超声波探伤检测方案

1、钢结构焊接质量无损检测依据钢结构工程施工质量验收规范GB 50205-2020及钢结 构超声波探伤及质量分级法JG/T 203-2007规定，采用超声波法对 焊缝内部进行探伤检测，设计质量等级为一级的焊缝探伤比例为100%, 设计质量等级为二级的焊缝探伤比例为20%o检测区域的选择超声波检测应在焊缝及探伤外表经外观检查合格后方可进行， 应划好检测区域，标出检测区段编号。检测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%的一般区域，这区域最小10mm,最大20mllu接头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其它外部杂质。探 伤区域外表应平整光滑，便于探头的自由扫查，其外表粗糙度不应超

2、 过6. 3um,必要时进行打磨。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2. 5 6 k,（其中，6为板厚，k为探头值）；b、 采用直射法探伤时，探头移动区应大于1. 25 3 ko去除余高的焊接，应将余高打磨到与临邻近母材平齐。保存余 高焊缝，如焊缝外表有咬边，较大的隆起和凹陷等也应进行适当修磨, 并做圆滑过渡以免影响检测结果的评定。2检测频率检测频率f 一般在2-5MIIZ的范围内选择，推荐选用22. 5MHz 的频率检测，特殊情况下，可选用低于2MHz或高于2. 5MHz的检测频 率，但必须保证系统灵敏度的要求。. 3仪器、试块、耦合剂、探头1、仪器：CTS-9002型

3、超声波探伤仪、PXUT-300c型超声波探伤 仪2、试块：CSK-IA试块、RB-2试块、CSK-ICj试块3、耦合剂应选用适当的液体或模糊状物作耦合剂。耦合剂应具备有良好透 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。典型耦合剂为水、机油、甘油和浆糊。在试块上调节仪器和 产品检测应采用相同的耦合剂。4、探头:斜探头：频率为2.5-5MHZ,前沿为10-20mm,晶片尺寸 为6X6、9X9、13X13 (mm)；直探头：频率为2. 5-5MHz,直径为14 或20mm。.4仪器的调整和校验1、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i ,深度h

4、或声程S。(1)探伤面为平面时，可在比照试块上进行时基线扫描调节,扫描比例依据工作厚度和选用的探头角度来确定，最大检测范围应调 到时基线满刻度的2/3以上。(2)探伤面曲率半径R大于V/4时，可在平面比照试块上或探 伤面曲率相近的曲面比照试块上，进行时基线扫描调节。(3)探伤面曲面半径R小于等于W2/4时，探头楔块应磨成与工 件曲面相吻合，超声波探伤仪应按要求在比照试块上作时基线扫描调 下。2、距离一波幅(DAC)曲线的绘制(1)距离一波幅曲线由选用的仪器、探头系统在比照试块上实 测数据绘制，曲线由判废线、定量线、评定线组成，不同验收级别各 线灵敏度见表2。表中DAC是以 2mm标准反射体绘制

5、的距离一波幅曲 线，即DAC曲线。评定线以上定量线以下为1区，定量线至判废线以下 为H区，判废线及以上区域为HI区(判废区)。表2距离一波幅曲线的灵敏度(2)探测横向缺陷时，应将各线灵敏度均提高6dB。级别A级B级C级DAC4-504-3004-300判废线(RL)DACDAC-4dBDAC-2dB定量线(SL)DAC-lOdBDAC-lOdBDAC-8dB评定线(EL)DAC-16dBDAC-16dBDAC-14dB(3)探伤面曲率半径R小于等于M/4时，距离一波幅曲线的绘制应在曲面比照试块上进行。(4)受检工件的外表耦合损失及材质衰减应与试块相同，否那么 应进行传输损失修整，在1跨距声程内

6、最大传输损失差在2dB以内可不 进行修整。（5）距离一波幅曲线直接绘制在探伤仪荧光屏刻板上。3、仪器的调整和校验（1）每次检测前应在比照试块上，对时基线扫描比例和距离一 波幅曲线灵敏度进行调整或校验。校验点不少于两点。（2）在检测过程中每4h之内检测工作结束后应对时基线扫描和 灵敏度进行校验，校验可在比照试块或其他等效试块上进行。（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5% （两者取较小值），那么扫描比 例应重新调整，前次校验后已经记录的缺点，位置参数应重新测定， 并予以更正。（4）灵敏度校验时，如校验点的反射波幅比距离一波幅曲线降 低20%

7、或2dB以上，那么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。5初始检测1、一一般要求（1）超声波检测应在焊接接头外观质量及外形尺寸检查合格后 方可进行。（2）检测前，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、焊缝余高及反面衬垫、沟槽 等情况。（3）探伤灵敏度应不低于评定线灵敏度。（4）扫查速度不应大于150nlm/s,相邻两次扫查之间至少应有探头 晶片宽度10%的重叠。（5）对波幅超过评定线的反射波，应根据探头位置、方向、反射波的位置及第（2）条了解焊缝情况，判断其是否为缺陷。判断为 缺陷的部位在焊缝外表作出

