鋼焊縫手工超聲波探傷實施細(xì)則

1、鋼焊縫手工超聲波探傷實施細(xì)則、編制依據(jù)（1）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50017（2）鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量施工驗收規(guī)范 GB 50205（3） 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級GB 11345（4）超聲探傷用探頭型號命名方法ZBY 344（5）超聲探傷用探頭性能測試方法ZBY 231（6） A型脈沖反射式超聲探傷系統(tǒng)工作性能測試方法ZBY 04001（7）超聲探傷用1號標(biāo)準(zhǔn)試塊技術(shù)條件ZBY 232二、編制目的為正確使用DUT-810型金屬超聲波探傷儀檢測鋼結(jié)構(gòu)焊縫的內(nèi)部缺陷，保證檢測精度，制定本細(xì)則。三、適用范圍本細(xì)則適用于母材厚度不小于8mm的鋼構(gòu)件全熔透焊縫內(nèi)部缺陷檢驗。用DUT-810型金

2、屬超聲波探傷儀檢測鋼結(jié)構(gòu)焊縫內(nèi)部缺陷時，除應(yīng)遵守本細(xì)則外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。四、操作人員凡使用DUT-810型金屬超聲波探傷儀進(jìn)行檢測的人員，均應(yīng)經(jīng)專門培訓(xùn)方 可進(jìn)行測試。五、金屬超聲波探傷儀1、探傷儀、探頭及系統(tǒng)性能1.1探傷儀使用A型顯示脈沖反射式探傷儀，其工作頻率范圍至少為1 - 5MHz ,探傷 儀應(yīng)配備衰減器或增益控制器，其精度為任意相鄰 12dB誤差在士 1dB內(nèi)。步 進(jìn)級每檔不大于2dB，總調(diào)節(jié)量應(yīng)大于60dB，水平線性誤差不大于1%，垂直 線性誤差不大于5%。1.2探頭(1 )探頭應(yīng)按ZBY 344標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定作出標(biāo)志。(2) 晶片的有效面積不應(yīng)超過 500mm 2

3、，且任一邊長不應(yīng)大于25mm。(3 )聲束軸線水平偏離角應(yīng)不大于 2°。(4) 探頭主聲束垂直方向的偏離，不應(yīng)有明顯的雙峰，其測試方法見ZBY231。(5) 斜控頭的公稱折射角B為45 °、60 °、70。或K值為1.0、1.5、2.0、 2折射角的實測值與公稱值的偏差應(yīng)不大于 2 ° (K值偏差不應(yīng)超過土 0.1 )，前 沿距離的偏差應(yīng)不大于1mm。如受工件幾何形狀或探傷面曲率等限制也可選用 其他小角度的探頭。(6 )當(dāng)證明確能提高探測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，或能夠較好地解決一般 檢驗時的困難而又確保結(jié)果的正確，推薦采用聚焦等特種探頭。1.3系統(tǒng)性能(1

4、) 靈敏度余量系統(tǒng)有效靈敏度必須大于評定靈敏度 10dB以上。(2) 遠(yuǎn)場分辨力 直探頭：X > 30dB ; 斜探頭：Z > 6dB。2、儀器檢驗2.1探傷儀、探頭及系統(tǒng)性能，除靈敏度余量外，均應(yīng)按 ZBJ04 001的 規(guī)定方法進(jìn)行測試。2.2探傷儀的水平線性和垂直線性，在設(shè)備首次使用及每隔3個月應(yīng)檢查一 次。2.3斜探頭及系統(tǒng)性能，在表 A規(guī)定的時間內(nèi)必須檢查一次。表A斜探頭及系統(tǒng)性能檢查周期檢杳項目檢查周期前沿距離折射角或K值開始使用及每隔6個工作日偏離角靈敏度余量分辨力開始使用、修理后及每隔1個月六、試塊1、標(biāo)準(zhǔn)試塊的技術(shù)要求應(yīng)符合ZB Y232的規(guī)定，該試塊主要用于測定

5、探傷義、探頭系統(tǒng)性能。2、對比試塊(1) 對比試塊采用與被檢驗材料相同或聲學(xué)性能相近的鋼材制成。試塊的 探測面及側(cè)面，在以2.5MHZ以上頻率及高靈敏條件下進(jìn)行檢驗時，不得出現(xiàn) 大于距探測面20mm處的2mm平底孔反射回來的回波幅度1/4的缺陷回波(2) 試塊上的標(biāo)準(zhǔn)孔，根據(jù)探傷需要，可以采取其他形式布置或添加標(biāo)準(zhǔn)孔，但應(yīng)注意不應(yīng)與試塊端角和相鄰標(biāo)準(zhǔn)孔的反射發(fā)生混淆。(3) 檢驗曲面工件時，如探傷面曲率半徑R小于等于W2/4時，應(yīng)采用與探傷面曲率相同的對比試塊。反射體的布置可參照對比試塊確定， 試塊寬度應(yīng)滿足：b_2S-D式中：b試塊寬度，mm ；入 波長，mm ；S聲程，mm ；D 聲源有效

