钢焊缝手工超声波探伤
标准方法和探伤结果分级
11345-89
Method for manual ultrasonic testing and classification
of testing results for ferritic steel wdlds
1 主题内容与适用范围
本标准规定了检验焊缝及热影响区缺陷,确定缺陷位置、尺寸和缺陷评定的一般方法及探伤结果的分级方法.
本标准适用于母材厚度不小于8mm的铁素体类钢全焊透熔化焊对接焊缝脉冲反射法手工超声波检验.
本标准不适用于铸钢及奥氏体不锈钢焊缝;外径小于159mm的钢管对接焊缝;内径小于等于200mm的管座角焊缝及外径小于250mm和内外径之比小于80%的纵向焊缝.
2 引用标准
ZB Y 344 超声探伤用探头型号命名方法
ZB Y 231 超声探伤用探头性能测试方法
ZB Y 232 超声探伤用1号标准试块技术条件
ZB J 04 001 A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法
3 术语
3.1 简化水平距离l＇
从探头前沿到缺陷在探伤面上测量的水平距离.
3.2 缺陷指示长度△l
焊缝超声检验中,按规定的测量方法以探头移动距离测得的缺陷长度.
3.3 探头接触面宽度W
环缝检验时为探头宽度,纵缝检验为探头长度,见图1.
3.4 纵向缺陷
大致上平行于焊缝走向的缺陷.
3.5 横向缺陷
大致上垂直于焊缝走向的缺陷.
3.6 几何临界角β＇
筒形工件检验,折射声束轴线与内壁相切时的折射角.
3.7 平行扫查
在斜角探伤中,将探头置于焊缝及热影响区表面,使声束指向焊缝方向,并沿焊缝方向移动的扫查方法.
3.8 斜平行扫查
在斜角探伤中,使探头与焊缝中心线成一角度,平等于焊缝方向移动的扫查方法.
3.9 探伤截面
串列扫查探伤时,作为探伤对象的截,一般以焊缝坡口面为探伤截面,见图2.
3.10 串列基准线
串列扫查时,作为一发一收两探头等间隔移动基准的线.一般设在离探伤截面距离为0.5跨距的位置,见图2.
3.11 参考线
探伤截面的位置焊后已被盖住,所以施焊前应予先在探伤面上,离焊缝坡口
一定距离画出一标记线,该线即为参考线,将作为确定串列基准线的依据,见图3.
3.12 横方形串列扫查
将发、收一组探头,使其入射点对串列基准线经常保持等距离平行于焊缝移动的扫查方法,见图4.
3.13 纵方形串列扫查
将发、收一组探头使其入射点对串列基准线经常保持等距离,垂直于焊缝移动的扫查方法,见图4.
4 检验人员
4.1 从事焊缝探伤的检验人员必须掌握超声波探伤的基础技术,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.
4.2 焊缝超声检验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,并持有相考核组织颁发的等级资格证书,从事相对应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.
4.3 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.
5 探伤仪、探头及系统性能
5.1 探伤仪
使用A型显示脉冲反射式探伤仪,其工作频率范围至少为1-5MHz,探伤仪应配备衰减器或增益控制器,其精度为任意相邻12dB误差在±1dB内.步进级每档不大于2dB, 总调节量应大于60dB,水平线性误差不大于1%,垂直线性误差不大于5%.
5.2 探头
5.2.1 探头应按ZB Y344标准的规定作出标志.
5.2.2 晶片的有效面积不应超过500mm2,且任一边长不应大于25mm.
5.2. 3 声束轴线水平偏离角应不大于2°.
5.2.4 探头主声束垂直方向的偏离,不应有明显的双峰,其测试方法见ZB Y231.
5.2.5 斜探头的公称折射角β为45°、60°、70°或K值为1.0、1.5、2.0、2.5,折射角的实测值与公称值的偏差应不大于2°(K值偏差不应超过±0.1),前沿距离的偏差应不大于1mm.如受工件几何形状或探伤面曲率等限制也可选用其他小角度的探头.
5.2.6 当证明确能提高探测结果的准确性和可靠性,或能够较好地解决一般检验时的困难而又确保结果的正确,推荐采用聚焦等特种探头.
5.3 系统性能
5.3.1 灵敏度余量
系统有效灵敏度必须大于评定灵敏度10dB以上.
5.3.2 远场分辨力
a.直探头≥30dB;
b.斜探头:Z≥6dB.
5.4 探伤仪、探头及系统性能和周期检查
5.4.1 探伤仪、探头及系统性能,除灵敏度余量外,均应按ZB J04 001的规定方法进行测试.
5.4.2 探伤仪的水平线性和垂直线性,在设备首次使用及每隔3个月应检查
一次.
5.4.3 斜探头及系统性能,在表1规定的时间内必须检查一次.
6 试块
6.1 标准试块的形状和尺寸见附录A,试块制造的技术要求应符合ZB Y232的规定,该试块主要用于测定探伤仪、探头及系统性能.
6.2 对比试块的形状和尺寸见附录B.
6.2.1 对比试块采用与被检验材料相同或声学性能相近的钢材制成.试块的探测面及侧面,在以2.5MHz以上频率及高灵敏条件下进行检验时,不得出现大于距探测面20mm处的Φ2mm平底孔反射回来的回波幅度1/4的缺陷回波.
6.2.2 试块上的标准孔,根据探伤需要,可以采取其他形式布置或添加标准孔,但应注意不应与试块端角和相邻标准孔的反射发生混淆.
6.2.3 检验曲面工件时,如探伤面曲率半径R小于等于W2/4时,应采用与探伤面曲率相同的对比试块.反射体的布置可参照对比试块确定,试块宽度应满足式(1):
b≥2λ S/De (1)
式中b----试块宽度,mm;
λ--波长,mm;
S---声程,m;
De--声源有效直径,mm
6.3 现场检验,为校验灵敏度和时基线,可以采用其他型式的等效试块.
7 检验等级
7.1 检验等级的分级
根据质量要求检验等级分为A、B、C三级,检验的完善程度A级最低,B级一般,C级最高,检验工作的难度系数按A、B、C顺序逐级增高.应按照工件的材质、结构、焊接方法、使用条件及承受载荷的不同,合理的选用检验级别.检验等级应接产品技术条件和有关规定选择或经合同双方协商选定.
注:A级难度系数为1;B级为5-6;C级为10-12.
本标准给出了三个检验等级的检验条件,为避免焊件的几何形状限制相应等级检验的有效性,设计、工艺人员应考虑超声检验可行性的基础上进行结构设计和工艺安排.
7.2 检验等级的检验范围
7.2.1 A级检验采用一种角度的探头在焊缝的单面单侧进行检验,只对允许扫查到的焊缝截面进行探测.一般不要求作横向缺陷的检验.母材厚度大于50Mm时,不得采用A级检验.
7.2.2 B级检验原则上采用一种角度探头在焊缝的单面双侧进行检验,对整个焊缝截面进行探测.母材厚度大于100mm时,采用双面双侧检验.受几何条件的限制,可在焊缝的双面半日侧采用两种角度探头进行探伤.条件允许时应作横向缺陷的检验.
7.2.3 C级检验至少要采用两种角度探头在焊缝的单面双侧进行检验.同时要作两个扫查方向和两种探头角度的横向缺陷检验.母材厚度大于100mm时,采用双面侧检验.其他附加要求是:
a.对接焊缝余高要磨平,以便探头在焊缝上作平行扫查;
b.焊缝两侧斜探头扫查经过的母材部分要用直探头作检查;
c.焊缝母材厚度大于等于100mm,窄间隙焊缝母材厚度大于等于40mm时,
一般要增加串列式扫查,扫查方法见附录C.
8 检验准备
8.1 探伤面
8.1.1 按不同检验等级要求选择探伤面.推荐的探伤面如图5和表2所示.
8.1.2 检验区域的宽度应是焊缝本身再加上焊缝两侧各相当于母材厚度30%的一段区域,这个区域最小10mm,最大20mm,见图6.
8.1.3 探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其他外部杂技.探伤表面应平整光滑,便于探头的自由扫查,其表面粗糙度不应超过 6.3μm,必要时应进行打磨:
a.采用一次反射法或串列式扫查探伤时,探头移动区应大于1.25P:
P=2δtgβ (2)
或P=2δK (3)
式中P----跨距,mm;
δ--母材厚度,mm
b.采用直射法探伤时,探头移动区应大于0.75P.
8.1.4 去除余高的焊缝,应将余高打磨到与邻近母材平齐.保留余高的焊缝,如焊缝表面有咬边,较大的隆起凹陷等也应进行适当的修磨,并作圆滑过渡以影响检验结果的评定.
8.1.5 焊缝检验前,应划好检验区段,标记出检验区段编号.
8.2 检验频率
检验频率f一般在2-5MHz范围内选择,推荐选用2-2.5MHz公称频率检验.特殊情况下,可选用低于2MHz或高于2.5MHz的检验频率,但必须保证系统灵
敏度的要求.
8.3 探头角度
8.3.1 斜探头的折射角β或K值应依据材料厚度,焊缝坡口型式及预期探测的主要缺陷来选择.对不同板厚推荐的探头角度和探头数量见表2.
