建筑钢结构焊缝超声波探伤实施细则

1、* 公司钢构作业建筑钢结构焊缝超声波探伤文件编号：版 本 号：编 制：批 准：生效日期：*公司作业指导书主题建筑钢结构焊缝超声波探伤实施细则文件编号*版本/版次页数第2页共13页生效日期1. 目的为使测试人员在做建筑钢结构焊缝超声波探伤时有章可循，并使其操作合乎规范。2. 适用范围适用于母材厚度不小于适用于母材壁厚不小于适用于母材壁度不小于 管焊缝；适用于母材壁厚不小于建筑钢结构焊缝超声波探伤实施细则4mm勺碳素钢和低合金钢的钢板对接、T型接头、电渣焊接头; 3.5mm管径不于小48mn的螺栓球节点杆件与锥头或封板对接； 4mm球径不小于120mm管径不小于60 mmU勺焊接空心球及球 6mm

2、支管管径不于小89mm局部两面角夹不小于30、支管 壁厚外径比小于13%勺圆管相贯接节点碳素钢和低合金钢焊接接头焊。3. 检测依据GB 50205-2001钢结构工程施工质量验收规范JGJ7-2010空间网格结构技术规程JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术规程GB 50661-2011钢结构焊接规范JG/T203-2007钢结构超声波探伤及质量分级法GB/T11345-2013焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定4. 检验方法概述超声波探伤法的原理是利用超声波探伤仪换能器发射的脉冲超声波，通过良好的耦合 方式使超声波入射至被检工件内，超声波在工件内传播遇到异质界面产生反射，反射波被换

3、 能器所接收并传至超声波探伤仪示波器。通过试块或工件底面作为反射体调节时基线以确定 缺陷反射回波的位置，调整检测灵敏度以确定缺陷的当量大小。5. 人员要求1.0。所有从事超声波探伤的检验员应通过有关部门组织的超声波探伤培训、考试并取得相 应的执业资格证书，1级检验员具有现场操作资格，但必须在n级或m级人员的指导或监督 下进行，n级或m级人员可以编制超声波探伤工艺规程和工艺卡以及签发审核检验报告。超 声检验人员的视力应每年检查一次，校正视力不得低于6. 检测器材6.1超声波探伤仪：采用数字 A型脉冲反射式超声波探伤仪，频率范围为 0.5-10MHZ,且实时 采样频率不应小于40MHz衰减器精度为

4、任意相邻12dB的误差在 1dB以内，最大累计误差 不超过1dB;水平线性偏差不大于 2%垂直线性偏差不大于 3%6.2探头：晶片面积一般不应大于500mm且任一边长原则上不大于25mm单斜探头声束轴线 水平偏离角不应大于2;主声束垂直方向上不应有明显双峰；折射角的实测值与公称 值的偏差应不大于士 2 （K值偏差不应超过士 0. 1），前沿距离的偏差应不大于士 1mm 6.3仪器和探头系统性能：系统有效灵敏度必须大于评定灵敏度10dB以上；直探头远场分辨力30dB,斜探头远场分辨力 6dB;6.4试块6.4.1标准试块：CSK- I A、CSK-1 B该试块主要用于测定探伤仪、探头及系统性能，

5、调校 探头K值、前沿，调整时基线比例。6.4.2对比试块：RB-1、RB-2、RB-3该系列试块主要用于探测范围为 8150mn的距离波幅曲 6.4.4对比试块：RBJ-1试块用于评定焊缝根部未焊缝程度,也可用壁厚5mmr以杆件的时基文件编号*版本/版次页数第3页共13页生效日期线调节和灵敏度调整。6.4.5对比试块：CSK- I Dj试块用于板节点现场标定、校核探伤灵敏度与时基线、制作距离 波幅曲线、测定系统性能等。6.5耦合剂6.5. 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 应对材料和人体有损伤作用，同时应便于检验后清理。6.5.2典型的藕合剂为水、机

