钢结构焊缝超?声波探伤作业?指导书
钢结构焊缝超?声波探伤指导?书
1、适用范围
本指导书适用?于一般工业与?钢结构焊缝超?声波探伤的检?测。
2、依据标准
GB/T11345?-1989《钢焊缝手工超?声波探伤方法?和探伤结果分?级》。
GB/T50621?-2010《钢结构现场检?测技术标准》。
JG/T203-2007《钢结构超声波?探伤及质量分?级法》。
GB 50205-2001《钢结构工程施?工质量验收规?范》。
3、仪器设备和人?员的要求
3.1 钢结构检测所?用的仪器、设备和量具应?有产品合格证?、计量检定机构?出具的有效期?内的检定(校准)证书，仪器设备的精?度应满足检测?项目的要求。检测所用检测?试剂应标明生?产日期和有效?期，并应
具有产品?合格证和使用?说明书。
3.2 检测人员应经?过培训取得上?岗资格；从事钢结构无?损检测的人员?应按现行国家?标准《无损检测人员资格鉴定?与认证》GB/T
9445进行?相应级别的培?训、考核，并持有相应考?核机构颁发的?资格证书。
3.3 从事焊缝探伤?的检验人员必?须掌握超声波?探伤的基本技?术，具有足够的焊?缝超声波探伤?经验，并掌握一定的?材料、焊接基础知识?。
3.4 焊缝超声检测?人员应按有关?规程或技术条?件的规定经严?格的培训和考?核，并持有相应考?试组织颁发的?等级资格证书?，从事相对考核?项目的检验工?作。
注：一般焊接检验?专业考核项目?分为板对接焊?缝；管件对接焊缝?；管座角焊缝；节点焊缝等四?种。
3.5 取得不同无损?检测方法的各?技术等级人员?不得从事于该?方法和技术等?级以外的无损?检测工作。
3.6 现场检测工作?应由两名或两?名以上检测人?员承担。
3.7 超声检验人员?的视力应每年?检查一次，校正视力不得?低于1.0。
4、检测钢结构焊?缝超声波探伤?时，基本要求
4.1 现场调查宜包?括下列工作内?容：
1 收集被检测钢?结构的设计图?纸、设计文件、设计变更、施工记录、施工验收和工?程地质勘察报?告等资料；
2 调查被检测钢?结构现状，环境条件，使用期间是否?已进行过检测?或维修加固情?况以及用途与?荷载等变更情?况；
3 向有关人员进?行调查；
4 进一步明确委?托的检测目的?和具体要求；
4.2 检测项目应根?据现场调查情?况确定，并应制定相应?的检测方
案。检测方案宜包?括下列主要内?容：
1 概况，主要包括设计?依据、结构形式、建筑面积、总层数，设计、施工及监理单?位，建造年代等；
2 检测目的或委?托方的检测要?求；
3 检测依据，主要包括检测?所依据的标准?及有关的技术?资料等；
4 检测项目和选?用的检测方法?以及检测数量?；
5 检测人员和仪?器设备情况；
6 检测工作进度?计划；
7 所需要委托方?与检测单位的?配合工作；
8 检测中的安全?措施；
9 检测中的环境?措施。
4.3 检测的原始记?录，应记录在专用?记录纸上；记录数据应准?确、字迹清晰、信息完整，不得追记、涂改，如有笔误，应进行杠改，并应由修改人?签署姓名及日?期。当采用自动记?录时，应符合有关要?求。原始记录应由?检验及审核人?员签字。
4.3 当发现检测数?据数量不足或?检测数据出现?异常情况时，应进行补充检?测。
5、检测步骤
5.1 检测前，应对超声仪的?主要技术指标?（如斜探头入射?点、斜率K值或角?度）进行检查确认?；应根据所测工?件的尺寸调整?仪器时基线，并应绘制距离?-波幅（DAC）曲线。
5.2 距离-波幅（DAC）曲线应由选用?的仪器、探头系统在对?比试块上的实?测数据绘制而?成。当探伤面曲率?半径R小于等?于W2/4时，距离-波幅（DAC）曲线的绘制应?在曲面对比试?块上进行。距离-波幅
（DAC ）曲线的绘制应?符合下列要求?：
1.绘制成的距离?-波幅曲线（图5.1）应由评定线E ?L 、定量线SL 和?判废线RL 组?成。评定线与定量?线之间（包括定量线）的区域规定为?Ⅱ区，判废线及其以?上区域规定为?Ⅲ区。
图5.1 距离-波幅曲线示意?图
2.不同检验等级?所对应的灵敏?度要求应符合?表5.1的规定。表中的DAC ?应以Φ3横通?5.3 超声波检测应?包括探测面的?修整、涂抹耦合剂、探伤作业、缺陷的评定等?步骤。