6、直徑，mm。3、現(xiàn)場檢驗，為校驗靈敏度和時基線，可以采用其他型式的等效試塊。七、檢測技術(shù)1、必備資料和抽樣方式1.1檢測前宜具有下列資料：(1) 工程名稱及建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位和工程監(jiān)理單位名稱；(2) 待檢焊縫的部件名稱、規(guī)范、材質(zhì)、焊接工藝、坡口型式等；(3 )必要的設(shè)計圖紙和施工記錄；(4) 檢測原因或結(jié)構(gòu)或構(gòu)件存在的質(zhì)量問題。1.2抽樣方式一、二級焊縫按焊縫處隨機(jī)抽檢 3%，且不少于3處。2、檢驗等級2.1檢驗等級的分級根據(jù)質(zhì)量要求檢驗等級分為 A、B、C三級，檢驗的完善程度A級最低，B級一般，C級最高，檢驗工作的難度系數(shù)按 A、B、C順序逐級增設(shè)。應(yīng)按照 工件的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、焊

7、接方法、使用條件及承受載荷的不同，合理的選用檢驗級 別。檢驗等級應(yīng)符合設(shè)計和 GB 50205的要求。2.2檢驗等級的檢驗范圍（1）A級檢驗采用一種角度的探頭在焊縫的單面單側(cè)進(jìn)行檢驗，只對允許 掃查到的焊縫截面進(jìn)行探測，一般不要求作橫向缺陷的檢驗。母材厚度大于 50mm時，不得采用A級檢驗。（2）B級檢驗原則上采用一種角度探頭在焊縫的單面雙側(cè)進(jìn)行檢驗，對整個焊縫截面進(jìn)行探測。母材厚度大于 100mm 時，采用雙面雙側(cè)檢驗。受幾何 條件的限制，可在焊縫的雙面單側(cè)采用兩種角度探頭進(jìn)行探傷。條件允許時應(yīng)作橫向缺陷的檢驗。（3）C級檢驗至少要采用兩種角度探頭在焊縫的單面雙側(cè)進(jìn)行檢驗。同時 要作兩個掃查

8、方向和兩種探頭角度的橫向缺陷檢驗。母材厚度大于100mm時, 采用雙面雙側(cè)檢驗。其他附加要求是： 對接焊縫余高要磨平，以便探頭在焊縫上作平行掃查； 焊縫兩側(cè)斜探頭掃查經(jīng)過的母材部分要用直探頭作檢查； 焊縫母材厚度大于100mm，窄間隙焊縫母材厚度大于等于 40mm時， 一般要增加串列掃查。3、檢驗準(zhǔn)備3.1探傷面（1）按不同檢驗等級要求選擇探傷面，推薦的探傷面如表E.2所示。表B探傷面及使用折射角板厚（mm）探傷面探傷法使用折射角或K值A(chǔ)BC< 25單面單側(cè)單面雙側(cè)（1和2或3 和 4） 或 雙面單側(cè)（1和3或2和4）直射法及一次反射法70 °（ K2.5、K2.0 ）>

9、255070?；?60 °（ K2.5、K2.0、K1.5 ）>50100一直射法45?；?60 ° ; 45。和 60 ° ; 45。和70。并用（K1 或 K1.5 ; K1 和 K1.5，K1和K2.0并用）> 100一雙面雙側(cè)45。和60。并用（K1和K1.5或K2并用）（2 ）檢驗區(qū)域的寬度應(yīng)是焊縫本身再加上焊縫兩側(cè)各相當(dāng)于母材厚度30%的一段區(qū)域，這個區(qū)域最小 10mm，最大20mm。（3）探頭移動區(qū)應(yīng)清除焊接飛濺、鐵屑、油垢及其他外部雜技。探傷表面應(yīng)平整光滑，便于探頭的自由掃查，其表面粗糙度不應(yīng)超過6.3阿，必要時應(yīng)進(jìn)行打磨。 采用一次反

