钢网架超声波探伤与焊缝缺陷的质量分级法
焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法
附录二中华人民共和国建筑工业行业标准JG/T 3034.1–1996 焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法1 主题内容和适宜范围本标准规定了检测钢网架焊接空心球、球管焊缝以及钢管对接焊缝用单斜探头接触法超声波探伤确定缺陷位置、尺寸和缺陷评定的一般方法以及质量分级方法。
本标准适用于母材厚度4mm～25mm、球径不小于120mm、管径不小于76mm普通碳素钢和低合金钢焊接空心球、球管焊缝及钢管对接焊缝A型脉冲反射式手工超声波探伤以及根据探伤结果进行的质量分级。
2 引用标准GB 50205 钢结构工程施工及验收规范GB 11345 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级JGJ 7 网架结构设计与施工规程ZBY 231 超声深伤用探头性能测试方法ZBY 232 超声深伤用1号标准试块技术条件ZBJ 04001 A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法GB 11533 标准对数视力表3 检验人员3.1 从事网架焊缝探伤的检验人员必须掌握超声波探伤的基础知识和基本技能，具有曲面焊缝的探伤经验，按照国家有关规定经培训和考核，并持有相应考核组织颁发的无损检测人员等级资格证书。
3.2 现场超声波探伤必须遵守有关安全规程，当探伤条件不符合探伤工艺要求或不具备安全作业条件时，检验人员有权停止探伤，待条件改善符合要求后再进行工作。
3.3 检验人员的观力应每年检查一次，按GB11533标准，校正视力不得低于5.0。
4 探伤仪、探头和耦合剂4.1 探伤仪使用A型显示脉冲反射式探伤仪，其性能指标要求水平线性误差不大于1%，垂直性能误差不大于5%；衰减器或标准化增益控制器总调节量不应小于80dB，每档步进量不大于2dB，在任意相邻的12dB内误差不应大于±1dB当探伤仪与符合4.2规定的斜探头连接后，CSK–IC试块上得到的灵敏度余量应大于评定线灵敏度10dB以上，性能测试除灵敏度余量的测试见附录C(补充件)外，其余均应按ZBJ04001规定的方法进行测试。
钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法
钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法（最新版5篇）《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》篇1钢焊缝手工超声波探伤方法主要分为预扫查、正式扫查和结束扫查三个阶段。
预扫查阶段主要是为了选择最佳扫查面，确定最佳扫查角度，选择灵敏度最高的探头和适宜的仪器。
正式扫查阶段是超声探伤的关键，其操作方法随工件形状、焊缝形式、探头种类及探伤操作部位的不同而不同。
结束扫查阶段主要是对工件进行局部处理。
质量分级法包括如下内容：1. 对未焊透的评级：当缺陷尺寸小于等于评定标准规定的值时，不论其多少，只做合格品评定；当缺陷尺寸大于评定标准规定的值时，则不合格。
2. 对咬边深度评级：若咬边深度不超过评定标准规定的值，则只做合格品评定；若超过评定标准规定的值，则不合格。
3. 对声影评级：当声影不影响焊缝有效长度内的射线胶片时，只做合格品评定；当声影妨碍射线透入焊缝或妨碍焊缝射线胶片的读出时，则不合格。
4. 对波幅评级：根据缺陷回声最高波的波幅与该焊工、该焊道、该焊缝超声检测的评定标准所规定的要求相比，判定其合格或不合格。
《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》篇2钢焊缝手工超声波探伤方法主要分为4个步骤：1. 表面处理：在探伤前，应将焊缝表面及附近区域彻底清理，以便于检测。
2. 操作人员：操作人员必须经过专业培训，熟悉操作规程，严格按工艺要求进行操作。
3. 探伤灵敏度：应根据母材钢材等级、焊接材料、工艺等因素确定探伤灵敏度。
4. 探伤操作：在探伤操作中，应按照标准规定的操作方法进行，注意检测角度、距离、斜率等参数的选择和调整。
对于手工超声波探伤结果的判定，一般采用《超声检测质量分级指南》（GB11345-89）中规定的标准进行质量分级。
该指南将焊缝质量分为5级，分别是A级、B级、C级、D级和E级。
其中，A级和B 级为合格级别，C级为基本合格级别，D级为不合格级别，E级为严重不合格级别。
《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》篇3钢焊缝手工超声波探伤方法主要分为四个步骤：1. 准备工作：探头校直、探头零点调节、耦合剂的涂敷。
焊缝的超声波探伤及缺陷评定
焊缝的超声波探伤及缺陷评定超声波探伤作为无损检测一种方法，因其探伤效率高、成本低、穿透能力强，而被广泛应用。
它是利用频率超过20KHz的高频声束在试件中与试件内部缺陷（如裂缝、气孔、夹渣等）中传播的特性，来判定是否存在缺陷及其尺度的一种无损检测技术。
超声检测因其固有特点，它比较适合于检测焊缝中的平面型缺陷，如裂纹、未焊透、未熔合等。
焊缝厚度较大时，其优点愈明显。
4.1 焊缝超声波探伤焊缝探伤主要采用斜探头横波探伤，斜探头使声束斜向入射，斜探头的倾斜角有多种，使用斜探头发现焊缝中的缺陷与用直探头探伤一样，都是根据在始脉冲与底脉冲之间是否存在伤脉冲来判断。
当发现焊缝中存在缺陷之后，根据探头在试件上的位置以及缺陷回波在显示屏上的高度，就可确定出焊缝的缺陷位置和大小。
这是因为在探伤前按一定的比例在超声仪荧光屏上作有距离—波幅曲线。
下面详细介绍。
(1)检测条件的选择由于焊缝中的危险缺陷常与入射声束轴线呈一定夹角，基于缺陷反射波指向性的考虑，频率不宜过高，一般工作频率采用2.0-5.0MHz：板厚较大，衰减明显的焊缝，应选用更低一些的频率。
探头折射角的选择应使声束能扫查到焊缝的整个截面，能使声束中心线尽可能与主要危险性缺陷面垂直。
常用的探头斜率为K1.5~K2.5。
常用耦合剂有机油、甘油、浆糊、润滑脂和水等，从耦合剂效果看，浆糊与机油差别不大，但浆糊粘度大，并具有较好的水洗性，所以，常用于倾斜面或直立面的检测。
(2) 检测前的准备(3)探测面的修整探测面上的焊接飞溅、氧化皮、锈蚀和油垢等应清除掉，探头移动区的深坑应补焊后用砂轮打磨。
探测面的修整宽度B应根据板厚t和探头的斜率K计算确定，一般不应小于2.5Kt。
(4)斜探头入射点和斜率的测定1) 斜探头的入射点测定。
斜探头声束轴线与探头楔块底面的交点称为斜探头的入射点，商品斜探头都在外壳侧面标志入射点，由于制造偏差和磨损等原因，实际入射点往往与标志位置存在偏差，因此需经常测定。
焊缝的无损检测标准要求及等级分-WPS Office
焊缝的无损检测标准要求及等级分类解释焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况，按下述原则分别选用不同的质量等级:1、在需要进行疲劳计算的构件中，凡对接焊缝均应焊透，其质量等级为：(a)作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝，受拉时应为一级，受压时应为二级；(b)作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。
2、不需要计算疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透，其质量等级当受拉时应不低于二级，受压时宜为二级3、重级工作制和起重量Q≥50t吊车梁的腹板与L冀缘之间以及吊车析架上弦杆与节点板之间的T形接头焊缝均要求焊透。
焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝，其质量等级不应低于二级。
4、不要求焊透的’I形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝，以及搭接连接采用的角焊缝，其质量等级为:(a)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制吊车梁，焊缝的外观质量标准应符合二级；(b)对其他结构，焊缝的外观质量标准可为二级。
外观检查一般用目测，裂纹的检查应辅以5倍放大镜并在合适的光照条件下进行，必要时可采用磁粉探伤或渗透探伤，尺寸的测量应用量具、卡规。
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，一级焊缝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、三级焊缝的外观质量应符合下表有关规定。
设计要求全焊透的焊缝，其内部缺陷的检验应符合下列要求:1、一级焊缝应进行100%的检验，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB 11345)B 级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上；2、二级焊缝应进行抽检，抽检比例应不小于20%，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB 11345)B级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上；3、全焊透的三级焊缝可不进行无损检测。
超声波探伤检
1检测项目名称金属超声波探伤。
2检测原理金属超声波探伤是利用机械波在被探金属工件中传播，通过超声探伤仪对回波的接收，利用试块的对比试验，进行回波的分析，从而判断被探工件内部有无缺陷、缺陷的大小及位置。
3适用范围钢结构焊缝、钢材料的内部缺陷的检测。
4检测依据4.1 《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205-2001）4.2 《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》（GB/T 11345-2013）4.3 《焊缝无损检测超声检测焊缝中的显示特征》（GB/T 29711-2013）4.4 《焊缝无损检测超声检测验收等级》（GB/T 29712-2013）4.5 《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）4.6 《钢结构超声波探伤及质量分级法》（JG/T 203-2007）4.7 《承压设备无损检测第3部分：超声检测》（NB/T 47013.3-2015）4.8 《钢结构现场检测技术标准》（GB/T 50621-2010）4.9 《铁路钢桥制造规范》（TB 10212-2009）4.10 《城市桥梁工程施工质量验收规范》（CJJ2-2008）5 人员要求5.1 从事无损检测的人员应按照GB/T 9445《无损检测人员资格鉴定与认证》的要求取得相应无损检测资格。
5.2 无损检测人员资格级别分为Ⅲ（高）级、Ⅱ（中）级和Ⅰ（初）级。
取得不同无损检测方法各资格级别的人员，只能从事与该方法和该资格级别相应的无损检测工作，并负相应的技术责任。
6 抽样原则6.1 依据法规、规范、技术标准要求的比例进行抽样检测。
6.2 依据委托合同、设计要求比例进行抽样检测。
