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超声波探伤作业指导书_secret

发布时间:

超声波探伤作业指导书

编 制: 审 核: 批 准:

2014 年 10 月 12 日批准

2014 年 10 月 12 日实施

新乡市东源水电工程有限公司

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超声波探伤作业指导书

1 适用范围 本作业指导书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。 不适用于铸钢及奥氏体不锈钢焊接,外径小于159mm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和内径小于80%的纵向 焊缝。 2 引用标准
GBll345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》 GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》 3 试验项目及质量要求 3.1 试验项目:内部缺陷超声波探伤。 3.2 质量要求 3.2.1 检验等级的分级 根据质量要求检验等级分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 种2的材质、结构、焊接方法,使用条件及承受荷载的不同,合理的选用检 验级别。检验等级应按产品的技术条件和有关规定选择或经合同双方协商 选定。 3.2.2 焊缝质量等级及缺陷分级 表3.2.2

焊缝质量等级

一级

二级

评定等级





内部缺陷

检验等级

B级

B级

超声波探伤

探伤比例

100%

20%

3.2.3 探伤比例的计数方法

2

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,且探伤长度不应小于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 l条焊缝。 3.2.4 检验区域的选择 3.2.4.1 超声波检测应在焊缝及探伤表面经外观检查合格后方可进行,应 划好检验区域,标出检验区段编号。 3.2.4.2 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%的一般区哉,这区域最小10mm,最大20m。 3.2.4.3 接头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其它外部杂质。探伤 区域表面应*整光滑,便于探头的自由扫查,其表面粗糙度不应超过6.3um, 必要时进行打磨。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2.5δk,(其中,δ为板厚,k为探头值);b、采用直射法探伤时,探 头移动区域应大于1.5δk。 3.2.4.4 去除余高的焊接,应将余高打磨到与临邻*母材*齐。保留余高 焊缝,如焊缝表面有咬边,较大的隆起和凹陷等也应进行适当修磨,并做 圆滑过渡以免影响检验结果的评定。 3.2.5 检验频率 检验频率f一般在2-5MHZ的范围内选择,推荐选用2—2.5MHZ区称频率检验, 特殊情况下,可选用低于2MHZ区或高于2.5MHZ的检验频率,但必须保证系统 灵敏度的要求。 3.2.6 检验等级,探伤面及使用k值(折射角) 见表3.2.6 表3.2.6
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板厚 mm

探伤面

A

B

C

探伤法

使用折射角或 k 值

≤25

单面单

侧 >25—50

>50—100



单面双侧或 双面单侧

直射法及一 次性反射法
直射法

70°(k2.5、k2.o)

70°或 60°(k2.5、k2.o、k1.5)

45°或 60°;45°和 60°,

45°和 70°并用(k1.o 或 k1.5,

(k1.o



k ,k 1..5

1.0



k2.O

并用)

>100



双面双侧

45°和 60°并用(k1.0 和 k1.5 或 k2.O)

4 仪器、试块、耦合剂、探头

4.1 仪器CTS-2000笔记本式数据超声波探伤仪

4.2 试块

CSK-IA 试块

CSK-ⅡA 试块

4.3 耦合剂

应选用适当的液体或模糊状物作耦合剂。耦合剂应具备有良好透声性

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。

典型耦合剂为水、机油、甘油和浆糊。在试块上调节仪器和产品检验应采

用相同的耦合剂。

4.4 探头:斜探头、直探头

5 仪器的调整的校验

5.1 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*距离ι,深度h或声

程S。

5.1.1 探伤面为*面时,可在对比试块上进行时基线扫描调节,扫描比例

依据工作厚度和选用的探头角度来确定,最大检验范围应调到时基线满刻

度的2/3以上。

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5.1.2 探伤面曲率半径R大于W2/4时,可在*面对比试块上或探伤面曲率

相*的曲面对比试块上,进行时基线扫描调节。 5.1.3 探伤面曲面半径R小于等于W2/4时,探头楔块应磨成与工件曲面相

吻合,按GBll345-89第6.2.3条在对比试块上作时基线扫描调节。

5.2 距离一波幅(DAC)曲线的绘制

5.2.1 距离一波幅曲线由选用的仪器、探头系统在对比试块上实测数据绘

制,曲线由判废线、定量线、评定线组成,不同验收级别各线灵敏度见表

5.2.1 表中DAC是以上φ2mm标准反射体绘制的距离一波副曲线,即DAC基

准线。评定线以上定量线以下为I区,定量线至判废线以下的Ⅱ区,判废线

及以上区域为Ⅲ区(判废区)

距离——波幅曲线的灵敏度

表5.2.1

级别

A

B

C

DAC

板厚 mm

8—46

>46-120

>46-120

判废线

DAC-4dB

DAC+2dB

DAC

定量线

DAC-12dB

DAC-8dB

DAC-6dB

评定线

DAC-18dB

DAC-14dB

DAC-12dB

5.2.2 探测横向缺陷时,应将各线灵敏度均提高6dB。 5.2.3 探伤面曲率半径R小于等于W2/4时,距离一波幅曲线的绘制应在曲

线面对比试块上进行。

5.2.4 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,在1跨距声程内最大传输损差在2dB以内可不进行修整。