8、标记。2、平板对接焊缝的检测（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。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。在保持垂直焊缝作前后移动的同时，还应作1015 左右移动。（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。B级检测时，可在焊缝两侧边缘使探头与焊缝中心线成1020 斜平行扫查。C级检测时，可将探头放在焊缝及热影响区上作两方向 的平行扫查，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）作单位两 个方向平行扫查，亦可用两个45探头作串列式平行扫查。对电渣焊 缝还应增加

9、与焊缝中心线45的斜想向扫查。（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。3、曲面工件对接焊缝的检测（1）探伤面为曲面时，按规定选用比照试块，并采用以上第2 条的方法进行检测。C级检测时，受工件几何形状限制，横向缺陷探 测无法实施时，应在检测记录中予以注明。（2）环缝检测时，比照试块的曲率半径为探伤面曲率0.97.5 倍的比照试块，均可采用，比照试块的采用。探测横向缺陷时按6. 3.3 条的方法进行。（3）纵缝检测时，比照试块的曲率半径与探伤面曲率半径之差应小于 10%。A、根据工件的曲率和材料厚度选择探头

10、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。B、探头接触面修磨后，应注意探头入射点和折射点角或K值的变 化，并用曲面试块作实际测定。C、当R大于H/4采用平面比照试块调节仪器，检测中应注意到 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 平距离弧长的差异，必要时应进行修正。（4）其它结构焊缝的检测尽可能采用平板焊缝检测中已经行之有效的各种方法。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。1.1. 6规定检测1、一般要求（1）规定检测只对初始检测中被标记的部

11、位进行检测。（2）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。表3直探头检测等级评定（mm）（3）探伤灵敏度应调节到评定灵敏度，见表3直探头检测等级评测等级 灵敏度ABC评定灵敏度0 3202定量灵敏度40303判废灵敏度66中64定。2、最大反射波幅的测定（1）对判定的缺陷的部位，采取1. 1.5第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 与距离一波幅曲线作比拟，确定波幅所在区域，波幅测定的允许误差 为 2dB。（2）最大反射波幅A与定量线SL的dB差值记为SL土_dB。3、位置参数的测定（1）缺陷位置以

12、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局部参数。A、纵坐标L代表缺陷沿焊缝方向的位置。以检测区段编号为基准 点（即原点）建立坐标。坐标正方向距离上表示缺陷到原点的距离。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。（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，另一个数值可采用 计算法、曲线法、作图法或缺陷定位尺求出。4、尺寸参数的测定应根

13、据缺陷最大反射波幅确定缺陷当量值中或测定缺陷指示长（1）缺陷当量，用当量平底孔直径表示，主要用于直探头检 测，可采用公式计算，DGS曲线，试块比照或当量计算尺确定缺陷当 量尺寸。（2）缺陷指示长度 i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。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，那么采用端点峰值法，即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。缺陷评定和检测结果1、缺陷评定（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

14、征作判定，如对波型不能准确判断时，应辅以其他检 测作综合判定。（2）最大反射波幅位于H区的缺陷，其指示长度小于10mm时按 5mm 计。（3）相邻两缺陷各向间距小于8nmi时，两缺陷指示长度之和作为 单个缺陷的指示长度。2、检测结果的等级分类（1）最大反射波幅位于II区的缺陷，根据缺陷指示长度，按表4 的规定予以评级。表4缺陷的等级分类表中6为坡口加工侧母材板厚，母材板厚不同时，以较薄侧板厚 为准。管座角焊缝6为焊缝截面中心线高度。评定 等级检测等级ABC板厚mm8508-3008-300I2/3 6 ；最小 121/3 6,最小10,最大306/3,最小10,最大20II3/4 6 ：最小

15、122/3 6,最小 最大503/2,最小10,最大30III6；最小203/4 8,最小16,最大752/3 6 ,最小12,最大50IV超过【II级者（2）最大反射波幅不超过评定线的缺陷，均评为I级。（3）最大反射波幅超过评定线的缺陷，检测者判定为裂纹等危 害性缺陷时，无论其波幅和尺寸如何，均评定为IV级。（4）反射波幅位于I区的非裂纹性缺陷，均评定为I级。（5）反射波幅位于HI区的缺陷，无论其指示长度如何，均评定 为IV级（6）不合格的缺陷，应予以返修，返修部位及补焊受影响的区 域，应按原探伤条件进行复探，复探部位的缺陷亦应按L L7第1条评 定。1.1. 8记录与报告1、检测记录应符合标准规定