7试验前的准备工作（技术准备）根据探伤对象、工艺以及工程的具体情况确定检测方法选择合适的探头。
8仪器设备8.1 超声波探伤使用A型显示脉冲反射式超声探伤仪。
仪器的水平线性误差不应大于1%，垂直线性误差不应大于5%；8.2 超声波探头8.2.1 单斜探头的工作频率范围为0.5MHz～10MHz；8.2.2 采用35~70°间的斜探头。
超声波探伤仪的焊缝检验规范
超声波探伤仪的焊缝检验规范发布时间：10-09-20 来源：点击量：2187 字段选择：大中小超声波探伤仪主要用来探铸件、锻件、板材、管件及焊缝等工件;超声波探伤仪探铸件铸件有多种分类方法：按其所用金属材料的不同，分为铸钢件、铸铁件、铸铜件、铸铝件、铸镁件、铸锌件、铸钛件等。
铸件由于多种因素影响，常常会出现气孔、针孔、夹渣、裂纹、凹坑等缺陷。
常用的修补设备为氩弧焊机、电阻焊机、冷焊机等。
对于质量与外观要求不高的铸件缺陷可以用氩弧焊机等发热量大、速度快的焊机来修补。
但在精密铸铜件缺陷修补领域，由于氩焊热影响大，修补时会造成铸件变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力不够及内应力损伤等二次缺陷。
冷焊机正好克服了以上缺点，其优点主要表现在热影响区域小，铸件无需预热，常温冷焊修补，因而无变形、咬边和残余应力，不会产生局部退火，不改变铸件的金属组织状态。
因而冷焊机适用于精密铸铜件的表面缺陷修补。
铸件有优良的机械、物理性能，它可以有各种不同的强度、硬度、韧性配合的综合性能，还可兼具一种或多种特殊性能，如耐磨、耐高温和低温、耐腐蚀等。
铸件的重量和尺寸范围都很宽，重量最轻的只有几克，最重的可达到400吨，壁厚最薄的只有0.5毫米，最厚可超过1米，长度可由几毫米到十几米，可满足不同工业部门的使用要求。
超声波探伤仪探锻件：锻件(forging)用银造方法生产的金属制件。
锻件因锻造生产方法的不同分为自由锻件和模锻件。
模锻件又因模锻时所用设备不同分为锤上模锻件、曲柄压力机模锻件和液压机模锻件等，以锤上模锻件比较典型。
锤上模锻件的模锻工艺方案的制定取决于锻或短，或不带杆部。
除可采用拔长、滚挤制坯外，还要进行弯曲制坯。
若锻件杆部较长，还应采用带有劈开坪台的预锻工步。
饼类在分模面上的投影为圆形、长宽尺寸相差不大的方形或近似方形。
模锻时，坯料轴线方向和打击方向相同，金属沿高度、宽度方向同时流动。
焊缝质量分级检验
焊缝质量分级检验焊缝质量分为三个等级。
1、一级焊缝要求对‘每条焊缝长度的100%’进行超声波探伤；2、二级焊缝要求对‘每条焊缝长度的20%’进行抽检，且不小于200mm进行超声波探伤。
焊缝质量分为三个等级。
三级质量检查只对全部焊缝进行外观缺陷及几何尺寸检查，其外观可见缺陷及几何尺寸偏差必须符合三级合格标准要求；二级质量检查除对外观进行检查并达到二级质量合格标准外，还需用超声波或射线探伤20％焊缝，达到B级检验Ⅲ级合格要求；一级质量检查除外观进行检查并符合一级合格标准外，还需用超声波或射线对焊缝100％探伤，达到B级检验Ⅱ级合格要求。
焊缝质量检验是焊接工艺中重要的环节之一，是判断焊接接头质量的重要手段之一。
焊缝质量检验通常按照不同的标准对焊缝进行分级，以便于评价和比较不同焊接接头的质量水平。
1根据焊缝的缺陷类型进行分级。
一般来说，焊缝质量检验可以分为焊缝形状、焊缝尺寸、焊缝缺陷等多个方面，针对不同类型的缺陷进行评价和分级。
2根据焊接标准进行分级。
不同国家和地区的焊接标准可能有所不同，但通常都会根据焊缝的尺寸、形状、缺陷等因素，对焊接接头进行评级，并给出相应的标准和要求。
3根据焊接材料进行分级。
焊接材料的质量也会影响焊接接头的质量，因此在进行焊缝质量检验时，也需要考虑焊接材料的质量和选用情况，以便于进行合理的评价和分级。
4根据焊接工艺进行分级。
不同的焊接工艺也会影响焊接接头的质量，因此在进行焊缝质量检验时，需要考虑使用的焊接工艺和具体操作情况，以便于进行评价和分级。
5根据应用要求进行分级。
不同的焊接接头在实际应用中，可能有不同的要求和标准，因此在进行焊缝质量检验时，需要考虑具体的应用要求和标准，以便于进行合理的评价和分级。
钢网架超声波探伤与焊缝缺陷的质量分级法
钢网架超声波探伤与焊缝缺陷的质量分级法摘要: 本文介绍了用专门设计的组合探头和试块对螺栓球节点网架焊缝,进行超声波探伤的技术和焊缝缺陷的验收分级法。
该技术解决了钢管直径为d48～d159、壁厚3.5～8mm的杆件焊缝检验难题依据,提供了完整依据。
关键词钢网架超声波探伤质量分级法中图分类号：f253.3 文献标识码：a 文章编号：钢网架结构是由杆件和节点相连接组成的高次超静定结构,具有造型美观、耗钢量少、施工快、费用低、综合经济效益好等特点,因而建筑工程采用网架结构日见增多。
在焊接球节点网架超声探伤技术研究成功的基础上,又成功地研制了专用单晶、双晶探头组合试块,合理确定了验收方法,解决了钢管直径为d48～d159、壁厚3.5～8.0mm的网架杆件焊缝超声波探伤标准,首次提供了依据。
1网架焊缝缺陷的特点螺栓球节点网架是由杆件通过高强度螺栓连接交汇于球节点组成的,杆件系由钢管与锥头(或封板)焊接成的。
它具有大曲率、小管径、薄壁管的焊缝是采用插口单面焊v型坡口、焊缝构造特殊,使用超声波检验困难较大。
在实际工程中,常见焊缝的缺陷类型很多,如:未焊透、裂纹、未熔合、夹渣和气孔等。
而影响网架焊缝强度的主要缺陷是:根部未焊透、裂纹、未熔合和长条夹渣。
未焊透会使杆件焊缝的内应力在未焊透处集中,引起抗拉强度明显降低。
裂纹的危害更为严重,它可以直接破坏焊缝的塑性和强度,不仅在焊缝中产生,而且还往往在热影响区产生。
在实际检验中发现,焊缝裂纹较多地集中于定位点焊部位,而采用自动焊时这种情况将大大减少。
因此,这就为验收标准提供了依据。
2杆件焊缝超声波探伤原理从斜入射超声波进入了薄壁小管径声场分析中可知,入射声束与反射声束重合区的声波将会相互干涉。
当焊缝根部有未焊透等反射体,位于该声场加强区时,则干涉减弱,而实际上是增加了反射面,探伤仪荧光屏上的回波将增高,如忽略其表面反射损耗,其声压值(p)可近似用下式表述p=2p0acsinβ/λ.s式中,ac---晶片有效面积；a----晶片实际面积b----折射角；a----入射角；s----入射点距声源的水平距离λ----声波波长；p。
超声波探伤标准试题
超声波探伤标准试题下列选择体多为单项选择，也有多项选择，请选择你认为正确的答案（每小题1分，共分）一、GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级1）GB11345标准适用于A)母材为任何厚度的钢对接焊缝脉冲反射法手工超声波检验。
B)母材厚度小于8mm的铁素体类钢对接焊缝脉冲反射法手工超声波检验。
C)母材厚度大于8mm的铁素体类钢全焊透对接焊缝脉冲反射法手工超声波检验。
D)母材厚度小于8mm的铁素体类钢全焊透对接焊缝脉冲反射法手工超声波检验。
2）GB11345标准适合于下列钢材的检验。
A）奥氏体不锈钢B）铸钢C）铝及其合金D）铁素体类钢3）用斜探头检测钢管筒体纵缝，探头接触面宽度是指。
A）探头宽度B）探头长度C）探头高度D）探头与工件接触面的对角线4）筒形工件检验时，几何临界角β‘是指。
A）折射声束轴线与筒体外壁相切时的折射角。
B）折射声束轴线与筒体内壁相切时的折射角。
C）折射声束轴线与筒体外壁割切时的折射角。
D）折射声束轴线与筒体外壁相交时的折射角。
5）超声波仪器水平线性和垂直线性分别不大于。
A）5%和1% B）2%和5% C）8%和1%，D）1%和5%6）探头轴线水平偏离角应不大于度，主声束垂直方向无明显双峰。
A）2 B）4 C）5 D）0.57）实测斜探头的K值偏差和前沿距离偏差分别不超过。
A）±1和0.5mm B）±0.1和1mm C）±0.1和0.5mm D）±0.2和1mm8）GB11345规定，系统有效灵敏度必须大于评定灵敏度dB以上。
A）20 B）30 C）5 D）109）斜探头前沿距离、K值和偏离角检查周期是开始使用及没隔个工作日A）30 B）6 C）12 D）1510）GB11345标准根据质量要求将检验等级分为A、B、C三级，其中级最高。
A）A B）B C）C D）没有最高11）母材厚度大于mm时，不得采用A级检验。
A）100 B）50 C）30 D）2512）B级检验，母材厚度大于mm时，采用双面双侧检验。
《钢结构超声波探伤及质量分级法》
钢结构超声波探伤及质量分级法》引言《钢结构超声波探伤及质量分级法》JG/T 203-2007 （以下简称“标准”）虽然已经出版很多年，但应为其专业性相对较强，检测人员水平参差不齐，对标准的解读存在一定误差，是检测时出现误判。
在此对标准条文进行详细解读和分析，与大家一起分享和探讨。
1适用条件在《标准》的第一章节中给出标准适用的条件，对焊缝母材的厚度要求放宽到不小于4mm勺碳素结构钢和低合金高强度的钢板对接全焊透接头。
实际操作碳素结构钢检测，可与设计方及与委托方协商后，制定出相应的检测工艺流程，对板厚检测范围进行规定，按照工艺进行检验探伤。
由于焊缝探伤中较多用到斜探头（横波）探伤，考虑到横波在铸钢及奥氏体不锈钢中衰减很大，所以不适用于在这些材质中探伤。
2检测人员这个章节主要对检测人员的检测资格以及进行了规定，特别要注意标准第 2.2 的条文的注，它将焊缝探伤的门类分为：板对接焊缝、管件对接焊缝、管座角焊缝、节点焊缝四种。
不但要求检测人员有从事检验工作的等级资格证书，并且该资格证书必须检测项目对应的门类，否则不能从事相关检测。
3探伤仪、探头及系统性能3.1 探伤仪⑴标准要求探伤仪的工作频率范围不应小于0.5 MHz〜10MHz为了解仪器的频带范围对检测会产生何种影响影响，进行了以下试验举例说明：例：采用不同频率探头检测厚度较大的一个铸件（晶粒粗大）的底波，结果如下表所示：探头频率底波情况10 MHz没有底波5MHz底波出现，但不明显2.5 MHz底波显示清晰1MHz底波降低0.5 MHz没有底波结果分析：①探头频率为 5 MHz〜10 MHz时，由于铸件内晶粒粗大，频率越高，衰减也越明显，所以会出现没有底波或者底波不明显的情况；②探头频率为0.5 MHz〜1 MHz时，虽然其衰减比2.5MHz 的探头要小，但是考虑到使用仪器以及探头的频带范围的制约，使反射波不在其容纳范围之内。
所以选择一个频带范围相对较宽的仪器探头，对检测的适用性和准确性有着较大的影响。
焊缝 无损检测标准
焊缝无损检测标准
焊缝无损检测标准如下：
1. 一级焊缝应进行100%的检验，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB 11345)B级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上。
2. 二级焊缝应进行抽检，抽检比例应不小于20%，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB 11345)B级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上。
3. 全焊透的三级焊缝可不进行无损检测。
4. 焊接球节点网架焊缝的超声波探伤方法及缺陷分级应符合国家现行标准JG/T203-2007《钢结构超声波探伤及质量分级法》的规定。
请注意，焊缝外观检查应符合以下规定：
1. 焊缝外观成型应均匀一致，焊缝及其热影响区表面上不得有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅、弧坑等缺陷。
