超声波探伤检测作业指导书

1、附件3超声波探伤检测作业指导书1.适用范围适用于钢结构产品无损检测作业，检测钢结构焊缝的缺陷，并确定缺陷位置、尺寸、缺陷评定的一般方法及检测结果的等级评定。2.作业准备2.1仪器准备目前在焊接结构的超声波检测普遍采用A型脉冲反射式超声波探伤仪，探伤仪应配备80dB以上连续可调的衰减或增益控制器，步进级每档不大于2dB，其精度为任意相邻12dB误差在±1dB内，最大累积误差不超过1dB；水平线性误差不大于1，垂直线性误差不大于5。2.2探头准备探头频率一般在25MHz，一般选用22.5MHz公称频率探头。特殊情况下可选用低于2MHz或高于2.5MHz检验频率，但必须保证系统灵敏度要求。

2、2.3探伤区及探伤面准备在探伤前必须准备好要探伤区的探伤面，检测表面应平整光滑。探头移动区应清理焊接飞溅、铁屑、油垢及其他阻碍声藕合的杂物，检测面一般应进行清理打磨，使钢板露出金属光泽，其表面粗糙度应不超过6.3m。2.4耦合剂准备选用焊缝超声波探伤常用耦合剂有机油、甘油、CMC（化学纤维素）浆糊、润滑脂和水等。一般工程施工常用的为机油、浆糊两类耦合剂。当工件表面光洁度较差时，选用声阻抗较大的耦合剂甘油可获得较好的透声性能。2.5扫描速度调整扫描速度调节由三种方法：声程比例法：将荧光上时基扫描线长度调整成声程读数，常用CSK-IA试块、半圆试块来调整；水平比例法：将荧光上时基扫描线长度调整成水

3、平距离读数，常用CSK-IA或CSK-A试块来调整；深度比例法：将荧光上时基扫描线长度调整成水平距离读数，常用CSK-IA试块来调整。在焊缝探伤中，角度探伤可用声程定位。但现在焊缝探伤中普遍选用K值探头，板厚小于20mm宜用水平比例法，板厚大于20mm时宜用深度比例法。2.6距离-波幅曲线（DAC）的绘制2.6.1对于管节点，采用在CSK-ICj试块上实测的直径3mm的横孔反射波幅数据及表面补偿和曲面复测灵敏度修正数据，对于板节点，则采用在CSK-IDj型试块实测的直径3mm横孔反射波幅数据及表面补偿数据。2.6.2 DAC曲线由判废线RL、定量线SL和评定线EL组成。3焊接接头超声检测工艺3

4、.1焊接超声检测分为A、B、C三级，A级检验适用于普通钢结构；B级检验适用于压力容器；C级检验适用于核容器与管道。3.1.1 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界面进行探测，一般不要求做横向缺陷检测。母材厚度大于50mm时不得采用A级检验。3.1.2 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检测。母材厚度大于100mm时采用双面双侧检验。受几何条件限制时，可在焊缝的双面单侧采用两种角度探头进行检测。条件允许时应做横向缺陷的检验。3.1.3 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，同时需要做两个扫查方向和两种

5、探头角度的横向缺陷检验，母材厚度大于100mm时，采用双面双侧检验。对接焊缝余高要磨平，以便探头在焊缝上做平行扫查；焊缝两侧斜探头扫查经过的母材部分要用直探头做检查；焊缝母材厚度大于等于100mm时，窄间隙焊缝母材厚度大于等于40mm时，一般要增加窜列式扫查。焊接超声波检测方法项目要求如下表检验级别项目ABC50100100100100探头角度11或2122探伤面11或2212探伤侧12222窜列扫查000或22母材检验0011纵向缺陷探测方向与次数12或44610横向缺陷探测方向与次数00或40或4443.2对接焊缝超声检测要求3.2.1焊缝超声检测应用斜探头在钢中辐射横波一次反射的一次波与

6、二次波探伤。当扫描比例调好，在示波屏前用滑标标出一次波与二次波位置。3.2.2缺陷波出现位置：3.2.2.1在一次波前出现的缺陷为焊缝的根部及下部缺陷；3.2.2.2在一次波后二次波前出现的缺陷为焊缝的中部、上部缺陷；3.2.3扫查方式为检出缺陷，探头在探伤区内的扫查方式有以下几种：3.2.3.1锯齿形扫查同时做10°15°转动，每次前进齿锯不得超过探头晶片直径，用以探测和发现缺陷。3.2.3.2左右扫查与前后扫查，可找到缺陷回波最大值。左右扫查可确定缺陷焊缝方向的长度，前后扫查可确定缺陷在焊缝中的位置及深度。3.2.3.3转角扫查，可推断缺陷方向。3.2.3.4环绕扫查，

