钢结构焊缝超声波探伤检测作业指导书

钢结构焊缝超声波探伤检测作业指导书编制依据（1）《钢结构现场检测技术标准》GB/T50621-2010；（2）《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001。适用范围本方法适用于母材厚度不小于8mm、曲率半径不小于160mm的碳素结构钢和低合金高强度结构钢对接全熔透焊缝，使用A型脉冲反射法手工超声波的质量检测。作业程序执行程序形成的记录检测方案大纲接受任务检测方案大纲接受任务准备准备超声波探伤仪仪《钢结构焊缝超声波探伤《钢结构焊缝超声波探伤记录》现场检测检测报告大纲检测报告大纲提交报告3.1接受任务编制检测方案。3.2根据检测方案的技术要求准备仪器设备。3.3进行现场检测做好相关数据的记录填写完成表xx-02-05-2017-A《钢结构焊缝超声波探伤记录》。3.4分析检测数据，编制检测报告。检测方法4.1资料搜集探伤前应搜集资料并了解工件的材质、结构、曲率、厚度、焊接方法、焊缝种类、坡口型式、焊缝余高及背面衬垫、沟槽等情况。4.2确定检测等级根据质量要求，检验等级分为A、B、C三级。检验工作的难度系数按A、B、C顺序逐渐増高。应根据工件的材质、结构、焊接方法、受力状态选用检验级别，如设计和结构上无特别指定，钢结构焊缝质量的超声波探伤宜选用B级检验。A级检验：采用一种角度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。B级检验：宜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；当受构件的几何条件限制时，可在焊缝的双面单侧采用两种角度的探头进行探伤；条件允许时要求作横向缺陷的检验。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，宜采用双面双侧检验。4.3探头选择对不同检测等级要求和不同板厚，推荐的探伤面、探头角度和探头数量见表4-1。表4-1不同板厚所用的探头角度板厚δ（mm）检验等级探伤法使用折射角β或K值A级B级C级8~25单面单侧单面双侧或双面单侧直射法及一次反射法70°（K2.5）25~5070°或60°（K2.5或K2.0）50~100-直射法45°和60°并用或45°和70°并用（K1.0和K2.0并用或K1.0和K2.5并用）＞100-双面双侧45°和60°并用（K1和K2.0并用）对于T形接头与角接头，不同腹板厚度选用的探头角度见表4-2。表4-2不同腹板厚度选用的探头角度表（T形接头与角接头）腹板厚度（mm）探头折射角（K值）<2570°（K2.5）25~5060°（K2.5或K2.0）>5045°（K1或Kl.5）4.4耦合剂的选择耦合剂应具有良好的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，宜选用糊状类耦合剂。4.5仪器的校准工作开始前，需要根据探头和被测工件的情况来校准仪器的声速、声程以及探头零点，以适应探伤条件。其中，声速和探头零点的校准是因为状态行所显示参数的计算都是与声速和探头零点相关，声程校准是为了使屏幕上显示适当声程范围内的波形，以便更好的判断，评价缺陷。（1）校准材料声速、探头零点和探头前沿采用CSK-ⅠB标准试块校准探头前沿及材料声速。将探头置于CSK-ⅠB标准试块R100和R50共同圆心处，找到最高回波，按“校准”键，完成材料声速和探头零点的校准。探头位置不动，用直尺测量探头前端和试块边缘的距离l，探头前沿值即（100-l）mm。（2）校准探头角度采用CSK-ⅠB标准试块校准探头角度。将探头置于CSK-ⅠB标准试块左端大圆弧处，找到最高回波，按“校准”键，完成探头角度的校准。4.6距离~波幅（DAC）曲线的绘制距离~波幅曲线由选用的仪器、探头系统在对比试块上实测数据绘制。当探伤面曲率半径R小于等于W2/4时，DAC曲线的绘制应在曲线面对比试块上进行。DAC曲线的绘制应符合下列要求：（1）DAC曲线由评定线EL、定量线SL和判废线RL组成。评定线与定量线之间（包括评定线）的区域为Ⅰ区，定量线与判废线之间（包括定量线）的区域为Ⅱ区，判废线及其以上的区域为Ⅲ区。DAC曲线见图4-1。图4-1DAC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5-3的规定。表中的DAC应以φ3mm横通孔作为标准反射体绘制DAC曲线。在满足被检工件最大测试厚度的整个范围内绘制的DAC曲线在探伤仪荧光屏上的高度不得低于满刻度的20%。