2. 焊缝表面不应低于母材表面，焊缝余高宜在0～3mm范围内，向母材的过渡应平滑。
3. 焊缝表面每侧宽度应大于等于坡口表面宽度0.5mm。
4. 咬边的最大尺寸应符合相关规定。
以上信息仅供参考，具体请参照相关标准执行。
钢结构焊缝的超声波检测 (已发表论文)
钢结构焊缝的超声波检测安徽三兴检测有限公司HQJ摘要：本文结合现行钢结构工程施工及验收规范，对现场钢结构焊缝超声波检测的标准、检测仪器及探头的选择、缺陷波的识别、缺陷的定性及焊接质量等级的评定进行了论述。
关键词：钢结构焊缝超声检测引言近年来随着经济建设的持续高速发展，在化工建筑的施工过程中钢结构因其强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短等特点得到日益广泛的应用。
与此同时国家质量技术监督部门也开始了对钢结构制造安装的监督管理。
焊缝内部质量的优劣是保证结构整体质量的根本，必须进行相应等级的焊缝质量检测。
《钢结构设计规范》规定焊缝质量等级分为一、二、三级，一、二级焊缝必须进行焊缝内部缺陷检测，检验标准对应于《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》GB/T 11345-1989 的Ⅱ、Ⅲ级质量等级。
从事钢结构超声波检测的探伤人员必须具备一定的超声理论知识和丰富的实际操作经验，同时还应了解金属材料特性的物理化学性能、焊接工艺过程、可能产生的缺陷以及容易产生缺陷的位置等基础知识。
只有这样，才能采取正确的超声波检测工艺并对检测结果作出正确的判断。
笔者结合自身参与的中海油惠州炼油120万吨/年常减压装置、新余多晶硅项目、神华宁煤集团宁东烯烃项目、芜湖发电厂五期项目、淮化液体二氧化碳项目等多个项目施工现场的钢结构超声波检测，总结了一些经验，供大家参考。
一、钢结构验收规范对超声波检测的要求根据GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范》的规定，对一级、二级焊缝内部质量应进行超声波探伤检测，检测比例分别是焊缝长度的100%和20%。
对于手工电弧焊，同一制造单位的焊工的焊接水平可能存在较大差异，抽取部分构件的20%进行焊缝检测往往不能有效的反应整批焊缝质量。
标准强调了探伤比例按每条焊缝长度的百分数计，且不小于200mm，而绝对不是构件焊缝总长度的百分数；这是保证每条焊缝质量的硬性规定。
GB50205-2001焊缝质量等级及缺陷分级(总结)
三级 —— —— —— —— —— —— ≤0.2＋0.04t，且≤2.0
不允许
每 100.0 焊缝内缺陷总长≤25.0 ≤0.2＋0.02t，且≤1.0 ≤0.05t 且≤0.5；连续长 度≤100.0， 且焊缝两侧咬 边总长≤10%焊缝全长 不允许 不允许 缺口深度≤0.05t， 且≤0.5 ≤0.2＋0.04t，且≤2.0 ≤0.1t 且≤1.0， 长度不限 允许存在个别长≤5.0 的弧坑裂纹 允许存在个别 电弧擦伤 缺口深度≤0.1t， 且≤1.0 深≤0.2t， 长≤0.5t，且≤20 每 50.0 长度焊缝内允许 直径≤0.4t 且≤3.0 的 气孔 2 个，孔距应≥6 倍 孔径
GBቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0205-2001 焊缝质量等级及缺陷分级（总结）
焊缝质量等级 内部缺陷 超声波 探伤 评定等级 检验等级 探伤比例 内部缺陷 射线探伤 评定等级 检验等级 探伤比例 未焊满 （不足设 计要求） 根部收缩
一级 Ⅱ B级 100% Ⅱ AB 级 100%
二级 Ⅲ B级 20% Ⅲ AB 级 20% ≤0.2＋0.02t，且≤1.0
不允许
长度不限
咬边
不允许
弧坑裂纹
外 观 质 量
电弧擦伤
接头不良
不允许
表面夹渣
不允许
表面气孔
不允许
注：1、探伤比例的计数方法应按以下原则确定： （1）对工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算 百分比，且探伤长度应不小于 200mm，当焊缝长度不足 200mm 时，应对整条焊缝 进行探伤； （2）对现场安装焊缝，应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百 分比，探伤长度应不小于 200mm，并应不少于 1 条焊缝。 2、表内 t 为连接处较薄的板厚。 3、表中单位为 mm。
GB-T11345-1989钢焊缝手工超声波探伤标准方法和探伤结果分级解析
钢焊缝手工超声波探伤标准方法和探伤结果分级11345-89Method for manual ultrasonic testing and classificationof testing results for ferritic steel wdlds1 主题内容与适用范围本标准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.本标准适用于母材厚度不小于8mm的铁素体类钢全焊透熔化焊对接焊缝脉冲反射法手工超声波检验.本标准不适用于铸钢及奥氏体不锈钢焊缝;外径小于159mm的钢管对接焊缝;内径小于等于200mm的管座角焊缝及外径小于250mm和内外径之比小于80%的纵向焊缝.2 引用标准ZB Y 344 超声探伤用探头型号命名方法ZB Y 231 超声探伤用探头性能测试方法ZB Y 232 超声探伤用1号标准试块技术条件ZB J 04 001 A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法3 术语3.1 简化水平距离l＇从探头前沿到缺陷在探伤面上测量的水平距离.3.2 缺陷指示长度△l焊缝超声检验中,按规定的测量方法以探头移动距离测得的缺陷长度.3.3 探头接触面宽度W环缝检验时为探头宽度,纵缝检验为探头长度,见图1.3.4 纵向缺陷大致上平行于焊缝走向的缺陷.3.5 横向缺陷大致上垂直于焊缝走向的缺陷.3.6 几何临界角β＇筒形工件检验,折射声束轴线与内壁相切时的折射角.3.7 平行扫查在斜角探伤中,将探头置于焊缝及热影响区表面,使声束指向焊缝方向,并沿焊缝方向移动的扫查方法.3.8 斜平行扫查在斜角探伤中,使探头与焊缝中心线成一角度,平等于焊缝方向移动的扫查方法.3.9 探伤截面串列扫查探伤时,作为探伤对象的截,一般以焊缝坡口面为探伤截面,见图2.3.10 串列基准线串列扫查时,作为一发一收两探头等间隔移动基准的线.一般设在离探伤截面距离为0.5跨距的位置,见图2.3.11 参考线探伤截面的位置焊后已被盖住,所以施焊前应予先在探伤面上,离焊缝坡口一定距离画出一标记线,该线即为参考线,将作为确定串列基准线的依据,见图3.3.12 横方形串列扫查将发、收一组探头,使其入射点对串列基准线经常保持等距离平行于焊缝移动的扫查方法,见图4.3.13 纵方形串列扫查将发、收一组探头使其入射点对串列基准线经常保持等距离,垂直于焊缝移动的扫查方法,见图4.4 检验人员4.1 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.4.2 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.注:一般焊接检验专业考核项目分为板对接焊缝;管件对接焊缝;管座角焊缝;节点焊缝等四种.4.3 超声检验人员的视力应每年检查一次,校正视力不得低于1.0.5 探伤仪、探头及系统性能5.1 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%.5.2 探头5.2.1 探头应按ZB Y344标准的规定作出标志.5.2.2 晶片的有效面积不应超过500mm2,且任一边长不应大于25mm.5.2. 3 声束轴线水平偏离角应不大于2°.5.2.4 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ZB Y231.5.2.5 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.5.2.6 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.5.3 系统性能5.3.1 灵敏度余量系统有效灵敏度必须大于评定灵敏度10dB以上.5.3.2 远场分辨力a.直探头≥30dB;b.斜探头:Z≥6dB.5.4 探伤仪、探头及系统性能和周期检查5.4.1 探伤仪、探头及系统性能,除灵敏度余量外,均应按ZB J04 001的规定方法进行测试.5.4.2 探伤仪的水平线性和垂直线性,在设备首次使用及每隔3个月应检查一次.5.4.3 斜探头及系统性能,在表1规定的时间内必须检查一次.6 试块6.1 标准试块的形状和尺寸见附录A,试块制造的技术要求应符合ZB Y232的规定,该试块主要用于测定探伤仪、探头及系统性能.6.2 对比试块的形状和尺寸见附录B.6.2.1 对比试块采用与被检验材料相同或声学性能相近的钢材制成.试块的探测面及侧面,在以2.5MHz以上频率及高灵敏条件下进行检验时,不得出现大于距探测面20mm处的Φ2mm平底孔反射回来的回波幅度1/4的缺陷回波.6.2.2 试块上的标准孔,根据探伤需要,可以采取其他形式布置或添加标准孔,但应注意不应与试块端角和相邻标准孔的反射发生混淆.6.2.3 检验曲面工件时,如探伤面曲率半径R小于等于W2/4时,应采用与探伤面曲率相同的对比试块.反射体的布置可参照对比试块确定,试块宽度应满足式(1):b≥2λ S/De (1)式中b----试块宽度,mm;λ--波长,mm;S---声程,m;De--声源有效直径,mm6.3 现场检验,为校验灵敏度和时基线,可以采用其他型式的等效试块.7 检验等级7.1 检验等级的分级根据质量要求检验等级分为A、B、C三级,检验的完善程度A级最低,B级一般,C级最高,检验工作的难度系数按A、B、C顺序逐级增高.应按照工件的材质、结构、焊接方法、使用条件及承受载荷的不同,合理的选用检验级别.检验等级应接产品技术条件和有关规定选择或经合同双方协商选定.注:A级难度系数为1;B级为5-6;C级为10-12.本标准给出了三个检验等级的检验条件,为避免焊件的几何形状限制相应等级检验的有效性,设计、工艺人员应考虑超声检验可行性的基础上进行结构设计和工艺安排.7.2 检验等级的检验范围7.2.1 A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截面进行探测.一般不要求作横向缺陷的检验.母材厚度大于50Mm时,不得采用A级检验.7.2.2 B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探测.母材厚度大于100mm时,采用双面双侧检验.受几何条件的限制,可在焊缝的双面半日侧采用两种角度探头进行探伤.条件允许时应作横向缺陷的检验.7.2.3 C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.同时要作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100mm时,采用双面侧检验.其他附加要求是:a.对接焊缝余高要磨平,以便探头在焊缝上作平行扫查;b.焊缝两侧斜探头扫查经过的母材部分要用直探头作检查;c.