管道对接焊缝的超声波检测

管道对接焊缝的超声波检测

摘要:针对工艺管道对接焊缝的特点,对焊接方法、焊接位置及易产生的缺陷进行了分析由于工艺管道对接焊缝壁厚范围大,多是直管与直管、直管与弯头、法兰、阀门等管件对接,采用单面焊接双面成型工艺,这种特殊结构型式和焊接工艺,使超声波检测只能进行单面双侧扫查或单面单侧扫查"为了提高缺陷的检出率,对不同规格!不同结构的焊缝在选择扫查面、探头数量、探头型号和探头尺寸时应有针对性"根部缺陷的判定对仪器扫描线调节精度提出了较高要求,对典型缺陷的回波特征进行了分析"通过以上分析和采取的措施,能有效提高工艺管道对接焊缝超声波检测的质量。

石化装置工艺管道对接焊缝超声波检测具有一定的难度"早期的模拟超声波探伤仪由于定位精度不高,对于根部缺陷的识别和判定存在较大难度,每次更换不同角度的探头后时间基线都要重新调节,非常不便,这为在工艺管道对接焊缝领域推广超声波检测技术造成了很大的困难"近些年,超声波检测灵敏测设备发生了巨大改变,且更新很快,数字式探伤仪代替了模拟仪"数字式探伤仪较原先使用的模拟式超声波探伤仪具有显著的优点"首先,其定位精度高,定位精度可达0.1mm,为管道焊缝根部信号的判定提供了可靠依据;第二,可存储多种探头参数及其距离一波幅曲线,为现场采用多种角度的探头进行检测提供了方便,提高了不同角度缺陷的检度,也可方便地变换探头(角度),为辨识真、伪信号提供了方便;第三,可以存储动态波形和缺陷包络线,并可作为电子文件存档备查"数字式超声波探的难题"。

笔者推荐管道焊缝探伤采用数字式超声波探伤仪。通过专业培训和严格考核,可以筛选出合格的管道对接焊缝超声波检测人员,完全能保证管道焊缝的超声波检测质量。

通过对超声波检测方法、扫查面、探头数量、探头型号和探头尺寸的控制、以及理论分析和实际验证, 表明超声波检测能有效保证管道焊缝的检测质量。

超声波检测操作灵活方便,对厚壁管道检测灵敏度和检测效率均高于射线检测,成本低于射线检测,且对人体无害,是一种科学!环保的检测方法。

1 管道对接焊缝与容器对接焊缝的不同点

管道对接焊缝较容器对接焊缝从焊接工艺、结构型式!主要缺陷产生的部位、缺陷信号判别、探头扫查面、探头折射角度的选择以及祸合面曲率等都有较大区别"因此从事管道对接焊缝超声波检测的人员必须对比有一定的了解"表1是管道对接焊缝与容器对接焊缝超声波检测不同点的比较。

2 焊接工艺及缺陷分析

管道对接焊缝的超声波检测有两个重要环节,一是如何能保证不漏检缺陷,二是如何能正确识别和判定缺陷"以下对管道的接头型式、焊接方法、焊接位置及易产生的缺陷进行了分析,为设计检测工提高缺陷的检出率和信号判定提供参考。

2.1 结构型式与扫查面

石化装置工艺管道对接焊缝一般可分为3种型式:直管与直管对接、直管与管件对接、管件与管件对接。

(1) 直管与直管对接焊缝探头可以在焊缝两侧进行扫查。

(2) 直管与管件对接焊缝由于管件侧表面为不规则曲面(如弯头、法兰、阀门或三通等),探头不能良好藕合,因此,只能从直管一侧进行扫查,为了提高缺陷检出率,应选择2种不同角度的探头进行扫查。

(3) 管件与管件对接焊缝由于焊缝两侧均为不规则曲面(如弯头!法兰、阀门或三通等),探头不能良好祸合,因此,这类焊缝不能进行正常的超声波检测"如客户有措施将焊缝余高磨平(与母材平齐), 则可将探头通过磨平的焊缝进行检测"将焊缝打磨至与母材平齐是一件很困难的事,一般不这样做。

2.2 焊接位置

了解焊接位置有助于缺陷性质的分析判断。管道对接焊缝的焊接位置分为水平转动、水平固定、垂直固定和45度斜固定。

(l) 水平转动口焊接时,焊接位置总是处于时钟11点或1点附近的位置,焊接操作最易控制,最不易产生焊接缺陷(图1)"

(2)水平固定口焊接时,上半部分处于平焊位置,下半部分处于仰焊位置,两侧处于立焊位置(图

2) 。

(3) 垂直固定口焊接时,其位置为横焊,焊接位置示意见图3。

(4)45度斜固定口焊接时,各部分在水平固定的基础上又增加了倾斜角度,加大了焊接难度(图4)。

2.3 各焊接位置易产生的缺陷类型

(1) 焊接程序目前石化装置管道对接焊缝均采用氢弧焊打底,焊工在打底结束前留一小段用作检查孔,用手电筒观察根部打底情况,若有不良现象则立即将不良部位用磨光机去除重焊,最终检查良好后将根部最后一小段焊好"氢弧焊打底结束后,对于较厚的焊缝一般采用手工电弧焊或埋弧自动焊填充盖面。

(2) 平焊位置铁水熔化后在重力的作用下会向下淌,因此平焊位置焊接时要控制电流不能过大, 焊接电流和焊接速度要适当,否则易形成焊瘤和烧穿。焊条接头和焊瘤部位易产生气孔。

(3) 立焊位置在立焊位置因铁水下淌导致焊缝波纹粗糙及内外表面焊缝成型不良,也容易产生未焊透、未熔合!焊瘤及咬边"因此要控制焊接电流不能过大,焊接速度不能过快。(4) 仰焊位置仰焊位置易产生内凹、未焊透、未熔合及焊瘤(余高过高),仰焊位置电流过大易产生内凹!烧穿和焊瘤,电流过小易产生未焊透和未熔合,因此仰焊部位的焊接难度最大"焊工常采用灭弧焊法进行焊接,即引弧!将焊条熔化一点立即断弧、待片刻熔池凝固、再继续引弧熔化一点焊条立即断弧...这样循环持续,直至铁水成型达到可控为止，在烧第二层焊缝时电流也不能过大，否则将第一层铁水熔化下坠形成内凹，电流越大形成的内凹越深。(5)横焊位置管子垂直固定，焊工围绕焊缝进行横向焊接。横焊位置焊接时，铁水受重力作用，上部易出现咬边，坡口易产生未熔合，焊接每层之间如果清理不好易产生夹渣。焊缝表

面横排波纹控制不好会比较粗糙。

3 探头的选择

探头选择时要考虑的因素有:

(1) 检测厚度检测较薄焊缝应选择大K 值、短前沿探头,一次波尽可能扫查更多的焊缝截面;对于大厚度焊缝应选择晶片尺寸较大、K 值合适、具有足够灵敏度的探头。

根据实际工作经验,笔者推荐壁厚不小于7mm 的焊缝宜采用单斜探头进行检测。壁厚< 7mm 的焊缝检测时杂波干扰严重,目前多选用聚焦探头或双晶探头。但聚焦探头和双晶探头一般宽度较大,与小径管藕合时要进行修磨"由于聚焦探头和双晶探头都是在焦点附近灵敏度最高,探测范围受到一定影响,工艺管道壁厚< 7mm 的管道管径一般均较小,因此,对壁厚< 7mm 的管道焊缝不推荐采用超声波检测法进行检测。

(2) 检测面曲率半径R 较小的管道,要选择接触面小的探头,以保证良好藕合;直径较大的管道可以选择尺寸较大的探头,以提高检测效率。探头与工件接触面尺寸W 应满足下式:

R≥W2 /4 (1)

目前市场销售的晶片尺寸为6mm x 6mm 的短前沿小晶片探头,其探头宽度一般为12mm 。由式(l)计算可得管道直径应> 72mm。为提高藕合效果,笔者推荐采用探头宽度为12mm 的小晶片短前沿探头进行检测时,管道直径下限为100mm。

(3) 扫查面直管与直管对接,探头在焊缝两侧扫查时,可以选择1种K 值的探头;直管与管件对接,探头只能在焊缝一侧进行扫查时,应选择2种折射角相差不少于10度的探头进行扫查,其中较小K值的探头,一次波扫查范围不少于焊缝截面的1/4

(4) 探头频率管道探伤宜选择较高频率的探头,以提高指向性和定位精度。推荐采用频率为5MHz的探头,对于较厚管道(厚度)不小于4 0mm)可以选择2.5M Hz的探头。