8.3.2 串列式扫查,推荐选用公称折射角为45°的两个探头,两个探头实际折射角相差不应超过2°,探头前洞长度相差应小于2mm.为便于探测厚焊缝坡口边缘未熔合缺陷,亦可选用两个不同角度的探头,但两个探头角度均应在35°-55°范围内.
8.4 耦合剂
8.4.1 应选用适当的液体或糊状物作为耦合剂,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作用,同时应便于检验后清理.
8.4.2 典型的耦合剂为水、机油、甘油和浆糊,耦合剂中可加入适量的"润湿剂"或活性剂以便改善耦合性能.
8.4.3 在试块上调节仪器和产品检验应采用相同的耦合剂.
8.5 母材的检查
采用C级检验时,斜探头扫查声束通过的母材区域应用直探头作检查,以便探测是否有有探伤结果解释的分层性或其他缺陷存在.该项检查仅作记录,不属于对母材的验收检验.母材检查的规程要点如下:
a.方法:接触式脉冲反射法,采用频率2-5MHz的直探头,晶片直径10-25mm;
b.灵敏度:将无缺陷处二次底波调节为荧光屏满幅的100%;
c.记录:凡缺陷信号幅度超过荧光屏满幅20%的部位,应在工件表面作出标记,并予以记录.
9 仪器调整和校验
9.1 时基线扫描的调节
荧光屏时基线刻度可按比例调节为代表缺陷的水平距离l(简化水平距离l＇);深度h;或声程S,见图7.
9.1.1 探伤面为平面时,可在对比试块上进行时基线扫描调节,扫描比例依据工件工和选用的探头角度来确定,最大检验范围应调至荧光屏时基线满刻度的2/3以上.
9.1.2 探伤面曲率半径R大于W2/4时,可在平面对比试块上或与探伤面曲率相近的曲面对比试块上,进行时基线扫描调节.
9.1.3 探伤面曲率半径R小于等于W2/4时,探头楔块应磨成与工件曲面相吻合,在6.2.3条规定的对比试块上作时基线扫描调节.
9.2 距离----波幅(DAC)曲线的绘制
9.2.1 距离----波幅曲线由选用的仪器、探头系统在对比试块上的实测数据绘制见图8,其绘制方法见附录D,曲线由判废线RL,定量线SL和评定线EL组成,不同验收级别的各线灵敏度见表3.表中的DAC是以Φ3mm标准反射体绘制的距离--波幅曲线--即DAC基准线.评定线以上至定量线以下为1区(弱信号评定区);定量线至判废线以下为Ⅱ区(长度评定区);判废线及以上区域为Ⅲ区(判废区).
9.2.2 探测横向缺陷时,应将各线灵敏度均提高6dB.
9.2.3 探伤面曲率半径R小于等于W2/4时,距离--波幅曲线的绘制应在曲面对比试块上进行.
9.2. 4 受检工件的表面耦合损失及材质衰减应与试块相同,否则应进行传输
损失修整见附录E,在1跨距声程内最大传输损失差在2dB以内可不进行修整.
9.2.5 距离--波幅曲线可绘制在坐标纸上也可直接绘制在荧光屏刻度板上,但在整个检验范围内,曲线应处于荧光屏满幅度的20%以上,见图9,如果作不到,可采用分段绘制的方法见图10.
9.3 仪器调整的校验
9.3.1 每次检验前应在对比试块上,对时基线扫描比例和距离--波幅曲线(灵敏度)进行调节或校验.校验点沙于两点.
9.3.2 检验过程中每4h之内或检验工作结束后应对时基线扫描和灵敏度进行校验,校验可在对比试块或其他儿试块上进行.
9.3.3 扫描调节校验时,如发现校验点反射波在扫描线上偏移超过原校验点刻度读数的10%或满刻度的5%(两者取较小值),则扫描比例应重新调整,前次校验后已经记录的缺陷,位置参数应重新测定,并予以更正.
9.3.4 灵敏度校验时,如校验点的反射波幅比距离--波幅曲线降低20%或2dB 以上,则仪灵敏度应重新调整,并对前次校验后检查的全部焊缝应重新检验.如校验点的反射波幅比距离--波幅曲线增加20%或2dB以上,仪器灵敏度应重新调整,而前次校验后,已经记录的缺陷,应对缺陷尺寸参数重新测定并予以评定.
10 初始检验
10.1 一般要求
10.1.1 超声检验应在焊缝及探伤表面经外观检查合格并满足8.1.3条的要求后进行.
10.1.2 检验前,探伤人员应了解受验工件的材质、结构、曲率、厚度、焊接方法、焊缝种类、坡口形式、焊缝余高及背面衬垫、沟槽等情况.
10.1.3 探伤灵敏度应不低于评定线灵敏度.
10.1.4 扫查速度不应大于150mm/s,相邻两次探头移动间隔保证至少有探头宽度10%的重叠.
10.1.5 对波幅超过评定线的反射波,应根据探头位置、方向、反射波的位置及10.1.2条了解的焊缝情况,判断其是否为缺陷.判断为缺陷的部位应在焊缝表面作出标记.
10.2 平板对接焊缝的检验
10.2.1 为探测纵向缺陷,斜探头垂直于焊缝中心线在探伤面上,作锯齿型扫查见图11.探头前后移动的范围应保证扫查到全部焊缝截面及热影响区.在保持探头垂直焊缝作前后移动的同时,还应作10°-15°的左右转动.
10.2.2 为探测焊缝及热影响区的横向缺陷应进行平行和斜平行扫查.
a. B级检验时,可寅边缘使探头与焊缝中心线成10°-20°作斜平行的扫查(图
12);
b. C级检验时,可将探头放在焊缝及热影响区上作两个方向的平行扫查(图
13),焊缝母材厚度超过100mm时,应在焊缝的两面作平行扫查或者采用两种角度探头(45°和60°或45°和70°并用)作单面两个方向的平行扫查;亦可用两个45°探头作串列式平行扫查;
c. 对电渣焊缝还应增加与焊缝中心线成45°的斜向扫查.
10.2.3 为确定缺陷的位置、方向、形状、观察缺陷动态波形或区分缺陷讯号与伪讯号,可采用前后、左右、转角、环绕等四种探头基本扫查方式(图14).
10.3 曲面工件对接焊缝的检验
10.3.1 探伤面为曲面时,应按6.2.3和9.1.3条的规定选用对比试块,并采用
10.2条的方法进行检验,C级检验时,受工件几何形状限制,横向缺陷探测无法实施时,应在检验记录中予以注明.
10.3.2 环缝检验时,对比试块的曲率半径为探伤面曲率半径0.9-1.5倍的对比试块均可采用.探测横向缺陷时按10.3.3条的方法进行.
10.3.3 纵缝检验时,对比试块的曲率半径与探伤面曲率半径之差应小于10%.
10.3.3.1 根据工件的曲率和材料厚度选择探头角度,并考虑几何临界角的限制,确保声束能扫查到整个焊缝厚度.条件允许时,声束在曲底面的入射角度不应超过70°.
10.3.3.2 探头接触面修磨后,应注意探头入射点和折射角或K值的变化,并用曲面试块作实际测定.
10.3.3.3 当R大于W2/4采用平面对比试块调节仪器时,检验中应注意到荧光屏指示的缺陷深度或水平距离与缺陷实际的径向埋藏深度或水平距离孤长的差异,必要时应进行修正.
10.4 其他结构焊缝的检验
10.4.1 一般原则
a.尽可能采用平板焊缝检验中已经行之有效的各种方法;
b.在选择探伤面和探头时应考虑到检测各种类型缺陷的可能性,并使声束尽可能垂直于该结构焊缝中的主要缺陷.
10.4.2 T型接头
10.4.2.1 腹板厚度不同时,选用的折射角见表4,斜探头在腹板一侧作直射法和一次反射法探伤见图15位置2.
10.4.2.2 采用折射角45°(K1)探头在腹板一侧作直射法和一次反射法探测焊缝及腹板侧热影响区的裂纹(图16).
10.4.2.3 为探侧腹板和翼板间未焊透或翼板侧焊缝下层状撕裂等缺陷,可采用直探头(图15位置1)或斜探头(图16位置3)在翼板外侧探伤或采用折射角45°(K1)探头在翼板内侧作一次反射法探伤(图15位置3).
10.4.3 角接接头
角接接头探伤面及折射角一般按图17和表4选择.
10.4.4 管座角焊缝
10.4.4.1 根据焊缝结构形式,管座角焊缝的检验有如下五种探侧方法,可选择其中一种或几种方式组合实施检验.探测方式的选择应由合同双方商定,并重点考虑主要探测对象和几何条件的限制(图18、19).
a.在接管内壁表面采用直探头探伤(图18位置1);
b.在容器内表面用直探头探伤(图19位置1);
c.在接管外表面采用斜探头探伤(图19位置2);
d.在接管内表面采用斜探头探伤(图18位置3,图19位置3);
e.在容器外表面采用斜探头探伤(图18位置2).
10.4.4.2 管座角焊缝以直探头检验为主,对直探头扫查不到的区域或结构,缺陷向性不适于采用直探头检验时,可采用斜探头检验,斜探头检验应符合10.4.1条的规定.