焊缝母材厚度大于等于100mm,窄间隙焊缝母材厚度大于等于40mm时,一般要增加串列式扫查,扫查方法见附录C.8 检验准备8.1 探伤面8.1.1 按不同检验等级要求选择探伤面.推荐的探伤面如图5和表2所示.8.1.2 检验区域的宽度应是焊缝本身再加上焊缝两侧各相当于母材厚度30%的一段区域,这个区域最小10mm,最大20mm,见图6.8.1.3 探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其他外部杂技.探伤表面应平整光滑,便于探头的自由扫查,其表面粗糙度不应超过 6.3μm,必要时应进行打磨:a.采用一次反射法或串列式扫查探伤时,探头移动区应大于1.25P:P=2δtgβ (2)或P=2δK (3)式中P----跨距,mm;δ--母材厚度,mmb.采用直射法探伤时,探头移动区应大于0.75P.8.1.4 去除余高的焊缝,应将余高打磨到与邻近母材平齐.保留余高的焊缝,如焊缝表面有咬边,较大的隆起凹陷等也应进行适当的修磨,并作圆滑过渡以影响检验结果的评定.8.1.5 焊缝检验前,应划好检验区段,标记出检验区段编号.8.2 检验频率检验频率f一般在2-5MHz范围内选择,推荐选用2-2.5MHz公称频率检验.特殊情况下,可选用低于2MHz或高于2.5MHz的检验频率,但必须保证系统灵敏度的要求.8.3 探头角度8.3.1 斜探头的折射角β或K值应依据材料厚度,焊缝坡口型式及预期探测的主要缺陷来选择.对不同板厚推荐的探头角度和探头数量见表2.8.3.2 串列式扫查,推荐选用公称折射角为45°的两个探头,两个探头实际折射角相差不应超过2°,探头前洞长度相差应小于2mm.为便于探测厚焊缝坡口边缘未熔合缺陷,亦可选用两个不同角度的探头,但两个探头角度均应在35°-55°范围内.8.4 耦合剂8.4.1 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作用,同时应便于检验后清理.8.4.2 典型的耦合剂为水、机油、甘油和浆糊,耦合剂中可加入适量的"润湿剂"或活性剂以便改善耦合性能.8.4.3 在试块上调节仪器和产品检验应采用相同的耦合剂.8.5 母材的检查采用C级检验时,斜探头扫查声束通过的母材区域应用直探头作检查,以便探测是否有有探伤结果解释的分层性或其他缺陷存在.该项检查仅作记录,不属于对母材的验收检验.母材检查的规程要点如下:a.方法:接触式脉冲反射法,采用频率2-5MHz的直探头,晶片直径10-25mm;b.灵敏度:将无缺陷处二次底波调节为荧光屏满幅的100%;c.记录:凡缺陷信号幅度超过荧光屏满幅20%的部位,应在工件表面作出标记,并予以记录.9 仪器调整和校验9.1 时基线扫描的调节荧光屏时基线刻度可按比例调节为代表缺陷的水平距离l(简化水平距离l＇);深度h;或声程S,见图7.9.1.1 探伤面为平面时,可在对比试块上进行时基线扫描调节,扫描比例依据工件工和选用的探头角度来确定,最大检验范围应调至荧光屏时基线满刻度的2/3以上.9.1.2 探伤面曲率半径R大于W2/4时,可在平面对比试块上或与探伤面曲率相近的曲面对比试块上,进行时基线扫描调节.9.1.3 探伤面曲率半径R小于等于W2/4时,探头楔块应磨成与工件曲面相吻合,在6.2.3条规定的对比试块上作时基线扫描调节.9.2 距离----波幅(DAC)曲线的绘制9.2.1 距离----波幅曲线由选用的仪器、探头系统在对比试块上的实测数据绘制见图8,其绘制方法见附录D,曲线由判废线RL,定量线SL和评定线EL组成,不同验收级别的各线灵敏度见表3.表中的DAC是以Φ3mm标准反射体绘制的距离--波幅曲线--即DAC基准线.评定线以上至定量线以下为1区(弱信号评定区);定量线至判废线以下为Ⅱ区(长度评定区);判废线及以上区域为Ⅲ区(判废区).9.2.2 探测横向缺陷时,应将各线灵敏度均提高6dB.9.2.3 探伤面曲率半径R小于等于W2/4时,距离--波幅曲线的绘制应在曲面对比试块上进行.9.2. 4 受检工件的表面耦合损失及材质衰减应与试块相同,否则应进行传输损失修整见附录E,在1跨距声程内最大传输损失差在2dB以内可不进行修整.9.2.5 距离--波幅曲线可绘制在坐标纸上也可直接绘制在荧光屏刻度板上,但在整个检验范围内,曲线应处于荧光屏满幅度的20%以上,见图9,如果作不到,可采用分段绘制的方法见图10.9.3 仪器调整的校验9.3.1 每次检验前应在对比试块上,对时基线扫描比例和距离--波幅曲线(灵敏度)进行调节或校验.校验点沙于两点.9.3.2 检验过程中每4h之内或检验工作结束后应对时基线扫描和灵敏度进行校验,校验可在对比试块或其他儿试块上进行.9.3.3 扫描调节校验时,如发现校验点反射波在扫描线上偏移超过原校验点刻度读数的10%或满刻度的5%(两者取较小值),则扫描比例应重新调整,前次校验后已经记录的缺陷,位置参数应重新测定,并予以更正.9.3.4 灵敏度校验时,如校验点的反射波幅比距离--波幅曲线降低20%或2dB 以上,则仪灵敏度应重新调整,并对前次校验后检查的全部焊缝应重新检验.如校验点的反射波幅比距离--波幅曲线增加20%或2dB以上,仪器灵敏度应重新调整,而前次校验后,已经记录的缺陷,应对缺陷尺寸参数重新测定并予以评定.10 初始检验10.1 一般要求10.1.1 超声检验应在焊缝及探伤表面经外观检查合格并满足8.1.3条的要求后进行.10.1.2 检验前,探伤人员应了解受验工件的材质、结构、曲率、厚度、焊接方法、焊缝种类、坡口形式、焊缝余高及背面衬垫、沟槽等情况.10.1.3 探伤灵敏度应不低于评定线灵敏度.10.1.4 扫查速度不应大于150mm/s,相邻两次探头移动间隔保证至少有探头宽度10%的重叠.10.1.5 对波幅超过评定线的反射波,应根据探头位置、方向、反射波的位置及10.1.2条了解的焊缝情况,判断其是否为缺陷.判断为缺陷的部位应在焊缝表面作出标记.10.2 平板对接焊缝的检验10.2.1 为探测纵向缺陷,斜探头垂直于焊缝中心线在探伤面上,作锯齿型扫查见图11.探头前后移动的范围应保证扫查到全部焊缝截面及热影响区.在保持探头垂直焊缝作前后移动的同时,还应作10°-15°的左右转动.10.2.2 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.a. B级检验时,可寅边缘使探头与焊缝中心线成10°-20°作斜平行的扫查(图12);b. C级检验时,可将探头放在焊缝及热影响区上作两个方向的平行扫查(图13),焊缝母材厚度超过100mm时,应在焊缝的两面作平行扫查或者采用两种角度探头(45°和60°或45°和70°并用)作单面两个方向的平行扫查;亦可用两个45°探头作串列式平行扫查;c. 对电渣焊缝还应增加与焊缝中心线成45°的斜向扫查.10.2.3 为确定缺陷的位置、方向、形状、观察缺陷动态波形或区分缺陷讯号与伪讯号,可采用前后、左右、转角、环绕等四种探头基本扫查方式(图14).10.3 曲面工件对接焊缝的检验10.3.1 探伤面为曲面时,应按6.2.3和9.1.3条的规定选用对比试块,并采用10.2条的方法进行检验,C级检验时,受工件几何形状限制,横向缺陷探测无法实施时,应在检验记录中予以注明.10.3.2 环缝检验时,对比试块的曲率半径为探伤面曲率半径0.9-1.5倍的对比试块均可采用.探测横向缺陷时按10.3.3条的方法进行.10.3.3 纵缝检验时,对比试块的曲率半径与探伤面曲率半径之差应小于10%.10.3.3.1 根据工件的曲率和材料厚度选择探头角度,并考虑几何临界角的限制,确保声束能扫查到整个焊缝厚度.条件允许时,声束在曲底面的入射角度不应超过70°.10.3.3.2 探头接触面修磨后,应注意探头入射点和折射角或K值的变化,并用曲面试块作实际测定.10.3.3.3 当R大于W2/4采用平面对比试块调节仪器时,检验中应注意到荧光屏指示的缺陷深度或水平距离与缺陷实际的径向埋藏深度或水平距离孤长的差异,必要时应进行修正.10.4 其他结构焊缝的检验10.4.1 一般原则a.尽可能采用平板焊缝检验中已经行之有效的各种方法;b.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.10.4.2 T型接头10.4.2.1 腹板厚度不同时,选用的折射角见表4,斜探头在腹板一侧作直射法和一次反射法探伤见图15位置2.10.4.2.2 采用折射角45°(K1)探头在腹板一侧作直射法和一次反射法探测焊缝及腹板侧热影响区的裂纹(图16).10.4.2.3 为探侧腹板和翼板间未焊透或翼板侧焊缝下层状撕裂等缺陷,可采用直探头(图15位置1)或斜探头(图16位置3)在翼板外侧探伤或采用折射角45°(K1)探头在翼板内侧作一次反射法探伤(图15位置3).10.4.3 角接接头角接接头探伤面及折射角一般按图17和表4选择.10.4.4 管座角焊缝10.4.4.1 根据焊缝结构形式,管座角焊缝的检验有如下五种探侧方法,可选择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(图18、19).a.在接管内壁表面采用直探头探伤(图18位置1);b.在容器内表面用直探头探伤(图19位置1);c.在接管外表面采用斜探头探伤(图19位置2);d.在接管内表面采用斜探头探伤(图18位置3,图19位置3);e.在容器外表面采用斜探头探伤(图18位置2).10.4.4.2 管座角焊缝以直探头检验为主,对直探头扫查不到的区域或结构,缺陷向性不适于采用直探头检验时,可采用斜探头检验,斜探头检验应符合10.4.1条的规定.10.4.5 直探头检验的规程a.推荐采用频率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2√R;b.灵敏度可在与工件同曲率的试块上调节,也可采用计算法或DGS曲线法,以工件底面回波调节.其检验等级评定见表5.11 规定检验11.1 一般要求11.1.1 规定检验只对初始检验中被标记的部位进行检验.11.1.2 探伤灵敏度应调节到评定灵敏度.11.1.3 对所有反射波幅超过定量线的缺陷,均应确定其位置,最大反射波幅所在区域和缺陷指示长度.11.2 最大反射波幅的测定11.2.1 对判定为缺陷的部位,采取10.2.3条的探头扫查方式、增加探伤面、改变探头折射角度进行探测,测出最大反射波幅并与距离--波幅曲线作比较,确定波幅所在区域.波幅测定的允许误差为2DB.11.3 位置参数的测定11.3.1 缺陷位置以获得缺陷最大反射波的位置来表示,根据相应的探头位置和反射波在荧光屏上的位置来确定如下全部或部分参数.a.纵坐标L代表缺陷沿焊缝方向的位置.以检验区段编号为标记基准点(即原点)建立坐标.坐标正方向距离L表示缺陷到原点之间的距离见图20;b.深度坐标h代表缺陷位置到探伤面的垂直距离(mm).以缺陷最大反射波位置的深度值表示;c.横坐标q代表缺陷位置离开焊缝中心线的垂直距离,可由缺陷最大反射波位置的水平距离或简化水平距离求得.11.3.2 缺陷的深度和水平距离(或简化水平距离)两数值中的一个可由缺陷最大反射波在荧光屏上的位置直接读出,另一数值可采用计算法、曲线法、作图法或缺陷定位尺求出.11.4 尺寸参数的测定应根据缺陷最大反射波幅确定缺陷当量值Φ或测定缺陷指示长度△l.11.4.1 缺陷当量Φ,用当量平底孔直径表示,主要用于直探头检验,可采用公式计算,DGS曲线,试块对比或当量计算尺确定缺陷当量尺寸.11.4.2 缺陷指示长度△l的测定推荐采用如下二种方法.a.当缺陷反射波只有一个高点时,用降低6dB相对灵敏度法测长见图21;b.