超聲波探傷檢測作業(yè)指導(dǎo)書

1、附件3超聲波探傷檢測作業(yè)指導(dǎo)書1.適用范圍適用于鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品無損檢測作業(yè)，檢測鋼結(jié)構(gòu)焊縫的缺陷，并確定缺陷位置、尺寸、缺陷評定的一般方法及檢測結(jié)果的等級評定。2.作業(yè)準(zhǔn)備2.1儀器準(zhǔn)備目前在焊接結(jié)構(gòu)的超聲波檢測普遍采用A型脈沖反射式超聲波探傷儀，探傷儀應(yīng)配備80dB以上連續(xù)可調(diào)的衰減或增益控制器，步進(jìn)級每檔不大于2dB，其精度為任意相鄰12dB誤差在1dB內(nèi)，最大累積誤差不超過1dB；水平線性誤差不大于1，垂直線性誤差不大于5。2.2探頭準(zhǔn)備探頭頻率一般在25MHz，一般選用22.5MHz公稱頻率探頭。特殊情況下可選用低于2MHz或高于2.5MHz檢驗(yàn)頻率，但必須保證系統(tǒng)靈敏度要求。2.3探傷區(qū)

2、及探傷面準(zhǔn)備在探傷前必須準(zhǔn)備好要探傷區(qū)的探傷面，檢測表面應(yīng)平整光滑。探頭移動區(qū)應(yīng)清理焊接飛濺、鐵屑、油垢及其他阻礙聲藕合的雜物，檢測面一般應(yīng)進(jìn)行清理打磨，使鋼板露出金屬光澤，其表面粗糙度應(yīng)不超過6.3m。2.4耦合劑準(zhǔn)備選用焊縫超聲波探傷常用耦合劑有機(jī)油、甘油、CMC（化學(xué)纖維素）漿糊、潤滑脂和水等。一般工程施工常用的為機(jī)油、漿糊兩類耦合劑。當(dāng)工件表面光潔度較差時(shí)，選用聲阻抗較大的耦合劑甘油可獲得較好的透聲性能。2.5掃描速度調(diào)整掃描速度調(diào)節(jié)由三種方法：聲程比例法：將熒光上時(shí)基掃描線長度調(diào)整成聲程讀數(shù)，常用CSK-IA試塊、半圓試塊來調(diào)整；水平比例法：將熒光上時(shí)基掃描線長度調(diào)整成水平距離讀數(shù)，

3、常用CSK-IA或CSK-A試塊來調(diào)整；深度比例法：將熒光上時(shí)基掃描線長度調(diào)整成水平距離讀數(shù)，常用CSK-IA試塊來調(diào)整。在焊縫探傷中，角度探傷可用聲程定位。但現(xiàn)在焊縫探傷中普遍選用K值探頭，板厚小于20mm宜用水平比例法，板厚大于20mm時(shí)宜用深度比例法。2.6距離-波幅曲線（DAC）的繪制對于管節(jié)點(diǎn)，采用在CSK-ICj試塊上實(shí)測的直徑3mm的橫孔反射波幅數(shù)據(jù)及表面補(bǔ)償和曲面復(fù)測靈敏度修正數(shù)據(jù)，對于板節(jié)點(diǎn)，則采用在CSK-IDj型試塊實(shí)測的直徑3mm橫孔反射波幅數(shù)據(jù)及表面補(bǔ)償數(shù)據(jù)。 DAC曲線由判廢線RL、定量線SL和評定線EL組成。3焊接接頭超聲檢測工藝3.1焊接超聲檢測分為A、B、C三

4、級，A級檢驗(yàn)適用于普通鋼結(jié)構(gòu)；B級檢驗(yàn)適用于壓力容器；C級檢驗(yàn)適用于核容器與管道。3.1.1 A級檢驗(yàn)采用一種角度的探頭在焊縫的單面單側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)，只對允許掃查到的焊縫界面進(jìn)行探測，一般不要求做橫向缺陷檢測。母材厚度大于50mm時(shí)不得采用A級檢驗(yàn)。 B級檢驗(yàn)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(yàn)，對整個(gè)焊縫截面進(jìn)行檢測。母材厚度大于100mm時(shí)采用雙面雙側(cè)檢驗(yàn)。受幾何條件限制時(shí)，可在焊縫的雙面單側(cè)采用兩種角度探頭進(jìn)行檢測。條件允許時(shí)應(yīng)做橫向缺陷的檢驗(yàn)。3.1.3 C級檢驗(yàn)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(yàn)，同時(shí)需要做兩個(gè)掃查方向和兩種探頭角度的橫向缺陷檢驗(yàn)，母材厚度大于100