对于根部可疑信号,尽可能选择小K 值探头复验"经验表明,小K 值探头定位精度高,误差小。

综合上述条件,不同厚度的管道推荐选择的探头角度和前沿距离见表2,不同曲率的管道推荐选择的探头尺寸见表3。

4 检测灵敏度分析

检测标准执行JB/T 4730.3一2005,外径不小于159mm的管子按标准中表19调节检测灵敏度;外径< 159mm 的管子按标准中表30调节灵敏度。

管道对接焊缝中存在的主要缺陷有未焊透、未熔合、内凹、焊瘤、错口、气孔、夹渣和裂纹等。根部未焊透、未熔合和裂纹属面状缺陷,超声波对其非常敏感。试验表明,深度为0.5mm 切槽的反射波幅均较高,回波均在判废线上下"因探头的角度不同,回波幅度有所不同,探头折射角度越小,回波幅度越高,因此根部未焊透!未熔合和根部纵向裂纹类面状缺陷一般不会漏检。

5 检测工艺卡编制举例

工艺卡的编制原则:工艺卡要能够真正指导检测人员能够看懂,按工艺卡要求可以方便实施"编制检测工艺卡时需重点关注的内容如下:

(1) 探头数量和参数能够满足标准和实际检测的需要,能否最大限度地检出危害性缺陷。

(2) 检测面要明确"

(3) 试块和检测灵敏度符合标准要求。下文对管道焊缝超声波检测工艺卡的编制进行举例。

已知某石化装置检修改造工程中有一条规格为219*20mm 的碳钢工艺管道，坡口型式为V型，氩弧焊打底，手工电焊填充、盖面，检测比例为100%。按按JB/T4730.3一2005标准进行检测,合格级别为一级。

检测工艺卡编制结果见表4。表4中未对检测技术等级提出要求,这是因为JB/T 4730.3一2005的检测技术等级不适用于直管与管件对接的焊缝检测。

6 典型缺陷信号的识别

超声波检测前,应对受检焊缝两侧的壁厚靠近焊缝部位用直探头进行测厚,以确认其真实厚度。如果测得结果小于标称值的负偏差,则应立即报告委托人;如果测得结果大于或等于标称值,则认为是可以接受的"所测厚度值应在记录中注明,该值即作为判断回波信号的基准。

对回波信号性质的判定要结合材质、坡口和结构型式、焊接工艺和焊接位置、回波位置(包括水平位置和深度位置)、指示长度和取向、最大回波高度、静态和动态波形等进行综合分析"对于可疑信号可更换另一种角度的探头进行验证,以助于缺陷定性和伪信号的识别。

管道焊缝正确判别根部信号的关键是时基线标定要准确,要求深度定位误差不超过0.5mm,否则,根部缺陷信号判断会产生较大误差。时基线标定完毕后,必须用与所检工件厚度等深或相近的孔进行校验,该孔的最高回波指示值应与深度标称值相当或略小0.1一0.5mm(半孔径),则时基线标定是准确的。

时基线的调节还应考虑试块声速与工件声速的差异,当工件厚度较大时,声速的差别会严重影响定位精度和根部缺陷的判定"如常温测得材质20号钢的横波声速3230m/s,P91的横波声速3301m/s时20号钢的纵波声速5934m/S,P91纵波声速5983m/s。用KZ探头和20号钢标准试块标定的时基线探测P91钢工件时,由于P91钢的声速较快,其折射角增大,K 值变为K 2.25,探测50mm 厚P91工件其声程增加至123.297mm,较20号钢的声程111.67mm 增加11.62mm,从时基线上观察, 与厚度50mm 的P91钢工件的实际厚度为54mm。显然,由此会

造成严重的误判，易将焊瘤判为未焊透缺陷。

关于最高峰的确认,许多探伤人员对波峰最高点的判断存在误区,探头总是不敢前后移动,发现了较高的回波就认为是最高波,探头前后移动时最高波的位置又发生变化,从而影响对信号的正确判断。在扫查和精探伤时,探头应前后移动,当发现回波信号时,应增加祸合剂并将探头前后往返缓慢移动3一5次,观察动态波形,找出回波最高点的位置,将探头移至出现回波最高点的位置,轻微前后移动或转动探头,找出最高波,用闸门选择该回波,读出回波位置，将探头移至出现回波最高点的位置，轻微前后移动或转动探头，找出最高波，用闸门选择该回波，读出回波位置。

下面对管道焊缝检测中几种典型缺陷信号进行分析和介绍。

6.1 质量良好的焊缝

质量良好的焊缝内部没有缺陷,焊缝内外表面成型饱满且均匀过渡,焊缝区段没有缺陷回波,焊缝根部或焊缝表面不产生或产生较低的回波(视探头角度而异)。由于根部有一定的凸出,出现反射波时,反射波峰值的位置略迟后于工件厚度,两侧扫查结果相近。典型波形见图5。

6.2 根部未焊透

一般有一侧可以同时看到底面反射波"而未焊透两

根部未焊透与焊接工艺密切相关"目前中石化范围内的管道工程均要求氨弧焊打底,有效地减少了未焊透缺陷的产生,同时提高了根部成型质量。现在发现的未焊透多是由于焊工操作的偶然性所致,未焊透的长度一般不超过20mm,自身高度一般不超过2mm ,也可能一侧钝边略深,另一侧钝边非常浅"从焊缝两侧扫查时,反射波幅有可能相差较大。在非缺陷侧探测时,信号可能很弱,甚至无信号,改用较小角度探头检测时缺陷信号则易于发现。因此,从单面单侧扫查时,应选择2种不同角度的探头进行检测。如有可能,选择Kl斜探头对根部缺

陷进行检测,具有良好的检测灵敏度。

反射波与底波位置的间距与未焊透的深度成正比,未焊透深度大则回波幅度高,反之则回波幅度低。探头作摆动或转动时,波形消失很快。

判断是否未焊透的关键是看回波的位置,未焊透的反射波最高峰在底波略前一些的位置,没有底波出现"未焊透回波位置见图6。深度较大的未焊透一次波和二次波均可以发现,有时二次波的当量幅值还会高于一次波的当量幅值。

6.3 未熔合

管道焊缝的未熔合多为根部钝边未熔合,少部分为坡口未熔合"钝边未熔合在焊缝的根部,坡口未熔合在焊缝坡口熔合线部位"未熔合反射波的特征是:在焊缝两侧探测时,反射波幅不同,大部分未熔合只能从一侧探到"较大尺寸的未熔合,探头平移时波形较稳定。

(l) 根部未熔合根部未熔合反射波出现时, 一般有一侧可以同时看到底面反射波。而未焊透两侧均没有底面反射波。判断是否未熔合,要结合回波深度、水平距离和是否有底波来综合判断。根部未熔合回波示意见图7。

(2) 坡口未熔合坡口未熔合多在厚壁焊缝和自动焊焊接时产生,具有一定的长度,成连续状或断续状。其动态波形为探头平行于焊缝移动时,特征包络线比较平稳(连续状)或有缓慢的起伏(断续); 探头前后移动时,特征包络线与气孔差不多;探头作摆动或转动时,波形消失很快"其声程特点为如图8,从缺陷侧探测,二次波信号强,一次波信号弱甚至没有;从非缺陷侧探测,情况相反。

6.4 根部内凹

内凹一般产生在固定焊口的仰焊部位。其在荧光屏上的波形为深度较大且边缘较陡峭的内凹其危害性与回波幅度均与未焊透相似,易于检测,应按未焊透处理。深度较浅、且平缓过渡的内凹一般回波

较低或不易发现,这类内凹对焊缝强度影响不大。其动态波形为特征包络线的变化比较平缓,无明显的锯齿形,有内凹缺陷时无底波出现。其声程特点为从两侧探测,声程反射点相隔一定距离,其距离约等于对口间隙加2一4mm。

6.5 裂纹

裂纹多产生于焊缝根部或外表面,一般是由于焊接材料用错!强行组对或焊接工艺不当所致。一般裂纹的回波高度较大、波幅宽、有多峰出现。探头平移时反射波连续出现,波幅有变动,探头转动时,

波峰有上下错动现象。表面和近表面微小裂纹反射面小、反射波与表面杂波混杂在一起不易区分,横向裂纹垂直于焊缝,当管径较小时,探头不能平行于焊缝扫查,因此标准要求增加表面检测来补充超声检

测方法的不足。

6.6 根部错边

直管、弯头、三通以及大小头等,由于加工精度的原因,其对接端口往往存在一定程度的椭圆或不等壁厚,组对时局部可能会出现错边,轻微的错边在焊接时易焊至均匀过渡,严重的错边则会在内表面

