焊接殼體超聲波探傷檢驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書

1、焊接殼體超聲波探傷檢驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書DN/QR-18-2015玉環(huán)縣東南塑膠機(jī)電有限公司2015年8月焊接殼體超聲波探傷檢驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書焊接殼體超聲波探傷檢驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書1 .適應(yīng)范圍本作業(yè)指導(dǎo)書適用于厚度大于或等于8mm的鋁及鋁合金制的GIS焊接殼體全焊透熔化焊對接焊縫對接接頭超聲波檢測，不適用于外徑小于159mm的鋁及鋁合金環(huán)向?qū)咏宇^，也不適用于外徑小于250mm或內(nèi)外徑之比小于或等于80%的縱向?qū)咏宇^的超聲波檢測。2 .超聲波探傷原理超聲波探傷是利用超聲能透入被測材料的深處，并由一截面進(jìn)入另一截面時(shí)，在界面邊緣發(fā)生反射的特點(diǎn)來檢查零件內(nèi)部缺陷的一種方法，當(dāng)超聲波束自零件表面由探頭通至材料內(nèi)部

2、時(shí)，遇到缺陷與零件底面時(shí)，由于缺陷聲阻抗和零件聲阻抗不同，就分別發(fā)生反射回波來，在螢光屏上形成脈沖波形，探傷人員再根據(jù)這些脈沖波形來判斷缺陷位置和大小。3、引用標(biāo)準(zhǔn)GB/T9445無損檢測人員資格鑒定與認(rèn)證GB/T12604.1無損檢測術(shù)語超聲檢測GB/T23905無損檢測超聲檢測用試塊JB/T4730.3-2005成壓設(shè)備無損檢測第3部分：超聲檢測JB/T4734-2002鋁制焊接容器4、檢驗(yàn)人員在本公司從事焊縫探傷檢測人員，應(yīng)按GB/T9445或合同各方同意的體系進(jìn)行資格鑒定與認(rèn)證，取得超聲檢測相關(guān)工業(yè)門類的資格等級證書，并由雇主或其代理對其進(jìn)行職位專業(yè)培訓(xùn)和操作授權(quán)。從事焊縫檢測人員應(yīng)掌

3、握焊縫超聲檢測通用知識，具有足夠的焊縫超聲檢測經(jīng)驗(yàn)，并掌握一定的材料和焊接基礎(chǔ)知識。5、檢測設(shè)備及試塊EPOCH1000便攜式超聲無損探傷儀2.5MHzK2.5斜探頭耦合劑：化學(xué)漿糊、機(jī)油等CSK-IA試塊CSK-IIA試塊（對接焊接接頭對比試塊-1#）編制陳澤懷20150812校核標(biāo)準(zhǔn)化審定頁次標(biāo)記數(shù)更改文件號簽字日期會簽批準(zhǔn)6、超聲波探傷6.1 斜探頭校準(zhǔn)每次開機(jī)超聲波測試前，均需要對探頭進(jìn)行校準(zhǔn)。斜探頭校準(zhǔn)步驟如下：a）校準(zhǔn)入射點(diǎn)（探頭前沿）；b）校準(zhǔn)材料聲速c）校準(zhǔn)探頭零點(diǎn)d）校準(zhǔn)探頭角度（K值）6.1.1 校準(zhǔn)入射點(diǎn)（探頭前沿）用CSKIA試塊或IIW試塊（又稱荷蘭試塊）測斜探頭零點(diǎn)

4、，按圖1所示，首先將儀器聲速調(diào)節(jié)為3080m/s,顯示范圍為 150mm,然后開始測試。第6頁共7頁圖1入射點(diǎn)校準(zhǔn)設(shè)置圖2探頭前沿測試如圖2所示，將斜探頭放在試塊上并移動，使得R100mm的圓弧面的反射體回波達(dá)到最高，用直尺量出探頭前端面距離x,前沿距離L0=（100-x）mm此值即為該探頭的前沿值，R100mm弧圓心對應(yīng)探頭上的位置即為探頭入射點(diǎn)。圖3聲速校準(zhǔn)圖4探頭零點(diǎn)校準(zhǔn)6.1.2 校準(zhǔn)材料聲速按照5.1.1中所述找到R100mm的最高反射波，調(diào)節(jié)顯示范圍使得屏幕上能顯示該弧面的二次回波,選擇閘門方式為雙閘門，如圖3所示，調(diào)節(jié)A閘門與一次回波相交，調(diào)節(jié)B閘門與二次回波相交，調(diào)節(jié)聲速值使得