10.4.5 直探头检验的规程
a.推荐采用频率2.5Mhz直探头或双晶直探头,探头与工件接触面的尺寸W 应小于2√R;
b.灵敏度可在与工件同曲率的试块上调节,也可采用计算法或DGS曲线法,以工件底面回波调节.其检验等级评定见表5.
11 规定检验
11.1 一般要求
11.1.1 规定检验只对初始检验中被标记的部位进行检验.
11.1.2 探伤灵敏度应调节到评定灵敏度.
11.1.3 对所有反射波幅超过定量线的缺陷,均应确定其位置,最大反射波幅所在区域和缺陷指示长度.
11.2 最大反射波幅的测定
11.2.1 对判定为缺陷的部位,采取10.2.3条的探头扫查方式、增加探伤面、改变探头折射角度进行探测,测出最大反射波幅并与距离--波幅曲线作比较,确定波幅所在区域.波幅测定的允许误差为2DB.
11.3 位置参数的测定
11.3.1 缺陷位置以获得缺陷最大反射波的位置来表示,根据相应的探头位置和反射波在荧光屏上的位置来确定如下全部或部分参数.
a.纵坐标L代表缺陷沿焊缝方向的位置.以检验区段编号为标记基准点(即原点)建立坐标.坐标正方向距离L表示缺陷到原点之间的距离见图20;
b.深度坐标h代表缺陷位置到探伤面的垂直距离(mm).以缺陷最大反射波位置的深度值表示;
c.横坐标q代表缺陷位置离开焊缝中心线的垂直距离,可由缺陷最大反射波位置的水平距离或简化水平距离求得.
11.3.2 缺陷的深度和水平距离(或简化水平距离)两数值中的一个可由缺陷
最大反射波在荧光屏上的位置直接读出,另一数值可采用计算法、曲线法、作图法或缺陷定位尺求出.
11.4 尺寸参数的测定
应根据缺陷最大反射波幅确定缺陷当量值Φ或测定缺陷指示长度△l.
11.4.1 缺陷当量Φ,用当量平底孔直径表示,主要用于直探头检验,可采用公式计算,DGS曲线,试块对比或当量计算尺确定缺陷当量尺寸.
11.4.2 缺陷指示长度△l的测定推荐采用如下二种方法.
a.当缺陷反射波只有一个高点时,用降低6dB相对灵敏度法测长见图21;
b.在测长扫查过程中,如发现缺陷反射波峰值起伏变化,有多个高点,则以缺陷两端反射波极大值之间探头的移动长度确定为缺陷指示长度,即端点峰值法见图22.
12 缺陷评定
12.1 超过评定线的信号应注意其是否具有裂纹等危害性缺陷特征,如有怀疑时采取改变探头角度,增加探伤面、观察动态波型、结合结构工艺特征作判定,如对波型不能准确判断时,应辅以其他检验作综合判定.
12.2 最大反射波幅位于Ⅱ区的缺陷,其指示长度小于10mm时按5mm计.
12.3 相邻两缺陷各向间距小于8mm时,两缺陷指示长度之和作为单个缺陷的指示长度.
13 检验结果的等级分类
13.1 最大反射波幅位于Ⅱ区的缺陷,根据缺陷指示长度按表6的规定予以评级.
13.2 最大反射波幅不超过评定线的缺陷,均应为Ⅰ级.
13.3 最大反射波幅超过评定线的缺陷,检验者判定为裂纹等危害性缺陷时,无论其波幅和尺寸如何,均评定为Ⅳ级.
13.4 反射波幅位于Ⅰ区的非裂纹性缺陷,均评为Ⅰ级.
13.5 反射波幅位于Ⅲ区的缺陷,无论其指示长度如何,均评定为Ⅳ级.
13.6 不合格的缺陷,应予返修,返修区域修后,返修部位及补焊受影响的区域,应按原探伤条件进行复验,复探部位的缺陷亦应按12章评定.
14 记录与报告
14.1 检验记录主要内容:工件名称、编号、焊缝编号、坡口形式、焊缝种类、母材材质、规格、表面情况、探伤方法、检验规程、验收标准、所使用的仪器、探头、耦合剂、试块、扫描比例、探伤灵敏度.所发现的超标缺陷及评定记录,检验人员及检验日期等.反射波幅位于Ⅱ区,其指示长度小于表6的缺陷也应予记录.
14.2 检验报告主要内容:工件名称、合同号、编号、探伤方法、探伤部位示意图、检验范围、探伤比例收标准、缺陷情况、返修情况、探伤结论、检验人员及审核人员签字等.
14.3 检验记录和报告应至少保存7年.
14.4 检验记录和报告的推荐格式见附录F.
附录A
标准试块的形状和尺寸
(补充件)
注:尺寸公差±0.1;各边垂直度不大于0.05;C面尺寸基准面,上部各折射角刻度尺寸值见表A1,下部见表A2.
附录B
对比试块的形状和尺寸
(补充件)
B1 对比试块的形状和尺寸见表B1.
注:①尺寸公差±0.1mm; ②各边垂直度不大于0.1; ③表面粗糙度不大于6.3μm; ④标准孔与加工面的平行度不大于0.05.
附录C
串列扫查探伤方法
(补充件)
C1 探伤设备
C1.1 超声波探伤仪的工作方式必须具备一发一收工作状态.
C1.2 为保证一发一收探头相对于串列基准线经常保持等距离移动,应配备适宜的探头夹具,并适用于横方型及纵方型两种扫查方式.
C1.3 推荐采用,频率2-2.5Mhz,公称折射角45°探头,两探头入射点间最短间距应小于20mm.
C2 仪器调整
C2.1 时基线扫描的调节采用单探头按标准正文9.1 的方法调节,最大探测范围应大于1跨距声程.
C2.2 灵敏度调整
在工件无缺陷部位,将发、收两探头对向放置,间距为1跨距,找到底面最大反射波见图C1及式C1,调节增益使反射波幅为荧光屏满幅高度的40%,并以此为基准波高.灵敏度分别提高8dB、14dB和20dB代表判废灵敏度、定量灵敏
度和评定灵敏度.
C3 检验程序
C3.1 检验准备
a.探伤面对接焊缝的单面双侧;
b.串列基准线如发、收两探头实测折射角的平均值为β或K值平均为K.在离参考线(参考线至探伤截面的距离L＇-0.5P)的位置标记串列基准线,见图C2及式C2.
0.5P=δtgβ (C1)
或0.5P=δK (C2)
C3.2 初始探伤
C3.2.1 探伤灵敏度不低于评定灵敏度.
C3.2 .2 扫查方式采用横方形或纵方形串列扫查,扫查范围以串列基准线为中心尽可能扫查到整个探伤截面,每个探伤截面应扫查一遍.
C3.2.3 标记超过评定线的反射波,被判定为缺陷时,应在焊缝的相应位置作出标记.
C3.3 规定探伤
C3.3.1 对象只对初始检验标记部位进行探伤.
C3.3.2 探伤灵敏度为评定灵敏度.
C3.3.3 缺陷位置不同深度的缺陷,其反射波均出现在相当于半跨距声程位置见图C3.缺陷的水平距离和深度分别为:
(C3)
(C4)
C3.3.4 缺陷以射波幅在最大反射波探头位置,以40%线为基准波高测出缺陷反射波的dB数作为缺陷的相对波幅,记为SL±----dB.
C3.3.5 缺陷指示长度的测定
采用以评定灵敏度为测长灵敏度的绝对灵敏度法测量缺陷指示长度.即进行左右扫查(横方形串列扫查),以波幅超过评定线的探头移动范围作为缺陷指示长度.
C4 缺陷评定
所有反射波幅度超过评定线的缺陷均应按标准正文第12章的规定予以评定,并按第13章的规定对探伤结果作等级分类.
附录D
距离----波幅(DAC)曲线的制作
(补充件)
D1 试件
D1.1 采用标准附录B对比试块或其他等效形式试块绘制DAC曲线.
D1.2 R小于等于W2/4时,应采用探伤面曲率与工件探伤面曲率相同或相近的对比试块.
D2 绘制步骤
DAC曲线可绘制在坐标纸上(称DAC曲线),亦可直接绘制在荧光屏前透明的刻度板上(称DAC曲线板).
D2.1 DAC曲线的绘制步骤如下:
a.将测试范围调整到探伤使用的最大探测范围,并按深度、水平或声程法调整时基线扫描比例;
b.根据工件厚度和曲率选择合适的对比试块,选取试块上民探伤深度相同或接近的横孔为第一基准孔,将探头置于试块探伤面声束指向该孔,调节探头位置找到横孔的最高反射波;
c.调节"增益"或"衰减器"使该反射幅为荧光屏上某一高度(例如满幅的40%)该波高即为"基准波高",此时,探伤系统的有效灵敏度应比评定灵敏度高10dB;
d.调节衰减器,依次探测其他横孔,并找到最大反射波高,分别记录各反射波的相对波幅值(d ;
e.以波幅(d 为纵坐标,以探沿距离(声程、深度或水平距离)为横坐标,将c、d 记录数值描绘在坐标纸上;
f.将标记各点连成圆滑曲线,并延长到整个探测范围,最近探测点到探距离O 点间画水平线,该曲线即为Φ3mm横孔DAC曲线的基准线;
g.依据标准正文表3规定的各线灵敏度,在基准线下分别绘出判废线、定量线、评定线,并标记波幅的分区;
h.为便于现场探伤校验灵敏度,在测试上述数据的同时,可对现场使用的便携试块上的某一参考反射体进行同样测量,记录其反射波位置和反射波幅(d 并标记在DAC曲线图上.