5.4 检测前应对探?测面进行修整?或打磨，清除焊接飞溅?、油垢及其他杂?质，表面粗糙度不?应超过
6.3um 。当采用一次反?射或串列式扫?查检测时，一侧修整或打?磨区域宽度应?大于2.5K δ；当采用直射检?测时，一侧修整或打?磨区域宽度应?大于1.5K δ。
5.5 应根据工件的?不同厚度选择?仪器时基线水?平、深度或声程的?调节。当探伤面为平?面或曲率半径?R 大于W 2/4时，可在对比试块?上进行时基线?的调节；当探伤面曲率?半径R 小于等?于W 2/4时，探头楔块应磨?成与工作曲面?相吻合的形状?，反射体的布置?可参照对比试?块确定，试块宽度应按?下式进行计算?：
e 2/b S D λ≥
式中：b——试块宽度（mm）；
——波长（mm）；
S——声程（mm）；
D——声源有效直径?(m m)。
e
5.6 当受检工件的?表面耦合损失?及材质衰减与?试块不同时，宜考虑表面补?偿或材质补偿?。
5.7 耦合剂应具有?良好透声性和?适宜流动性，不应对材料和?人体有损伤作?用，同时应便于检?测后清理。当工件处于水?平面上检测时?，宜选用液体类?耦合剂；当工件处于竖?立面检测时，宜选用糊状耦?合剂。
5.8 探伤灵敏度不?应低于评定线?灵敏度。扫查速度不应?大于150m ?m/s，相邻两次探头?移动区域应保?持有探头宽度?10％的重叠。在查找缺陷时?扫查方式可选?用锯齿形扫查?、斜平行扫查和?平行扫查。为去确定缺陷?的位置、方向、形状、观察缺陷动态?波行，可采用前后、左右、转角、环绕等四种探?头扫查方式。
5.9 对所有反射波?幅超过定量线?的缺陷，均为应确定其?位置、最大反射波幅?所在区域和缺?陷指示长度。缺陷指示长度?的测定可采用?以下两种方法?：
1.当缺陷反射波?只有一个高点?时，宜用降低6d?B相对灵敏度?法测定其长度?；
2.当缺陷反射波?有多个高点时?，则宜以缺陷两?端反射波极大?值之处的波高?降低6dB之?间探头的移动?距离，作为缺陷的指?示长度（图5.9）。
5.9 端点峰值测长?法
3.当缺陷反射波?在Ⅰ区未达到定量?线时，如探伤者认为?有必要记录时?，可将探头左右?移动，使缺陷反射波?幅降低到评定?线，以此测定缺陷?的指示长度。
5.10 在确定缺陷类?型时，可将探头对准?缺陷作平动和?转动扫查，观察波形的相?应变化，并可结合操作?者的工程经验?做出判断。
6、检测结果的评?价
6.1 最大反射波幅?位于DAC曲?线Ⅱ区的非危险性?缺陷，其指示长度小?于10mm时?，可按5mm计?。
6.2 在检测范围内?，相邻两个缺陷?间距不大于8?m m时，两个缺陷指示?长度之和作为?单个缺陷的指?示长度；相邻两个缺陷?间距大于8m?m时，两个缺陷分别?计算各自指示?长度。
6.3 最大反射波幅?位于Ⅱ区的非危险性?缺陷，可根据缺陷指?示长度△L进行评级。不同检验等级?，不同焊缝质量?评定等级的缺?陷指示长度限?值应符合表6?.3的规定。
6.3 焊缝质量评定?等级的缺陷指?示长度限值（mm）
注：焊缝两侧母材?厚度δ不同时?，取较薄侧母材?厚度。
6.4 最大反射波幅?不超过评定线?（未达到Ⅰ区）的缺陷应评为?Ⅰ级。
6.5 最大反射波幅?超过评定线，但低于定量线?的非裂纹类缺?陷应评为Ⅰ级。
6.6 最大反射波幅?超过评定线的?缺陷，检测人员判定?为裂纹等危害?性缺陷时，无论其波幅和?尺寸如何均应?评定为Ⅳ级。
6.7 除了非危险性?的点状缺陷外?，最大反射波幅?位于Ⅲ区的缺陷，无论其指示长?度如何，均应评定为Ⅳ级。
6.8 不合格的缺陷?应进行返修，返修部位及热?影响区应重新?进行检测与评?定。
6.9 检测后应填写?检测记录。所填写内容宜?符合本标准附?录D的规定。
检测结构或构?件混凝土强度?可采用下列两?种方式，其适用范围及?构
件数量应符?合下列规定：
一、单个检测：适用于单独的?结构或构件的?检测；
二、批量检测：适用于在相同?的生产工艺条?件下，混凝土强度等?级
相同，原材料、配合比、成型工艺、养护条件基本?一致且龄期相?近