在测长扫查过程中,如发现缺陷反射波峰值起伏变化,有多个高点,则以缺陷两端反射波极大值之间探头的移动长度确定为缺陷指示长度,即端点峰值法见图22.12 缺陷评定12.1 超过评定线的信号应注意其是否具有裂纹等危害性缺陷特征,如有怀疑时采取改变探头角度,增加探伤面、观察动态波型、结合结构工艺特征作判定,如对波型不能准确判断时,应辅以其他检验作综合判定.12.2 最大反射波幅位于Ⅱ区的缺陷,其指示长度小于10mm时按5mm计.12.3 相邻两缺陷各向间距小于8mm时,两缺陷指示长度之和作为单个缺陷的指示长度.13 检验结果的等级分类13.1 最大反射波幅位于Ⅱ区的缺陷,根据缺陷指示长度按表6的规定予以评级.13.2 最大反射波幅不超过评定线的缺陷,均应为Ⅰ级.13.3 最大反射波幅超过评定线的缺陷,检验者判定为裂纹等危害性缺陷时,无论其波幅和尺寸如何,均评定为Ⅳ级.13.4 反射波幅位于Ⅰ区的非裂纹性缺陷,均评为Ⅰ级.13.5 反射波幅位于Ⅲ区的缺陷,无论其指示长度如何,均评定为Ⅳ级.13.6 不合格的缺陷,应予返修,返修区域修后,返修部位及补焊受影响的区域,应按原探伤条件进行复验,复探部位的缺陷亦应按12章评定.14 记录与报告14.1 检验记录主要内容:工件名称、编号、焊缝编号、坡口形式、焊缝种类、母材材质、规格、表面情况、探伤方法、检验规程、验收标准、所使用的仪器、探头、耦合剂、试块、扫描比例、探伤灵敏度.所发现的超标缺陷及评定记录,检验人员及检验日期等.反射波幅位于Ⅱ区,其指示长度小于表6的缺陷也应予记录.14.2 检验报告主要内容:工件名称、合同号、编号、探伤方法、探伤部位示意图、检验范围、探伤比例收标准、缺陷情况、返修情况、探伤结论、检验人员及审核人员签字等.14.3 检验记录和报告应至少保存7年.14.4 检验记录和报告的推荐格式见附录F.附录A标准试块的形状和尺寸(补充件)注:尺寸公差±0.1;各边垂直度不大于0.05;C面尺寸基准面,上部各折射角刻度尺寸值见表A1,下部见表A2.附录B对比试块的形状和尺寸(补充件)B1 对比试块的形状和尺寸见表B1.注:①尺寸公差±0.1mm; ②各边垂直度不大于0.1; ③表面粗糙度不大于6.3μm; ④标准孔与加工面的平行度不大于0.05.附录C串列扫查探伤方法(补充件)C1 探伤设备C1.1 超声波探伤仪的工作方式必须具备一发一收工作状态.C1.2 为保证一发一收探头相对于串列基准线经常保持等距离移动,应配备适宜的探头夹具,并适用于横方型及纵方型两种扫查方式.C1.3 推荐采用,频率2-2.5Mhz,公称折射角45°探头,两探头入射点间最短间距应小于20mm.C2 仪器调整C2.1 时基线扫描的调节采用单探头按标准正文9.1 的方法调节,最大探测范围应大于1跨距声程.C2.2 灵敏度调整在工件无缺陷部位,将发、收两探头对向放置,间距为1跨距,找到底面最大反射波见图C1及式C1,调节增益使反射波幅为荧光屏满幅高度的40%,并以此为基准波高.灵敏度分别提高8dB、14dB和20dB代表判废灵敏度、定量灵敏度和评定灵敏度.C3 检验程序C3.1 检验准备a.探伤面对接焊缝的单面双侧;b.串列基准线如发、收两探头实测折射角的平均值为β或K值平均为K.在离参考线(参考线至探伤截面的距离L＇-0.5P)的位置标记串列基准线,见图C2及式C2.0.5P=δtgβ (C1)或0.5P=δK (C2)C3.2 初始探伤C3.2.1 探伤灵敏度不低于评定灵敏度.C3.2 .2 扫查方式采用横方形或纵方形串列扫查,扫查范围以串列基准线为中心尽可能扫查到整个探伤截面,每个探伤截面应扫查一遍.C3.2.3 标记超过评定线的反射波,被判定为缺陷时,应在焊缝的相应位置作出标记.C3.3 规定探伤C3.3.1 对象只对初始检验标记部位进行探伤.C3.3.2 探伤灵敏度为评定灵敏度.C3.3.3 缺陷位置不同深度的缺陷,其反射波均出现在相当于半跨距声程位置见图C3.缺陷的水平距离和深度分别为:(C3)(C4)C3.3.4 缺陷以射波幅在最大反射波探头位置,以40%线为基准波高测出缺陷反射波的dB数作为缺陷的相对波幅,记为SL±----dB.C3.3.5 缺陷指示长度的测定采用以评定灵敏度为测长灵敏度的绝对灵敏度法测量缺陷指示长度.即进行左右扫查(横方形串列扫查),以波幅超过评定线的探头移动范围作为缺陷指示长度.C4 缺陷评定所有反射波幅度超过评定线的缺陷均应按标准正文第12章的规定予以评定,并按第13章的规定对探伤结果作等级分类.附录D距离----波幅(DAC)曲线的制作(补充件)D1 试件D1.1 采用标准附录B对比试块或其他等效形式试块绘制DAC曲线.D1.2 R小于等于W2/4时,应采用探伤面曲率与工件探伤面曲率相同或相近的对比试块.D2 绘制步骤DAC曲线可绘制在坐标纸上(称DAC曲线),亦可直接绘制在荧光屏前透明的刻度板上(称DAC曲线板).D2.1 DAC曲线的绘制步骤如下:a.将测试范围调整到探伤使用的最大探测范围,并按深度、水平或声程法调整时基线扫描比例;。
GB50205-2001焊缝质量等级及缺陷分级(总结)
每100.0焊缝内缺陷总长≤25.0
根部收缩
不允许
≤0.2＋0.02t，且≤1.0
≤0.2＋0.04t，且≤2.0
长度不限
咬边
不允许
≤0.05t且≤0.5；连续长度≤100.0，且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长
≤0.1t且≤1.0，
长度不限
弧坑裂纹
不允许
允许存在个别长≤5.0的弧坑裂纹
GB50205-2001焊缝质量等级及缺陷分级（总结）
焊缝质量等级
一级
二级
三级
内部缺陷超声波
探伤
评定等级
Ⅱ
Ⅲ
——
检验等级
B级
B级
——探Βιβλιοθήκη 比例100%20%
——
内部缺陷射线探伤
评定等级
Ⅱ
Ⅲ
——
检验等级
AB级
AB级
——
探伤比例
100%
20%
——
外观质量
未焊满
（不足设计要求）
不允许
≤0.2＋0.02t，且≤1.0
2、表内t为连接处较薄的板厚。
3、表中单位为mm。
电弧擦伤
不允许
允许存在个别
电弧擦伤
接头不良
不允许
缺口深度≤0.05t，
且≤0.5
缺口深度≤0.1t，
且≤1.0
表面夹渣
不允许
深≤0.2t，
长≤0.5t，且≤20
表面气孔
不允许
每50.0长度焊缝内允许直径≤0.4t且≤3.0的气孔2个，孔距应≥6倍孔径
注：1、探伤比例的计数方法应按以下原则确定：（1）对工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于200mm，当焊缝长度不足200mm时，应对整条焊缝进行探伤；（2）对现场安装焊缝，应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200mm，并应不少于1条焊缝。
GB-T11345-1989钢焊缝手工超声波探伤标准方法和探伤结果分级
钢焊缝手工超声波探伤标准方法和探伤结果分级11345-89Method for manual ultrasonic testing and classificationof testing results for ferritic steel wdlds1 主题内容与适用范围本标准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.本标准适用于母材厚度不小于8mm的铁素体类钢全焊透熔化焊对接焊缝脉冲反射法手工超声波检验.本标准不适用于铸钢及奥氏体不锈钢焊缝;外径小于159mm的钢管对接焊缝;内径小于等于200mm的管座角焊缝及外径小于250mm和内外径之比小于80%的纵向焊缝.2 引用标准ZB Y 344 超声探伤用探头型号命名方法ZB Y 231 超声探伤用探头性能测试方法ZB Y 232 超声探伤用1号标准试块技术条件ZB J 04 001 A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法3 术语3.1 简化水平距离l＇从探头前沿到缺陷在探伤面上测量的水平距离.3.2 缺陷指示长度△l焊缝超声检验中,按规定的测量方法以探头移动距离测得的缺陷长度.3.3 探头接触面宽度W环缝检验时为探头宽度,纵缝检验为探头长度,见图1.3.4 纵向缺陷大致上平行于焊缝走向的缺陷.3.5 横向缺陷大致上垂直于焊缝走向的缺陷.3.6 几何临界角β＇筒形工件检验,折射声束轴线与内壁相切时的折射角.3.7 平行扫查在斜角探伤中,将探头置于焊缝及热影响区表面,使声束指向焊缝方向,并沿焊缝方向移动的扫查方法.3.8 斜平行扫查在斜角探伤中,使探头与焊缝中心线成一角度,平等于焊缝方向移动的扫查方法.3.9 探伤截面串列扫查探伤时,作为探伤对象的截,一般以焊缝坡口面为探伤截面,见图2.3.10 串列基准线串列扫查时,作为一发一收两探头等间隔移动基准的线.一般设在离探伤截面距离为0.5跨距的位置,见图2.3.11 参考线探伤截面的位置焊后已被盖住,所以施焊前应予先在探伤面上,离焊缝坡口一定距离画出一标记线,该线即为参考线,将作为确定串列基准线的依据,见图3.3.12 横方形串列扫查将发、收一组探头,使其入射点对串列基准线经常保持等距离平行于焊缝移动的扫查方法,见图4.3.13 纵方形串列扫查将发、收一组探头使其入射点对串列基准线经常保持等距离,垂直于焊缝移动的扫查方法,见图4.4 检验人员4.1 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.4.2 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.注:一般焊接检验专业考核项目分为板对接焊缝;管件对接焊缝;管座角焊缝;节点焊缝等四种.4.3 超声检验人员的视力应每年检查一次,校正视力不得低于1.0.5 探伤仪、探头及系统性能5.1 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%.5.2 探头5.2.1 探头应按ZB Y344标准的规定作出标志.5.2.2 晶片的有效面积不应超过500mm2,且任一边长不应大于25mm.5.2. 3 声束轴线水平偏离角应不大于2°.5.2.4 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ZB Y231.5.2.5 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.5.2.6 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.5.3 系统性能5.3.1 灵敏度余量系统有效灵敏度必须大于评定灵敏度10dB以上.5.3.2 远场分辨力a.直探头≥30dB;b.斜探头:Z≥6dB.5.4 探伤仪、探头及系统性能和周期检查5.4.1 探伤仪、探头及系统性能,除灵敏度余量外,均应按ZB J04 001的规定方法进行测试.5.4.2 探伤仪的水平线性和垂直线性,在设备首次使用及每隔3个月应检查一次.5.4.3 斜探头及系统性能,在表1规定的时间内必须检查一次.6 试块6.1 标准试块的形状和尺寸见附录A,试块制造的技术要求应符合ZB Y232的规定,该试块主要用于测定探伤仪、探头及系统性能.6.2 对比试块的形状和尺寸见附录B.6.2.1 对比试块采用与被检验材料相同或声学性能相近的钢材制成.