D2.2 DAC曲线的绘制步骤如下:
a.同D2.1a;
b.依据工件厚度和曲率选择合适的对比试块,在试块上所有孔深小于等于探测深度的孔中,选取能产生最大反射波幅的横孔为第一基准孔;
c.调节"增益"使该孔的反射波为荧光屏满幅高度的80%,将其峰值标记在荧光屏前辅助面板上.依次探测其它横孔,并找到最大反射波,地峰值点标记在辅
焊缝超声波探伤报告记录
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（CMA章） 钢结构超声波检测 检测报告 工程名称：铁路器材厂车修分厂延长跨 工程地点：铁路器材厂 委托单位：铁路器材厂 检测日期：2010年3月16日 报告总页数：12 页 报告编号： 合同编号： 工程检测有限公司
2010年4 月23 日
首页工程名称 检测依据《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》GB/T 11345-1989 《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001 《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81-2002 委托单位地址 检测焊缝58.2米检测时间2010.3.16 检测方法超声波法检测等级 B级（GB/T 11345-1989） 备注I级焊缝1条，占所测焊缝的100%,满足设计要求。 工程检测有限公司 2010年3月16日
钢结构超声波检测 检测人员： (上岗证号) 报告编写： （上岗证号） 复核： （上岗证号） 审核： （上岗证号） 授权签字人： 声明： 1. 本报告涂改、错页、换页、漏页无效； 2. 检测单位名称与检测报告专用章名称不符者无效； 3. 本报告无我单位相关技术资格证书章无效； 4. 本报告无检测、审核、授权签字人签字无效； 5．未经书面同意不得部分复制或作为他用； 6．如对本检测报告有异议或需要说明之处，可在报告发出后 15 天内向本检测单位书面提出,本单位将于5日内给予答 复。 检测单位： 地址： 邮编： 联系人：
焊缝手动超声波探伤 锅炉压力容器和各种钢结构主要采用焊接方法制造。射线探伤和超声波探 伤是对焊缝进行无损检测的主要方法。 对于焊缝中的裂纹、 未熔合等面状危害性 缺陷，超声波比射线有更高的检出率。 随着现代科技快速发展， 技术进步。 超声 仪器数字化， 探头品种类型增加， 使得超声波检测工艺可以更加完善， 检测技术 更为成熟。但众所周知： 超声波探伤中人为因素对检测结果影响甚大； 工艺性强； 故此对超声波检测人员的素质要求高。 检测人员不仅要具备熟练的超声波探伤技 术，还应了解有关的焊接基本知识； 如焊接接头形式、 坡口形式、 焊接方法和可 能产生的缺陷方向、 性质等。 针对不同的检测对象制定相应的探伤工艺， 选用合 适的探伤方法，从而获得正确的检测结果。 射线检测局限性： 辐射影响，在检测场地附近，防护不当会对人体造成伤害。 受穿透力等局限影响，对厚截面及厚度变化大的被检物检测效果不 好。 5. 需接近被检物体的两面。 6. 检测周期长，结果反馈慢。设备较超声笨重。成本高。 常规超声波检测不存在对人体的危害，它能提供缺陷的深度信息和检出射 线照相容易疏漏的垂直于射线入射方向的面积型缺陷。 能即时出结果； 与射线检 测互补。 超声检测局限性： 1. 由于操作者操作误差导致检测结果的差异。 2. 对操作者的主观因素（能力、经验、状态）要求很高。 3. 定性困难。 4. 无直接见证记录（有些自动化扫查装置可作永久性记录） 5. 对小的（但有可能超标的缺陷）不连续性重复检测结果的可能性小。 6. 对粗糙、形状不规则、小而薄及不均质的零件难以检查。 7. 需使用耦合剂使波能量在换能器和被检工件之间有效传播。 1. 2. 3. 面状缺陷受方向影响检出率低。 4. 不能提供缺陷的深度信息。
第四章 焊缝超声波探伤 第二节 平板对接焊缝的超声波探伤方法 由于焊缝有增强量、表面凹凸不平，以及焊缝中危险性缺陷(裂缝、未焊透)大多垂直于板面，所以，对接焊缝超声波探伤基本方法一般都利用斜探头在焊缝两侧与钢板直接接触后 所产生的折射横波进行探测，见图4–4所示。 一、探测面的修整 为保证整个焊缝截面都被超声波束扫查到，探头必须在探测面上左 右、前后移动，为此，通常要对探测面进行修整。探测面上的焊接飞溅、氧化皮、锈蚀等应清理掉。清理的方 法可用铲刀、钢丝刷、砂轮等使钢板露出金属光泽。 探测面的修整宽度按GB11345–89标准规定： a. 用一次(直射)波法扫查，则焊缝两测的修整宽度(探头移动区)应大于0.75P ： P=2TK (4–1) 式中：T 为母材厚度；K 为斜探头折射角的正切(K=tg β)。 b. 用一次反射波法，在焊缝两面两侧扫查，故修整宽度大于1.25P ： 二、耦合剂的选用 为使超声波能顺利传入工件，在探伤前必须在探测面上涂上耦合剂，常用的耦合剂有机油、化学浆糊、水、甘油等。 耦合剂的选用应考虑： ① 工件表面光洁度和倾斜角度 ② 探测频率 ③ 耦合剂的声透性能 ④ 保存和使用的方便性 ⑤ 经济性和安全等 各种耦合剂在工件表面光洁度较高时，其声透性能一般相差不大，当工件表面光洁度较差时，选用声阻抗较大的耦合剂，如甘油，可获得较好的声透性能。 三、探头的选择 探头选择主要指探头角度和频率的选择 1. 探头角度的选择 对于钢质材料，为保证纯横波探测，探头的入射角应在第一临界角(27.5°)和第二临界角(57°)之间，即27.5°＜α＜57°。国内过去使用的探头均以入射角标称，如、30°、40°、45°、50°、55°等。近年来，考虑到为使缺陷定位计算方便，故均改用K 值探头(K=tg β)如K=0.8、K=1、K=1.5、K=2、K=2.5、K=3等。国外则普遍用折射角标称，如β=35°、β=45°、β=60°、β=70°、β=80°等。 为保证整个焊缝截面为声束覆盖，当用一次波和二次波探测时，探头的K 值尚须满足下式(见图4–5)： K ≥ T b a l ++ (4– 2) 图4–4 焊缝探伤一般方法
深圳市华美检测有限公司 管理编号: QR-WS-02-UT06/A/1 第 页 共 页 焊 缝 超 声 波 检 测 记 录 客户/Client ： 记录编号/Record No..: 工程名称 Project Name 检测部位 Test Part 材质 Material 接头种类 Joint Type 焊接方法 Welding Method 表面状态 Surface Conditions 工件温度（℃） Object Temperature 检测时机 Testing Time 耦合剂 Couplant Medium 试块 Reference Block 仪器型号 Instrument Type 仪器编号 Serial No. 探头 Probe 方法标准 Testing Standard 验收标准 Acc. Standard 显示评定方法 Evaluation Method 检测等级 Testing Level 质量等级 Quality Level 验收等级 Acc. Level 参考灵敏度 Reference Sensitivity 检测灵敏度 Test Sensitivity 表面补偿 Surface compensation 母材检测时机 Parent Material Tim 检测地点 Testing Place 检测日期 Testing Date 备注/Notes ：NI —无应评定显示 ACC —可验收 REJ —不可验收 R 1 、R 2—表示第1次、第2次返修 H —缺欠最高回波幅度（H 0±××dB 、在续表中直接写为±××dB ） H 0—参考等级 x —0点至缺欠起点的距离(mm) y —缺欠至焊缝上边缘的距离(mm) z —缺欠至检测面的深度(mm) l —缺欠显示长度(mm) l mn —缺欠组合长度(mm) l c —缺欠累计长度(mm) 检测 Tested By 审核 Checked By
编号被测工件厚度选择探头和斜率14 —5mm6< 6 K3 不锈钢： 1.25MHz 铸铁： 0.5— 2.5 MHz 普通钢：5MHz 26—8mm8< 8 K3 39—10mm9< 9 K3 411 —12mm9< 9 K 2.5 513—16 mm9< 9 K2 617—25 mm13< 13 K2 726—30 mm13< 13 K 2.5 831 —46 mm13< 13 K 1.5 947—120 mm13< 13( K—2K1) 10121—400 mm18< 18 ( K—2K1) 20 X 20 ( K—K1)