的同类构件?。按批进行检测?的构件，抽检数量不得?少于同批构件?总数的30%且构件数量不?得少于10个?。抽检构件时，有关方面应协?商一致，随机抽取并使?所选构件具有?一定的代表性?。
5.2 每一构件的测?区，应符合下列要?求：
a．每一结构或构?件测区数不少?于10个；，对某一方向尺?寸小于4.5m且另一方?向尺寸小于0?.3m的构件，其测区数量可?适当减少，但不应少于5?个；
b.相邻两测区的?间距应控制在?2m以内，测区离构件边?缘的距离不宜?大于0.5m，且不宜小于0?.2m；
c.测区应选在使?回弹仪处于水?平方向，检测混凝土浇?筑侧面。
当不能满足这?一要求时，方可选在使回?弹仪处于非水?平方向检测混?凝土浇筑侧面?、表面或底面；
d.测区宜选在构?件的两个对称?可测面上，也可选在一个?可测面上，且应均匀分布?。在构件的受力?部位及薄弱部?位必须布置测?区，
并应避开预埋?件。
e.测区的面积不?宜大于0.04m2；
f.检测面应为原?状混凝土表面?，并应清洁、平整，不应有疏松层?、浮浆、油垢以及蜂窝?、麻面，必要时可用砂?轮清除疏松层?和杂
物，且不应有残留?的粉末或碎屑?；
g.对于弹击时会?产生颤动的薄?壁、小型构件应进?行固定。
5.3 结构或构件的?测区布置应有?方案，各测区应标有?清晰的编号，必要时应在记?录纸上描述测?区布置示意图?和外观质量情?况。
5.4 当检测条件与?测强曲线的适?用条件有较大?差异时，可采用同条件?试件或钻取混?凝土芯样进行?修正，试件或钻取芯?样数量应不少?于6个。计算时，测区混凝土强?度换算值应乘?以修正系数。
修正系数可按?5.4-l或5.4-2式计算：
1 n
η=—∑f cu.i/f c c u.i (5.4-1)
n i=1
1 n
η=—∑f cor.i/f c c u.i (5.4-2)
n i=1
式中：η——修正系数，精确到0.0l；
f cu.i f cor.i——分别为第i个?混凝土立方体?试件(边长为150?mm)或芯样试件(Φ100×100mm)的抗压强度值?，精确0.1Mpa。
f c c u.i——对应于第i个?试件的回弹值?和碳化深度值?,由附录表E查?得的混凝土强?度换算值；
n——试件数
5.5 泵送混凝土制?作的结构或构?件的混凝土强?度的检测应符?合下列规定:
a、当碳化深度值?不大于2.0mm时，每一测区混凝?土强度换算值?应进行修正；
b、当碳化深度值?大于2.0mm时，可按本指导书?5.4条进行检测?。
5.6 检测时，回弹仪的轴线?应始终垂直于?结构或构件的?混凝土检测面?，缓慢施压，准确读数，快速复位。
5.7 测点宜在测区?范围内均匀分?布，相邻两测点的?净距一般不小?于20mm，测点距构件边?缘或外露钢筋?、预埋件的距离?一般不小于3?0mm。测点不应在气?孔或外露石子?上，同一测点只允?许弹击一次。每一测区应记?取16个回弹?值，每一测点的回?弹值读数估读?至1。5.8 回弹值测量完?毕后，应选择不少于?构件的30%测区数在有代?表性的位置上?测量碳化深度?值，取其平均值为?该构件每测区?的碳化深
度值?。当碳化深度值?极差大于2.0mm时，应在每一测区?测量碳化深度?值。
5.9 测量碳化深度?值时，可用合适的工?具在测区表面?形成直径约1?5mm的孔洞?，其深度大于混?凝土的碳化深?度。然后除净孔洞?中的粉末和碎?屑，不得用水冲洗?。立即用浓度为?2%酚酞酒精溶液?滴在孔洞内壁?的边缘处，再用深度测量?工具测量已碳?化与未碳化混?凝土交界
面到?混凝土表面的?垂直距离测量?不应小于3次?，取其平均值，该距离即为混?凝土的碳化深?度值。每次读数精确?至0.5mm。
6、回弹值的计算?
6.1 计算测区平均?回弹值时，应从该测区的?16个回弹值?中剔除3个最?大值和3个最?小值，余下的10个?回弹值按下列?公式计算：
10
∑ R i
i=1
R m=
10
式中：R m——测区平均回弹?值,精确至0.1；
R i——第i个测点的?回弹值。
6.2 回弹仪非水平?方向检测混凝?土浇筑侧面时?,应按下列公式?修正：
R m =R m?+R a?