试块的探测面及侧面,在以2.5MHz以上频率及高灵敏条件下进行检验时,不得出现大于距探测面20mm处的Φ2mm平底孔反射回来的回波幅度1/4的缺陷回波.6.2.2 试块上的标准孔,根据探伤需要,可以采取其他形式布置或添加标准孔,但应注意不应与试块端角和相邻标准孔的反射发生混淆.6.2.3 检验曲面工件时,如探伤面曲率半径R小于等于W2/4时,应采用与探伤面曲率相同的对比试块.反射体的布置可参照对比试块确定,试块宽度应满足式(1):b≥2λ S/De (1)式中b----试块宽度,mm;λ--波长,mm;S---声程,m;De--声源有效直径,mm6.3 现场检验,为校验灵敏度和时基线,可以采用其他型式的等效试块.7 检验等级7.1 检验等级的分级根据质量要求检验等级分为A、B、C三级,检验的完善程度A级最低,B级一般,C级最高,检验工作的难度系数按A、B、C顺序逐级增高.应按照工件的材质、结构、焊接方法、使用条件及承受载荷的不同,合理的选用检验级别.检验等级应接产品技术条件和有关规定选择或经合同双方协商选定.注:A级难度系数为1;B级为5-6;C级为10-12.本标准给出了三个检验等级的检验条件,为避免焊件的几何形状限制相应等级检验的有效性,设计、工艺人员应考虑超声检验可行性的基础上进行结构设计和工艺安排.7.2 检验等级的检验范围7.2.1 A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截面进行探测.一般不要求作横向缺陷的检验.母材厚度大于50Mm时,不得采用A级检验.7.2.2 B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探测.母材厚度大于100mm时,采用双面双侧检验.受几何条件的限制,可在焊缝的双面半日侧采用两种角度探头进行探伤.条件允许时应作横向缺陷的检验.7.2.3 C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.同时要作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100mm时,采用双面侧检验.其他附加要求是:a.对接焊缝余高要磨平,以便探头在焊缝上作平行扫查;b.焊缝两侧斜探头扫查经过的母材部分要用直探头作检查;c.焊缝母材厚度大于等于100mm,窄间隙焊缝母材厚度大于等于40mm时,一般要增加串列式扫查,扫查方法见附录C.8 检验准备8.1 探伤面8.1.1 按不同检验等级要求选择探伤面.推荐的探伤面如图5和表2所示.8.1.2 检验区域的宽度应是焊缝本身再加上焊缝两侧各相当于母材厚度30%的一段区域,这个区域最小10mm,最大20mm,见图6.8.1.3 探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其他外部杂技.探伤表面应平整光滑,便于探头的自由扫查,其表面粗糙度不应超过 6.3μm,必要时应进行打磨:a.采用一次反射法或串列式扫查探伤时,探头移动区应大于1.25P:P=2δtgβ (2)或P=2δK (3)式中P----跨距,mm;δ--母材厚度,mmb.采用直射法探伤时,探头移动区应大于0.75P.8.1.4 去除余高的焊缝,应将余高打磨到与邻近母材平齐.保留余高的焊缝,如焊缝表面有咬边,较大的隆起凹陷等也应进行适当的修磨,并作圆滑过渡以影响检验结果的评定.8.1.5 焊缝检验前,应划好检验区段,标记出检验区段编号.8.2 检验频率检验频率f一般在2-5MHz范围内选择,推荐选用2-2.5MHz公称频率检验.特殊情况下,可选用低于2MHz或高于2.5MHz的检验频率,但必须保证系统灵敏度的要求.8.3 探头角度8.3.1 斜探头的折射角β或K值应依据材料厚度,焊缝坡口型式及预期探测的主要缺陷来选择.对不同板厚推荐的探头角度和探头数量见表2.8.3.2 串列式扫查,推荐选用公称折射角为45°的两个探头,两个探头实际折射角相差不应超过2°,探头前洞长度相差应小于2mm.为便于探测厚焊缝坡口边缘未熔合缺陷,亦可选用两个不同角度的探头,但两个探头角度均应在35°-55°范围内.8.4 耦合剂8.4.1 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作用,同时应便于检验后清理.8.4.2 典型的耦合剂为水、机油、甘油和浆糊,耦合剂中可加入适量的"润湿剂"或活性剂以便改善耦合性能.8.4.3 在试块上调节仪器和产品检验应采用相同的耦合剂.8.5 母材的检查采用C级检验时,斜探头扫查声束通过的母材区域应用直探头作检查,以便探测是否有有探伤结果解释的分层性或其他缺陷存在.该项检查仅作记录,不属于对母材的验收检验.母材检查的规程要点如下:a.方法:接触式脉冲反射法,采用频率2-5MHz的直探头,晶片直径10-25mm;b.灵敏度:将无缺陷处二次底波调节为荧光屏满幅的100%;c.记录:凡缺陷信号幅度超过荧光屏满幅20%的部位,应在工件表面作出标记,并予以记录.9 仪器调整和校验9.1 时基线扫描的调节荧光屏时基线刻度可按比例调节为代表缺陷的水平距离l(简化水平距离l＇);深度h;或声程S,见图7.9.1.1 探伤面为平面时,可在对比试块上进行时基线扫描调节,扫描比例依据工件工和选用的探头角度来确定,最大检验范围应调至荧光屏时基线满刻度的2/3以上.9.1.2 探伤面曲率半径R大于W2/4时,可在平面对比试块上或与探伤面曲率相近的曲面对比试块上,进行时基线扫描调节.9.1.3 探伤面曲率半径R小于等于W2/4时,探头楔块应磨成与工件曲面相吻合,在6.2.3条规定的对比试块上作时基线扫描调节.9.2 距离----波幅(DAC)曲线的绘制9.2.1 距离----波幅曲线由选用的仪器、探头系统在对比试块上的实测数据绘制见图8,其绘制方法见附录D,曲线由判废线RL,定量线SL和评定线EL组成,不同验收级别的各线灵敏度见表3.表中的DAC是以Φ3mm标准反射体绘制的距离--波幅曲线--即DAC基准线.评定线以上至定量线以下为1区(弱信号评定区);定量线至判废线以下为Ⅱ区(长度评定区);判废线及以上区域为Ⅲ区(判废区).9.2.2 探测横向缺陷时,应将各线灵敏度均提高6dB.9.2.3 探伤面曲率半径R小于等于W2/4时,距离--波幅曲线的绘制应在曲面对比试块上进行.9.2. 4 受检工件的表面耦合损失及材质衰减应与试块相同,否则应进行传输损失修整见附录E,在1跨距声程内最大传输损失差在2dB以内可不进行修整.9.2.5 距离--波幅曲线可绘制在坐标纸上也可直接绘制在荧光屏刻度板上,但在整个检验范围内,曲线应处于荧光屏满幅度的20%以上,见图9,如果作不到,可采用分段绘制的方法见图10.9.3 仪器调整的校验9.3.1 每次检验前应在对比试块上,对时基线扫描比例和距离--波幅曲线(灵敏度)进行调节或校验.校验点沙于两点.9.3.2 检验过程中每4h之内或检验工作结束后应对时基线扫描和灵敏度进行校验,校验可在对比试块或其他儿试块上进行.9.3.3 扫描调节校验时,如发现校验点反射波在扫描线上偏移超过原校验点刻度读数的10%或满刻度的5%(两者取较小值),则扫描比例应重新调整,前次校验后已经记录的缺陷,位置参数应重新测定,并予以更正.9.3.4 灵敏度校验时,如校验点的反射波幅比距离--波幅曲线降低20%或2dB 以上,则仪灵敏度应重新调整,并对前次校验后检查的全部焊缝应重新检验.如校验点的反射波幅比距离--波幅曲线增加20%或2dB以上,仪器灵敏度应重新调整,而前次校验后,已经记录的缺陷,应对缺陷尺寸参数重新测定并予以评定.10 初始检验10.1 一般要求10.1.1 超声检验应在焊缝及探伤表面经外观检查合格并满足8.1.3条的要求后进行.10.1.2 检验前,探伤人员应了解受验工件的材质、结构、曲率、厚度、焊接方法、焊缝种类、坡口形式、焊缝余高及背面衬垫、沟槽等情况.10.1.3 探伤灵敏度应不低于评定线灵敏度.10.1.4 扫查速度不应大于150mm/s,相邻两次探头移动间隔保证至少有探头宽度10%的重叠.10.1.5 对波幅超过评定线的反射波,应根据探头位置、方向、反射波的位置及10.1.2条了解的焊缝情况,判断其是否为缺陷.判断为缺陷的部位应在焊缝表面作出标记.10.2 平板对接焊缝的检验10.2.1 为探测纵向缺陷,斜探头垂直于焊缝中心线在探伤面上,作锯齿型扫查见图11.探头前后移动的范围应保证扫查到全部焊缝截面及热影响区.在保持探头垂直焊缝作前后移动的同时,还应作10°-15°的左右转动.10.2.2 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.a. B级检验时,可寅边缘使探头与焊缝中心线成10°-20°作斜平行的扫查(图12);b. C级检验时,可将探头放在焊缝及热影响区上作两个方向的平行扫查(图13),焊缝母材厚度超过100mm时,应在焊缝的两面作平行扫查或者采用两种角度探头(45°和60°或45°和70°并用)作单面两个方向的平行扫查;亦可用两个45°探头作串列式平行扫查;c. 对电渣焊缝还应增加与焊缝中心线成45°的斜向扫查.10.2.3 为确定缺陷的位置、方向、形状、观察缺陷动态波形或区分缺陷讯号与伪讯号,可采用前后、左右、转角、环绕等四种探头基本扫查方式(图14).10.3 曲面工件对接焊缝的检验10.3.1 探伤面为曲面时,应按6.2.3和9.1.3条的规定选用对比试块,并采用10.2条的方法进行检验,C级检验时,受工件几何形状限制,横向缺陷探测无法实施时,应在检验记录中予以注明.10.3.2 环缝检验时,对比试块的曲率半径为探伤面曲率半径0.9-1.5倍的对比试块均可采用.探测横向缺陷时按10.3.3条的方法进行.10.3.3 纵缝检验时,对比试块的曲率半径与探伤面曲率半径之差应小于10%.10.3.3.1 根据工件的曲率和材料厚度选择探头角度,并考虑几何临界角的限制,确保声束能扫查到整个焊缝厚度.条件允许时,声束在曲底面的入射角度不应超过70°.10.3.3.2 探头接触面修磨后,应注意探头入射点和折射角或K值的变化,并用曲面试块作实际测定.10.3.3.3 当R大于W2/4采用平面对比试块调节仪器时,检验中应注意到荧光屏指示的缺陷深度或水平距离与缺陷实际的径向埋藏深度或水平距离孤长的差异,必要时应进行修正.10.4 其他结构焊缝的检验10.4.1 一般原则a.尽可能采用平板焊缝检验中已经行之有效的各种方法;b.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.10.4.2 T型接头10.4.2.1 腹板厚度不同时,选用的折射角见表4,斜探头在腹板一侧作直射法和一次反射法探伤见图15位置2.10.4.2.2 采用折射角45°(K1)探头在腹板一侧作直射法和一次反射法探测焊缝及腹板侧热影响区的裂纹(图16).10.4.2.3 为探侧腹板和翼板间未焊透或翼板侧焊缝下层状撕裂等缺陷,可采用直探头(图15位置1)或斜探头(图16位置3)在翼板外侧探伤或采用折射角45°(K1)探头在翼板内侧作一次反射法探伤(图15位置3).10.4.3 角接接头角接接头探伤面及折射角一般按图17和表4选择.10.4.4 管座角焊缝10.4.4.1 根据焊缝结构形式,管座角焊缝的检验有如下五种探侧方法,可选择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(图18、19).a.在接管内壁表面采用直探头探伤(图18位置1);b.在容器内表面用直探头探伤(图19位置1);c.在接管外表面采用斜探头探伤(图19位置2);d.在接管内表面采用斜探头探伤(图18位置3,图19位置3);e.