DAC曲线灵敏度见表4-3。（3）探伤灵敏度不应低于评定线灵敏度。在扫查横向缺陷时，应在表4-3的基础上提高6dB。表4-3距离~波幅曲线的灵敏度厚距离厚距离~波幅曲线检验等级板A级B级C级8mm～50mm8mm～300mm8mm～300mm判废线DACDAC-4dBDAC-2dB定量线DAC-10dBDAC-10dBDAC-8dB评定线DAC-16dBDAC-16dBDAC-14dB5检测作业5.1检测区域超声波检测应在焊缝及探测表面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。探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其它外部杂质。探测区域表面应平整光滑，便于探头的自由扫查，其表面粗糙度不应超过6.3µm，必要时进行打磨。当采用一次反射或串列式扫查检测时，探头移动区应大于2.5Kδ（其中，δ为板厚，k为探头值）；当采用直射检测时，探头移动区域应大于1.5Kδ。5.2扫查方式扫查速度不应大于150mm/s，相邻两次探头移动区域至少保证有探头宽度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等。为确定缺陷的位置、方向、形状、观察缺陷动态波形，可采用前后、左右、转角、环绕等四种扫查方式。对波幅超过评定线的反射波，根据探头位置、方向、反射波的位置等情况，判断其是否为缺陷，判断缺陷的部位在焊缝表面作出标记。扫查方式按图5-1所示进行。图5-1扫查方式示意图以图5-1中的A、B、C方式综合动态扫查焊缝的纵向不连续性；E方式扫查焊缝的横向不连续性。5.3缺陷指标长度的测定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。缺陷指标长度的测定可以采用以下方法：（1）当缺陷反射波只有一个高点时，用降低6dB相对灵敏度法测定其长度。（2）当缺陷反射波峰值起伏变化，有多个高点，则采用端点峰值法，即以缺陷两端反射波极大值之处的波高降低6dB之间探头移动距离，作为缺陷的指标长度。（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，以此测定缺陷的指标长度。（4）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。图5-26dB相对灵敏度法图5-3端点峰值法（5）在检测范围内，相邻两个缺陷间距不大于8mm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8mm时，两个缺陷分别计算各自指示长度。5.4缺陷类型的确定在确定缺陷类型时，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进行判断。常见缺陷类型的反射波特性见表5-1。表5-1常见缺陷类型的反射波特性缺陷类型反射波特性备注裂缝一般呈线状或面状，反射明显。探头平行移动时，反射波不会很快消失；探头转动时，多波峰的最大值交替错动危险性缺陷未焊透表面较规则，反射明显；沿焊缝方向移动探头时，反射波较稳定；在焊缝两侧扫查时，得到的反射波大致相同危险性缺陷未熔合从不同方向绕缺陷探测时，反射波高度变化显著；垂直于焊缝方向探动时，反射波较高危险性缺陷夹渣属于体积型缺陷，反射不明显；从不同方向绕缺陷探测时，反射波高度变化不明显，反射波较低非危险性缺陷气孔属于体积型缺陷，从不同方向绕缺陷探测时，反射波高度变化不明显非危险性缺陷6缺陷评定和检测结果（1）最大反射波幅位于Ⅱ区的非危险性缺陷，根据缺陷指示长度ΔL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6-1的规定。表6-1焊缝质量评定等级的缺陷指标长度限值（mm）检验等级检验等级板厚评定等级A级B级C级8～50mm8～300mm8～300mmⅠ2δ/3；最小12δ/3；最小10，最大30δ/3；最小10，最大20Ⅱ3δ/4；最小122δ/3；最小12，最大50δ/2；最小10，最大30Ⅲ＜δ；最小203δ/4；最小16，最大752δ/3；最小12，最大50Ⅳ超过三级者注：δ为坡口加工侧母材厚度，母材厚度不同时，以较薄侧板为准。（2）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。（3）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。（