形成焊缝错边。这种错边从一侧探测时,信号较强,而从另一侧探测时,没有信号波,如图9所示。等壁厚错边一般从外表可以看出"不等壁厚错边可以在检测前测厚时发现"要注意错边与单侧未焊透的区别。

6.7 根部焊瘤

根部焊瘤表面比较光滑,从焊缝两侧扫查,其反射回波相差不大,且均在底波位置之后出现,焊瘤部位一般只有焊瘤反射波,没有底波"焊瘤回波示意见图10(a)所示。

焊瘤回波的判断,焊瘤的反射回波一般都很强, 且最高峰在根部之后2一3mm左右的位置,大焊瘤也可能到达根部之后5一6mm 的位置。操作时,前后移动探头,从根部之前就开始有回波;随着探头缓慢后移,波峰逐渐增高,屏幕指示深度位置增加,超过根部位置2一3mm 后出现最高峰;之后,再后移探头前后移动时荧光探头,波峰开始下降,在最高峰之前没有峰值出现, 这就是焊瘤回波的典型特征"焊瘤回波包络示意见图10(b)所示。

6.8 气孔和点状夹渣等点状缺陷

气孔与夹渣均在焊缝内部,一次波检测时,其反射波位于始波与底波之间,二次波检测时其反射波位于底波与上表面反射波之间。

(1) 单个气孔与点状夹渣回波特征其回波在荧光屏上的波形尖锐、陡峭、清晰、波根较窄,如图11所示。

(2)密集气孔回波特征密集气孔回波在荧光屏上同时出现数个波，往往有一个较高的波，旁边簇拥着若干个小波,波形清晰(图12)。其动态波形为不管探头作怎样的移动,波形总是此起彼伏。

(3)条状夹渣回波牲探头前后移动时荧光屏上的波形与点状夹渣类似,只是左右移动时缺陷有一定的长度"其动态波形为探头平行于缺陷长度方向移动时,在缺陷长度范围内有缺陷波;探头作摆动时,波形消失很快。

6.9 两种典型的伪缺陷信号

6.9.1 扩散声束在根部的反射伪缺陷回波

在实际工作中经常发现在接近下表面之前有强烈的反射波"从反射波出现的位置分析,反射点应在焊缝内,但长度较长,有时全焊缝连

续，如图13所示。但是,用射线复测时焊缝质量良好。产生此伪缺陷回波的原因为:探头发出波束是扩散的(如图14所示),下扩散波较中心主波束的折射角略小,即K 值略小,当探头移动时,下扩散声束在 C 点与下表面形成接近垂直的角度,反射波强烈"从示波屏上观察,在处有反射波显示,反射点水平位置靠近焊缝对面的熔合线,深度小于工件厚度。

从图14可以看出,由下扩散声束在根部C点产生的反射波相当于主声束在焊缝中B -点B’产生的反射波,从示波屏上显示的位置如图13 所示。

伪信号排除方法:当出现上述信号时,应选择较高频率!小角度探头进行复测以排除此类伪信号。

6.9.2 山形伪缺回波

焊缝超声检测时,经常发现在底波之后上表面回波之前出现两个较高回波,如图15 所示的山形回波。用X 射线复验,焊缝质量良好。

山形回波形成原理为:

(1 从探头进入工件的横波在焊缝根部(由于根部成型的原因)产生反射回波T1同时产生反射纵波B L和反射横波B S。

(2 根部反射回波T1先到达探头并被接收, T1在一次底波(或略迟后一点)的位置。

(3 根部反射纵波B L到达焊缝上表面后又反射回来,在C 点又变成横波返回至探头,被探头接收,由于纵波较横波声速快,因此B L较T1迟到的时间在示波屏上约为t L的时间(大约在距一次底波之后,相当于一次波与二次波时间1/3 的位置);t L的计算如下:

t L=T/C L(2)

式中T----工件厚度；

C L---纵波声速；

(4 根部反射横波B S到达焊缝上表面后又反射回来,经C点返回至探头,被探头接收,B S较T1迟到的时间在示波屏上约为t S(大约在距一次波之后,约相当于一次波与二次波时间2/3 的位置)。t S的计算如下：

t S=T/C S（3）

式中T----工件厚度；

Cs---横波声速;

辨别山形回波的方法为:用手指沾祸合剂轻轻拍打对应的焊缝表面,如果山形回波在手指接

触焊缝时降低,手指离开焊缝时升高,且跳动明显,则可判定该山形回波为伪信号。沾有藕合剂的手指在接触焊缝表面时吸收了部分声能,从而使反射声波降低。

从上述管道焊缝缺陷定性的叙述中可以看出, 单凭缺陷的某一种特征来判断其性质是比较困难的,必须对各种特征以及所了解的焊接情况加以综合分析,才能做出正确的判断。

焊缝超声波探伤(第二节平板对接焊缝的超声波探伤方法)

第四章 焊缝超声波探伤 第二节 平板对接焊缝的超声波探伤方法 由于焊缝有增强量、表面凹凸不平，以及焊缝中危险性缺陷(裂缝、未焊透)大多垂直于板面，所以，对接焊缝超声波探伤基本方法一般都利用斜探头在焊缝两侧与钢板直接接触后 所产生的折射横波进行探测，见图4–4所示。 一、探测面的修整 为保证整个焊缝截面都被超声波束扫查到，探头必须在探测面上左 右、前后移动，为此，通常要对探测面进行修整。探测面上的焊接飞溅、氧化皮、锈蚀等应清理掉。清理的方 法可用铲刀、钢丝刷、砂轮等使钢板露出金属光泽。 探测面的修整宽度按GB11345–89标准规定： a. 用一次(直射)波法扫查，则焊缝两测的修整宽度(探头移动区)应大于0.75P ： P=2TK (4–1) 式中：T 为母材厚度；K 为斜探头折射角的正切(K=tg β)。 b. 用一次反射波法，在焊缝两面两侧扫查，故修整宽度大于1.25P ： 二、耦合剂的选用 为使超声波能顺利传入工件，在探伤前必须在探测面上涂上耦合剂，常用的耦合剂有机油、化学浆糊、水、甘油等。 耦合剂的选用应考虑： ① 工件表面光洁度和倾斜角度 ② 探测频率 ③ 耦合剂的声透性能 ④ 保存和使用的方便性 ⑤ 经济性和安全等 各种耦合剂在工件表面光洁度较高时，其声透性能一般相差不大，当工件表面光洁度较差时，选用声阻抗较大的耦合剂，如甘油，可获得较好的声透性能。 三、探头的选择 探头选择主要指探头角度和频率的选择 1. 探头角度的选择 对于钢质材料，为保证纯横波探测，探头的入射角应在第一临界角(27.5°)和第二临界角(57°)之间，即27.5°＜α＜57°。国内过去使用的探头均以入射角标称，如、30°、40°、45°、50°、55°等。近年来，考虑到为使缺陷定位计算方便，故均改用K 值探头(K=tg β)如K=0.8、K=1、K=1.5、K=2、K=2.5、K=3等。国外则普遍用折射角标称，如β=35°、β=45°、β=60°、β=70°、β=80°等。 为保证整个焊缝截面为声束覆盖，当用一次波和二次波探测时，探头的K 值尚须满足下式(见图4–5)： K ≥ T b a l ++ (4– 2) 图4–4 焊缝探伤一般方法

焊缝超声波检测工艺规程

焊缝超声波检验规程 1范围 适用于金属材料制承压设备用原材料、零部件和设备的超声检测，也适用于金属材料制在用承压设备的超声检测。 与承压设备有关的支承件和结构件的超声检测，也可参照本部分使用. 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过JB/T 4730的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 JB 4730.1—2005 承压设备无损检测第1部分：通用要求 JB/T 7913—1995 超声波检测用钢制对比试块的制作与校验方法 JB/T 9214—1999 A型脉冲反射式超声波探伤系统工作性能测试方法 JB/T 10061—1999 A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件 JB/T 10062—1999 超声探伤用探头性能测试方法 JB/T 10063—1999 超声探伤用1号标准试块技术条件 3一般要求 3.1 超声检测人员 超声检测人员的一般要求应符合JB/T 4730.1的有关规定。 3.2 检测设备 3.2.1 超声检测设备均应具有产品质量合格证或合格的证明文件。 3.2.2 探伤仪、探头和系统性能 3.2.2.1 探伤仪 采用A型脉冲反射式超声波探伤仪，其工作频率范围为0.5MHz～10MHz，仪器至少在荧光屏满刻度的80%范围内呈线性显示。探伤仪应具有80dB以上的连续可调衰减器，步进级每档不大于2dB，其精度为任意相邻12dB误差在±1dB以内，最大累计误差不超过1dB。水平线性误差不大于1%，垂直线性误差不大于5%。其余指标应符合JB/T10061的规定。 3.2.2.2 探头 3.2.2.2.1 晶片面积一般不应大于500mm2，且任一边长原则上不大于25mm。 3.2.2.2.2 单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2°，主声束垂直方向不应有明显的双峰。 3.2.2.3 超声探伤仪和探头的系统性能 3.2.2.3.1 在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量应不小于10dB。 3.2.2.3.2 仪器和探头的组合频率与公称频率误差不得大于±10%。 3.2.2.3.3 仪器和直探头组合的始脉冲宽度（在基准灵敏度下）：对于频率为5MHz的探头，宽度不大于10mm；对于频率为2.5MHz的探头，宽度不大于15mm。 3.2.2.3.4 直探头的远场分辨力应不小于30dB，斜探头的远场分辨力应不小于6dB。 3.2.2.3.5 仪器和探头的系统性能应按JB/T 9214和JB/T 10062的规定进行测试。 3.3 超声检测一般方法 3.3.1 检测准备 3.3.1.1 承压设备的制造安装和在用检验中，检测时机及抽检率的选择等应按法规、产品标准及有关技术文件的要求和原则进行。 3.3.1.2 检测面的确定，应保证工件被检部分均能得到充分检查。 3.3.1.3 焊缝的表面质量应经外观检测合格。所有影响超声检测的锈蚀、飞溅和污物等都应予以清除，其表