6、油、甘油和浆糊，耦合剂中可加人适量的“润湿剂”或活性剂 以便改善藕合性能。6.5.3在试块上调节仪器和产品检验应采用相同的耦合7. 工作程序7.1检测准备测试前可由项目负责人或有关人员前往现场踏勘，了解现场基本情况（操作环境 工件焊接方法结构类型等）以及检测数量；接收委托单，进行委托审核及检测可行性分析；选择合理的探伤工艺；调校仪器,制作距离波幅曲线；7.1.1材质7.1.27.1.37.2现场检测7.2.17.2.27.2.37.2.47.1.4清理及打磨探头扫查区域；涂刷耦合剂；接工艺进行缺陷定性。7.3记录与报告7.3.17.3.27.3.37.3.4初步扫查,观察回波信号，对于评定线以

7、上的缺陷回波在焊缝相应位置作出标记 ； 精确扫查，对初步扫查已经判定的缺陷进行定位、定量的精确测量，必要时可以接合焊填写设备使用记录；以单条焊缝为单位记录焊缝缺陷； 书面通知委托方检测结果及数量； 编写检测报告.8. 检测技术要求8.1抽样规则8.1.1焊缝处数的计数方法：工厂制作焊缝长度不大于1000mm寸，每条焊缝应为1处；长度 大于1000mm寸，以1000mn为基准，每增加300mm旱缝数量应增加1处；现场安装焊缝条应 为1处。8.1.2抽样检验除设计指定焊缝外应采用随机取样方式取样，且取样中应覆盖到该批焊缝中所 包含的所有钢材类别、焊接位置和焊接方法8.1.3钢管与钢管的对接焊缝应为

8、一级焊缝，100%佥测；球管对接焊缝、钢管与封板（或锥头） 的对接焊缝应为二级焊缝，20%佥测，按焊缝条数计算百分比。8.2检验等级及评定等级一级焊缝检验等级为B级，评定等级为n级；二级焊缝检验等级为B级，评定等级为m 级；球管对接焊缝、钢管与封板（或锥头）的对接焊缝、圆管相贯接节点焊缝在杆件外表面检 测时检验等级为B级，评定等级为m级。9. 一般规定文件编号*版本/版次页数第4页共13页生效日期9.1探伤面按不同检验等级要求选择探伤面。推荐的探伤面（如图 1）和表5所示。图1探伤面和侧9.2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%勺一段区域,这个区域最小10 mm,最大

9、20 mm（见图2）2X.firi1 一图2检验区域9.3探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其他外部杂质。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6.3卩m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1.25 P,P=K =2 tg p式中：P-跨距（mm）; S - 母材厚度（mm）9.4边,9.59.6b）采用直射法探伤时，探头移动区应大于 7.5P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 较大的隆起和凹陷等也应进行适当的修磨，并作圆滑过渡以免影响检验结果的评定。探伤面曲率半径R小于等于W2/4时，距

10、离一波幅曲线的绘制应在曲面对比试块上进行。 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，在1跨距 声程内最大传输损失差在2 dB以内可不进行修整。9.7检验前，探伤人员应了解受检工件的材质、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。文件编号*版本/版次页数第5页共13页生效日期6dB。9.8探伤灵敏度应不低于评定线灵敏度，探测横向缺陷时，应将各线灵敏度均提咼9.9扫查速度不应大于150 mm/s，相邻两次探头移动间隔保证至少有探头宽度10%勺重叠10. 平板对接焊缝的检验10.1. 适用范围本条适用于母材厚度8160m的对接焊缝

11、。本条不适用于铸钢及奥氏体不锈钢焊缝、外径小于159 mm勺钢管对接焊缝及外径小于250m和内外径之比小于80%勺纵向焊缝。10.2选择探头10.2.1斜探头的折射角月或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种类 来选择。对不同板厚推荐的探头角度和探头数量见表 1,对不同板厚及探头移动空间推荐的 探伤方法和探伤面见表2表1探头参数的选择板厚 （mm探头参数频率（MHZ晶片（mm前沿（mmK值81259X 9 10K3.012 202.59X 9 12K2.520 352.513X 13 14K2.035 502.513X 13 14K1.550 1602.513X 13 2.5K