10、射法或串列式掃查探傷時，探頭移動區(qū)應(yīng)大于1.25P ;P = 2 8tg 3或卩=2氷式中： P跨距，mmS母材厚度，mm 采用直射法探傷時，探頭移動區(qū)應(yīng)大于 0.75P。（4）去除余高的焊縫，應(yīng)將余高打磨到與鄰近母材平齊。 保留余高的焊縫, 如焊縫表面有咬邊，較大的隆起和凹陷等也應(yīng)進(jìn)行適應(yīng)的修磨，并作圓滑過渡以免影響檢驗結(jié)構(gòu)的評定(5) 焊縫檢驗前，應(yīng)郾檢驗區(qū)段，標(biāo)記出檢驗區(qū)段編號3.2檢驗頻率檢驗頻率f 一般在2 5MHz范圍內(nèi)選擇，推薦選 用22.5MHz公稱頻 率檢驗。特殊情況下，可選用低于 3MHz或高于2.5MHz的檢驗頻率，但必須 保證系統(tǒng)靈敏度的要求。3.3探頭角度(1 )斜探

11、頭的折射角B或K值應(yīng)依據(jù)材料厚度、焊縫坡口型式及預(yù)期探測 的主要缺陷種類來選擇。對不同板厚推薦的探頭角度和探頭數(shù)量見表B。(2) 串列式掃查，推薦選用公稱折射角均為 45。的兩個探頭。兩個探頭 實際折射角相差不應(yīng)2。超過，探頭前沿長度相關(guān)應(yīng)小于 2mm，為便于探測厚 焊縫坡口邊緣未熔合缺陷，亦可選用兩個不同角度的探頭，但兩個探頭角度均應(yīng) 在35 ° 55。范圍內(nèi)。3.4耦合劑(1) 應(yīng)選用適當(dāng)?shù)囊后w或糊狀物作為耦合劑，耦合劑應(yīng)具有良好透聲性和 適宜流動性，不應(yīng)對材料和人體有損傷作用，同時應(yīng)便于檢驗后清理。(2) 典型的耦合劑為水、機(jī)油、甘油和漿糊，耦合劑中可加入適量的“潤 濕劑”或活

12、性劑以便改善耦合性能。(3 )在試塊上調(diào)節(jié)儀器和產(chǎn)品檢驗應(yīng)采用相同耦合劑。4、儀器調(diào)整和校準(zhǔn)4.1時基線掃描的調(diào)節(jié)熒光屏?xí)r基線刻度可按比例調(diào)節(jié)為代表缺陷的水平距離L(簡化水平距離L');深度h ;或聲程S（1 ）探傷面為平面時，可在對比試塊上進(jìn)行時基線掃描調(diào)節(jié)，掃描比例依據(jù)工件厚度和選用的探頭角度來確定，最大檢驗范圍應(yīng)調(diào)至熒光屏?xí)r基線滿刻度 的2/3以上。（2）探傷面曲率半徑R大于W探測橫向缺陷時，應(yīng)將各線靈敏度均提高 6dB。 探傷面曲率半徑R小于等于W2/4時，距離一波幅曲線的繪制應(yīng)在曲面對比試塊上進(jìn)行（4 ）受檢工件的表面耦合損失及材質(zhì)衰減應(yīng)與試塊相同，否則應(yīng)進(jìn)行傳輸/4時，可在

13、平面對比試塊上或與探傷面曲 率相近的曲面對比試塊上，進(jìn)行時基線掃描調(diào)節(jié)。（3 ）探傷面曲率半徑R小于等于W2/4時，探頭楔塊應(yīng)磨成與工件曲面相 吻合，在規(guī)定的對比試塊上作時基線掃描調(diào)節(jié)。4.2距離波幅曲線（DAC ）的繪制（1）曲線由判廢線RL，定量線SL和評定線EL組成，不同驗收級別的各 線靈敏度見表Co表中的DAC是以3mm標(biāo)準(zhǔn)反射體繪制的距離波幅曲線， 即DAC基準(zhǔn)線。評定線以上至定量線以下為I區(qū)（弱信號評定區(qū)）；定量線至判 廢線以下為U區(qū)（長度評定區(qū)）；判廢線及以上區(qū)域為川區(qū)（判廢區(qū)）。表C距離一波幅曲線的靈敏度級別、板厚、DACABC850 (mm )850 (mm )>503

14、00判廢線DACDAC-4dBDAC-2dB定量線DAC 10dBDAC 10dBDAC 8dB評定線DAC-16dBDAC-16dBDAC-14dB損失修整，在1跨距聲程內(nèi)最大損失差在2dB以內(nèi)可不進(jìn)行修整。(5 )距離-波幅曲線可繪制在坐標(biāo)紙上也可直接繪制在熒光刻度板上，但 在整個檢驗范圍內(nèi)，曲線應(yīng)處于熒光屏滿幅度的 20%以上，如果作不到，可采 用分段繪制的方法。(6 )以于數(shù)字探傷儀，檢測前可直接將距離-波幅曲線存儲到探傷儀中備 用。4.3儀器調(diào)整的校驗(1) 每次檢驗前應(yīng)在對比試塊上，對時基線掃描比例和距離-波幅曲線 (靈 敏度)進(jìn)行調(diào)節(jié)或校驗。校驗點不少于兩點。(2) 檢驗過程中每