超声波探伤在无损检测焊接质量中的作用 焊缝检验方法: 1, 外观检查. 2, 致密性试验和水压强度试验. 3, 焊缝射线照相. 4, 超声波探伤. 5, 磁力探伤. 6, 渗透探伤.关于返修规定: 具体情况具体对待,总之要力争减少返修次数在厂房建设及设备安装中大量使用钢结构，钢结构的焊接质量十分重要，无损检测是保证钢结构焊接质量的重要方法。 无损检测的常规方法有直接用肉眼检查的宏观检验和用射线照相探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤等仪器检测。肉眼宏观检测可以不使用任何仪器和设备，但肉眼不能穿透工件来检查工件内部缺陷，而射线照相等方法则可以通过各种各样的仪器或设备来进行检测，既可以检查肉眼不能检查的工件内部缺陷，也可以大大提高检测的准确性和可靠性。 至于用什么方法来进行无损检测，这需根据工件的情况和检测的目的来确定。 那么什么又叫超声波呢？声波频率超过人耳听觉，频率比20 千赫兹高的声波叫超声波。用于探伤的超声波，频率为 0.4-25兆赫兹，其中用得最多的是1 -5兆赫兹。利用声音来检测物体的好坏，这种方法早已被人们所采用。例如，用手拍拍西瓜听听是否熟了；医生敲敲病人的胸部，检验内脏是否正常；用手敲敲瓷碗，看看瓷碗是否坏了等等。但这些依靠人的听觉来判断声响的检测法，比声响法要客观和准确，而且也比较容易作出定量的表示。由于超声波探伤具有探测距离大，探伤装置体积小，重量轻，便于携带到现场探伤，检测速度快，而且探伤中只消耗耦合剂和磨损探头，总的检测费用较低等特点，目前建筑业市场主要采用此种方法进行检测。下面介绍一下超声波探伤在实际工作中的应用。 接到探伤任务后，首先要了解图纸对焊接质量的技术要求。目前钢结构的
焊缝超声波探伤操作步骤 一、探头前沿长度的测量。 将探头放置在CSK—ⅠA试块上，将入射点对准R100处，找 出反射波达到最高时探头到R100端部的距离。然后用其所长 100减去此段距离。此时所得的数据就是探头的前沿距离。按 此方法连测三次，求出平均值。 二、测量探头的K值 利用CSK—ⅠA试块上的φ50孔的反射角测出并用反三角函数 计算出K值。 将探头对准试块上φ50横孔，找到最高回波：则有K=tgβ=（L+l-35）/30。 三、扫描速度的调节 1、水平调节法：将探头对准R50、R100，调节仪器使B1、B2分 别对准不平刻度，此时计算出l1、l2。 l1，l2
将计算出的数据在示波屏上将B1和B2调至相对应的位置，此时水平距离扫描速度为1：1。 2、深度调节法 利用CSK-ⅠA试块调节，先计算R50、R100圆弧反射波B1、B2对 应的纵深d1、d2：d1，d2 B1、B2分别对准水平刻度值d1、d2。如K=2时，经计算d1=22.4mm、d2=44.8mm。调节仪器使B1、B2分别对准22.4和平共处44.8，这时深度1：1就调节好了。 四、距离——波幅曲线的绘制 1、将探头置于CSK-ⅢA试块上，衰减48dB，调增益使深度为 10mm的φ1×6孔的最高回波达基准60%，记录此时的衰减器 读数和孔深，然后分别探测其它不同深度的φ1×6孔，增益不 动，调节衰减器将各孔的最高回波调至60%高，记下相应的dB 值和孔深填入表中。 2、以孔深为横坐标，以分贝值为纵坐标，在坐标纸上描点绘出定 量线、判废线和评定线，标出Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区，并注明所用 探头的频率、晶片尺寸和K值。 3、现以T=30mm举例说明
第四章 焊缝超声波探伤 第三节 焊缝超声波探伤定位 超声波探伤定位的方法是利用已知尺寸的试块(或工件)作为反射体来调节探伤仪的时间轴，然后根据反射波出现在时间轴上的位置，确定缺陷的位置。 一、斜探头定位与直探头定位的区别 纵波探伤时定位比较简单，如探测100mm 厚的工件，可把底面回波调在10格，则每格代表工件中的声程(或垂直距离)为100/10=10(mm)。(因耦合层极薄，可忽略不计)。探伤时，若在6格出现缺陷波，则缺陷离工件表面的距离为6×10=60mm 。 横波探伤时的定位比较复杂(见图5–7所示)，与纵波探伤相比有三点区别： ① 超声波射到底面时无底面回波(故时间轴需在试块上预先调节)； ② 有机玻璃斜楔内一段声程 OO '(称斜探头本体声程)在中薄板焊缝探伤定位时不能忽略，必须加以考虑。 ③ 超声波的传播路线为O 'OAB(或 O 'OB)折线，定位时，必须得用三角公式进行计算。 二、斜探头探伤定位基本原理 焊缝探伤前，一般先进行斜探头入射点和折射角的测定，以及时间轴的调节。故入射点O 和折射角β是已知的，示波屏上扫描线每格所代表的距离(可以是水平距离、垂直距离或声程)也是可知的。这样，在直角三角形中，知道一只角、一条边、则其他两条边也可求出，故缺陷位置(缺陷离探头入射点的水平距离和深度)便可确定。 根据时间扫描线调节方法的不同，可分三种定位法： 1. 水平定位法 即时间扫描线与水平距离成相应的比例关系。 2. 垂直定位法 即时间扫描线与深度距离成相应的比例关系。 3. 声程定位法 即时间扫描线与声程距离成相应的比例关系。 一般板厚≤24mm 时，用水平定位法、板厚≥32mm 时用垂直定位法。时间轴的调节，其最大测定范围应在1S ～1.5S 之间(1S 为一个跨距的声程距离)。 三、焊缝超声波探伤定位的常用方法 多年来，不少厂矿企业中的检测人员根据自己产品的特点，经过不断摸索、反复实践，已总结出了好多简便、有效的定位方法，下面仅介绍几种常用的定位方法。 1. 计算法 计算法定位是应用得比较早的 图4–7 横波探伤定位示意图
焊缝超声波探伤的定位方法资料整理：无损检测资源网
超声波探伤定位的方法是利用已知尺寸的试块(或工件)作为反射体来调节探伤仪的时间轴，然后根据反射波出现在时间轴上的位置，确定缺陷的位置。 一、斜探头定位与直探头定位的区别 纵波探伤时定位比较简单，如探测100mm厚的工件，可把底面回波调在10格，无损检测资源网则每格代表工件中的声程(或垂直距离)为100/10=10(mm)。(因耦合层极薄，可忽略不计)。探伤时，若在6格出现缺陷波，则缺陷离工件表面的距离为6×10=60mm。横波探伤时的定位比较复杂(见图5–7所示)，与纵波探伤相比有三点区别： ①超声波射到底面时无底面回波(故时间轴需在试块上预先调节)； ②有机玻璃斜楔内一段声程OO (称斜探头本体声程)在中薄板焊缝探伤定位时不能忽略，必须加以考虑。 ③超声波的传播路线为O OAB(或O OB)折线，定位时，必须得用三角公式进行计算。 二、斜探头探伤定位基本原理 焊缝探伤前，一般先进行斜探头入射点和折射角的测定，以及时间轴的调节。故入射点O和折射角b是已知的，示波屏上扫描线每格所代表的距离(可以是水平距离、垂直距离或声程)也是可知的。这样，在直角三角形中，知道一只角、一条边、则其他两条边也可求出，故缺陷位置(缺陷离探头入射点的水平距离和深度)便可确定。
根据时间扫描线调节方法的不同，可分三种定位法： 1. 水平定位法 即时间扫描线与水平距离成相应的比例关系。 2. 垂直定位法 即时间扫描线与深度距离成相应的比例关系。 3. 声程定位法 即时间扫描线与声程距离成相应的比例关系。 一般板厚≤24mm时，用水平定位法、板厚≥32mm时用垂直定位法。时间轴的调节，其最大测定范围应在1S～1.5S之间(1S为一个跨距的声程距离)。 三、焊缝超声波探伤定位的常用方法 多年来，不少厂矿企业中的检测人员根据自己产品的特点，经过不断摸索、反复实践，已总结出了好多简便、有效的定位方法，下面仅介绍几种常用的定位方法。 用横孔试块比例调节时间轴时，由于A孔和B孔反射回波不会同时出现在示波屏上，所以需前后反复校验。 从以上介绍的几种不同定位方法来看，圆弧面试块比例法比较简便，故应重点掌握。要求能够在给定任何型式试块、任何探头
焊缝超声波探伤检验规程 1 目的 指导本公司无损探伤人员工作，规范无损探伤的检验过程。 2 范围 本程序适用于公司钢结构产品制造（包括外包外协件）中的无损检验工作。 3 职责 3.1品保部探伤员Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级人员负责探伤工作的实施。 3.2品保部探伤员Ⅱ、Ⅲ级人员负责检验规程的编制、现场检测技术指导。 3.3品保部负责无损探伤的质量控制工作，对无损探伤中有争议的问题做出裁决。 3.4品保部负责自检报告的签发。 4 检验规程 4.1探伤准备工作 a) 距离一波幅曲线：利用RB-1或RB-2试块测试距离一波幅曲线，评定线、定量线和判废线满足GB11345-89标准中9.2.1的B级要求。 b) 探伤灵敏度：不低于评定线，扫查灵敏度在基准敏度上提高6dB。 c) 探伤时机：碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度，低合金结构钢应在完成焊接24小时后进行探伤；另外，探测要经过打磨，外观检验合格后进行探伤。 d) 探伤方式和扫查方式：探伤方式见：扫查方式有锯齿形扫查、前后、左右、环绕、转角扫查等几种方式。 e) 检查部位：检查部位根据GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》及设计文件、工艺文件。 f) 抽检率：当设计和合同未对抽检率做出规定时，按GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》表5.2.4，当设计和合同对抽检率做出规定时，按设计和合同执行。 4.2探伤方法 4.2.1平板对接焊缝 a) 探头选择 探头的K值选择如表1。