5、mm時(shí)，采用雙面雙側(cè)檢驗(yàn)。對接焊縫余高要磨平，以便探頭在焊縫上做平行掃查；焊縫兩側(cè)斜探頭掃查經(jīng)過的母材部分要用直探頭做檢查；焊縫母材厚度大于等于100mm時(shí)，窄間隙焊縫母材厚度大于等于40mm時(shí)，一般要增加竄列式掃查。焊接超聲波檢測方法項(xiàng)目要求如下表檢驗(yàn)級別項(xiàng)目ABC50100100100100探頭角度11或2122探傷面11或2212探傷側(cè)12222竄列掃查000或22母材檢驗(yàn)0011縱向缺陷探測方向與次數(shù)12或44610橫向缺陷探測方向與次數(shù)00或40或4443.2對接焊縫超聲檢測要求焊縫超聲檢測應(yīng)用斜探頭在鋼中輻射橫波一次反射的一次波與二次波探傷。當(dāng)掃描比例調(diào)好，在示波屏前用滑標(biāo)標(biāo)出一次

6、波與二次波位置。缺陷波出現(xiàn)位置：.1在一次波前出現(xiàn)的缺陷為焊縫的根部及下部缺陷；.2在一次波后二次波前出現(xiàn)的缺陷為焊縫的中部、上部缺陷；掃查方式為檢出缺陷，探頭在探傷區(qū)內(nèi)的掃查方式有以下幾種：.1鋸齒形掃查同時(shí)做1015轉(zhuǎn)動，每次前進(jìn)齒鋸不得超過探頭晶片直徑，用以探測和發(fā)現(xiàn)缺陷。.2左右掃查與前后掃查，可找到缺陷回波最大值。左右掃查可確定缺陷焊縫方向的長度，前后掃查可確定缺陷在焊縫中的位置及深度。.3轉(zhuǎn)角掃查，可推斷缺陷方向。.4環(huán)繞掃查，可推斷缺陷形狀。.5平行或斜平行掃查，可檢出焊縫及熱影響區(qū)的橫向缺陷。.6竄列式掃查，在厚板焊縫中可檢出與探傷面垂直的內(nèi)部未焊透、未熔合等內(nèi)部缺陷。檢測方法

7、.1檢查前，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、接頭種類、坡口形式、焊縫余高及背面襯墊、溝槽等情況。.2焊接接頭外觀質(zhì)量及外形尺寸檢查合格后進(jìn)行超聲波探傷。檢測工作應(yīng)在探傷面經(jīng)過清理、探傷儀的時(shí)基線和探測靈敏度經(jīng)過標(biāo)定DAC曲線繪制完畢后進(jìn)行。.3焊縫的全面檢測或抽查比例，應(yīng)根據(jù)GB50205和GB50202的規(guī)定執(zhí)行。.4探頭掃查速度不應(yīng)大于150mm/s，相鄰的兩次掃查之間至少應(yīng)有探頭晶片寬度10的重疊。.5以搜索缺陷為目的的手工探頭掃查，其探頭行走方式應(yīng)呈“W形”，并有1015的擺動。為確定缺陷的位置、方向、形狀、觀察缺陷的動態(tài)波形，區(qū)別回波信號的需要，應(yīng)增加前后、

8、左右、轉(zhuǎn)角、環(huán)繞等各種掃查方式。.6圓管相貫節(jié)點(diǎn)應(yīng)根據(jù)要求確定檢測區(qū)域。各種重合桿件隱蔽焊縫，應(yīng)在上一道焊接工序檢測完完成后才允許進(jìn)行下一道工序的焊接和檢測。.7焊縫探傷應(yīng)首先進(jìn)行初始檢測，初始檢測采用的探測靈敏度不低于評定線。在檢測中應(yīng)根據(jù)波速超過評定線的各個(gè)回波的特征判斷焊縫中有無缺陷以及缺陷性質(zhì)。危害性大的非體積缺陷，如裂紋、未熔合；危害性小的體積性缺陷，如氣孔、夾渣等。.8在初始檢測中判斷有缺陷的部位，應(yīng)在焊縫表面作標(biāo)記，進(jìn)一步做規(guī)定檢測，確定缺陷的實(shí)際位量和當(dāng)量，并對回波幅度在評定線以上危害性大的焊縫中上部非體積性缺陷以及包括根部未焊透、回波幅度在定量線以上危害性小的缺陷，測定指示長