15、4h之內(nèi)或檢驗工作結(jié)束后應(yīng)對時基線掃描和靈敏度進(jìn) 行校驗，校驗可在對比試塊或其他等效試塊上進(jìn)行。(3 )掃描調(diào)節(jié)校驗時，如發(fā)現(xiàn)校驗點反射波在掃描線上偏移超過原校驗點刻度讀數(shù)的10%或滿刻度的5% (兩者取較小值)，則掃描比例應(yīng)重新調(diào)整，前 次校驗后已經(jīng)記錄的缺陷，位置參數(shù)應(yīng)重新測定，并予以更正。(4) 靈敏度校驗時，如校驗點的反射波幅比距離一波幅曲線降低20%或2dB以上，則儀器靈敏度應(yīng)重新檢驗，并對前次校驗后檢查的全部焊縫應(yīng)重新 檢驗。如校驗點的反射波幅比距離-波幅曲線增加 20%或2dB以上，儀器靈敏 度應(yīng)重新調(diào)整，而前次校驗后，已經(jīng)記錄的缺陷，應(yīng)對缺陷尺寸參數(shù)重新測定并 予以評定。5、初

16、始檢驗5.1 一般要求(1)超聲檢驗應(yīng)在焊縫及探傷表面經(jīng)外觀檢查合格后進(jìn)行。（2）檢驗前，探傷人員應(yīng)了解受檢工件的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、曲率、厚度、焊接方法、焊縫種類、坡口形式、焊縫余高及背面襯墊、溝槽等情況。（3 ）探傷靈敏度應(yīng)不低于評定線靈敏度。（4）掃查速度不應(yīng)大于150mm/s ，相鄰兩次探頭移動間隔保證至少有探 頭寬度10%重疊。（5）對波幅超過評定線的反射波，應(yīng)根據(jù)探頭位置、方向、反射波的位置 了解的焊縫情況。判斷其是否為缺陷，判斷為缺陷的應(yīng)在焊縫及表面作出標(biāo)記。5.2平板對接焊縫的檢驗（1 ）為探測縱向缺陷，斜探頭垂直于焊縫中心線放置在探傷面上，作據(jù)齒 型掃查。探頭前后移動的范圍應(yīng)保證掃查

17、到全部焊縫截面及熱影響區(qū)。在保持探頭垂直焊縫作前后移動的同時，還應(yīng)作 10 ° 15 °的左右轉(zhuǎn)動。（2）為探測焊縫及熱影響區(qū)的橫向缺陷應(yīng)進(jìn)行平行和斜平行掃查。 B級查驗時，可在焊縫兩側(cè)國家經(jīng)濟(jì)體制改革委員會使探頭與焊縫中心 線成10 ° 20。作斜平行掃查； C級檢驗時，可將探頭放在焊縫及熱影響區(qū)上作兩個方向的平行掃查， 焊縫母材厚度超過100mm時，應(yīng)在焊縫的兩面作平行掃查或采用兩種角度探 頭（45。和60?；?5。和70。并用）作單面兩個方向的平行掃查；亦可用兩 個45。探頭作串列式平行掃查。 對電渣焊縫還應(yīng)增加與焊縫中心線成 45。的斜向掃查。（3）為確定

18、缺陷的位置、方向、形狀、缺陷動態(tài)波形或區(qū)分缺陷訊號與偽 訊號，可采用前后、左右、轉(zhuǎn)角、環(huán)繞等四種探頭基本掃查方式。5.3曲面工件對接焊縫的檢驗(1 )探傷面為曲面時，選用對比試塊后，采用第 2條的方法進(jìn)行檢驗，C級檢驗時，受工件幾何形狀限制，橫向缺陷探測無法實施時，應(yīng)在檢驗記錄中予 以注明。(2) 環(huán)縫檢驗時，對比試塊的曲率半徑為探傷面曲率半徑 倍的對 比試塊均可米用。(3) 縱縫檢驗時，對比試塊的曲率半徑與探傷面曲率半徑之差應(yīng)小于10%。 根據(jù)工件的曲率和材料厚度選擇探頭角度，并考慮幾何臨界角的限制，確保聲束能掃查到整個焊縫厚度。 條件允許時，聲束在曲底面的人射角度不 應(yīng)超過70 °