5、狀態(tài)行中聲程測量值（S）為100,此時(shí)得到的聲速值即為該材料的實(shí)際聲速值。6.1.3 校準(zhǔn)探頭零點(diǎn)保持上面的測量狀態(tài)，將閘門方式改為單閘門，調(diào)節(jié)A閘門與一次回波相交，調(diào)節(jié)探頭零點(diǎn)使得狀態(tài)行中聲程測量值（S）再次為100,此時(shí)得到的探頭零點(diǎn)值即為該探頭的零點(diǎn)值，如圖4所示。6.1.4 K值（角度）校準(zhǔn)將探頭置于CSKIA鋁試塊上，如圖5所示，對準(zhǔn)。50孔，左右移動探頭并調(diào)節(jié)增益旋鈕，找出。50孔最大回波。測量探頭前沿至試塊端頭距離L,探頭K值按下式計(jì)算：K=（L+L0-35）/30。將此K值與DAC曲線是用于區(qū)分大小相同，但距離不同的反射體幅度的變化。正常情況下，試件內(nèi)同樣大小，距離不同的反射體

6、，由于材料的衰減，波束的擴(kuò)散而造成波幅的變化。DAC曲線是用圖示方式補(bǔ)償材料衰減，近場影響，波束擴(kuò)散和表面光潔度。正常情況下，在繪制好DAC曲線后，不管試件中反射體的位置如何，同樣大小的反射體產(chǎn)生的回波峰值均在同一條曲線上。同樣道理，比試件中反射體較小的反射體產(chǎn)生的回波會落在該曲線下面，而較大一些的會落在該曲線上面。制作DAC曲線時(shí)，采用CSK-IIA鋁試塊（鋁及鋁合金對接焊接接頭對比試塊-1#）,分別選取T/4（6.25mm）,T/2（12.5mm）,3T/4（18.75mm）處的2*40mm的橫孔制作曲線。1.1.1 調(diào)整顯示范圍通過翻頁鍵及功能鍵<F1>選擇基本功能組，調(diào)整顯

7、示范圍（選取3倍板厚t,如選取40mm）,使DAC曲線標(biāo)定制作時(shí)不會超出該顯示范圍。1.1.2 制作DAC曲線a）進(jìn)入DAC標(biāo)定界面，如圖6所示，將探頭置于對比試塊上，移動探頭，找到h=T/4（6.25mm）孔的最大波，調(diào)節(jié)增益旋鈕，使回波高度為屏高的80%,使用ADD（增加）按鈕，捕捉當(dāng)前閘門內(nèi)的回波高度，并顯示該測值。b）將探頭置于對比試塊上，移動探頭，找到h=2T/4（12.5mm）孔的最大波，調(diào)節(jié)增益旋鈕，使回波高度為屏高的80%,使用ADD（增加）按鈕，捕捉當(dāng)前閘門內(nèi)的回波高度，并顯示該測值。此時(shí)的兩點(diǎn)連接成一條曲線，如圖7所示。c）將探頭置于對比試塊上，移動探頭，找到h=3T/4（

8、18.75mm）孔的最大波，調(diào)節(jié)增益旋鈕，使回波高度為屏高的80%,使用ADD（增加）按鈕，捕捉當(dāng)前閘門內(nèi)的回波高度，并顯示該測值。此時(shí)三點(diǎn)連接一條的曲線，作為2孔的母線。d）標(biāo)定點(diǎn)完成后，選擇Done（完成）完成DAC曲線創(chuàng)建過程，并回到DAC檢測模式。1.1.3 調(diào)節(jié)三條偏置曲線的偏置值通過翻頁鍵及功能鍵<F2>選才iDAC功能組，按JB/T4734的檢測標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定調(diào)整三條偏置曲線，2-18,2-12,2-4,即DAC評定線、DAC定量線、DAC判廢線，見表1所示。表1距離-波幅缺陷靈敏度評定線定量線判廢線2x40mm-18db2x40mm-12db2x40mm-4db圖6DAC