9、度。 .9測定缺陷指示長度。當(dāng)缺陷回波只有一個(gè)波高點(diǎn)，采用6dB測長法；當(dāng)缺陷回波有多個(gè)波高度時(shí)，采用斷點(diǎn)波高法。 .10在檢測中，當(dāng)遇到不能準(zhǔn)確判斷的回波即對檢測結(jié)果難于判定，或?qū)附咏宇^質(zhì)量有懷疑時(shí)，很難以其他探傷方法檢測，再作出綜合判斷。 .11對管節(jié)點(diǎn)根部未焊透缺陷，應(yīng)測定缺陷回波幅度RBJ-1試塊上人工測回波幅度（UF）之間的分貝差值，計(jì)作UFdB。 .12當(dāng)檢測空心球焊縫時(shí)，應(yīng)在曲面對比試塊上繪制距離一波幅曲線。若用平面試塊，應(yīng)充分注意到空心曲率對缺陷定位的影響，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行定位修正。 .13 RBJ-1試塊柱孔的使用，按下列方法：儀器水平線性調(diào)節(jié)方法，把探頭分別置于試塊上，使探頭

10、前端距試塊斷面20mm，距直徑3mm的柱孔中心線10mm，將兩者反射波的前沿分別調(diào)節(jié)在儀器熒光屏橫坐標(biāo)四格和二格處，再把探頭向試塊端面移動，避開直徑3mm的柱孔，距端面5mm，端面反射波的前沿應(yīng)位于熒光屏橫坐標(biāo)一格處。否則應(yīng)于校正；儀器探測靈敏度調(diào)節(jié)方法。把探頭置于試塊上，使探頭前端距試塊直徑3mm的柱孔中心線20mm，反射波幅度調(diào)到滿幅度的80.判廢靈敏度為柱孔直徑3mm反射波高，定量靈敏度為柱孔直徑3mm反射波高減6dB，探測靈敏度由檢測人員根據(jù)需要自定。 .14對于板節(jié)點(diǎn)不同焊接接頭，對接、搭接、角接、T接選用探頭折射角應(yīng)符合下表規(guī)定板厚/mm/()對接搭接、角接、T接4106871.5

11、45102563.568455625505663.54563.5.15 GB50202規(guī)定的鋼管接樁焊縫及先張法預(yù)應(yīng)力管樁端板焊接接頭，宜選用適合的探頭；對較特殊焊縫溫度，采取專用技術(shù)進(jìn)行快速超聲波探傷檢測。.16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，對電渣焊縫應(yīng)增加與焊縫中心線成45的斜向掃查。3.3 T型接頭、角接頭及管座角焊縫的超聲波檢測要求在選擇探傷面和探頭時(shí)，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。 T型接頭檢測方法：.1對腹板厚度不同的T型接頭、選用不同折射角見下表（1）規(guī)定。在腹板一側(cè)做直射法和一次反射法探傷，檢出焊縫內(nèi)缺陷。

12、翼板厚度不小于10mm時(shí)，折射角為4560。腹板厚度與選用的折射角表（1）腹板厚度mm折射角（）25702550605045 .2采用折射角45探頭在腹板一側(cè)做直射法和一次反射法探傷，探測焊縫及腹板側(cè)熱影響區(qū)的裂紋。 .3為探測腹板和翼板間未焊透或翼板側(cè)焊下層狀撕裂等缺陷，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探頭在翼板內(nèi)側(cè)做一次反射法探傷。 3.4角接接頭：一般采用斜探頭在母材兩側(cè)檢測，斜探頭折射角 按表（1）選擇，具體探傷方法可參照T型接頭超聲波探傷方法進(jìn)行。3.5管座角焊縫：根據(jù)焊縫結(jié)構(gòu)形式，管座角焊縫的檢驗(yàn)由如下五種探測方式，可選其中一種或幾種方式組合實(shí)施檢驗(yàn)。探測方式的選

13、擇應(yīng)由合同雙方商定，并重點(diǎn)考慮主要探測對象和幾何條件的限制。.1在接管內(nèi)壁采用直探頭檢測。.2在容器內(nèi)壁采用直探頭檢測。.3在接管外壁采用斜探頭檢測。.4在接管內(nèi)壁采用斜探頭檢測。.5在容器外壁采用斜探頭檢測。管座角焊縫以直探頭檢驗(yàn)為主，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2R，R為接觸面的曲率半徑。對直探頭掃查不到的區(qū)域或結(jié)構(gòu)，缺陷方向性不適于采用直探頭檢驗(yàn)時(shí)，可采用斜探頭檢驗(yàn)。 4.材料超聲波探傷要求4.1材料在超聲波探傷后，應(yīng)對探傷的材料做標(biāo)識，對材料的材料類型、合格狀態(tài)，并在材料上做全標(biāo)記，以方便確認(rèn)探傷和下次返修方便。4.2探傷前，鋼材表面必須清