式中：R m?——非水平方向检?测时测区的平?均回弹值，精确至0.1；
R a?——非水平方向检?测时回弹值的?修正值。
6.3 回弹仪水平方?向检测混凝土?浇筑表面或底?面时，应按下列公式?修正：
R m=R m t+Rαt(6.3—1)
R m= R m b+Rαb：(6.2—2)
t——水平方向检测?混凝土浇筑表?面、底面时，测区的式中：R m t、R
α
平均回?弹值，精确至0.1；
R m b、Rαb——混凝土浇筑表?面、底面回弹值的?修正值。
6．4 当检测时仪器?为非水平方向?且测试面为非?混凝土浇筑侧?面时，则应先按附录?表C对回弹值?进行角度修正?，然后再按附录?表D对修正后?的值进行浇筑?面修正。
7、所测结构或构?件的混凝土必?须符合下列条?件：
a．符合普通混凝?土用材料，拌和用水的质?量标准；
b.不掺外加剂或?仅掺非引气型?外加剂；
c．采用普通成型?工艺；
d．采用符合国家?现行标准《混凝土结构工?程施工及验收?规范》规定的钢模、木模及其它材?料制作的模板?；
e．自然养护或蒸?汽养护出池后?经自然养护7?d以上，且混凝土表层?为干燥状态；
f．龄期为14—1000d；
g．抗压强度为1?0—60Mpa。
8、混凝土强度的?计算
8．1 结构或构件第?i个测区混凝?土强度换算值?，可根据求得的?平均
回弹值R ?m 和平均碳化?深度值d m ，按北京统一测?强曲线换算表?得出，泵送混凝土还?应按本指导书?第5.5条计算。
8．2 由各测区的混?凝土强度换算?值可计算得出?结构或构件混?凝土的强度平?均值。当测区数不少?于10个时，应计算强度标?准差。平均值及标准?差应按下列公?式计算：
n f m n i c i cu f c cu ∑==1,（8.2-1）
1)()(122,--=∑=n m n f s n i f c i cu f c cu c cu （8.2-1）
式中：mf cu c ——构件混凝土强?度平均值(Mpa)，精确至0.1Mpa ； n ——对于单个检测?的构件，取一个构件的?测区数；对于批量检测?的构件，取被抽取构件?测区数之和；
Sf c cu ——结构或构件测?区构件混凝土?强度标准差(Mpa)，精确至0.01Mpa 。
注：测区混凝土强?度换算值是指?按JG J ／T23—200l 规程?检测的回弹值?和碳化深度值?，换算成相当于?被测结构或构?件的测区在该?龄期下的混凝?上抗压强度值?。
8.3 结构或构件混?凝上强度推定?值f cu ．e 应按下列公?式确定：
a ．当按单个构件?检测时，且构件测区数?少于10个，以最小值作为?该构件的混凝?土强度推定值?：
fcu.e=f c cu .min （8.3a-1）
式中:mf c cu ·min ——构件中最小的?测区混凝土强?度换算值（Mpa ），精确至0.1 Mpa 。
b ．当该结构或构?件的测区强度?值中出现小于?10.0Mpa
时：
fcu.e<10.0Mpa 。 c 、当构件测区数?≥10个时或当?按批量检测时?，应按下列公式?计算：
fcu.e=mf c cu —1.645sfc ?c u
注：构件混凝土强?
度推定值指相
?应于强度换算?值总体分布中?保证率不低于?95%的结构或构件?中的混凝土抗?压强度值。
8.4 对于按批量检?测的构件，当该批构件混?凝土强度标准?差出现下列情?况之一时，则该批构件应?全部按单个构?件检测。
a.当该批构件混?凝土强度平均?值小于25M ?p a 时
Sf c cu >4.5Mpa ；
b.当该批构件混?凝土强度平均?值不小于25?M pa 时
Sf c cu 5.5Mpa 。
9、回弹法检测流?程图
10、试验要求及注?意事项
a.保证回弹仪处?于标准状态；
b.回弹仪操作的?基本要求是：用力均匀缓慢?，扶正垂直对准?测面，不
晃动，严格按“四步法”（指针复零，能量操作，弹击操作，回弹值读取）程序操作。操作人员应持?证上岗。
c.重视测区布置?，力求合理、均匀、有代表性。
11、在检测过程中?发生异常情况?的处理方法
a.当发现构件混?凝土的匀质性?较差时，构件表面硬度?与混凝土强度?不相符时，应用钻芯法加?以验证和修正?。
b.当回弹仪检测?后进行率定发?现其不在标准?状态时，应另用处于标?准状态的回弹?仪对已测构件?进行复检对比?。