9、曲線標(biāo)定界面圖7DAC曲線標(biāo)定第2點(diǎn)后的曲線圖8完成的DAC曲線圖9 DAC偏置后的曲線1.1.4 繪制好的DAC曲線如圖8所示，三條DAC曲線將屏幕劃分為1、2、3三個(gè)區(qū)域，評定線和定量線之間（含評定線）的區(qū)域?yàn)?區(qū)，定量線和判廢線之間（含定量線）為2區(qū)，判廢線及以上區(qū)域?yàn)?區(qū)?，F(xiàn)場探傷時(shí)這三條DAC曲線將繪制在屏幕上，操作者可根據(jù)反射體回波高度所在的區(qū)域來直接確定缺陷性質(zhì)。1.1.5 表面粗糙度補(bǔ)償選才iBasic（基本）>GAIN（增益）鍵，對工件表面粗糙度進(jìn)行補(bǔ)償，一般對于焊接殼體的檢驗(yàn)表面需要補(bǔ)償3dB,按ADD（增加）鍵在增益基礎(chǔ)上增加補(bǔ)償增益，此時(shí)三條DAC偏置曲線將下降3

10、dB。6.26 曲線調(diào)整增益如圖9所示，為了更好的識別波形，我們需要增加實(shí)時(shí)A掃描和DAC曲線的增益，然后再進(jìn)行檢測選才iTVG>CurveGain（曲線增益）然后通過所選的正步距或負(fù)步距調(diào)整曲線增益。6.27 7DAC曲線保存將制作完成的DAC曲線以及相關(guān)的參數(shù)設(shè)置保存到波形文件中。以便于以后現(xiàn)場應(yīng)用時(shí)直接調(diào)用。焊接殼體超聲波探傷檢驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書6.3缺陷長度測量方法根據(jù)缺陷最大反射波幅確定缺陷當(dāng)量值中和測定缺陷指示長度AL。缺陷當(dāng)量中，用當(dāng)量平底孔直徑表示，試塊對比或當(dāng)量計(jì)算確定缺陷當(dāng)量尺寸。缺陷指示長度AL的測定一般采用如下三種方法：a、當(dāng)缺陷反射波只有一個(gè)高點(diǎn)時(shí)，用降低6dB相對靈

11、敏度法測長；b、在測長掃查過程中，如發(fā)現(xiàn)缺陷反射波峰值起伏變化，有多個(gè)高點(diǎn)，則采用端點(diǎn)6db法，c、當(dāng)缺陷位于I區(qū)時(shí)，采用絕對靈敏度法進(jìn)行測量6.3.1 6dB法（半波高度法）由于波高降低6dB后正好為原來的一半（201g0.5=-6db）,因此6dB法又稱半波高度法。半波高度法的做法是：移動探頭找到缺陷的最大反射波（不能達(dá)到飽和）然后沿缺陷方向左右移動探頭，當(dāng)缺陷波高降低一半時(shí)，探頭中心線之間距離就是缺陷的指示長度。6dB法的具體做法是：移動探頭找到缺陷的最大反射波后，調(diào)節(jié)增益器，使缺陷波高降至評定線波高。然后再用增益器將儀器靈敏度提高6dB,沿缺陷方向移動探頭，當(dāng)缺陷波高降至評定線波高時(shí)，

12、探頭中心線之間距離就是缺陷的指示長度，如（圖10）所示。6.3.2 端點(diǎn)6db法端點(diǎn)6dB法測長的具體做法是：當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷后，探頭沿著缺陷方向左右移動，找到缺陷兩端的最大反射波，分別以這兩個(gè)端點(diǎn)反射波高為基準(zhǔn)，繼續(xù)向左、向右移動探頭，當(dāng)端點(diǎn)反射波高降低一半時(shí)（或6dB時(shí)），探頭中心線之間的距離即為缺陷的指示長度，如圖11所示。6.3.3 當(dāng)缺陷反射波峰位于I區(qū)，如認(rèn)為有必要記錄時(shí)，將探頭左右移動，將波幅降到評定線，以此測定缺陷的指示長度。6.4質(zhì)量分級對接接頭的缺陷按照表2的分級進(jìn)行，根據(jù)JB/T4734-2002鋁制壓力容器第10.6.4.2條，超聲波檢測：要求進(jìn)行局部無損檢測的對接接頭，合格