12、T直射法加一次反射法单面双侧1.5KT 2.5KT直射法双面双侧100 160-直射法双面双侧1022串列式扫查，推荐选用公称折射角均为 45的两个探头，两个探头实际折射角相差不 应超过2,探头前沿长度相差应小于 2 mm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35o-55o范围内。10.3仪器调校10.3.1探头前沿长度测量及时基线比例调整将探头置于CSK-IA或CSK-IB试块上，利用R100曲面反射回波测量探头前沿长度，测 量三次取平均值作为探头的前沿长度；利用R50和R100曲面反射回波调整时基线比例。10.3.2 K值的测量将探头置于CS

13、K-IA或RB-2试块上，利用孔径50或3的孔测定k值，测量三次取平文件编号*版本/版次页数第6页共13页生效日期均值作为探头K值。10.3.3绘制曲线将探头置于RB对比试块，调节探头位置和仪器增益，使深度为10mn孔或5mn孔的反射 波高度为满刻度的80%在荧光屏上标出反射波波峰所在的点；固定仪器增益不变，分别探 测不同深度的孔，在荧光屏上标出最高反射波所在的点，用光滑曲线连接这些点，即得到面 板距离一波幅曲线。曲线由判废线RL定量线SL和评定线EL组成（如图3所示），不同验收级别的各线灵 敏度见表3。表中的DAC是以允3mn标准反射体绘制的距离一波幅曲线，即 DAC基准线。评 定线以上至定

14、量线以下为I区（弱信号评定区）;定量线至判废线以下为n区（长度评定区）;判 废线及以上区域为m区（判废区）。用VflCT图6平行扫查图3距离一波幅曲线示意图表3距离一波幅曲线的灵敏度判废线定量线评定线DACDAC-6dBDAC-14dB10.4扫查10.4.1为探测纵向缺陷，斜探头垂直于焊缝中心线放置在探伤面上，作锯齿型扫查（见图4）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10o15o的左右转动。图5斜平行扫查图4锯齿形扫查1042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，可在焊缝两侧边缘使探头与焊缝中心线

15、成1020作斜平行扫查（见图5）;文件编号*版本/版次页数第7页共13页生效日期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（见图6），焊缝母材厚度超过100 mr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。10.4.3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（见图7）心（心（IIIrnBB1III d左右图7四种基本扫查方法10.5测定缺陷

16、10.5.1缺陷最高回波的测定对判定为缺陷的部位，采取增加探伤面、改变探头折射角 度进行探测，测出最大反射波幅并与距离一波幅曲线作比较，确定波幅所在区域。波幅测定 的允许误差为2 dB，最大反射波幅A与定量线SL的dB差值记为SL士dB。10.5.2缺陷位置的测定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8）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

17、）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。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（注：数字机可直接读出）。1043条的探头扫查方式、曰. 疋量图8纵坐标I示意图文件编号*版本/版次页数第8页共13页生效日期10.5.3缺陷指示长度的测定a）当缺陷反射波只有一个高点时，用降低6d B相对灵敏度法测长见图9;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图10端点峰值测长法极大值之间探头

18、的移动长度确定为缺陷指示长度，即端点峰值法见图10,图9相对灵敏度测长法10.6缺陷的评定及分级最大反射波幅位于n区的缺陷，其指示长度小于 10 mm寸按5mr计。相邻两缺陷各向间距小于8m时，两缺陷指示长度之和作为单个缺陷的指示长度。 最大反射波幅位于n区的缺陷，根据缺陷指示长度按表 4的规定予以评级。 最大反射波幅不超过评定线的缺陷，均评为 1级。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1061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，如有怀疑时应采取改变 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

19、辅以其他检验作综合判定。10.6.210.6.310.6.410.6.510.6.6尺寸如何，均评定为W级。10.6.7反射波幅位于I区的非裂纹性缺陷，均评为I级。10.6.8反射波幅位于m区的缺陷，无论其指示长度如何，均评定为W级。表4缺陷的等级分类指示长度(1/3)t,最小6,最大40(2/3)t,最小8,最大70(3/4)t,最小12,最大90超过m级者评定等级InmIV注八，序为坡口咖工図母板厚，母材摄厚不轲时，以较aiff板耶巻淮.音理角焊螳$为#蠶面申心线高庫11. T型、角接、管座角接头焊缝检验11.1. 适用范围本条适用于腹板母材厚度8160m的T接或角接焊缝、支管壁厚为816