在容器外表面采用斜探头探伤(图18位置2).10.4.4.2 管座角焊缝以直探头检验为主,对直探头扫查不到的区域或结构,缺陷向性不适于采用直探头检验时,可采用斜探头检验,斜探头检验应符合10.4.1条的规定.10.4.5 直探头检验的规程a.推荐采用频率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2√R;b.灵敏度可在与工件同曲率的试块上调节,也可采用计算法或DGS曲线法,以工件底面回波调节.其检验等级评定见表5.11 规定检验11.1 一般要求11.1.1 规定检验只对初始检验中被标记的部位进行检验.11.1.2 探伤灵敏度应调节到评定灵敏度.11.1.3 对所有反射波幅超过定量线的缺陷,均应确定其位置,最大反射波幅所在区域和缺陷指示长度.11.2 最大反射波幅的测定11.2.1 对判定为缺陷的部位,采取10.2.3条的探头扫查方式、增加探伤面、改变探头折射角度进行探测,测出最大反射波幅并与距离--波幅曲线作比较,确定波幅所在区域.波幅测定的允许误差为2DB.11.3 位置参数的测定11.3.1 缺陷位置以获得缺陷最大反射波的位置来表示,根据相应的探头位置和反射波在荧光屏上的位置来确定如下全部或部分参数.a.纵坐标L代表缺陷沿焊缝方向的位置.以检验区段编号为标记基准点(即原点)建立坐标.坐标正方向距离L表示缺陷到原点之间的距离见图20;b.深度坐标h代表缺陷位置到探伤面的垂直距离(mm).以缺陷最大反射波位置的深度值表示;c.横坐标q代表缺陷位置离开焊缝中心线的垂直距离,可由缺陷最大反射波位置的水平距离或简化水平距离求得.11.3.2 缺陷的深度和水平距离(或简化水平距离)两数值中的一个可由缺陷最大反射波在荧光屏上的位置直接读出,另一数值可采用计算法、曲线法、作图法或缺陷定位尺求出.11.4 尺寸参数的测定应根据缺陷最大反射波幅确定缺陷当量值Φ或测定缺陷指示长度△l.11.4.1 缺陷当量Φ,用当量平底孔直径表示,主要用于直探头检验,可采用公式计算,DGS曲线,试块对比或当量计算尺确定缺陷当量尺寸.11.4.2 缺陷指示长度△l的测定推荐采用如下二种方法.a.当缺陷反射波只有一个高点时,用降低6dB相对灵敏度法测长见图21;b.在测长扫查过程中,如发现缺陷反射波峰值起伏变化,有多个高点,则以缺陷两端反射波极大值之间探头的移动长度确定为缺陷指示长度,即端点峰值法见图22.12 缺陷评定12.1 超过评定线的信号应注意其是否具有裂纹等危害性缺陷特征,如有怀疑时采取改变探头角度,增加探伤面、观察动态波型、结合结构工艺特征作判定,如对波型不能准确判断时,应辅以其他检验作综合判定.12.2 最大反射波幅位于Ⅱ区的缺陷,其指示长度小于10mm时按5mm计.12.3 相邻两缺陷各向间距小于8mm时,两缺陷指示长度之和作为单个缺陷的指示长度.13 检验结果的等级分类13.1 最大反射波幅位于Ⅱ区的缺陷,根据缺陷指示长度按表6的规定予以评级.13.2 最大反射波幅不超过评定线的缺陷,均应为Ⅰ级.13.3 最大反射波幅超过评定线的缺陷,检验者判定为裂纹等危害性缺陷时,无论其波幅和尺寸如何,均评定为Ⅳ级.13.4 反射波幅位于Ⅰ区的非裂纹性缺陷,均评为Ⅰ级.13.5 反射波幅位于Ⅲ区的缺陷,无论其指示长度如何,均评定为Ⅳ级.13.6 不合格的缺陷,应予返修,返修区域修后,返修部位及补焊受影响的区域,应按原探伤条件进行复验,复探部位的缺陷亦应按12章评定.14 记录与报告14.1 检验记录主要内容:工件名称、编号、焊缝编号、坡口形式、焊缝种类、母材材质、规格、表面情况、探伤方法、检验规程、验收标准、所使用的仪器、探头、耦合剂、试块、扫描比例、探伤灵敏度.所发现的超标缺陷及评定记录,检验人员及检验日期等.反射波幅位于Ⅱ区,其指示长度小于表6的缺陷也应予记录.14.2 检验报告主要内容:工件名称、合同号、编号、探伤方法、探伤部位示意图、检验范围、探伤比例收标准、缺陷情况、返修情况、探伤结论、检验人员及审核人员签字等.14.3 检验记录和报告应至少保存7年.14.4 检验记录和报告的推荐格式见附录F.附录A标准试块的形状和尺寸(补充件)注:尺寸公差±0.1;各边垂直度不大于0.05;C面尺寸基准面,上部各折射角刻度尺寸值见表A1,下部见表A2.附录B对比试块的形状和尺寸(补充件)B1 对比试块的形状和尺寸见表B1.注:①尺寸公差±0.1mm; ②各边垂直度不大于0.1; ③表面粗糙度不大于6.3μm; ④标准孔与加工面的平行度不大于0.05.附录C串列扫查探伤方法(补充件)C1 探伤设备C1.1 超声波探伤仪的工作方式必须具备一发一收工作状态.C1.2 为保证一发一收探头相对于串列基准线经常保持等距离移动,应配备适宜的探头夹具,并适用于横方型及纵方型两种扫查方式.C1.3 推荐采用,频率2-2.5Mhz,公称折射角45°探头,两探头入射点间最短间距应小于20mm.C2 仪器调整C2.1 时基线扫描的调节采用单探头按标准正文9.1 的方法调节,最大探测范围应大于1跨距声程.C2.2 灵敏度调整在工件无缺陷部位,将发、收两探头对向放置,间距为1跨距,找到底面最大反射波见图C1及式C1,调节增益使反射波幅为荧光屏满幅高度的40%,并以此为基准波高.灵敏度分别提高8dB、14dB和20dB代表判废灵敏度、定量灵敏度和评定灵敏度.C3 检验程序C3.1 检验准备a.探伤面对接焊缝的单面双侧;b.串列基准线如发、收两探头实测折射角的平均值为β或K值平均为K.在离参考线(参考线至探伤截面的距离L＇-0.5P)的位置标记串列基准线,见图C2及式C2.0.5P=δtgβ (C1)或0.5P=δK (C2)C3.2 初始探伤C3.2.1 探伤灵敏度不低于评定灵敏度.C3.2 .2 扫查方式采用横方形或纵方形串列扫查,扫查范围以串列基准线为中心尽可能扫查到整个探伤截面,每个探伤截面应扫查一遍.C3.2.3 标记超过评定线的反射波,被判定为缺陷时,应在焊缝的相应位置作出标记.C3.3 规定探伤C3.3.1 对象只对初始检验标记部位进行探伤.C3.3.2 探伤灵敏度为评定灵敏度.C3.3.3 缺陷位置不同深度的缺陷,其反射波均出现在相当于半跨距声程位置见图C3.缺陷的水平距离和深度分别为:(C3)(C4)C3.3.4 缺陷以射波幅在最大反射波探头位置,以40%线为基准波高测出缺陷反射波的dB数作为缺陷的相对波幅,记为SL±----dB.C3.3.5 缺陷指示长度的测定采用以评定灵敏度为测长灵敏度的绝对灵敏度法测量缺陷指示长度.即进行左右扫查(横方形串列扫查),以波幅超过评定线的探头移动范围作为缺陷指示长度.C4 缺陷评定所有反射波幅度超过评定线的缺陷均应按标准正文第12章的规定予以评定,并按第13章的规定对探伤结果作等级分类.附录D距离----波幅(DAC)曲线的制作(补充件)D1 试件D1.1 采用标准附录B对比试块或其他等效形式试块绘制DAC曲线.D1.2 R小于等于W2/4时,应采用探伤面曲率与工件探伤面曲率相同或相近的对比试块.D2 绘制步骤DAC曲线可绘制在坐标纸上(称DAC曲线),亦可直接绘制在荧光屏前透明的刻度板上(称DAC曲线板).D2.1 DAC曲线的绘制步骤如下:a.将测试范围调整到探伤使用的最大探测范围,并按深度、水平或声程法调整时基线扫描比例;。
钢网架结构安装施工质量标准
钢网架结构安装施工质量标准2.5.23.1 网架结构焊接设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷做出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345 或《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323 的规定。
焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝及圆管T、K、Y 形节点相贯线焊缝，其内部缺陷分级及探伤方法应分别符合国家现行标准《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JG／T3034.1、《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JG／T3034.2、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81 的规定。
一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合表2.5.23.1 的规定。
检查数量：全数检查。
检验方法：检查超声波或射线探伤记录。
2.5.23.2 管、球加工（1）主控项目1)螺栓球成型后，不应有裂纹、褶皱、过烧。
检查数量：每种规格抽查10％，且不应少于5 个。
检验方法：10 倍放大镜观察检查或表面探伤。
2)钢板压成半圆球后表面不应有裂纹、褶皱；焊接球其对接坡口应采用机械加工，对接焊缝表面应打磨平整。
检查数量：每种规格抽查10％，且不应少于5 个。
检验方法：10 倍放大镜观察检查或表面探伤。
（2）一般项目1)螺栓球加工的允许偏差应符合表2.5.23.2—1 的规定。
检查数量：每种规格抽查10％，且不应少于5 个。
检验方法：见表2.5.23.2—1。
2)焊接球加工的允许偏差应符合表2.5.23.2—2 的规定。
检查数量：每种规格抽查10％，且不应少于5 个。
检验方法：见表2.5.23.2—2。
3)钢网架(桁架)用钢管杆件加工的允许偏差应符合表2.5.23.2—3 的规定。
检查数量：每种规格抽查10％，且不应少于5 个。
检验方法：见表2.5.23.2—3。
2.5.23.3 支承面顶板和支承垫块1)钢网架结构支座定位轴线的位置、支座锚栓的规格应符合设计要求。
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钢网架超声波探伤与焊缝缺陷的质量分级法
【摘要】本文介绍了用专门设计的组合探头和试块对螺栓球节点网架焊缝,进行超声波探伤的技术和焊缝缺陷的验收分级法。
该技术解决了钢管直径为d48～d159、壁厚3.5～8mm的杆件焊缝检验难题依据,提供了完整依据。
【关键词】钢网架:超声波探伤:质量分级法
Steel net super voice wave the quality ratings which explore to harm to sew blemish with Han method
【Abstract】This text introduction use a specialized design of combination stretch forward to sew with try a piece Han to the stud bolt ball node net, carry on a super voice wave technique and Han which explore harm to sew blemish of acceptance ratings method.It’s technique’s turn to solved steel pipe diameter for d 48 ～d 159, the pole piece Han of the wall thick 3.5~8 mm sew examination hard nut to crack basis, provided an integrity basis.