13、級別不低于n級。表2對接焊接接頭質(zhì)量分級，mm等級板厚T反射波幅所在區(qū)單個(gè)缺陷指不長度LI<8I非裂紋內(nèi)缺陷840n<10>40&T/4,最大不超過20n840n<15>40<T/3,最大不超過27m>8n超過n級者m所有缺陷inm裂紋等危害性缺陷注：板厚不等的對接焊接接頭，取薄板側(cè)厚度值6.5.1 檢測面30%的一段區(qū)域，這個(gè)區(qū)域最小為 5mm,a）檢測區(qū)域的寬度是焊縫本身再加上焊縫兩側(cè)各相當(dāng)于母材厚度最大為10mm,見圖12。b）檢測前，應(yīng)清除焊縫移動區(qū)域的飛濺、銹蝕及油垢及其它雜質(zhì)，檢測表面應(yīng)平整，便于探頭的掃查,其表面粗糙度應(yīng)小于或等于

14、6.3um,一般應(yīng)進(jìn)行打磨。c）焊接接頭外觀及檢測表面經(jīng)檢查合格后，方可進(jìn)行檢測。d）焊接檢查面一般在焊接后噴砂前進(jìn)行檢驗(yàn)，若已經(jīng)表面噴砂，需在表面涂漆后進(jìn)行檢驗(yàn)。苴宜L也3第9頁共7頁圖12焊縫探傷掃查區(qū)域圖13焊縫探傷掃查方法6.5.2 掃查靈敏度掃查靈敏度不低于最大聲程處的評定線靈敏度。每次超聲波開機(jī)掃查后，采用對比試塊，掃查三個(gè)孔的靈敏度，其靈敏度不得低于評定線靈敏度，同時(shí)水平距離和深度不得偏差土1mm。如不一致，重新做DAC曲線。注：超聲波探傷儀工作4h后，須校準(zhǔn)靈敏度。如果靈敏度不合格，必須對前期4h內(nèi)探傷零件進(jìn)行復(fù)測。6.5.3 掃查方法a）掃查范圍按照圖12所示區(qū)域掃查，掃查時(shí)

15、在焊縫兩側(cè)2Kt（3070mm）的區(qū)域涂上機(jī)油。b）檢驗(yàn)焊縫縱向缺陷時(shí)，斜探頭應(yīng)垂直于焊縫中心線放置在檢測面上，作鋸齒型掃查，見圖13所示。斜探頭前后移動的范圍應(yīng)保證掃查到全部焊接接頭截面，在保持探頭垂直焊縫移動的同時(shí)，還應(yīng)作1015度左右的轉(zhuǎn)動。c）為觀察缺陷動態(tài)波形和區(qū)分缺陷信號及偽缺陷信號，確定缺陷的位置、方向和形狀，可采用前后、左右、轉(zhuǎn)角、環(huán)繞等四種探頭基本掃查方式，見圖14d）對于鋁合金對接焊縫采用B級檢測，對于母材厚度為846mm時(shí)，采用一種K值的探頭采用直射波法在對接接頭的單面雙側(cè)進(jìn)行檢測。e）掃查速度圖14焊縫探傷探頭掃查方式6.5.4 缺陷定量檢測6.5.4.1 靈敏度應(yīng)調(diào)到

16、定量線靈敏度。6.5.4.2 對所有反射波幅達(dá)到或超過定量線的缺陷，均應(yīng)確定其位置，最大反射波幅和缺陷當(dāng)量。6.5.4.3 缺陷位置測定應(yīng)以獲得缺陷最大反射波的位置為準(zhǔn)。6.5.4.4 缺陷最大反射波幅的測定。將探頭移至缺陷出現(xiàn)最大反射波信號的位置，測定波幅大小，并確定其在距離一波幅曲線中的區(qū)域。6.5.4.5 缺陷定量根據(jù)缺陷最大反射波幅確定缺陷當(dāng)量值中和測定缺陷指示長度AL。缺陷當(dāng)量中，用當(dāng)量平底孔直徑表示，試塊對比或當(dāng)量計(jì)算確定缺陷當(dāng)量尺寸。缺陷長度的具體的測量方法參照5.3的方法。6.5.5 缺陷評定a）不允許存在下列缺陷：反射波幅位于判廢線及山區(qū)的缺陷；檢測人員判定為裂紋等危害性的缺陷；b）缺陷指示長度小于10mm時(shí)按5mm計(jì)。c）相鄰兩缺陷在一直線上，其間距小于其中較小的缺陷長度時(shí)，應(yīng)做為一條缺陷處理，以兩缺陷長度之和作為其指示長度（間距