20、0m的安放式管座 角焊缝及主管壁厚为8160mr的插入式管座角焊缝。本条不适用于铸钢及奥氏体不锈钢焊缝、内径小于等于200 mm勺管座角焊缝。11.2选择探头11.2.1T接或角接腹板侧（安放式管座角支管侧、插入式管座角主管侧）探伤按表1依据母文件编号*版本/版次页数第9页共13页生效日期材厚度选择合适的单斜探头，探伤法及探伤面按表 5选择。表5探伤法和探伤面的选择板厚（mm探头移动空间（mm探伤法探伤面8 100 2.5KT直射法加一次反射法单面单侧1.5KT 2.5KT直射法双面单侧100 160-直射法双面单侧注：表中板厚指 T接或角接的腹板厚度、安放式管座角支管壁厚、插入式管座角主管壁

21、厚。11.2.2T接或角接翼板侧探伤、安放式管座角主管侧探伤、插入式管座角支管探伤可选用K1单斜探头或单直探头,对于探测厚度W 12mm宜选用双晶直探头。11.3仪器调校11.3.1斜探头前沿、K值、时基线比例、距离波幅曲线的调校制作按本节10.3条执行.11.3.2单直探头的调校,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DG曲线法，以工件底面回波调节。其检验等级评定见表 6表6直探头检验等级评定判废线定量线评定线 2 3 611.4扫查11.4.1斜探头在T接或角接腹板一侧（安放式管座角支管侧、插入式管座角主管侧）采用直射 法和一次反射法作锯齿型扫查（见图11）位置1；1142单

22、直探头或双晶探头在T接或角接翼板外侧（安放式管座角主管内侧、插入式管座角支 管内侧）采用直射法作锯齿型或平行扫查（见图 11）位置2;1143当因结构形状无法在翼板外侧或主管（支管）内侧采用直探头探伤时，可采用斜探头 在翼板内侧（安放式管座角主管外侧、插入式管座角支管外侧）采用一次反射法作锯齿型扫 查（见图11）位置3。图11 T型、角接、管座角接头扫查示意图P/jf/ -醪 J/严7文件编号*版本/版次页数第10页共13页生效日期11.5测定缺陷，按本节10.5条执行。11.6缺陷的评定及分级,按本节10.6条执行。12. 螺栓球网架杆件与封板或锥头对接焊缝检验12.1. 适用范围适用于母材

23、壁厚不小于3.5mm管径不于小48mr的螺栓球节点杆件与锥头或封板对接。 本条不适用于铸钢及奥氏体不锈钢焊缝、母材壁厚大于10m或外径大于180 mm勺钢管或杆件对接焊缝。12.2选择探头，按表7选择合适的探头壁厚（mrj）探头频率（MHZ晶片尺寸（mm前沿尺寸（mm折射角（ ）3.5 856X 6 67081059X 9 87012.3仪器调校12.3.1探头前沿长度测量及时基线比例调整将探头置于CSK-I Cj试块上，利用R50曲面反射回波测量探头前沿长度，测量三次取平均值作为探头的前沿长度；利用 R20和R50曲面反射回波调整时基线比例。12.3.2 K值的测量将探头置于CSK-I Cj

24、试块上，利用孔径10的孔测定k值，测量三次取平均值作为探 头K值。12.3.3绘制曲线将探头置于CSK-I Cj试块，调节探头位置和仪器增益，使深度为5mm勺3横通孔反射波高度为满刻度的80%在荧光屏上标出反射波波峰所在的点；固定仪器增益不变，分别 探测不同深度的孔，在荧光屏上标出最高反射波所在的点，用光滑曲线连接这些点，即得 到面板距离一波幅曲线。曲线由判废线RL定量线SL和评定线EL组成（如图3所示），不同验收级别的各线灵 敏度见表3。表中的DAC是以允3mn标准反射体绘制的距离一波幅曲线，即 DAC基准线。评 定线以上至定量线以下为I区（弱信号评定区）;定量线至判废线以下为n区（长度评定

25、区）;判 废线及以上区域为m区（判废区）。12.4扫查12.4.1为探测纵向缺陷，斜探头垂直于焊缝中心线放置在探伤面上，作锯齿型扫查（见图4）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1015的左右转动。12.4.2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（见图7）12.5测定缺陷，按本节10.5条执行。 12.6缺陷的评定及分级。其指示长度小于 10m时按5mr计。两缺陷指示长度之和作为单个缺陷的指示长度，反之,12.6.1最大反射波幅位于n区的缺陷，

