加磁悬液的过程中,為(wèi)防止着火,宜采用(yòng)由水剂载液配制的磁悬液。
10.1.5 相邻的两个检验區(qū)之间,应当有(yǒu)一定的覆盖宽度,可(kě)在10--20mm之间选用(yòng)。
10.2 普通磁轭法检验中应遵守的操作事项
10.2.1 必须把電(diàn)磁铁稳妥地放置在被检部位之后才能(néng)接通電(diàn)源,在需要把電(diàn)磁铁从被检部位移去时,应首先断开電(diàn)源。
10.2.2 相邻的两个检验區(qū)之间,应当有(yǒu)一定的覆盖宽度,可(kě)在10--20mm之间选用(yòng)。
10.3 旋转磁场和摆动磁场检验中应遵守的操作事项
10.3.1 四个磁极(或電(diàn)极)都必须与被检部位保持良好接触,否则无法产生旋转磁场或摆动磁场。
10.3.2 移动速度应不大于2m/min。
10.3.3 剩磁法不能(néng)用(yòng)旋转磁场和摆动磁场检验。
10.4 使用(yòng)过的磁粉和磁悬液原则上不回收再用(yòng),只有(yǒu)在使用(yòng)固定式磁粉探伤机中以循环方式供应的磁悬液时,為(wèi)了不影响循环系统的正常运转,才对磁悬液进行回收再用(yòng)。
10.5 被回收再用(yòng)的磁悬液,应经常进行杂质检查、磁性能(néng)试验和浓度测定。不合格的磁悬液应当更换,不允许继续使用(yòng)。
10.6 可(kě)用(yòng)梨形杯测定磁悬液浓度。把100mL磁悬液注入梨形杯,根据梨形杯中磁粉的沉淀體(tǐ)积进行评定。具體(tǐ)数值应视磁粉种类和载液性质确定。
11 磁痕的观察、分(fēn)析和记录
11.1 非萤光磁粉的磁痕应当在白光照射下进行观察,白光强度不小(xiǎo)于1000 lx。
11.2 萤光磁粉的磁痕应当在白光强度不大于20 lx的阴暗环境下用(yòng)紫外線(xiàn)灯进行观察,紫外線(xiàn)灯的发光亮度应不低于1500μW/平方厘米。
11.3 可(kě)借助于2--10倍的放大镜把磁痕形象放大后进行观察。
11.4 在观察过程中应认真區(qū)分(fēn)缺陷磁痕和非缺陷磁痕的差别,并对缺陷性质作出判别。
11.5 用(yòng)肉眼不能(néng)區(qū)分(fēn)的磁痕,应当采用(yòng)其他(tā)有(yǒu)效方法进行验证。
11.6 可(kě)采用(yòng)下述任意一种或几种方式记录缺陷磁痕:
a. 绘制磁痕草(cǎo)图;
b. 用(yòng)胶带纸或可(kě)剥性塑料把磁痕粘下来;
C. 进行实物(wù)照相。
12 缺陷磁痕的分(fēn)类
12.1 根据缺陷磁痕的形态,可(kě)以把缺陷磁痕大致上分(fēn)為(wèi)圆型和線(xiàn)型两种。
12.2 凡長(cháng)轴与短轴之比小(xiǎo)于3的缺陷磁痕称為(wèi)圆型磁痕,長(cháng)轴与短轴之比大于或等于3的缺陷磁痕称為(wèi)線(xiàn)型磁痕。
13 质量评定和返修后的检验
13.1 焊缝磁粉检验的质量评定原则上根据缺陷磁痕的类型、長(cháng)度、间距以及缺陷性质分(fēn)為(wèi)四个等级(见表),Ⅰ级质量*高,Ⅳ级质量*低。
13.2 出现在同一条焊缝上不同类型或者不同性质的缺陷,可(kě)以选用(yòng)不同的等级进行评定,也可(kě)以选用(yòng)相同的等级进行评定。
13.3 评定為(wèi)不合格的缺陷,在不违背焊接工艺规定的情况下,允许进行返修。返修后的检验和质量评定与返修前相同。
缺陷磁痕分(fēn)级表
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质 量 等 级 │ Ⅰ │ Ⅱ │ Ⅲ │ Ⅳ ┃
────────┼──┼─────────┼─────────┼────────┨
不考虑的*大缺陷│ │ │ │ ┃
\显示迹痕mm │≤ │ │ │ ┃
缺\________ │0.3 │ ≤1 │ ≤1.5 │ ≤1.5 ┃
陷显示迹痕的\__│ │ │ │ ┃
类型及缺陷性质 │ │ │ │ ┃
────┬───┼──┼─────────┼─────────┼────────┨
