超声检测

3.3.1超声波检测

本项目采用金属超声波探伤仪对焊缝进行超声波无损探伤，依据《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）进行抽样。依据《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-89）焊缝质量进行评定。根据设计要求，焊缝内部缺陷采用超声波探伤。

一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合下表规定。检查数量：全数检查。检验方法：检查超声波或射线探伤记录。

表1

一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级表

焊缝质量等级一级二级

内部缺陷超声波

检测

评定等级ⅡⅢ

检验等级B级B级

检测比例100% 20%

3.3.1.1 缺陷的定量评定方法

平板对接焊缝检测采用标准GB/T11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》中的“当量法”评定其大小，即将所发现的缺陷与对比试块中一定的规则形状的人工反射在同样的探测条件下比较：如果两者的埋藏深度相同，而所发现的缺陷发射波高与人工反射波高又相同，则该人工反射体的反射尺寸即称为所发现的缺陷的当量尺寸。当量法在使用时需要有若干笨重的对比试块，很不方便。为了克服这一点，逐渐发展了用曲线DAC图，如图1所示。

图1 距离波幅曲线（DAC）曲线图

GB/T11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》中的相关规定如下（参见表2、3）。

（1）最大反射波幅位于II区的缺陷，根据缺陷指示长度，按表1的规定予以评级。

（2）最大反射波幅不超过评定线的缺陷，均评为I级。

（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

寸为何，均评定为IV。

（4）反射波幅位于I区的非裂纹缺陷，均评为级I级。

（5）反射波幅位于III区的缺陷，无论其指示长度为何，均评定为IV级。

表2 距离波幅曲线的灵敏度

表3 缺陷等级分类

对于母材壁厚不小于4mm，球径不小于20mm，管径不小于60mm焊接空心球及球管焊接接头；母材壁厚不小于3.5mm，管径不小于48mm螺栓球节点杆件与锥头或封板焊接接头；支管管径不小于89mm、壁厚不小于6mm、局部二面角不小于30°，支管壁厚外径比在13％以下的圆管相贯节点碳素结构钢和低合金高强度结构钢焊接接头的超声波探伤及质量分级，基本规定：最大反射波幅在DAC曲线Ⅱ区的缺陷，其指示长度小于10mm时，按5mm计。在测定范围内，相邻两个缺陷间距小于8mm时，两个缺陷指示长度之和作为单个缺陷的指示长度;间距大于8mm时，分别计算。

缺陷分类及质量等级；超声波探伤结果的缺陷探伤结果的缺陷按Ⅰ-Ⅳ四个级别评定，除

设计另有规定外，一般来说，一级焊缝，Ⅱ级为合格级；二级焊缝，Ⅲ级为合格级。在高温和腐蚀性气体作业环境及动力疲劳荷载工况下，Ⅱ级合格。而对于管节点一般分为焊缝中上部体积性缺陷和焊缝根部缺陷两大类，每类也有四个质量等级，设计应按GB50205规定，注明合格级别。

网架空心球焊缝及球节点缺陷的评定；对于空心球焊缝，球节点（包括空心半球对接、球管组合焊缝杆件与锥头或封板焊接接头）不允许存在的缺陷为裂纹、未熔合以及单个缺陷回波幅度大于或等于DAC者。最大回波幅度位于Ⅱ，Ⅲ区焊缝中上部体积性缺陷，应根据缺陷的指示长度下表的规定评级，其中δ为壁厚。

表4 球节点焊缝中上部体积性缺陷评定

对于球节点根部未焊透的评定球节点包括圆管对接焊缝根部未焊透，不超过下表规定条件下，当最大回波幅度不小于RBJ-1对比试块人工反射槽的回波幅度时，以缺陷回波幅度评定;当最大回波幅度小于上述对比试块人工反射槽的回波幅度时，以缺陷指示长度评定；超过下表中Ⅲ级规定时，评为Ⅳ级。

表5 球节点根部未焊透的评定

圆管相贯节点缺陷的评定：最大回波幅度位于Ⅱ、Ⅲ区的相贯节点全焊透焊缝中上部缺陷，应根据缺陷的指示长度按表6的规定评级；相贯节点全焊透根部缺陷的评定，应符合表7的规定。其中δ为壁厚。

表6 相贯节点全焊透焊缝中上部缺陷的评定

表7相贯节点全焊透焊缝根部缺陷的评定

钢结构焊缝不允许的缺陷：反射波幅位于判废线及Ⅲ区的缺陷;最大反射波幅超过评定线的裂纹，未熔合等危害性缺陷。

焊接接头缺陷评定；飞除裂纹与未熔合外，钢结构焊接接头对超声波最大反射波幅位于DAC 曲线Ⅱ区的其他缺陷，根据其指示长度，缺陷的等级评定应符合Ⅱ下表的规定。

表8 焊接接头缺陷评定（单位mm）

多个缺陷累计长度L，即缺陷累计指示长度等级评定应符合下表的规定.C级检验按合同文件规定执行。

表9 缺陷累计指示长度每级评定（单位为mm）

根部未焊透缺陷评定：利用CSK-IDj型试块1mm、2mm深线切割槽，可进行焊接接头根部未焊透缺陷对比测定，其分级仍见表8。T型接头单、双面焊组合焊缝根部未焊透指示深度合格级别，即T型接头未焊透指示深度评定应符合表10的规定。

表10缺陷累计指示长度每级评定（单位为mm）

钢板缺陷评定应符合下列规定：

a）一个缺陷按其指示的最大长度作为该缺陷的指示长度。而按其指示的面积作为该缺陷的单个指示面积；若单个缺陷的指示长度小于40mm时，可不做记录。

b）多个缺陷其相邻间距小于100mm或间距小于相邻小缺陷的指示长度（取其较大值）时，其各缺陷面积之和作为单个缺陷指示面积。

c）指示面积不计的单个钢板缺陷等级评定，或钢板缺陷的评级应符合表11的规定。在钢板周边50mm可探测区域内及坡口预定线两侧各50mm（板厚大于100mm时，以板厚的一半为准）内，缺陷的指示长度不小于50mm时以及当缺陷被判为白点、裂纹等危害性缺陷时，应评为Ⅳ级。

表11 钢板缺陷的评级

对常规超声检测不能准确判定的情况下，我单位采用超声相控阵检测技术对有疑问的缺陷进行图形扫描，帮助对检测缺陷的性质判定。