表1 探头的K值根据厚度不同按下表选择 图1 平板对接焊缝的超声波探伤 4.3.2 T型接头焊接的检验 按T型焊缝的特点及GB11345-89标准要求，选择以下三种探伤方式组合实施检验。 4.3.2.1焊缝内部缺陷检测 a) 探头选择见（表2） b) 根据不同检验等级要求选择探伤面，探伤面如图1所示。 表2 探头的K值根据腹板厚度不同按下表选择
焊缝超声波探伤操作步骤 一、 探头前沿长度的测量。 将探头放置在CSK —ⅠA 试块上，将入射点对准R100处，找出反射波达到最高时探头到R100端部的距离。然后用其所长100减去此段距离。此时所得的数据就是探头的前沿距离。按此方法连测三次，求出平均值。 二、 测量探头的K 值 利用CSK —ⅠA 试块上的φ50孔的反射角测出并用反三角函数计算出K 值。 将探头对准试块上φ50横孔，找到最高回波：则有K=tg β=（L+l-35）/30。 三、 扫描速度的调节 1、 水平调节法：将探头对准R50、R100，调节仪器使B1、B2分别对准不平刻度，此时计算出l 1 、l 2。 l 1，l 2将计算出的数据在示波屏上将B1和B2调至相对应的位置，此时水平距离扫描速度为1：1。 2、 深度调节法 利用CSK-ⅠA 试块调节，先计算R50、R100圆弧反射波B1、B2对应的纵深d1、d2： d 1，d 2B1、B2分别对准水平刻度值d1、d2。 如K=2时，经计算d1=、d2=。调节仪器使B1、B2分别对准和平共处，这时深度1：1就调节好了。
四、距离——波幅曲线的绘制 1、将探头置于CSK-ⅢA试块上，衰减48dB，调增益使深度为10mm的φ1×6孔的最高 回波达基准60%，记录此时的衰减器读数和孔深，然后分别探测其它不同深度的φ1×6孔，增益不动，调节衰减器将各孔的最高回波调至60%高，记下相应的dB值和孔深填入表中。 2、以孔深为横坐标，以分贝值为纵坐标，在坐标纸上描点绘出定量线、判废线和评定 线，标出Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区，并注明所用探头的频率、晶片尺寸和K值。 3、现以T=30mm举例说明 五、调节探伤灵敏度 调节探伤灵敏度时，探伤灵敏度不得低于评定线，一般以2倍的壁厚处所对应的评定线dB值，也就是说在工件60mm处评定线所对应的分贝值。如若还要考虑耦合补偿，补偿根据实际情况而定。 六、探测钢板
根部允许存在未焊透焊缝的超声探伤
根部允许存在未焊透焊缝的超声探伤 介绍允许存在根部未焊透坏缝的超声波探伤方法及判定基准。 焊缝超声波探伤的主要对象历来是全焊透型焊缝,其中包括有衬垫(或衬环)与无衬垫的各种形式的手工焊、半自动焊及自动焊焊成的各种结构件.这类焊缝的共同特点是要求一次成型(薄板)或多次焊接的焊接金属与基金属全部熔合为一体,合格焊缝内部不准有未焊透存在,未焊透是作为危害性缺陷存在于焊缝中,因而各国验收标准中多不允许其存在而采用探伤手段予以检出. 全焊透型焊缝的超声波探伤应用至今已有三十多年的应用历史与相当丰富的实践经验,当前已广泛地应用于各行各业,在用射线透照所难以检测的较大厚度(例如8o m m以上钢板)焊接件探伤中,发挥了重要的作用。然而,随着大型结构件产品种类的逐渐增多与焊接设计在多科领域内的不断扩展,允许存在未焊透而同时又要求有效焊接部位熔合良好的焊接结构件已日益增多,因此有效地检出允许存在根部未焊透焊缝中的焊缝缺陷,成为超声波探伤的新课题。 已有的观念一向认为,既然焊缝中允许有没焊透这类危害性较大的焊接缺陷,也就没必要要求检出其它缺陷了,因而也就不必进行探伤。事实表明,这里所要讨论的问题,完全是另外的一个概念,即要求检出焊缝中应该焊透那一部位的焊接缺陷。此即本文所要探讨的主题内容. 在接受国外订货的产品检验中,遇到了必须解决的这一课题,笔者有幸接触到有关国家产业界对有关问题提出的技术要求与验收标准,现结合工作中的实践与体会,介绍给关心此项检验技术的读者,以供参考。 2超探焊缝的结构特点 单面焊全焊透型与允许未焊透型对接与角接焊缝的基本结构形式如图1所示,产品检验中所遇到的焊接接头形式如图2所示。
焊缝等级分类及无损检测要求 焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况，按下述原则分别选用不同的质量等级， 1. 在需要进行疲劳计算的构件中，凡对接焊缝均应焊透，其质量等 级为 1) 作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组 合焊缝，受拉时应为一级，受压时应为二级； 2）作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。 2 .不需要计算疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透，其质量等级当受拉时应不低于二级，受压时宜为二级 3 .重级工作制和起重量Q≥50t吊车梁的腹板与L冀缘之间以及吊车 析架上弦杆与节点板之间的T形接头焊缝均要求焊透．焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝，其质量等级不应低于二级 4 .不要求焊透的’I'形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝，以及搭接连接采用的角焊缝，其质量等级为： 1)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或 大于50t的中级工作制吊车梁，焊缝的外观质量标准应符合二级；2) 对其他结构，焊缝的外观质量标准可为二级。 外观检查一般用目测，裂纹的检查应辅以5 倍放大镜并在合适的光照条件下进行，必要时可采用磁粉探伤或渗透探伤，尺寸的测量应用量具、卡规。
焊缝外观质量应符合下列规定: 1 一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷，一级焊缝和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷； 2 二级焊缝的外观质量除应符合本条第一款的要求外，尚应满足下表的有关规定； 3 三级焊缝的外观质量应符合下表有关规定
设计要求全焊透的焊缝，其内部缺陷的检验应符合下列要求: 1 一级焊缝应进行100%的检验，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB 11345)B 级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上； 2 二级焊缝应进行抽检，抽检比例应不小于20%，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB 11345)B级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上； 3 全焊透的三级焊缝可不进行无损检测。 4 焊接球节点网架焊缝的超声波探伤方法及缺陷分级应符合国家现行标准JG/T203-2007《钢结构超声波探伤及质量分级法》的规定。 5 螺栓球节点网架焊缝的超声波探伤方法及缺陷分级应符合国家现行标准JG/T203-2007《钢结构超声波探伤及质量分级法》的规定。 6 箱形构件隔板电渣焊焊缝无损检测结果除应符合GB50205-2001标准第7.3.3 条的有关规定外，还应按附录C 进行焊缝熔透宽度、焊缝偏移检测。 7 圆管T、K、Y 节点焊缝的超声波探伤方法及缺陷分级应符合