焊接质量检验方法和标准

. 焊接质量检验方法和标准1目的规定焊接产品的表面质量、焊接质量、确保产品满足客户的要求，适用范围：适用于焊接产品的质量认可。2责任生产部门，品质部门可参照本准则对焊接产品进行检验。一、熔化极焊接表面质量检验方法和标准保护焊的表面质量评价主要是对焊缝外观的评价，看是否焊缝均匀，O2C是否有假焊、飞溅、焊渣、裂纹、烧穿、缩孔、咬边等缺陷，以及焊缝的数量、长度以及位置是否符合工艺要求，具体评价标准详见下表评价标准说明 缺陷类型假焊系指未熔合、未连接焊缝中断等焊接缺陷（不能 不允许保证工艺要求的焊缝长度） 焊缝表面不允许有气孔焊点表面有穿孔气孔 焊缝中出现开裂现象不允许裂纹 不允许夹渣 固体封入物允许焊缝与母材之间的过度太剧烈H≤0.5mm 咬边 不允许5mm H＞0.母材被烧透不允许烧穿 求的区域，在有功能和外观金属液滴飞出要飞溅 不允许有焊接飞溅的存在3mm 焊缝太大H值不允许超过 过高的焊缝凸起 位置偏离焊缝位置不准不允许1 / 9 . 值不允许超过2mm 板材间隙太大H 配合不良二、焊缝质量标准保证项目、焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定，应检查质量证明书及烘焙1记录。、焊工必须经考核合格，检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。2级焊缝必须经探伤检验，并应符合设计要求和施工及验收规范的II、I 、3规定，检验焊缝探伤报告级焊缝不得有表面级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。II焊缝表面I、II 级焊缝不得有咬边，未焊满等I气孔夹渣、弧坑、裂纹、电焊擦伤等缺陷，且缺陷基本项目焊缝外观：焊缝外形均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除干净。长度焊缝内允许直径级焊缝每50MM、II级焊缝不允许；III表面气孔：I 倍孔径≤6；气孔2个，气孔间距≤0.4t级焊缝不允许。咬边：I，且两侧咬边总≤100mm连续长度≤0.05t,且≤0.5mm, II级焊缝：咬边深度≤10%焊缝长度。长。≤1mm0.1t,III级焊缝：咬边深度≤，且为连接处较薄的板厚。t注：，三、焊缝外观质量应符合下列规定 一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷，一级和二级焊1缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹、和电弧擦伤等缺陷2 / 9 . 二级焊缝的外观质量除应符合本条第一款的要求外，，尚应满足下表的有关2规定3 三级焊缝应符合下表有关规定 焊缝质量等级检测项目二级三级

碳钢对接焊接接头超声检测

碳钢对接焊接接头超声检测 目录 前言 (2) 1. 课程设计任务书 (3) 2. 碳钢板对接焊接接头超声检测工艺 (4) 2.1超声波探伤的方法 (4) 2.2超声波检测仪器和基本设备 (4) 2.2.1超声波仪器 (4) 2.2.2超声波探头 (5) 2.2.3超声波试块 (6) 2.2.4耦合剂的使用 (6) 2.3超声波检测的过程 (7) 2.3.1检验等级的确定 (7) 2.3.2探头K值的选择 (7) 2.3.3频率选择 (7) 2.3.4晶片尺寸的选择 (7) 2.4实时探伤操作 (7) 2.4.1探伤标准的选择 (7) 2.4.2检验区宽度的确定 (8) 2.4.3探头移动区宽度 (8) 3. 碳钢对接焊缝的超声波检测工艺卡 (9) 4. 根据编制的工艺及工艺卡，进行检测实验 (10) 4.1 探头测定与仪器的调节 (10) 4.1.1 探头测试 (10) 4.2 扫查方式 (11) 5.碳钢对接焊缝的超声波检测报告 (12)

课程设计总结 (13) 参考文献 (14) 前言 无损检测（Non-Destructive Testing,NDT）技术已成为控制产品质量、保证设备安全运行等方面极为重要的技术手段，在现代航空工业生产过程中，越来越多地要求对关键部件进行更加有效和准确的检测。 超声检测是指用超声波来检测材料和工件、并以超声检测仪作为显示方式的一种无损检测方法。超声检测是利用超声波的众多特性（如反射和衍射），通过观察显示在超声检测仪上的有关超声波在被检材料或工件中发生的传播变化，来判定被检材料和工件的内部和表面是否存在缺陷，从而在不破坏或不损害被检材料和工件的情况下，评估其质量和使用价值。本次课程设计利用超声检测的方法对对接板材焊缝进行检测。文中针对给定的材质：Q235，钢板厚度：12mm，开坡口手工对接焊接焊缝，通过实验检测该焊缝的缺陷，详细介绍试块选用，设备调试，现场探伤中的常见问题及解决方法。还介绍了现场探伤，缺陷定位和长度测量的具体方法，并通过标准对检测中的缺陷进行了等级评定并得出了检测工艺卡。在焊缝缺陷检测中，超声检测是目前公认的最有效的常规无损检测方法之一，与其它常规检测相比具有明显的优势。基于以上原因，本文重点研究焊缝内部缺陷的超声波检测方法，从而对焊接缺陷进行有效的安全评定。

焊缝质量检测方法

一外观检验 用肉眼或放大镜观察就是否有缺陷,如咬边、烧穿、未焊透及裂纹等,并检查焊缝外形尺寸就是否符合要求。 二密封性检验 容器或压力容器如锅炉、管道等要进行焊缝的密封性试验。密封性试验有水压试验、气压试验与煤油试验几种。 1水压试验水压试验用来检查焊缝的密封性,就是焊接容器中用得最多的一种密封性检验方法。 2气压试验气压试验比水压试验更灵敏迅速,多用于检查低压容器及管道的密封性。将压缩空气通入容器内,焊缝表面涂抹肥皂水,如果肥皂泡显现,即为缺陷所在。 3煤油试验在焊缝的一面涂抹白色涂料,待干燥后再在另一面涂煤油,若焊缝中有细微裂纹或穿透性气孔等缺陷,煤油会渗透过去,在涂料一面呈现明显油斑,显 现出缺陷位置。 三焊缝内部缺陷的无损检测 1 渗透检验渗透检验就是利用带有荧光染料或红色染料的渗透剂的渗透作用,显示缺陷痕迹的无损检验法,常用的有荧光探伤与着色探伤。将擦洗干净的焊件表面喷涂渗透性良好的红色着色剂,待渗透到焊缝表面的缺陷内,将焊件表面擦净。再涂上一层白色显示液,待干燥后,渗入到焊件缺陷中的着色剂由于毛细作用被白色显示剂所吸附,在表面呈现出缺陷的红色痕迹。渗透检验可用于任何表面光洁的材料。 2 磁粉检验磁粉检验就是将焊件在强磁场中磁化,使磁力线通过焊缝,遇到焊 缝表面或接近表面处的缺陷时,产生漏磁而吸引撒在焊缝表面的磁性氧化铁粉。根据铁粉被吸附的痕迹就能判断缺陷的位置与大小。磁粉检验仅适用于检验铁磁性材料表面或近表面处的缺陷。 3 射线检验射线检验有X射线与Y射线检验两种。当射线透过被检验的焊缝时,如有缺陷,则通过缺陷处的射线衰减程度较小,因此在焊缝背面的底片上感光 较强,底片冲洗后,会在缺陷部位显示出黑色斑点或条纹。X射线照射时间短、速度快,但设备复杂、费用大,穿透能力较Y射线小,被检测焊件厚度应小于30mm。而Y射线检验设备轻便、操作简单,穿透能力强,能照投300mm的钢板。透照时不需要电源,野外作业方便。但检测小于50mm以下焊缝时,灵敏度不高。