7、可推断缺陷形状。3.2.3.5平行或斜平行扫查，可检出焊缝及热影响区的横向缺陷。3.2.3.6窜列式扫查，在厚板焊缝中可检出与探伤面垂直的内部未焊透、未熔合等内部缺陷。3.2.4检测方法3.2.4.1检查前，探伤人员应了解受检工件的材质、结构、曲率、厚度、焊接方法、接头种类、坡口形式、焊缝余高及背面衬垫、沟槽等情况。3.2.4.2焊接接头外观质量及外形尺寸检查合格后进行超声波探伤。检测工作应在探伤面经过清理、探伤仪的时基线和探测灵敏度经过标定DAC曲线绘制完毕后进行。3.2.4.3焊缝的全面检测或抽查比例，应根据GB50205和GB50202的规定执行。3.2.4.4探头扫查速度不应大于150

8、mm/s，相邻的两次扫查之间至少应有探头晶片宽度10的重叠。3.2.4.5以搜索缺陷为目的的手工探头扫查，其探头行走方式应呈“W形”，并有10°15°的摆动。为确定缺陷的位置、方向、形状、观察缺陷的动态波形，区别回波信号的需要，应增加前后、左右、转角、环绕等各种扫查方式。3.2.4.6圆管相贯节点应根据要求确定检测区域。各种重合杆件隐蔽焊缝，应在上一道焊接工序检测完完成后才允许进行下一道工序的焊接和检测。3.2.4.7焊缝探伤应首先进行初始检测，初始检测采用的探测灵敏度不低于评定线。在检测中应根据波速超过评定线的各个回波的特征判断焊缝中有无缺陷以及缺陷性质。危害性大的非体积

9、缺陷，如裂纹、未熔合；危害性小的体积性缺陷，如气孔、夹渣等。3.2.4.8在初始检测中判断有缺陷的部位，应在焊缝表面作标记，进一步做规定检测，确定缺陷的实际位量和当量，并对回波幅度在评定线以上危害性大的焊缝中上部非体积性缺陷以及包括根部未焊透、回波幅度在定量线以上危害性小的缺陷，测定指示长度。 3.2.4.9测定缺陷指示长度。当缺陷回波只有一个波高点，采用6dB测长法；当缺陷回波有多个波高度时，采用断点波高法。 3.2.4.10在检测中，当遇到不能准确判断的回波即对检测结果难于判定，或对焊接接头质量有怀疑时，很难以其他探伤方法检测，再作出综合判断。 3.2.4.11对管节点根部未焊透缺陷，应测

10、定缺陷回波幅度RBJ-1试块上人工测回波幅度（UF）之间的分贝差值，计作UF±dB。 3.2.4.12当检测空心球焊缝时，应在曲面对比试块上绘制距离一波幅曲线。若用平面试块，应充分注意到空心曲率对缺陷定位的影响，必要时应进行定位修正。 3.2.4.13 RBJ-1试块柱孔的使用，按下列方法：仪器水平线性调节方法，把探头分别置于试块上，使探头前端距试块断面20mm，距直径3mm的柱孔中心线10mm，将两者反射波的前沿分别调节在仪器荧光屏横坐标四格和二格处，再把探头向试块端面移动，避开直径3mm的柱孔，距端面5mm，端面反射波的前沿应位于荧光屏横坐标一格处。否则应于校正；仪器探测灵敏度调

11、节方法。把探头置于试块上，使探头前端距试块直径3mm的柱孔中心线20mm，反射波幅度调到满幅度的80.判废灵敏度为柱孔直径3mm反射波高，定量灵敏度为柱孔直径3mm反射波高减6dB，探测灵敏度由检测人员根据需要自定。 3.2.4.14对于板节点不同焊接接头，对接、搭接、角接、T接选用探头折射角应符合下表规定板厚/mm/(°)对接搭接、角接、T接4106871.545102563.568455625505663.54563.53.2.4.15 GB50202规定的钢管接桩焊缝及先张法预应力管桩端板焊接接头，宜选用适合的探头；对较特殊焊缝温度，采取专用技术进行快速超声波探伤检测。3.2.

12、4.16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，对电渣焊缝应增加与焊缝中心线成45°的斜向扫查。3.3 T型接头、角接头及管座角焊缝的超声波检测要求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。3.3.1 T型接头检测方法：3.3.1.1对腹板厚度不同的T型接头、选用不同折射角见下表（1）规定。在腹板一侧做直射法和一次反射法探伤，检出焊缝内缺陷。翼板厚度不小于10mm时，折射角为45°60°。腹板厚度与选用的折射角表（1）腹板厚度mm折射角（°）25702550605045 3.3.1.