超声波探伤仪的焊缝检验规范 发布时间：10-09-20 来源：点击量：2187 字段选择：大中小 超声波探伤仪主要用来探铸件、锻件、板材、管件及焊缝等工件; 超声波探伤仪探铸件 铸件有多种分类方法：按其所用金属材料的不同，分为铸钢件、铸铁件、铸铜件、铸铝件、铸镁件、铸锌件、铸钛件等。 铸件由于多种因素影响，常常会出现气孔、针孔、夹渣、裂纹、凹坑等缺陷。常用的修补设备为氩弧焊机、电阻焊机、冷焊机等。对于质量与外观要求不高的铸件缺陷可以用氩弧焊机等发热量大、速度快的焊机来修补。 但在精密铸铜件缺陷修补领域，由于氩焊热影响大，修补时会造成铸件变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力不够及内应力损伤等二次缺陷。 冷焊机正好克服了以上缺点，其优点主要表现在热影响区域小，铸件无需预热，常温冷焊修补，因而无变形、咬边和残余应力，不会产生局部退火，不改变铸件的金属组织状态。因而冷焊机适用于精密铸铜件的表面缺陷修补。 铸件有优良的机械、物理性能，它可以有各种不同的强度、硬度、韧性配合的综合性能，还可兼具一种或多种特殊性能，如耐磨、耐高温和低温、耐腐蚀等。 铸件的重量和尺寸范围都很宽，重量最轻的只有几克，最重的可达到400吨，壁厚最薄的只有0.5毫米，最厚可超过1米，长度可由几毫米到十几米，可满足不同工业部门的使用要求。 超声波探伤仪探锻件： 锻件(forging)用银造方法生产的金属制件。锻件因锻造生产方法的不同分为自由锻件和模锻件。模锻件又因模锻时所用设备不同分为锤上模锻件、曲柄压力机模锻件和液压机模锻件等，以锤上模锻件比较典型。锤上模锻件的模锻工艺方案的制定取决于锻或短，或不带杆部。除可采用拔长、滚挤制坯外，还要进行弯曲制坯。若锻件杆部较长，还应采用带有劈开坪台的预锻工步。饼类在分模面上的投影为圆形、长宽尺寸相差不大的方形或近似方形。模锻时，坯料轴线方向和打击方向相同，金属沿高度、宽度方向同时流动。属于此类锻件分为两组。锻
焊缝检验方法: 1,外观检查.2,致密性试验和水压强度试验.3,焊缝射线照相.4,超声波探伤.5,磁力探伤.6,渗透探伤.关于返修规定:具体情况具体对待,总之要力争减少返修次数在厂房建设及设备安装中大量使用钢结构，钢结构的焊接质量十分重要，无损检测是保证钢结构焊接质量的重要方法。 无损检测的常规方法有直接用肉眼检查的宏观检验和用射线照相探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤等仪器检测。肉眼宏观检测可以不使用任何仪器和设备，但肉眼不能穿透工件来检查工件内部缺陷，而射线照相等方法则可以通过各种各样的仪器或设备来进行检测，既可以检查肉眼不能检查的工件内部缺陷，也可以大大提高检测的准确性和可靠性。至于用什么方法来进行无损检测，这需根据工件的情况和检测的目的来确定。 那么什么又叫超声波呢？声波频率超过人耳听觉，频率比20千赫兹高的声波叫超声波。用于探伤的超声波，频率为0.4-25兆赫兹，其中用得最多的是1-5兆赫兹。利用声音来检测物体的好坏，这种方法早已被人们所采用。例如，用手拍拍西瓜听听是否熟了；医生敲敲病人的胸部，检验内脏是否正常；用手敲敲瓷碗，看看瓷碗是否坏了等等。但这些依靠人的听觉来判断声响的检测法，比声响法要客观和准确，而且也比较容易作出定量的表示。由于超声波探伤具有探测距离大，探伤装置体积小，重量轻，便于携带到现场探伤，检测速度快，而且探伤中只消耗耦合剂和磨损探头，总的检测费用较低等特点，目前建筑业市场主要采用此种方法进行检测。 下面介绍一下超声波探伤在实际工作中的应用。 接到探伤任务后，首先要了解图纸对焊接质量的技术要求。目前钢结构的验收标准是依据GB50205-95《钢结构工程施工及验收规范》来执行的。标准规定：对于图纸要求焊缝焊接质量等级为一级时评定等级为Ⅱ级时规范规定要求做100%超声波探伤；对于图纸要求焊缝焊接质量等级为二级时评定等级为Ⅲ级时规范规定要求做20%超声波探伤；对于图纸要求焊缝焊接质量等级为三级时不做超声波内部缺陷检查。 在此值得注意的是超声波探伤用于全熔透焊缝，其探伤比例按每条焊缝长度的百分数计算，并且不小于200mm。对于局部探伤的焊缝如果发现有不允许的缺陷时，应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度，增加长度不应小于该焊缝长度的10%且不应小于200mm，当仍有不允许的缺陷时，应对该焊缝进行100%的探伤检查，其次应该清楚探伤时机，碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度后、低合金结构钢在焊接完成24小时以后方可进行焊缝探伤检验。另外还应该知道待测工件母材厚度、接头型式及坡口型式。截止到目前为止我在实际工作中接触到的要求探伤的绝大多数焊缝都是中板对接焊缝的接头型式，所以我下面主要就对焊缝探伤的操作做针对性的总结。一般地母材厚度在8-16mm之间，坡口型式有I型、单V型、X型等几种形式。在弄清楚以上这此东西后才可以进行探伤前的准备工作。 在每次探伤操作前都必须利用标准试块（CSK-IA、CSK-ⅢA）校准仪器的综合性能，校准面板曲线，以保证探伤结果的准确性。 1、探测面的修整：应清除焊接工作表面飞溅物、氧化皮、凹坑及锈蚀等，光洁度一般低于▽4。焊缝两侧探伤面的修整宽度一般为大于等于2KT+50mm，（K:探头K值，T：工件厚度）。一般的根据焊件母材选择K值为2.5探头。例如：待测工件母材厚度为10mm,那么就应在焊缝两侧各修磨100mm。 2、耦合剂的选择应考虑到粘度、流动性、附着力、对工件表面无腐蚀、易清洗，而且经济，综合以上因素选择浆糊作为耦合剂。 3、由于母材厚度较薄因此探测方向采用单面双侧进行。
超声波探伤方法和探伤标准 发布人：宁波三江检测有限公司发布时间：2005-12-22 8:51:24 浏览次数：32 中华人民共和国国家标准 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 11345-89 Method for manual ultrasonic testing and classification of testing results for ferritic steel wdlds 1 主题内容与适用范围 本标准规定了检验焊缝及热影响区缺陷,确定缺陷位置、尺寸和缺陷评定的一般方法及探伤结果的分级方法. 本标准适用于母材厚度不小于8mm的铁素体类钢全焊透熔化焊对接焊缝脉冲反射法手工超声波检验. 本标准不适用于铸钢及奥氏体不锈钢焊缝;外径小于159mm的钢管对接焊缝;内径小于等于200mm的管座角焊缝及外径小于250mm和内外径之比小于80%的纵向焊缝. 2 引用标准 ZB Y 344 超声探伤用探头型号命名方法 ZB Y 231 超声探伤用探头性能测试方法 ZB Y 232 超声探伤用1号标准试块技术条件 ZB J 04 001 A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法 3 术语 3.1 简化水平距离l’ 从探头前沿到缺陷在探伤面上测量的水平距离. 3.2 缺陷指示长度△l 焊缝超声检验中,按规定的测量方法以探头移动距离测得的缺陷长度. 3.3 探头接触面宽度W 环缝检验时为探头宽度,纵缝检验为探头长度,见图1.
3.4 纵向缺陷 大致上平行于焊缝走向的缺陷. 3.5 横向缺陷 大致上垂直于焊缝走向的缺陷. 3.6 几何临界角β’ 筒形工件检验,折射声束轴线与内壁相切时的折射角. 3.7 平行扫查 在斜角探伤中,将探头置于焊缝及热影响区表面,使声束指向焊缝方向,并沿焊缝方向移动的扫查方法. 3.8 斜平行扫查 在斜角探伤中,使探头与焊缝中心线成一角度,平等于焊缝方向移动的扫查方法. 3.9 探伤截面 串列扫查探伤时,作为探伤对象的截,一般以焊缝坡口面为探伤截面,见图2. 3.10 串列基准线 串列扫查时,作为一发一收两探头等间隔移动基准的线.一般设在离探伤截面距离为0.5跨距的位置,见图2. 3.11 参考线 探伤截面的位置焊后已被盖住,所以施焊前应予先在探伤面上,离焊缝坡口一定距离画出一标记线,该线即为参考线,将作为确定串列基准线的依据,见图3. 3.12 横方形串列扫查 将发、收一组探头,使其入射点对串列基准线经常保持等距离平行于焊缝移动的扫查方法,见图4. 3.13 纵方形串列扫查 将发、收一组探头使其入射点对串列基准线经常保持等距离,垂直于焊缝移动的扫查方法,见图4. 4 检验人员 4.1 从事焊缝探伤的检验人员必须掌握超声波探伤的基础技术,具有足够的焊缝超声波
任务焊缝超声探伤
任务焊缝超声探伤 超声波检测（Ultrasonic Testing，简称UT）是应用最广泛的无损检测方法之一，超声波检测方法是利用进入被检的超声波对材料表面及内部缺陷进行检测。在工业生产中，超声波检测主要表现为超声波探伤，主要用于检查金属材料和部分非金属材料的内部缺陷，如焊缝中的气孔、裂纹、夹渣等；在民用医学上，医院里应用“B超”检查内脏或器官病变等。 超声波探伤具有灵敏度高、设备轻巧、操作方便、检测速度快、成本低且对人无害等优点，但也存在缺陷定性与定量困难的缺点。 【学习目标】 知识目标： 1）了解超声探伤的原理及应用； 2）了解常用超声探伤设备和器材的性能特点； 3）掌握超声探伤的相关知识和条件。 技能目标： 1）会按超声探伤标准要求进行探伤过程基本操作； 2）能够正确识别出缺陷； 3）能够按照格式要求填写超声探伤检验报告。 【任务描述】