26、12.6.2相邻两缺陷间距小于8m m时， 则单独计算各自的指示长度。根据缺陷指示长度按表 8的规定予以评级。12.6.3最大反射波幅位于n区的缺陷， 12.6.4最大反射波幅不超过评定线的缺陷，均评为 1级。12.6.5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，无论其波幅和文件编号*版本/版次页数第11页共13页生效日期尺寸如何，均评定为W级。12.6.6反射波幅位于I区的非裂纹性缺陷，均评为I级。12.6.7反射波幅位于m区的缺陷，无论其指示长度如何，均评定为W级。表8缺陷的等级分类指示长度(1/3)t,最小10,最大30(2/3)t,最小20,最大50(3/4)t,最

27、小30,最大75超过m级者评定等级InIV13. 箱型构件内隔板电渣焊焊缝熔透宽度的测量13.1. 适用范围适用于隔板壁厚不小于10mm壁板厚度为20100mr的箱型构件内隔板与壁板电渣焊焊缝 熔透宽度的测量。13.2选择探头，按表9选择合适的探头壁厚（mm探头类型探头频率（MHZ晶片尺寸（mm20 30双晶纵波直探头51030 50单晶纵波直探头51450 100单晶纵波直探头2.52013.3仪器调校根据壁板厚度以使用的最大声程作为探测范围调整时间轴，在被测工件无缺陷的部位将 钢板的第一次底面回波调至满幅的 80%高度作为探测灵敏度基准。13.4扫查将探头垂直于焊缝方向从焊缝的终端开始以1

28、00mr间距进行扫查，并对两端面各50+t1范围进行全面扫查（如图12所示）图12箱型构件内隔板电渣焊宽度测量扫查示意图II13.5测定缺陷文件编号*版本/版次页数第12页共13页生效日期13.5.1焊接前必须在壁板外侧标记上焊接预定线，探伤时应以该预定线为基准线。13.5.2熔透指示宽度的测量：将探头从焊缝一侧移动至另一侧，底波高度达到40%寸的探头中心位置作为指示宽度的边界点，两侧边界点的距离就是指示宽度。13.5.2缺陷长度的测量将沿焊缝长度方向熔透指示宽度小于隔板尺寸的范围作为缺陷长度；将沿焊缝长度方向 熔透指示宽度边界点向焊接预定线内侧错位超过 3mr的范围作为缺陷长度。14. 钢结

29、构检验批的判定14.1检验批的分划方法：1焊缝处数的计数方法:工厂制作焊缝长度小丁等T IGOUnun时，每条焊缝为I处：檢度大于良将其划井为每mOUrniii九1处：现场安装焊每条绰缝如I处；2可按下列方SfiS垃检查批：1）按焊接部位或搂头式分别绍成批：2）工厂制柞綁缝可以同工区（车间）按一定的埠缝数量组成批：多层架结构叮W毎节柱的所荷构件组成批：3）现场安装焊缝町以区段组成批：多层框架站构可以层（节）的焊缝组城批。3批的人小宣为300-600处：4抽样检g除设讣指宦焊缝外应采用机取样方式取样，14.2抽样检测时检验批的判定：抽样检查的焊缝数如不合格率小于2%寸，该批验收应定为合格；不合格率大于5%寸，该批验收应定为不合格；不合格率为 2%- 5%寸，应加倍抽检，且必 须在原不合格部位两侧的焊缝延长线各增加一处，如在所有抽检焊缝中不合格率不大于3%时，该批验收应定为合格，大于3%寸，该批验收应定为不合格。当批量验收不合格时，应对 该批余下焊缝的全数进行检查，当检查出一处裂纹缺陷时，应加倍抽查，如在加倍抽检焊缝 中未检查出其它裂纹缺陷时，该批验收应定为合格，当检查出多处裂缝缺陷或加倍抽查又发 现裂纹缺陷时，应对该批余下焊缝的全数进行检查。14.3不合格的缺陷，应予返修，返修区域修补后，返修部位及补焊受影响的区域，应