铁路桥梁钢结构焊缝超声波探伤实施细则

钢构作业指导书 铁路桥梁钢结构焊缝超声波探伤 文件编号： 版本号： 编制： 批准： 生效日期：

铁路桥梁钢结构焊缝超声波探伤实施细则 1. 目的 为使测试人员在做建筑钢结构焊缝超声波探伤时有章可循，并使其操作合乎规范。 2. 适用范围 适用于母材厚度为10～80mm的碳素钢和低合金钢的钢板对接、T型接头、角接头焊缝。 3. 检测依据 TB10212-2009铁路钢桥制造规范 GB/T11345-2013焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定 4．检验方法概述 超声波探伤法的原理是利用超声波探伤仪换能器发射的脉冲超声波，通过良好的耦合方式使超声波入射至被检工件内，超声波在工件内传播遇到异质界面产生反射，反射波被换能器所接收并传至超声波探伤仪示波器。通过试块或工件底面作为反射体调节时基线以确定缺陷反射回波的位置，调整检测灵敏度以确定缺陷的当量大小。 5．人员要求 所有从事超声波探伤的检验员应通过有关部门组织的超声波探伤培训、考试并取得相应的执业资格证书，Ⅰ级检验员具有现场操作资格，但必须在Ⅱ级或Ⅲ级人员的指导或监督下进行，Ⅱ级或Ⅲ级人员可以编制超声波探伤工艺规程和工艺卡以及签发审核检验报告。超声检验人员的视力应每年检查一次，校正视力不得低于1.0。 6．检测器材 6.1超声波探伤仪：采用数字A型脉冲反射式超声波探伤仪，频率范围为0.5-10MHz，且实时采样频率不应小于40MHz；衰减器精度为任意相邻12dB的误差在±1dB以内，最大累计

误差不超过1dB；水平线性误差不大于1%，垂直线性误差不大于5%。 6.2探头：晶片面积一般不应大于500mm2，且任一边长原则上不大于25mm；单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2°；主声束垂直方向上不应有明显双峰；折射角的实测值与公称值的偏差应不大于2°(K值偏差不应超过士0. 1)，前沿距离的偏差应不大于1mm。 6.3仪器和探头系统性能：系统有效灵敏度必须大于评定灵敏度10dB以上；直探头远场分辨力≥30dB，斜探头远场分辨力＞6dB； 6.4试块 6.4.1标准试块: CSK-ⅠA、CSK-ⅠB 该试块主要用于测定探伤仪、探头及系统性能，调校探头K值、前沿，调整时基线比例。 6.4.2对比试块: RB-1、RB-2、RB-3该系列试块主要用于探测范围为10～80mm的距离波幅曲线制作，调整检测灵敏度。 6.4.3铁路钢桥制造专用柱孔标准试块:用于贴角焊缝超声波探伤调整时基线比例也及距离波幅曲线制作，调整检测灵敏度等。 6.5耦合剂 6.5. 1 应选用适当的液体或糊状物作为耦合剂，耦合剂应具有良好透声性和适宜流动性，不应对材料和人体有损伤作用，同时应便于检验后清理。 6.5.2 典型的藕合剂为水、机油、甘油和浆糊，耦合剂中可加人适量的“润湿剂”或活性剂以便改善藕合性能。 6.5.3 在试块上调节仪器和产品检验应采用相同的耦合 7. 工作程序 7.1检测准备 7.1.1测试前可由项目负责人或有关人员前往现场踏勘，了解现场基本情况(操作环境\工件材

焊缝超声波检测技术总结知识讲解

一、超声波探伤常见缺陷回波类型显示 1、气孔：单个气孔回波高度低，波形稳定，从各个方向探测，反射波大致相同，稍一移动探头就消失。密集气孔为一族反射波，其波高随气孔的大小而不同，当探头作定点转动时，会出现此起彼落的现象。 2、夹渣：点状夹渣的回波信号与点状气孔相似。条状夹渣回波信号多呈锯齿状，反射率低，一般波幅不高，波形常呈树枝状，主峰边上有小峰，探头平移时波幅有变动，从各个方向探测，反射波幅高度不相同。 3、未焊透：在板厚双面焊缝中，未焊透位于焊缝中部，声波在未焊透缺陷表面上类似镜面反射，用单斜探头探测时有漏检的危险。对于单面探测根部未焊头，类似端角反射。探头平移时，未焊透波形稳定。焊缝两侧探伤时，均能得到人致相同的反射波幅。 4、未熔合：当超声波垂直入射到其表面时，回波高度大，当探头平移时，波形较稳定，两侧探测时，反射波幅不同，有时只能从一面探测。 5、裂纹：一般来说，裂纹回波较大，波幅宽，会出现多峰。探头平移时，反射波连续出现，波幅有变化，探头转动时，波峰有上下错位的现象。 常见的缺陷回波图片 常见的缺陷类型图片 未熔合、未焊透 裂纹 气孔

二、焊缝探伤中常见的伪缺陷回波 6、仪器杂波：在不接探头的情况下，由于仪器性能不良，灵敏度调节过高，荧光屏上出现单峰或者多峰波形，接上探头工作时，此波仔荧光屏上的位置固定不变。一般情况下，降低灵敏度后，此波即消失。 7、探头杂波：仪器接上探头后，在荧光屏上显示山脉冲波幅很高、很宽的信号，无论探头是否接触好，它都存在且位置不随探头移动而移动，即固定不变。 8、耦合剂反射回波：如果探头的折射角度大，而探伤灵敏度有调得较高，则有一部分能量转换成表面波，这种表面波传播到探头前沿耦合剂堆积处，造成反射信号。只要探头固定不动，随着耦合剂的流大、波幅慢慢降低，很不稳定，用手擦掉探头前面的耦合剂时，信号就会消失。 9、焊缝表面和沟槽反射波：在多到焊缝表面形成一道道沟槽。当超声波扫查到沟槽时，会引起沟槽反射。鉴别的方法是，一般出现在一次、二次波处或稍偏后的位置，这种反射信号的特点是不强烈、迟钝。 10、焊缝上下错位引起的反射波：由于焊缝上下焊偏，在一侧探伤时，焊角反射波很像焊缝内的缺陷，当探头移到另一侧时，在一次波前没有反射波或测得探头的水平距离的焊缝的母材上。 11 、焊角回波：焊缝一般都有一定的余高，余高与母材的交界处称为焊角，由焊角产生的回波称为焊角回波。在阶梯试块上做试验：如下图A、图B所示，从A、B两个相反的方向检测同一个台阶，探头在A位置时会有回波，在B位置时没有回波。角焊回波的特点是：探头在工件上A位置处会有焊角回波产生，在B位置处则无焊角回波产生。焊角回波高度与余高高度有关，余高高时焊角回波高度高，余高低时焊角回波高度低，余高到一定程度时，无焊角回波。当探头沿焊缝平行移动时，焊角回波的位置不会改变，当探头垂直焊缝作前后移动时，焊角回波的位置会相应的移动一段距离，如果根据最高焊角回波的位置计算出它的水平位置和垂直距离，计算出的焊角位置与工件上的实际焊角位置相同；如果用手沾油轻轻敲击工件的焊角处，焊角回波会上下跳动。 (图A)(图B)

钢结构焊缝超声波检测实施细则

1 引用标准 《无损检测人员资格鉴定与认证》GB/T 9445-2008 《焊缝无损检测超声检测技术检测等级和评定》GB/T 11345-2013 《焊缝无损检测超声检测焊缝中的显示特征》GB/T 29711-2013 《焊缝无损检测超声检测验收等级》GB/T 29712-2013 《钢结构超声波探伤及质量分级法》JG/T 203-2007 《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205-2001 2 适用范围 本细则适用于母材厚度为不小于8mm铁素体钢全熔透焊缝(包括对接接头、T型接头和角接接头)的超声波探伤。如母材厚度小于8mm且不小于4mm，则按照标准JG/T 203-2007进行超声波探伤。 3 主要仪器设备 3.1 超声检测仪器应定期进行性能测试。除另有约定外，超声检测仪宜符合下列要求： 3.1.1 温度的稳定性：环境温度变化5℃，信号的幅度变化不大于全屏高度的±2%，位置变化不大于全屏宽度的±1%。 3.1.2 显示的稳定性：频率增加约1Hz，信号幅度变化不大于全屏高度的±2%，位置变化不大于全屏宽度的±1%。 3.1.3 水平线性的偏差不大于全屏宽度的±2%。 3.1.4 垂直线性的测试值与理论值的偏差不大于±3%。 3.2 系统性能测试 至少在每次检测前，应按JB/T9214推荐的方法，对超声检测系统工作进行性能试。除另有约定外系统性能宜符合下列要求： 3.2.1 用于缺欠定位的斜探头入射点的测试值与标称值的偏差不大于±1mm； 3.2.2 用于缺欠定位的斜探头折射角的测试值与标称值的偏差不大于±2o； 3.2.3 灵敏度余量、分辨力和盲区，视实际应用需要而定。 系统性能的测试项目、时机、周期及其性能要求，应在书面检测工艺规程中予以详细规定。 3.3 探头 3.3.1 检测频率应在2MHz～5MHz范围内，同时应遵照验收等级要求选择合适的频

