超声波探伤检测作业指导书.docx
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超声波探伤检测作业指导书
附件3
超声波探伤检测作业指导书
1・适用围
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釆用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±ldB,最大累积误差不超过ldB；水平线性误差不大于1%,垂直线性误差不大于5%o
2.2探头准备
探头频率一般在2〜5MHz,一般选用2〜2.5MHz公称频率探头。
特殊情况下可选用低于2MHz或髙于2.5MHz检验频率，但必须保证系统灵敏度要求。
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6.3um。
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：
①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；②水平比例法：
将荧光上时基扫描线长度调整成水平距离读数，常用CSK-IA或CSK-IIIA试块来调整；③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20nun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3imn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3nmi横孔反射波幅数据及表面补偿数据。
2.6.2DAC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
3.1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。
3.1.1A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50俪时不得采用A级检验。
3.1.2B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。
3.1.3C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探头角度的横向缺陷检验，母材厚度大于lOOirnn时，采用双面双侧检验。
对接焊缝余髙要磨平，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100価时，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
别
A
B
C
项目
6W50
6W
100
8>100
8W
100
8>
100
探头角度
1
1或2
1
2
2
探伤面
1
1或2
2
1
2
探伤侧
1
2
2
2
2
窜列扫查
0
0
0或2
2
母材检验
0
0
1
1
纵向缺陷
探测方向与次数
1
2或4
4
26
10
横向缺陷
探测方向与次数
0
0或4
0或4
4
4
3.2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，探头在探伤区的扫查方式有以下几
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，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部未焊透、未熔合等部缺陷。
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、焊缝余髙及背面衬垫、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150nmi/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，初始检测釆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髙点，釆用
6dB测长法；当缺陷回波有多个波髙度时，釆用断点波髙法。
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±dBo
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。
3.2.4.13RBJ-1试块柱孔的使用，按下列方法：
⑴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3imn的柱孔中心线lOimn,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5nun,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；
⑵仪器探测灵敏度调节方法。
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反射波髙，定量灵敏度为柱孔直径3mm反射波髙减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
3/（°）
对接
搭接.角接.T接
4〜10
68〜71.5
45
10〜25
63.5〜68
45〜56
25〜50
56〜63.5
45-63.5
3.2.4.15GB50202规定的钢管接桩焊缝及先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。
3.2.4.16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。
3.3T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。
3.3.1T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（°）
<25
70
25〜50
60
>50
45
3.3.1.2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。
探头在翼板侧做一次反射法探伤。
3.4角接接头：
一般釆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在接管壁采用直探头检测。
3.5.1.2在容器壁采用直探头检测。
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，推荐釆用频率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。
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缺陷一次回波波髙不小于满核度的50%；
6.1.2当底波波高未达到满核度，而缺陷一次回波波髙与底波波高之比不小于50%；
6.1.3当底波波髙小于满核度的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
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