5.2.5 距离一波幅曲线可绘制在坐标纸上,也可直接绘制在荧光屏刻板

上。

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5.3 仪器调整的校验 5.3.1 每次检验前应在对比试块上,对时基线扫描比例和距离一波幅曲线 <灵敏度>进行调整或校验。校验点不少于两点。 5.3.2 在检验过程中每4h之内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等效试块上进行。 5.3.3 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点,位置参数应重新测定,并予以更正。 5.3.4 灵敏度校验时,如校验点的反射波幅比距离一波幅曲线降低20%或 2dB以上,则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。 6 初始检验 6.1 一般要求 6.1.1 超声检验应在焊缝及探伤表面经外观检查合格并满足GBll345-89 第8.1.3条的要求后方可进行。 6.1.2 检验前,探伤人员应了解受检工件的材质、结构、曲率、厚度、焊 接方法、焊缝种类、坡口形式、焊缝余高及背面衬垫、沟槽等情况。 6.1.3 探伤灵敏度应不低于评定线灵敏度。 6.1.4 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。 6.1.5 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6.1.2条了解焊缝情况,判断其是否为缺陷。判断缺陷的部位在焊缝表 面作出标记。 6.2 *板对接焊缝的检验 6.2.1 为探测纵向缺陷,斜探头垂直于焊缝中心线放置在探伤面上,作锯
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齿型扫查。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。 在保持垂直焊缝作前后移动的同时,还应作10°~15°左右移动。 6.2.2 为探测焊缝及热影响区的横向缺陷应进行*行和斜*行扫查。B级 检验时,可在焊缝两侧边缘使探头与焊缝中心线成10°~20°斜*行扫查。 C级检验时,可将探头放在焊缝及热影响区上作两方向的*行扫查,焊缝母 材厚度超过lOOmm时,应在焊缝的两面作*行扫查或者采用两种角度探头 (45°和60°或45°和70°并用)作单位两个方向*行扫查,亦可用两个 45°探头作串列式*行扫查。对电渣焊缝还应增加与焊缝中心线45°的斜 想向扫查。 6.2.3 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。 6.3 曲面工作对接焊缝的检验 6.3.1 探伤面为曲面时,按规定选用对比试块,并采用6.2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。 6.3.2 环缝检验时,对比试块的曲率半径为探伤面曲率0.9-1.5倍的对比 试块,均可采用,对比试块的采用。探测横向缺陷时按6.3.3条的方法进行。 6.3.3 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%。 6.3.3.1 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°。 6.3.3.2 探头接触面修磨后,应注意探头入射点和折射点角或K值的变化, 并用曲面试块作实际测定。 6.3.3.3 当R大于W2/4采用*面对比试块调节仪器,检验中应注意到荧光 屏指示的缺陷深度或水*距离与缺陷实际的径向埋藏深度或水*距离弧长 的差异,必要时应进行修正。
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6.4 其它结构焊缝的检验 尽可能采用*板焊缝检验中已经行之有效的各种方法。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。 7 规定检验 7.1 一般要求 7.1.1 规定检验只对初始检验中被标记的部位进行检验。 7.1.2 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。 表7.1.2mm

检验等级

灵敏度

A

B

C

评定灵敏度

Φ3

Φ2

Φ2

定量灵敏度

Φ4

Φ3

Φ3

判废灵敏度

Φ6

Φ6

Φ4

7.1.3 探伤灵敏度应调节到评定灵敏度,见表7.1.2直探头检验等级评定。

7.2 最大反射波幅的测定

7.2.1 对判定的缺陷的部位,采取6.2.3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一波幅曲线作比较,确

定波幅所在区域,波幅测定的允许误差为2dB。 7.2.2 最大反射波幅A与定量线SL的dB差值记为SL±——dB 7.3 位置参数的测定
7.3.1 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证基准点(即

原点) 建立坐标。坐标正方向距离上表示缺陷到原点的距离。

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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*距离或简化水*距离求得。 7.3.2 缺陷的深度和水*距离(或简化水*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,另一个数值可采用计算法、曲 线法、作图法或缺陷定位尺求出。 7.4 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Δ ι。 7.4.1 缺陷当量Φ,用当量*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。 7.4.2 缺陷指示长度Δι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。 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, 则采用端点峰值法,即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。 8 缺陷评定和检验结果 8.1 缺陷评定 8.1.1 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 怀疑时应采取改变探头角度、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。 8.1.2 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。 8.1.3 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。
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8.2 检验结果的等级分类

8.2.1 最大反射波幅位于Ⅱ区的缺陷,根据缺陷指示长度按表8.2.1的规

定,予以评级。

缺陷的等级分类

表8.2.1

检验等

A

B

C



mm 评定等级 I

板厚





8-50

8-300

8-300

2/3δ;最小 12 3/4δ:最小 12
δ;最小 20

1/3δ,最小 10, δ/3,最小 10,最

最大 30

大 20

2/3δ,最小 12, δ/2,最小 10,最

最大 50

大 30

3/4δ,最小 16, 2/3δ,最小 12,

最大 75

最大 50



超过Ⅲ级者

表中δ为坡口加工侧母材板厚,母材板厚不同时,以较薄侧板厚为准。 管座角焊缝δ为焊缝截面中心线高度。 8.2.2 最大反射波幅不超过评定线的缺陷,均评为I级。

8.2.3 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。

8.2.4 反射波幅位于I区的非裂纹性缺陷,均评定为I级。

8.2.5 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。 8.2.6 不合格的缺陷,应于返修,返修区域修补后,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8.1条评定。

9 记录与报告

9.1 检验记录应符合YSJL/PG-18-2002,其主要内容:工件名称、编号、

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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8.2.1的缺陷也应于记录。 9.2 检验报告应符合BGGL/PG-19-2002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、探伤比例验收标准、缺陷情 况、返修情况、探伤结论、检验人员及审核人员签字等。 9.3 检验记录和报告至少保存7年。
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