焊接质量检验方法及标准

焊接质量检验方法和标准 1目的 规定焊接产品的表面质量、焊接质量、确保产品满足客户的要求， 适用范围：适用于焊接产品的质量认可。 2责任 生产部门，品质部门可参照本准则对焊接产品进行检验。 一、熔化极焊接表面质量检验方法和标准 C O2保护焊的表面质量评价主要是对焊缝外观的评价，看是否焊缝均 匀，是否有假焊、飞溅、焊渣、裂纹、烧穿、缩孔、咬边等缺陷，以及焊缝的数量、长度以及位置是否符合工艺要求，具体评价标准详见下表 缺陷类型说明 评价标准 假焊系指未熔合、未连接焊缝中断等焊接缺陷（不能 保证工艺要求的焊缝长度） 不允许 气孔焊点表面有穿孔 焊缝表面不允许有气孔 裂纹焊缝中出现开裂现象 不允许 夹渣固体封入物 不允许 咬边焊缝与母材之间的过度太剧烈 H≤0.5mm允许

H＞0.5m m不允许 烧穿母材被烧透 不允许 飞溅金属液滴飞出在有功能和外观要求的区域， 不允许有焊接飞溅的存在 过高的焊缝凸起焊缝太大 H值不允许超过 3mm 位置偏离焊缝位置不准 不允许 配合不良板材间隙太大 H值不允许超过2mm 二、焊缝质量标准 保证项目 1、焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定，应检查质量证明书及 烘焙记录。 2、焊工必须经考核合格，检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。 3、I 、II级焊缝必须经探伤检验，并应符合设计要求和施工及验收 规范的规定，检验焊缝探伤报告 焊缝表面I、II级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。II级焊缝不得有表面 气孔夹渣、弧坑、裂纹、电焊擦伤等缺陷，且I级焊缝不得有咬边，未焊满等缺陷 基本项目 焊缝外观：焊缝外形均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除干净。

焊缝超声波探伤

焊缝手动超声波探伤 锅炉压力容器和各种钢结构主要采用焊接方法制造。射线探伤和超声波探伤是对焊缝进行无损检测的主要方法。对于焊缝中的裂纹、未熔合等面状危害性缺陷，超声波比射线有更高的检出率。随着现代科技快速发展，技术进步。超声仪器数字化，探头品种类型增加，使得超声波检测工艺可以更加完善，检测技术更为成熟。但众所周知：超声波探伤中人为因素对检测结果影响甚大；工艺性强；故此对超声波检测人员的素质要求高。检测人员不仅要具备熟练的超声波探伤技术，还应了解有关的焊接基本知识；如焊接接头形式、坡口形式、焊接方法和可能产生的缺陷方向、性质等。针对不同的检测对象制定相应的探伤工艺，选用合适的探伤方法，从而获得正确的检测结果。 射线检测局限性： 1.辐射影响，在检测场地附近，防护不当会对人体造成伤害。 2.受穿透力等局限影响，对厚截面及厚度变化大的被检物检测效果不好。 3.面状缺陷受方向影响检出率低。 4.不能提供缺陷的深度信息。 5.需接近被检物体的两面。 6.检测周期长，结果反馈慢。设备较超声笨重。成本高。 常规超声波检测不存在对人体的危害，它能提供缺陷的深度信息和检出射线照相容易疏漏的垂直于射线入射方向的面积型缺陷。能即时出结果；与射线检测互补。 超声检测局限性： 1.由于操作者操作误差导致检测结果的差异。 2.对操作者的主观因素（能力、经验、状态）要求很高。 3.定性困难。 4.无直接见证记录（有些自动化扫查装置可作永久性记录）。 5.对小的（但有可能超标的缺陷）不连续性重复检测结果的可能性小。 6.对粗糙、形状不规则、小而薄及不均质的零件难以检查。 7.需使用耦合剂使波能量在换能器和被检工件之间有效传播。

管座角焊缝超声波探伤工艺规程

管座角焊缝超声波探伤工艺规程 1 通用部分 a）主题内容与适用范围 本规程规定了检验焊缝及热影响区缺陷，确定缺陷位置、尺寸和缺陷评定的一般方法及探伤结果的分级方法。 本规程适用于母材厚度不小于8mm的铁素体类钢全焊透熔化焊管座角焊缝脉冲反射法手工超声波检验。 本规程不适用于铸钢及奥氏体不锈钢焊缝；内径小于等于200mm的管座角焊缝。b）文件控制 本规程为XX公司受控文件，未经允许不得复制、转让或使用。 c）引用标准 ZBY 344 超声探伤用探头型号命名方法 ZBY 231 超声探伤用探头性能测试方法 ZBY 232 超声探伤用1号标准试块技术条件 ZBJ 04 001 A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法 GB 11345—1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 2 检验人员 2.1从事焊缝探伤的检验人员必须掌握超声波探伤的基础技术，具有足够的焊缝超声波探伤经验，并掌握一定的材料、焊接基础知识。 2.2焊缝超声检验人员应按有关规程或技术条件的规定经严格的培训和考核，并持有相应考核组织颁发的等级资格证书，从事相对应考核项目的检验工作。 2.3超声检验人员的视力应每年检查一次，校正视力不得低于1.0。 3 探伤仪、探头及系统性能 3.1探伤仪 使用A型显示脉冲反射式探伤仪，其工作频率范围至少为1～5MHz，探伤仪应配备衰减器或增益控制器，其精度为任意相邻12dB误差在±1dB内。步进级每档不大于2dB，总调节量应大于60dB，水平线性误差不大于1%，垂直线性误差不大于5%。 3.2探头 3.2.1探头应按ZBY 344标准的规定作出标志。 3.2.2晶片的有效面积不应超过500mm2，且任一边长不应大于25mm。 3.2.3声束轴线水平偏离角应不大于2°。 3.2.4探头主声束垂直方向的偏离，不应有明显的双峰，其测试方法见ZBY 231。 3.2.5斜探头的公称折射角β为45°、60°、70°或K值为1.0、1.5、2.0、2.5，折射角的实测值与公称值的偏差应不大于2°(K值偏差不应超过±0.1)，前沿距离的偏差应不大于1mm。如受工件几何形状或探伤面曲率等限制也可选用其他小角度的探头。 3.2.6当证明确能提高探测结果的准确性和可靠性，或能够较好地解决一般检验时的困难而又确保结果的正确，推荐采用聚焦等特种探头。 3.3系统性能 3.3.1灵敏度余量 系统有效灵敏度必须大于评定灵敏度10dB以上。