│裂 纹 │ │ 不允许 │ 不允许 │ 不允许 ┃
├───┤ ├─────────┼─────────┼────────┨
│ │ │ │ 允许存在的单个缺 │允许存在的单个缺┃
│ 未 │ │ │陷显示迹痕長(cháng)度 │陷显示迹痕長(cháng)度 ┃
│ │ │ │≤0.16δ,且≤2.5mm│≤0.2δ,且≤3.5mm┃
│ 焊 │ │ 不允许 │100mm焊缝長(cháng)度范围I100mm焊缝長(cháng)度范围┃
│ │ │ │内允许存在的缺陷显│内允许存在的缺陷显┃
線(xiàn)性缺陷│ 透 │ │ │示迹痕总長(cháng)≤25mm│示迹痕总長(cháng)≤25mm┃
├──---┤ ├────────┼─────────┼─────────┨
│ │ 不 │≤0.3δ,且≤4mm │≤0.3δ,且≤10mm│≤0.5δ,且≤20mm
│夹渣 │ │相邻两缺陷显示迹痕│相邻两缺陷显示迹痕│相邻两缺陷显示迹痕┃
│ 或 │ 允 │的间距应不小(xiǎo)于其中│的间距应不小(xiǎo)于其中│的间距应不小(xiǎo)于其中┃
│气孔 │ │较大缺陷显示迹痕長(cháng)│较大缺陷显示迹痕長(cháng)│较大缺陷显示迹痕長(cháng)┃
│ │ 许 │度的6倍 │度的6倍 │度的6倍 ┃
────┼──--┤ ├─────────┼─────────┼──────---──┨
│ │ │任意50mm焊缝長(cháng)度│任意50mm焊缝長(cháng)度│任意50mm焊缝長(cháng)度
│ │ │范围内允许存在显示│范围内允许存在显示│范围内允许存在显示┃
│ │ │長(cháng)度≤0.15δ,且 │長(cháng)度≤0.3δ,且 │長(cháng)度≤0.4δ,且 ┃
│夹渣 │ │≤2mm的缺陷显示 │≤3mm的缺陷显示 │≤4mm的缺陷显示
| | |迹痕2个 |迹痕2个 |迹痕2个 |
圆型缺陷│ 或 │ │缺陷显示迹痕的间距│缺陷显示迹痕的间距│缺陷显示迹痕的间距
│气孔 │ │应不小(xiǎo)于其中较大显│应不小(xiǎo)于其中较大显│应不小(xiǎo)于其中较大显┃
│ │ │示長(cháng)度6倍 │示長(cháng)度的6倍 │示長(cháng)度的6倍 ┃
━━━━┷━━━┷━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━┛
注:δ為(wèi)焊缝母材的厚度,当焊缝两侧的母材厚度不相等时,取其中较小(xiǎo)的厚度值作為(wèi)δ。
14 退磁
具有(yǒu)下述任意一种情况或几种情况的焊接件,其焊缝经磁粉检验后应进行退磁:
a. 剩磁会对焊接件以后的加工工艺带来影响时;
b. 剩磁会影响焊接件使用(yòng)性能(néng)时;
C. 剩磁会对工作于焊接件周围的设备、仪表等使用(yòng)精度带来影响时。
15 检验报告
15.1 检验结束后应根据检验记录出具检验报告。
15.2 检验报告应至少包括下列内容:
a. 委托单位、报告编号;
b. 焊接件名称及编号;
C. 技术草(cǎo)图和被检部位;
d. 焊接件状况(材料、热处理(lǐ)情况、尺寸);
e. 焊缝情况(焊接方法、焊缝長(cháng)度、焊缝所在部位);
f. 检验设备(型号、名称);
g. 磁粉种类和施加方法;
h. 磁化方法、磁化電(diàn)流值或磁场强度值;
i. 人工试块或试片;
j. 缺陷磁痕的类型、尺寸、数量、部位、间距;
k. 缺陷性质;
l. 质量评定结果;
m. 检验日期和报告日期;
n. 检验者和审核者签名。
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附加说明:
本标准由國(guó)内无损检测标准化技术委员会提出。
本标准由机械電(diàn)子工业部上海材料研究所归口。
本标准由机械電(diàn)子工业部哈尔滨焊接研究所负责起草(cǎo)。
本标准主要负责起草(cǎo)人孙仁禹、李家鳌。
机械電(diàn)子工业部1992-05-05批准 1993-07-01实施