13、2采用折射角45°探头在腹板一侧做直射法和一次反射法探伤，探测焊缝及腹板侧热影响区的裂纹。 3.3.1.3为探测腹板和翼板间未焊透或翼板侧焊下层状撕裂等缺陷，可采用直探头或斜探头在翼板外侧探伤或采用折射角45°探头在翼板内侧做一次反射法探伤。 3.4角接接头：一般采用斜探头在母材两侧检测，斜探头折射角 按表（1）选择，具体探伤方法可参照T型接头超声波探伤方法进行。3.5管座角焊缝：3.5.1根据焊缝结构形式，管座角焊缝的检验由如下五种探测方式，可选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。3.5.1.1在接管内壁

14、采用直探头检测。3.5.1.2在容器内壁采用直探头检测。3.5.1.3在接管外壁采用斜探头检测。3.5.1.4在接管内壁采用斜探头检测。3.5.1.5在容器外壁采用斜探头检测。3.5.2管座角焊缝以直探头检验为主，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2R，R为接触面的曲率半径。对直探头扫查不到的区域或结构，缺陷方向性不适于采用直探头检验时，可采用斜探头检验。 4.材料超声波探伤要求4.1材料在超声波探伤后，应对探伤的材料做标识，对材料的材料类型、合格状态，并在材料上做全标记，以方便确认探伤和下次返修方便。4.2探伤前，钢材表面必须清理干净，再进行超声波探伤

15、。5.设备机具配置根据超声波探伤的不同可以选择：超声波探伤仪、探头、藕合剂、试块等设备。  6.钢板质量缺陷检验6.1在检测过程中，发现下列三种情况之一者，既作为缺陷。6.1.1缺陷一次回波波高不小于满核度的50；6.1.2当底波波高未达到满核度，而缺陷一次回波波高与底波波高之比不小于50；6.1.3当底波波高小于满核度的50。6.2缺陷的边界或指示长度测定应符合下列规定6.2.1检出缺陷后，应在它的周围继续进行检测，以确定缺陷的延伸；6.2.2双晶直探头移动方向应与探头声波分割而相垂直，并使缺陷波下降到探测灵敏度条件下满核度的25或缺陷一次回波与底波高之比为50.此时，探头中心的移

16、动距离即为缺陷的指示长度，探头中心点即为缺陷的边界点。两种方法测得的结果以较严重者为准；6.2.3单直探头移动使缺陷一次回波下降到探测灵敏度下满核度的25或使缺陷一次回波与底波波高之比为50，缺陷指示长度或边界同6.2中的6.2.2条。6.2.4确定6.1中的6.1.3条缺陷的边界或指示长度时，移动探头使底波升高到满核度的50，缺陷指示长度或边界亦同6.2中的6.2.2条。6.2.5当用缺陷二次波和底面二次波评定缺陷时，探测灵敏度应以相应的二次波来校准。7.缺陷分类和缺陷评定7.1缺陷分类超声波探伤结果的缺陷探伤结果的缺陷按四个级别评定，除设计另有规定外，一般一级焊缝，二级合格，二级焊缝，三级

17、合格。在高温和腐蚀性气体作业环境及动力疲劳荷载工况下，二级合格。7.2缺陷评定钢板缺陷评定应符合下列规定：7.2.1一个缺陷按其指示的最大长度作为该缺陷的指示长度。而按其指示的面积作为该缺陷的单个指示面积，若单个缺陷的指示长度小于40mm时，可不作记录。7.2.2多个缺陷其相邻间距小于100mm或间距小于相邻小缺陷的指示长度（取其较大值）时，其各块缺陷面积之和作为单个缺陷指示面积。7.2.3指示面积下计的单个钢板缺陷等级评定，或钢板缺陷的评级下表规定。在钢板周边50mm可探测区域内及坡口预定线两侧各50mm（板厚大于100mm时，以板厚的一半为准内，缺陷的指示长度不小于50mm时以及当缺陷被判

18、为白点、裂纹等危害性缺陷时，应评为级）。钢板缺陷的评级等 级单个缺陷指示长度/mm单个缺陷指示面积/cm2以单个缺陷指示面积不计/cm280259100501512010025缺陷大于级者8.焊接接头复检8.1按比例抽查的焊接接头有不合格的接头或不合格率为焊缝数的25时，应加倍抽查，且应允许不合格部位两侧的焊缝延长线各增加一处进行扩探，扩探仍有不合格者，则应对该焊工施焊的焊接部位进行全数检测和质量评定。8.2经超声波探伤不合格的焊接接头，应予返修。返修次数不得超过两次。应在相同条件下重新检测。9.探伤报告及相关记录（见附表）探伤报告主要内容：工程名称、工件编号、母材（壁）厚度、焊接方法、焊缝编号、探伤面、探伤方法、扫描比例、验收标准、仪器型号、探头规格、试块、藕合剂、探伤部位示意图、缺陷判断、返修情况、探伤结论、检测审核人员及日期等。10.归档凡属探伤原始凭证资料，要根据产品型号，类别归档，存放专人保管。超声检测记录和报告等资料交档案室保存。保存期不得少于7年。7年后,若用户需要可转交用户保管XX