焊缝质量检测方法

一外观检验 用肉眼或放大镜观察是否有缺陷，如咬边、烧穿、未焊透及裂纹等，并检查焊缝外形尺寸是否符合要求。 二密封性检验 容器或压力容器如锅炉、管道等要进行焊缝的密封性试验。密封性试验有水压试验、气压试验和煤油试验几种。 1水压试验水压试验用来检查焊缝的密封性，是焊接容器中用得最多的一种密封性检验方法。 2气压试验气压试验比水压试验更灵敏迅速，多用于检查低压容器及管道的密封性。将压缩空气通入容器内，焊缝表面涂抹肥皂水，如果肥皂泡显现，即为缺陷所在。 3煤油试验在焊缝的一面涂抹白色涂料，待干燥后再在另一面涂煤油，若焊缝中有细微裂纹或穿透性气孔等缺陷，煤油会渗透过去，在涂料一面呈现明显油斑，显现出缺陷位置。 三焊缝内部缺陷的无损检测 1渗透检验渗透检验是利用带有荧光染料或红色染料的渗透剂的渗透作用，显示缺陷痕迹的无损检验法，常用的有荧光探伤和着色探伤。将擦洗干净的焊件表面喷涂渗透性良好的红色着色剂，待渗透到焊缝表面的缺陷内，将焊件表面擦净。再涂上一层白色显示液，待干燥后，渗入到焊件缺陷中的着色剂由于毛细作用被白色显示剂所吸附，在表面呈现出缺陷的红色痕迹。渗透检验可用于任何表面光洁的材料。 2磁粉检验磁粉检验是将焊件在强磁场中磁化，使磁力线通过焊缝，遇到焊缝表面或接近表面处的缺陷时，产生漏磁而吸引撒在焊缝表面的磁性氧化铁粉。根据铁粉被吸附的痕迹就能判断缺陷的位置和大小。磁粉检验仅适用于检验铁磁性材料表面或近表面处的缺陷。 3射线检验射线检验有X射线和丫射线检验两种。当射线透过被检验的焊缝时，如有缺陷，则通过缺陷处的射线衰减程度较小，因此在焊缝背面的底片上感光较强，底片冲洗后，会在缺陷部位显示出黑色斑点或条纹。X射线照射时间短、速度快，但设备复杂、费用大，穿透能力较丫射线小，被检测焊件厚度应小于30mm。而丫射线检验设备轻便、操作简单，穿透能力强，能照投300mm的钢板。透照时不需要电源，野外作业方便。但检测小于50mm以下焊缝时，灵敏度不咼。 4超声波检查超声波检验是利用超声波能在金属内部传播，并在遇到两种介质的界面时会发生反射和折射的原理来检验焊缝内部缺陷的。当超声波通过探头从焊件表面进入内

焊接质量检验方法和标准

焊接质量检验方法和标准1目的 规定焊接产品的表面质量、焊接质量、确保产品满足客户的要求， 适用范围：适用于焊接产品的质量认可。 2责任 生产部门，品质部门可参照本准则对焊接产品进行检验。 一、熔化极焊接表面质量检验方法和标准 CO2保护焊的表面质量评价主要是对焊缝外观的评价，看是否焊缝均匀，是否有假焊、飞溅、焊渣、裂纹、烧穿、缩孔、咬边等缺陷，以及焊缝的数量、长度以及位置是否符合工艺要求，具体评价标准详见下表

二、焊缝质量标准 保证项目 1、焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定，应检查质量证明书及 烘焙记录。 2、焊工必须经考核合格，检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。 3、I 、II级焊缝必须经探伤检验，并应符合设计要求和施工及验收 规范的规定，检验焊缝探伤报告 焊缝表面I、II级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。II级焊缝不得有表面气孔夹渣、弧坑、裂纹、电焊擦伤等缺陷，且I级焊缝不得有咬边，未焊满等缺陷 基本项目 焊缝外观：焊缝外形均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡

平滑，焊渣和飞溅物清除干净。 表面气孔：I、II级焊缝不允许；III级焊缝每50MM长度焊缝内允许直径≤0.4t；气孔2个，气孔间距≤6倍孔径 咬边：I级焊缝不允许。 II级焊缝：咬边深度≤0.05t,且≤0.5mm,连续长度≤100mm，且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。 III级焊缝：咬边深度≤0.1t,，且≤1mm。 注：，t为连接处较薄的板厚。 三、焊缝外观质量应符合下列规定 1一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷，一级和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹、和电弧擦伤等缺陷 2二级焊缝的外观质量除应符合本条第一款的要求外，，尚应满足下表的有关规定 3 三级焊缝应符合下表有关规定 焊缝质量等级 检测项目二级三级 未焊满≤0．2+0．02t 且≤1mm，每 100mm 长度焊缝内未焊满累积长度≤25mm ≤0．2+0．04t 且≤2mm，每 100mm 长度焊缝内未焊满累积长度≤25mm 根部收缩≤0．2+0．02t 且≤1mm，长度不限≤0．2+0．04t 且≤2mm，长度不限 咬边≤0．05t 且≤0．5mm，连续长度≤100mm，且焊缝两侧咬边总长

对接焊缝超声检测作业指导书(范本)

中国机械工程学会无损检测学会 无损检测2级人员对接焊缝超声检测作业指导书 姓名：身份证号码： 分数： （范本） 一、前言 1、适用范围 本作业指导书依据本公司超声检测工艺规程（符合GB/T 11345-1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级）的要求规定了超声检测中对人员、设备器材、检测方法和步骤、数据记录、结果分类与评定等项内容。 本作业指导书适用于厚度范围在8～50mm的钢熔化对接焊焊缝的手工超声波检测。 2、参考文件 JB/T 4730.3-2005 承压设备无损检测第3部分：超声检测 二、人员 具有中国无损检测学会无损检测人员超声1、2、3级（结果评定需有2级或3级）资格； 三、超声检测系统 1、仪器：模拟超声波探伤仪CTS22或数字式超声探伤仪HS600； 仪器水平线性误差≤1%，垂直线性误差≤5%； 2、探头：1～5M、1～2.5K超声斜探头； 声束轴线水平偏离角≤2°，主声束垂直方向无明显双峰； 3、仪器和探头其他性能必须符合CSK-ⅠA标准要求； 4、试块：CSK-ⅠA、CSK-ⅢA； 5、耦合剂:机油或化学浆糊； 四、工件参数与检测要求

五、检测程序 1、检测系统调节 （1）探头入射点、前沿、K值测量（测三次平均值）； （2）水平时基线调节（用CSK-ⅠA试块）； 2、检测准备 （1）试样准备（表面清理，去除影响检测的油污、毛刺等）； （2）按JB/T 4730.3-2005灵敏度绘制DAC曲线； （3）设备的调整（加各项补偿、仪器旋钮调至需要位置）； 3、检测 （1）检测方法：斜探头横波法；扫查方法:锯齿，扫查速度≤ 100 mm/s，覆盖 10 mm； （2）扫描量程修正：DAC曲线上任意一点在扫描线上的偏移超过扫描读数的10%，则应予以修正； （3）扫查缺陷： ·将DAC曲线调到评定线（EL）对焊缝作单面双侧扫查，对超过EL线的显示作出标记； ·将DAC曲线调到定量线（SL）对焊缝作单面双侧扫查（重点扫查超过EL线的显示），对超过SL线的显示进行测长、定位和当量计算； ·对超过RL线的显示直接判废。 （4）复核时机：每次检测前对扫描线、灵敏度复核，有下述情况应随时重新核查： a.探头耦合剂或调节旋纽改变时； b.开路电压波动或检测者怀疑灵敏度有变时； c.连续工作4小时以上时； d.工作结束时。 （5）检测过程中将检测对象、探头参数、DAC曲线以及缺陷位置、缺陷当量等相关参数如实填入《焊缝超声波检测记录》； 4、结果评定 （1）根据JB/T 4730.3-2005Ⅱ级对缺陷定级； （2）将评定结果填入《焊缝超声波检测记录》； 5、报告编制 （1）根据《焊缝超声波检测记录》，编制《焊缝超声波检测报告》； （2）由相关人员审核和批准报告； 六、检测后处理 （1）被检工件清洁和维护； （2）检测记录和检测报告签发、归档。 编制：审核：批准： 日期：日期：日期：

焊缝探伤超声波探头的选择方案参考

焊缝探伤超声波探头的选择方案参考 编号被测工件厚度选择探头和斜率选择探头和斜率 14—5mm6×6 K3 不锈钢：1.25MHz 铸铁：0.5—2.5 MHz 普通钢：5MHz 26—8mm8×8 K3 39—10mm9×9 K3 411—12mm9×9 K2.5 513—16 mm9×9 K2 617—25 mm13×13 K2 726—30 mm13×13 K2.5 831—46 mm13×13 K1.5 947—120 mm13×13( K2—K1) 10121—400 mm18×18 ( K2—K1) 20×20 ( K2—K1) 超声波探伤在无损检测焊接质量中的作用 焊缝检验方法: 1,外观检查. 2,致密性试验和水压强度试验. 3,焊缝射线照相. 4,超声波探伤. 5,磁力探伤. 6,渗透探伤.关于返修规定:具体情况具体对待,总之要力争减少返修次数在厂房建设及设备安装中大量使用钢结构，钢结构的焊接质量十分重要，无损检测是保证钢结构焊接质量的重要方法。 无损检测的常规方法有直接用肉眼检查的宏观检验和用射线照相探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤等仪器检测。肉眼宏观检测可以不使用任何仪器和设备，但肉眼不能穿透工件来检查工件内部缺陷，而射线照相等方法则可以通过各种各样的仪器或设备来进行检测，既可以检查肉眼不能检查的工件内部缺陷，也可以大大提高检测的准确性和可靠性。至于用什么方法来进行无损检测，这需根据工件的情况和检测的目的来确定。 那么什么又叫超声波呢？声波频率超过人耳听觉，频率比20千赫兹高的声波叫超声波。用于探伤的超声波，频率为0.4-25兆赫兹，其中用得最多的是1-5兆赫兹。利用声音来检测物体的好坏，这种方法早已被人们所采用。例如，用手拍拍西瓜听听是否熟了；医生敲敲病人的胸部，检验内脏是否正常；用手敲敲瓷碗，看看瓷碗是否坏了等等。但这些依靠人的听觉来判断声响的检测法，比声响法要客观和准确，而且也比较容易作出定量的表示。由于超声波探伤具有探测距离大，探伤装置体积小，重量轻，便于携带到现场探伤，检测速度快，而且探伤中只消耗耦合剂和磨损探头，总的检测费用较低等特点，目前建筑业市场主要采用此种方法进行检测。