14、理干凈，再進(jìn)行超聲波探傷。5.設(shè)備機(jī)具配置根據(jù)超聲波探傷的不同可以選擇：超聲波探傷儀、探頭、藕合劑、試塊等設(shè)備。 6.鋼板質(zhì)量缺陷檢驗(yàn)6.1在檢測過程中，發(fā)現(xiàn)下列三種情況之一者，既作為缺陷。6.1.1缺陷一次回波波高不小于滿核度的50；6.1.2當(dāng)?shù)撞úǜ呶催_(dá)到滿核度，而缺陷一次回波波高與底波波高之比不小于50；6.1.3當(dāng)?shù)撞úǜ咝∮跐M核度的50。6.2缺陷的邊界或指示長度測定應(yīng)符合下列規(guī)定6.2.1檢出缺陷后，應(yīng)在它的周圍繼續(xù)進(jìn)行檢測，以確定缺陷的延伸；6.2.2雙晶直探頭移動方向應(yīng)與探頭聲波分割而相垂直，并使缺陷波下降到探測靈敏度條件下滿核度的25或缺陷一次回波與底波高之比為50.此時(shí)，

15、探頭中心的移動距離即為缺陷的指示長度，探頭中心點(diǎn)即為缺陷的邊界點(diǎn)。兩種方法測得的結(jié)果以較嚴(yán)重者為準(zhǔn)；6.2.3單直探頭移動使缺陷一次回波下降到探測靈敏度下滿核度的25或使缺陷一次回波與底波波高之比為50，缺陷指示長度或邊界同6.2中的6.2.2條。6.2.4確定6.1中的6.1.3條缺陷的邊界或指示長度時(shí)，移動探頭使底波升高到滿核度的50，缺陷指示長度或邊界亦同6.2中的6.2.2條。6.2.5當(dāng)用缺陷二次波和底面二次波評定缺陷時(shí)，探測靈敏度應(yīng)以相應(yīng)的二次波來校準(zhǔn)。7.缺陷分類和缺陷評定7.1缺陷分類超聲波探傷結(jié)果的缺陷探傷結(jié)果的缺陷按四個(gè)級別評定，除設(shè)計(jì)另有規(guī)定外，一般一級焊縫，二級合格，二

16、級焊縫，三級合格。在高溫和腐蝕性氣體作業(yè)環(huán)境及動力疲勞荷載工況下，二級合格。7.2缺陷評定鋼板缺陷評定應(yīng)符合下列規(guī)定：7.2.1一個(gè)缺陷按其指示的最大長度作為該缺陷的指示長度。而按其指示的面積作為該缺陷的單個(gè)指示面積，若單個(gè)缺陷的指示長度小于40mm時(shí)，可不作記錄。7.2.2多個(gè)缺陷其相鄰間距小于100mm或間距小于相鄰小缺陷的指示長度（取其較大值）時(shí)，其各塊缺陷面積之和作為單個(gè)缺陷指示面積。7.2.3指示面積下計(jì)的單個(gè)鋼板缺陷等級評定，或鋼板缺陷的評級下表規(guī)定。在鋼板周邊50mm可探測區(qū)域內(nèi)及坡口預(yù)定線兩側(cè)各50mm（板厚大于100mm時(shí)，以板厚的一半為準(zhǔn)內(nèi)，缺陷的指示長度不小于50mm時(shí)以

17、及當(dāng)缺陷被判為白點(diǎn)、裂紋等危害性缺陷時(shí)，應(yīng)評為級）。鋼板缺陷的評級等 級單個(gè)缺陷指示長度/mm單個(gè)缺陷指示面積/cm2以單個(gè)缺陷指示面積不計(jì)/cm280259100501512010025缺陷大于級者8.焊接接頭復(fù)檢8.1按比例抽查的焊接接頭有不合格的接頭或不合格率為焊縫數(shù)的25時(shí)，應(yīng)加倍抽查，且應(yīng)允許不合格部位兩側(cè)的焊縫延長線各增加一處進(jìn)行擴(kuò)探，擴(kuò)探仍有不合格者，則應(yīng)對該焊工施焊的焊接部位進(jìn)行全數(shù)檢測和質(zhì)量評定。8.2經(jīng)超聲波探傷不合格的焊接接頭，應(yīng)予返修。返修次數(shù)不得超過兩次。應(yīng)在相同條件下重新檢測。9.探傷報(bào)告及相關(guān)記錄（見附表）探傷報(bào)告主要內(nèi)容：工程名稱、工件編號、母材（壁）厚度、焊接方法、焊縫編號、探傷面、探傷方法、掃描比例、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、儀器型號、探頭規(guī)格、試塊、藕合劑、探傷部位示意圖、缺陷判斷、返修情況、探傷結(jié)論、檢測審核人員及日期等。10.歸檔凡屬探傷原始憑證資料，要根據(jù)產(chǎn)品型號，類別歸檔，存放專人保管。超聲檢測記錄和報(bào)告等資料交檔案室保存。保存期不得少于7年。7年后,若用戶需要可轉(zhuǎn)交用戶保管XX市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心超聲波檢