19、;。 探頭接觸面修磨后，應(yīng)注意探頭入射點和折射角或K值的變化，并用曲面試塊作實際測定。 當(dāng)R大于W2/4采用平面對比試塊調(diào)節(jié)儀器時，檢驗中應(yīng)注意到熒光 屏指示的缺陷深度或水平距離與缺陷實際的徑向埋藏深度或水平距離弧長的差 異，必要時應(yīng)進(jìn)行修正。5.4其他結(jié)構(gòu)焊縫的檢驗(1 )一般原則 盡可能采用平板焊縫檢驗中已經(jīng)行之有效的各種方法； 在選擇探傷面和探頭時應(yīng)考慮到檢測各種類型缺陷的可能性，并使聲束盡可能垂直于該結(jié)構(gòu)焊縫中的主要缺陷。(2) T型接頭腹板厚度不同時，選用的折射角見表 D。采用折射角45 °(K1 )探頭在腹板一側(cè)作直射法和一次反射法探測焊縫及腹板側(cè)熱影響區(qū)的裂紋。 為探側(cè)

20、腹板和翼板間未焊透或翼板側(cè)焊縫下層狀撕裂等缺陷， 可采用直 探頭或斜探頭在翼板外側(cè)探傷或采用折射角 45 ° （ K1 ）探頭在翼板內(nèi)側(cè)作一次 反射法探傷。表D腹板厚度與選用的折射角腹板厚度（mm ）折射角（°）V 2570 (K2.5 )255060 (K2.5，K2.0 )> 5045 (K1，K1.5 )（3 ）角接接頭角接接頭探傷面及折射角一般按表 D選擇。（4）直探頭檢驗 推薦采用頻率2.5MHz直探頭或雙晶直探頭，探頭與工件接觸面的尺寸W應(yīng)小于2 . R ； 靈敏度可在與工件同曲率的試塊上調(diào)節(jié)，也可采用計算法或DGS曲線法，以工件底面回波調(diào)節(jié)。其檢驗等級評

21、定見表 E。表E直探頭檢驗等級評定檢驗等級靈敏度ABC評定靈敏度322定量靈敏度433判廢靈敏度6646、規(guī)定檢驗（缺陷測定）6.1 一般要求（1 ）規(guī)定檢驗只對初始檢驗中被標(biāo)記的部位進(jìn)行檢驗。（2）探傷靈敏度應(yīng)調(diào)節(jié)到評定靈敏度。（3）對所有反射波幅超過定量線的缺陷，均應(yīng)確定其位置，最大反射波幅 所在區(qū)域和缺陷指示長度。6.2最大反射波幅的測定（1）對判定為缺陷的部位，采取第3條的探頭掃查方式、增加探傷面、改變探頭折射角度進(jìn)行探測，測出最大反射波幅并與距離-波幅曲線作比較，確定波同所在區(qū)域。波幅測定的允許誤差為 2dB，（2）最大反射波幅A與定量線SL的dB差值記為SL ± dB。6

22、.3位置參數(shù)的測定（1）缺陷位置以獲得缺陷最大反射波的位置來表示，根據(jù)相應(yīng)的探頭位置 和反射波在熒光屏上的位置來確定如下全部或部分參數(shù)。 縱坐標(biāo)L代表缺陷沿焊縫方向的位置。以檢驗區(qū)段編號為標(biāo)記基準(zhǔn)點 （即原點）建立坐標(biāo)。坐標(biāo)正方向距離 L表示缺陷到原點之間的距離。 濃度坐標(biāo)h代表缺陷位置到探傷面的垂直距離（mm ）。以缺陷最大反 射波位置的深度值表示。 橫坐標(biāo)q代表缺陷位置敲開焊縫中心線的垂直距離，可由缺陷最大反射 波位置的水平距離或簡化水平距離求得。（2 ）缺陷的深度和水平距離（或簡化水平距離）兩數(shù)值中的一個可由缺陷最大反射波在熒光屏上的位置直接讀出， 另一數(shù)值可采用計算法、曲線法、作圖法或缺陷定位尺求出6.4尺寸參數(shù)的測定應(yīng)根據(jù)缺陷最大反射波幅確定缺陷當(dāng)量值或測定缺陷指示長度厶L o(1) 缺陷當(dāng)量，用當(dāng)量平底孔直徑表示，主要用于直探頭檢驗，可采用 公式計算，DGS曲線、試塊對比或當(dāng)量計算尺確定缺陷當(dāng)量尺寸。(2) 缺陷