工艺管道对接焊缝超声波检测

摘要：本文针对工艺管道对接焊缝的特点，对焊接方法、焊接位置及易产生的缺陷进行了分析，由于工艺管道对接焊缝壁厚范围大，又多是直管与直管、直管与弯头、法兰、阀门等管件对接，采用单面焊接双面成型工艺，这种特殊结构型式和焊接工艺，使超声波检测只能进行单面双侧扫查或单面单侧扫查；为了提高缺陷的检出率，对不同规格、不同结构的焊缝选择扫查面、探头数量、探头型号和探头尺寸应有针对性；根部缺陷的判定对仪器扫描线调节精度提出了较高要求；通过对典型缺陷的回波特征进行了分析；通过以上分析和采取的措施，能有效提高工艺管道对接焊缝超声波检测质量。 关键词：工艺管道对接焊缝超声波检测 Ultrasonic Test for the Process Piping Butt Weld LI Zhao-tai, WANG Cheng-sen, HUANG Zhi Nanjing Jinling Inspection Engineering Co.,Ltd Abstract: Considering the characteristics of the process piping butt weld, this article analyses the welding methods, the welding positions and the defects which are easily produced. As the range of thickness of the process piping butt weld is large, furthermore, the joints are almost among pipe fittings, such as straight pipes, elbows, flanges and valves, so we choose one formation welding. Due to the special structure and welding craft, UT only conducts single-sided bilateral scanning or single-sided unilateral scanning; in order to raise the defect inspection rate, we should choose scanning surface, probe quantity, models and size for different scales and structures of welding joints with pertinence. It puts forward higher requirement for the linear adjustable accuracy of apparatus scanning to judge the root defect. We analyses the characteristics of the waves of typical defects. By the analyses and measures above, it improves the test quality of the process piping butt weld effectively. Keywords: Process piping butt weld; Ultrasonic test 0 前言 石化装置工艺管道对接焊缝超声波检测具有一定的难度。早期的模拟超声波探伤机由于定位精度不高，对于根部缺陷的识别和判定存在较大难度，每次更换不同角度的探头，时间基线都要重新调节，非常不便，这为工艺管道对接焊缝推广超声波检测造成了很大的困难。近些年，超声波检测设备发生了巨大改变，且更新很快，数字式探伤机代替了模拟机，数字式探伤机较原先使用的模拟机具有显著的优点，首先，其定位精度高，定位精度可达0.1mm，为管道焊缝根部信号的判定提供了可靠依据；第二，可存贮多种探头参数及其距离波幅曲线，为现场采用多种角度的探头进行检测提供了方便，提高了不同角度缺陷的检测灵敏度，可方便的变换探头（角度），为辨识真、伪信号提供了方便；第三，可以存贮动态波形和缺陷包络线，并可作为电子文件存档备查。数字式超声波探伤机较好地解决了管道焊缝超声波探伤的难题。本文推荐管道焊缝探伤采用数字式超声波探伤仪。通过专业培训和严格考核，可以筛选出合格的管道对接焊缝超声波检测人员，完全能保证管道焊缝的超声波检测质量。 本文通过对超声波检测方法、扫查面、探头数量、探头型号和探头尺寸的控制、通过理论分析和实际验证，表明超声波检测能有效保证管道焊缝的检测质量。 超声波检测操作灵活方便，对厚壁管道检测灵敏度和检测效率均高于射线检测，成本低于射线检测，且对人体无害，是一种科学、环保的检测方法。 1 管道对接焊缝与容器对接焊缝的不同点

焊缝无损检测—超声波检测欧洲标准

欧洲标准EN 1713：1998/A1：2002 焊缝无损检测——超声波检测 焊缝中缺陷的特征 目录 序言 1范围 2标准参考 3种类与定义 3.1概述

3.2使用惯例 3.3回波高度标准 3.3.1低波幅（步骤1） 3.3.2高波幅（步骤2） 3.4定向反射特征条件（步骤3） 3.5回波静态波形条件（步骤4） 3.6回波动态波形条件（步骤5） 3.7补充检测 附录A（规范性附录）焊缝内部缺陷分类—分类流程图 附录B（资料性附录）扫查入射角 附录C（资料性附录）反射体的差不多动态回波波形 附录ZA（资料性附录）选择欧标条款的差不多要求或欧盟其它规程的规定 序言 平面状或非平面状缺陷显示的分类应依据以下几个参数：——焊接技术： ——显示的几何位置；

——最大回波高度； ——定向反射特性； ——静态回波波形（即A显示）； ——动态回波波形。 分类的步骤包括检测每个参数（不同于其它参数），以得到一个正确的结论。 作为指导，附录A的流程图给出了适用于焊缝内部显示缺陷的分类方法。流程图应结合上述的差不多参数来应用。 若规范有规定，最好依照EN1712标准要求来完成这些分类。 1.范围 本标准给了一个流程框图，见附录A，此流程图专用于平面状或非平面状内部显示缺陷的分类。 本标准仅适用于距焊接接头（未打磨）表面5mm以下的显示缺陷的定位，见图1。

1焊缝（定位）范围 图1：显示缺陷的定位 2.参考标准 本欧洲标准引用了来自其它标准中注册日期或未注册日期的资料和条款。这些标准资料引用在本文中适合的位置，篇名如下。关于注册日期的引用标准，只适用于通过补充或修订内容并入引用标准后，才可用于本标准。 EN 1712 焊缝的无损检测—焊接接头的超声波检验—验收等级 3.种类定义 3.1概述 通过几个不同条件的逐步应用来完成（缺陷）分类： ——回波幅度； ——定向反射特性； ——静态回波波形（A显示）； ——动态回波波形。 当满足上述条件之一时，流程图流程即终止。 作为一般原则，分类时使用的探头应与检测时使用的探头相同。

超声波探伤(焊缝)工艺

超声波探伤（焊缝）工艺 1 总则 1.1 本工艺适用于钢制锅炉压力容器的母材厚度为 6 ～120mm 的全焊透熔化焊焊缝及其等级评定。 1.2 本工艺不适用于铸钢及奥氏体钢焊缝, 外径小于159mm 的钢管对接焊缝, 内径小于或等于200mm 的管座角焊缝; 也不适用于外径小于250mm 或内外径之比小于80%的纵向对接焊缝。 1.3 依据标准：《蒸汽锅炉安全技术监察规程》（96版）、TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》、TSG R7001-2004《压力容器定期检验规则》和第1、2、3号修改单、JB/T 4730-2005 《承压设备无损检测》。 1.4 人员资格: 焊缝超声检测人员必须持有质量技术监督部门颁发的具有相应项目的有效资格证书; 初级以上在中级的指导下可进行检测操作; 中级以上可出具检测报告。 1.5 焊缝超声检测原则上按本工艺进行, 特殊情况应由检测人员编制工艺, 经超声检验检测责任师和技术负责人审批后方可进行。国家新标准或规定下达后，应及时修订本工艺。 2 检测准备 2.1 检测人员首先应了解被检工件的材质、结构、曲率、厚度、焊接方法、焊缝种类、坡口形式、焊缝余高、表面状况、背面衬垫、沟槽等情况，绘制被检工件展开图。 2.2 检测面 2.2.1 一般采用一种K值探头, 母材厚度小于或等于46mm时, 应用一次反射波(即二次波)在焊缝的单面双侧进行检测; 母材厚度大于46mm时, 应用直射法(即一次波)在焊缝的双面双侧进行检测。 2.2.2 检测区域的宽度为焊缝及其两侧各相当于母材厚度30% 的一段区域且不小于10mm。 2.2.3 探头移动区的确定: 采用一次反射法时, 不小于0.75P(跨距P=2TKmm, T 为母材厚度, K为探头K值)。 2.2.4 清除探头移动区内的飞溅、油垢、锈蚀，并打磨露出金属光泽，必要时进行补焊修磨至平滑，经外观检验合格后方可检测。