【实践操作】 一、超声探伤过程 超声探伤的操作步骤较多，探伤时各步骤都应给予足够的重视，在探伤前应根据被检工件认真编写超声探伤工艺卡，并在探伤过程中严格按工艺卡的要求操作。 （一）超声探伤工艺卡
超声探伤工艺卡应包括被检工件的原始原始数据、超声探伤的方法、部位、标准、技术要求等，见表3-3。 表3—3 超声探伤工艺卡 工艺卡编号：共页第页
（二）超声探伤操作步骤 现以对接焊缝为例介绍探伤时的具体的操作步骤和方法，其它接头的探伤也可以借鉴。 1．确定检验区宽度和探头移动区 检验区宽度应是焊缝宽度加上焊缝两侧相当于母材厚度30％的一段区域，这个区域最小为5mm，最大为10mm，探伤时，探头必须在探伤面上做前后左右的移动扫查，且应有一定的移动区宽度，以保证声束能扫查到整个焊缝截面。移动区宽度因采用的探伤方法不同也有差别。如图3—1所示。 直射法探伤时，移动区宽度L﹥0.75P；一次反射法时，移动区宽度L﹥1.25P 式中 P—跨距（mm）。 去除余高的焊缝，应该将余高打磨到与邻近母材平齐，保留余高的焊缝，如果焊缝表面有咬边、较大的隆起和凹陷等也要进行的适当的修磨，并作圆滑的过渡以免影响检测结果的评定。
中厚板对接焊缝超声波检测实际操作要点 一. 检测前的准备 1.选择探头 1）K值的选择 （1）探头K值的选择应从以下三个方面考虑：使声束能扫查到整个焊缝截面； （2）使声束中心线尽量与主要危险性缺陷垂直； （3）保证有足够的探伤灵敏度 设工件厚度为T，焊缝上下宽度的一半分别为a和b，探头K值为K，探头前沿长度为L0，则有： K （a+b+L0）/T 一般斜探头K值可根据工件厚度来选择，较薄厚度采用较大K值，如8~14厚度可选K3.0~K2.0探头,以便避免近场区探伤，提高定位定量精度；较厚工件采用较小K值，以便缩短声程，减小衰减，提高探伤灵敏度。如15~46厚度可选K2.0~K1.5探头，同时还可减少打磨宽度。在条件允许的情况下，应尽量采用大K值探头。 探头K值常因工件中的声速变化和探头的磨损而产生变化，所以探伤前必须在试块上实测K值，并在以后的探伤中经常校验。 2）频率选择 焊缝的晶粒比较细小，可选用比较高的频率探伤，一般为2.5~5.0MHz。对于板厚较小的焊缝，可采用较高的频率；对于板厚较大，衰减明显的焊缝，应选用较低的频率。 2. 探头移动区宽度 焊缝两侧探测面探头移动区的宽度P一般根据母材厚度而定。 图1 探头移动区和检测区
厚度为8 ~46mm的焊缝采用单面两侧二次波探伤，探头移动区宽度为：P ≥ 2KT+50 (mm) 厚度为大于46mm的焊缝采用双面两侧一次波探伤，探头移动区宽度为：P ≥ KT+50 (mm) 式中K----探头的K值；T-----工件厚度。 工件表面的粗糙度直接影响探伤结果，一般要求表面粗糙度不大于6.3μm，否则应予以修整 3. 耦合剂的选择 在焊缝探伤中，常用的耦合剂有机油、甘油、浆糊、润滑脂和水等，实际探伤中用的最多的是浆糊和机油。 二.探头测定与仪器（A型）的调节 1.探头测试 1）斜探头入射点的测试 斜探头的入射点是指其主声束轴线与探测面的交点。入射点至探头前沿的距离称为探头的前沿长度。测定探头的入射点和前沿长度是为了便于对缺陷定位和测定探头的K值。 将斜探头放在CSK-IA试块上，使R100的圆弧面反射回波达到达到最高时斜楔底面与试块圆心的重合点就是该探头的入射点。这时探头的前沿长度L0为： L0= R- M R为试块圆弧的半径；M为探头前端部至试块圆弧面边缘的距离。 图2 用CSK-IA试块斜探头入射点的测试
焊缝超声波检测报告（首页） 报告编号: JQJC—2015QSUT-1-001 工件工程名称：南宁市青山大桥主塔钢锚梁 委托单位：中铁九桥工程有限公司 材质：Q370qE 焊接方法：埋弧自动焊、气保焊工件厚度： 32mm 坡口型式：V X 工件状态：打磨 器材及参数仪器型号：hs610e检测方法：直射法、一次反射法 探头规格： 2.5P13*13K2.5 2.5P13*13K2 试块型号：CSK-lA、RB-1、RB-2 探测面：单面双侧耦合补偿：3dB 耦合剂：工业浆糊扫查灵敏度：DAC-20dB 扫描调节：深度 1:1 检测环境影响：无电磁、噪声及振动干 扰 检测时机：焊后24小时 技术要求检测标准：GB11345-15 合格级别：B级Ⅰ级要求检测比例： 100 % 实际检测比例： 100 % 有关 说明 检测位置情况详见焊缝超声波检测检测报告（附页） 结论：对下述部位进行UT检测，符合GB11345-89 标准 B级Ⅰ级验收要求； 评定合格。 授权签发人：审核人：检测人： 签发日期：2015年11月08日
焊缝超声波检测报告（附页） 序号工件 编号 零部件 编号 焊缝编 号 缺陷 位置 （mm） 深度 （mm） 测长 （mm） 波幅 SL± dB 评定 备 注 1 MX8Z S3Z MR1-1 -- -- -- -- -- 合格 2 MR1-2 -- -- -- -- -- 合格 3 MR2-1 -- -- -- -- -- 合格 4 MR2-2 -- -- -- -- -- 合格 5 MR2-3 -- -- -- -- -- 合格 6 MR2-4 -- -- -- -- -- 合格 7 MR3-1 -- -- -- -- -- 合格 8 MR3-2 -- -- -- -- -- 合格 9 R1-1 -- -- -- -- -- 合格 10 R1-2 -- -- -- -- -- 合格 11 R1-3 -- -- -- -- -- 合格 12 R1-4 -- -- -- -- -- 合格 13 S2Z MR1-1 -- -- -- -- -- 合格 14 MR1-2 -- -- -- -- -- 合格 15 MR2-1 -- -- -- -- -- 合格 16 MR2-2 -- -- -- -- -- 合格 17 MR2-3 -- -- -- -- -- 合格 18 MR2-4 -- -- -- -- -- 合格 19 MR3-1 -- -- -- -- -- 合格 20 MR3-2 -- -- -- -- -- 合格 21 R1-1 500 7-16 900-400 +3 -- 合格 22 R1-2 -- -- -- -- -- 合格 23 R1-3 -- -- -- -- -- 合格 24 R1-4 -- -- -- -- -- 合格 25 M3aZ MR1-1 -- -- -- -- -- 合格 26 MR1-2 150 18-26 300-150 +4 -- 合格 27 MR2-1 -- -- -- -- -- 合格 28 MR2-2 -- -- -- -- -- 合格
管道对接焊缝的超声波检测 摘要:针对工艺管道对接焊缝的特点,对焊接方法、焊接位置及易产生的缺陷进行了分析由于工艺管道对接焊缝壁厚范围大,多是直管与直管、直管与弯头、法兰、阀门等管件对接,采用单面焊接双面成型工艺,这种特殊结构型式和焊接工艺,使超声波检测只能进行单面双侧扫查或单面单侧扫查"为了提高缺陷的检出率,对不同规格!不同结构的焊缝在选择扫查面、探头数量、探头型号和探头尺寸时应有针对性"根部缺陷的判定对仪器扫描线调节精度提出了较高要求,对典型缺陷的回波特征进行了分析"通过以上分析和采取的措施,能有效提高工艺管道对接焊缝超声波检测的质量。 石化装置工艺管道对接焊缝超声波检测具有一定的难度"早期的模拟超声波探伤仪由于定位精度不高,对于根部缺陷的识别和判定存在较大难度,每次更换不同角度的探头后时间基线都要重新调节,非常不便,这为在工艺管道对接焊缝领域推广超声波检测技术造成了很大的困难"近些年,超声波检测灵敏测设备发生了巨大改变,且更新很快,数字式探伤仪代替了模拟仪"数字式探伤仪较原先使用的模拟式超声波探伤仪具有显著的优点"首先,其定位精度高,定位精度可达0.1mm,为管道焊缝根部信号的判定提供了可靠依据;第二,可存储多种探头参 数及其距离一波幅曲线,为现场采用多种角度的探头进行检测提供了方便,提高了不同角度缺陷的检度,也可方便地变换探头(角度),为辨识真、伪信号提供了方便;第三,可以存储动态波形和缺陷包络线,并可作为电子文件存档备查"数字式超声波探的难题"。 笔者推荐管道焊缝探伤采用数字式超声波探伤仪。通过专业培训和严格考核,可以筛选出合格的管道对接焊缝超声波检测人员,完全能保证管道焊缝的超声波检测质量。 通过对超声波检测方法、扫查面、探头数量、探头型号和探头尺寸的控制、以及理论 分析和实际验证, 表明超声波检测能有效保证管道焊缝的检测质量。 超声波检测操作灵活方便,对厚壁管道检测灵敏度和检测效率均高于射线检测,成本低于射线检测,且对人体无害,是一种科学!环保的检测方法。 1 管道对接焊缝与容器对接焊缝的不同点 管道对接焊缝较容器对接焊缝从焊接工艺、结构型式!主要缺陷产生的部位、缺陷信号判别、探头扫查面、探头折射角度的选择以及祸合面曲率等都有较大区别"因此从事管道对接焊缝超声波检测的人员必须对比有一定的了解"表1 是管道对接焊缝与容器对接焊缝超声波检测不同点的比较。