【Key words】Steel net:The super voice wave explore to harm:Quality ratings method
钢网架结构是由杆件和节点相连接组成的高次超静定结构,具有造型美观、耗钢量少、施工快、费用低、综合经济效益好等特点,因而建筑工程采用网架结构日见增多。
螺栓球点和焊接球节点网架属于平板网架,为控制网架工程的质量和避免发生屋顶坍塌事故,验收前,须事先对网架进行无损检验。
在焊接球节点网架超声探伤技术研究成功的基础上,又成功地研制了专用单晶、双晶探头组和试块,合理确定了验收方法,解决了钢管直径为d48～d159、壁厚3.5～8.0mm的网架杆件焊缝超声波探伤标准,首次提供了依据。
1. 网架焊缝缺陷的特点
螺栓球节点网架是由杆件通过高强度螺栓连接交汇于球节点组成的,杆件系由钢管与锥头(或封板)焊接成的。
它具有大曲率、小管径、薄壁管的焊缝是采用插口单面焊V型坡口、焊缝构造特殊,使用超声波检验困难较大。
在实际工程中,常见焊缝的缺陷类型很多,如:未焊透、裂纹、未熔合、夹渣和气孔等。
而影响网
架焊缝强度的主要缺陷是:根部未焊透、裂纹、未熔合和长条夹渣。
未焊透会使杆件焊缝的内应力在未焊透处集中,引起抗拉强度明显降低。
试验表明,有时会降低至40%～50%,故杆件存在未焊透的缺陷时,对脆性破坏有很大敏感性。
裂纹的危害更为严重,它可以直接破坏焊缝的塑性和强度,不仅在焊缝中产生,而且还往往在热影响区产生。
在实际检验中发现,焊缝裂纹较多地集中于定位点焊部位,而采用自动焊时这种情况将大大减少。
我们可从抗拉极限与缺陷长度关系曲线中发现,极限荷载与缺陷指示长度有明显的相关性;当缺陷指示长度与焊缝周长的百分比小于20%时,其荷载明显上升,接近于母材强度;反之,大于20%时,则极限强度缓慢下降,差异不会太大。
因此,这就为验收标准提供了依据。
2. 杆件焊缝超声波探伤原理
从斜入射超声波进入了薄壁小管径声场分析中可知,入射声束与反射声束重合区的声波将会相互干涉。
当焊缝根部有未焊透等反射体,位于该声场加强区时,则干涉减弱,而实际上是增加了反射面,探伤仪荧光屏上的回波将增高,如忽略其表面反射损耗,其声压值(p)可近似用下式表述
P=2P0ACSinβ/λ•S
式中,AC——晶片有效面积;
A——晶片实际面积
B——折射角;
a——入射角;
s——入射点距声源的水平距离
λ——声波波长;
P0——起始声压。
其他区域的声域的声压值则P用公式表示;
P= P0ACSinβ/λ•S
声波反射回波幅度变化是随反射体形状而异。
横孔类缺陷,由于直射波与管壁内表面反射波分开并没有干涉,只是增强了反射,故回波较高。
方槽类缺陷,因槽底面、侧面和棱角都是反射面,在侧面上将同时接收两束波,且相互干涉,故反射波
幅值时升时降,与槽的深度不成比例;如果槽成定角度,使其侧面垂直于入射声束,入射波束起主要作用,干涉就明显下降。
用柱孔反射体作为对接小管径焊缝探伤的标准,其主要优点是当孔径和孔深发生变化时,对反射回波有较好敏感性。
当孔径为d2的柱孔深度小于5mm时,随孔深增加,柱孔回波幅度也随之增加;当孔深大于5mm时,回波幅度趋于饱和。
这个实验结果对应用有指导意义。
薄壁管竖通孔可取d2-6db或d3-2db作为检验灵敏度,但是对于螺栓球网架杆件这种特殊结构的焊缝,缺陷深度的精确定位并不重要,只需定出缺陷的当量即可。
故适用于对接焊缝的柱孔反射体,并不适用于钢网架超声探伤。
研究结果对比试块采用横通孔(或矩形槽),经实践检验证明较为可靠。
这在网架工程中得到了广泛使用。
为了解决管径较小杆件的焊缝缺陷探伤问题,研制了一收一发型高颖双晶斜探头,它具有下列3个优点;
(1)消除界面反射波;
(2)始脉冲不能进入接收放大器,克服了阻塞现象,可以减少盲区;
(3)提高探伤灵敏度,可以得较好到的近场分辨率。
3. 超声探伤工艺
3.1 探伤准备。
根据钢网架的特点,超声探伤检验只能采取单面单侧横波接触法。
探伤前必须清除探测区域的飞溅物,氧化皮、锈蚀和焊瘤等物,以利探头移动。
探头斜楔接触面应修磨成与杆件表面相吻合的弧形,以改善耦合性能。
打磨探测面的宽度
b>2th+50
式中:t-管壁厚度;
k-探头折射角正切。
3.2 扫描调节。
探伤仪、探头及其系统性能均需符合要求。
每次使用前应对时基线、扫描比
例进行校验。
扫描调节在标准确试块SRN-TR上进行。
校验时,将探头分别对准R10和R25圆弧面,反复调节“水平”和“深度”旋,使两圆弧面的回波前沿分别对准水平刻度“2”和“5”。
至此,扫描比例调节完成。
3.3 探伤方法。
根据钢管的管径不同,对比试块的选用也不同,探伤时以选用对比试块的反射波幅达满屏80%作为基准灵敏度,探头在杆件上对焊缝的扫查方式,以探头垂直于焊缝前后移动和周向移动为主。
采取一次波(即直射波)定位法,对波幅超过探伤灵敏度的反射波,根据探头的位置、方向、反射波位置及所掌握的焊缝资料,判断出缺陷的存在和性质。
3.4 缺陷测长、当量及定位。
探伤时,当发现缺陷波幅超过探伤灵敏度时,探头采用前后、左右、转角等移动方式,首先找出波峰最高点,然后增大衰减量,使波幅降至满屏的80%,此时衰减量即为缺陷的当量。
各种管径的网架探伤灵敏度(指起始灵敏度)、定量灵敏度和判废灵敏度。
缺陷测长采用波高消除法,即当缺陷反射波幅达探伤灵敏度时开始,到波幅降至探伤灵敏度以下结束,其间长度即为缺陷指示长度。
缺陷定位可面向封板(或锥头)顺时针划分成12个区域。
4. 焊缝验收分级
4.1 缺陷评定。
对于反射波幅超过探伤灵敏度的缺陷,若具有裂纹类危险性缺陷的特征,则需采取改变角度,观察动态波形,结合工艺特征作出判定。
若对缺陷不能判断时,应辅以其他检验手段综合评判,缺陷反射波幅达到判废线则判废。
当缺陷反射波幅超过探伤灵敏度,指示长度小于10mm时,以5mm计; 可记录的两缺陷间距小于8mm时,以两个缺陷长度之和作为单个缺陷指示长度,间距大于8mm时,可分别计算。
4.2 缺陷的分级。
5. 超声波探伤在网架工程中的应用
钢网架超声波探伤技术及其质量验收分级法,经过大量网架产品在实际工程中的应用,已取得了良好的效果,有效地保证了产品质量。
在电力工程中有不少大跨度棚顶和生活文体设施,也在开始采用螺栓球节点网架。
按焊缝超声波探伤20%比例的应用结果归纳发现,在电厂工程中的网架,点状类渣等缺陷较多,经解剖分析,主要是点焊工艺不当及焊渣未清理干净所致。
小管径杆件的缺陷明显多于大管径的杆件,且许多严重缺陷也都是存在于小管径杆件的焊缝内。
总之,超声波探伤技术近年来在空间结构中的应用,显示了它在技术、安全和经济上的效能,取得了较大的社会和经济效益。
参考文献
[1] 《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》
[2] 《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》
[3] 《螺栓球节点钢网架超声波探伤技术及应用》
[4] 《钢网架焊接球节点焊缝超声波探伤工艺及根部未焊透检测与评定》。