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超聲波探傷作業指導書

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1  適用范圍
本作業指導書適用于母材厚度不小于8mm的鐵素體類鋼全焊透熔化焊對接焊縫脈沖反射法手工超聲波檢驗。
    不適用于鑄鋼及奧氏體不銹鋼焊接,外徑小于159mm鋼管對接焊縫,  內徑小于等于200mm的管座角焊縫及外徑小于250mm和內徑小于80%的縱向焊縫。
2  引用標準
   JB4730-94《壓力容器無損檢測》
   GBll345-89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級法》
   GB50205-2001《鋼結構工程施工質量驗收規范》
3  試驗項目及質量要求
3.1  試驗項目:內部缺陷超聲波探傷。
3.2  質量要求
3.2.1  檢驗等級的分級
根據質量要求檢驗等級分A、B、C三級,檢驗的完善程度A級最低,B級一般,C級最高。檢驗工作的難度系數按A、B、C順序逐級增高,應按照工種2的材質、結構、焊接方法,使用條件及承受荷載的不同,合理的選用檢驗級別。檢驗等級應按產品的技術條件和有關規定選擇或經合同雙方協商選定。
3.2.2  焊縫質量等級及缺陷分級
表3.2.2
焊縫質量等級 一級 二級
內部缺陷
超聲波探傷 評定等級 Ⅱ Ⅲ
 檢驗等級 B級 B級
 探傷比例 100% 20%
3.2.3  探傷比例的計數方法
探傷比例的計數方法應按以下原則確定:①對工廠制作焊縫,應按每條焊縫計算百分比,且探傷長度不應小于200mm,當焊縫長度不足200mm時,應對整條焊縫進行探傷;②對現場安裝焊縫,應按同一類型,同一施焊條件的焊縫條數計算百分比,探傷長度應不小于200mm,并應不少于l條焊縫。
3.2.4  檢驗區域的選擇
3.2.4.1  超聲波檢測應在焊縫及探傷表面經外觀檢查合格后方可進行,應劃好檢驗區域,標出檢驗區段編號。
3.2.4.2  檢驗區域的寬度應是焊縫本身再加上焊縫兩側各相當于母材厚度30%的一般區哉,這區域最小10mm,最大20m。
3.2.4.3  接頭移動區應清除焊接飛濺、鐵屑、油垢及其它外部雜質。探傷區域表面應平整光滑,便于探頭的自由掃查,其表面粗糙度不應超過6.3um,必要時進行打磨。a、采用一次反射法或串列式掃查探傷時,探頭移動區應大于2.5δk,(其中,δ為板厚,k為探頭值);b、采用直射法探傷時,探頭移動區域應大于1.5δk。
3.2.4.4  去除余高的焊接,應將余高打磨到與臨鄰近母材平齊。保留余高焊縫,如焊縫表面有咬邊,較大的隆起和凹陷等也應進行適當修磨,并做圓滑過渡以免影響檢驗結果的評定。
3.2.5  檢驗頻率
檢驗頻率f一般在2-5MHZ的范圍內選擇,推薦選用2—2.5MHZ區稱頻率檢驗,特殊情況下,可選用低于2MHZ區或高于2.5MHZ的檢驗頻率,但必須保證系統靈敏度的要求。
3.2.6  檢驗等級,探傷面及使用k值(折射角)  見表3.2.6
表3.2.6
板厚mm 探傷面 探傷法 使用折射角或k值
 A B C  
≤25 單面單
側 單面雙側或
雙面單側 直射法及一
次性反射法 70°(k2.5、k2.o)
    70°或60°(k2.5、k2.o、k1.5)
>25—50   直射法 45°或60°;45°和60°,
45°和70°并用(k1.o或k1.5,
(k1.o和k1..5,k1.0和k2.O并用)
>50—100 /   
>100 / 雙面雙側  45°和60°并用(k1.0和k1.5或k2.O)
4  儀器、試塊、耦合劑、探頭
4.1  儀器CTS-2000筆記本式數據超聲波探傷儀
4.2  試塊
CSK-IA    試塊
CSK-ⅡA   試塊
4.3  耦合劑
應選用適當的液體或模糊狀物作耦合劑。耦合劑應具備有良好透聲性和適宜流動性,不應對材料和人體有損傷作用。同時應便于檢驗后清理。典型耦合劑為水、機油、甘油和漿糊。在試塊上調節儀器和產品檢驗應采用相同的耦合劑。
4.4  探頭:斜探頭、直探頭
5  儀器的調整的校驗
5.1  基線掃描的調節
熒光屏時基線刻度可按比例調節為代表缺陷的水平距離ι,深度h或聲程S。
5.1.1  探傷面為平面時,可在對比試塊上進行時基線掃描調節,掃描比例依據工作厚度和選用的探頭角度來確定,最大檢驗范圍應調到時基線滿刻度的2/3以上。
5.1.2  探傷面曲率半徑R大于W2/4時,可在平面對比試塊上或探傷面曲率相近的曲面對比試塊上,進行時基線掃描調節。
5.1.3  探傷面曲面半徑R小于等于W2/4時,探頭楔塊應磨成與工件曲面相吻合,按GBll345-89第6.2.3條在對比試塊上作時基線掃描調節。
5.2  距離一波幅(DAC)曲線的繪制 
5.2.1  距離一波幅曲線由選用的儀器、探頭系統在對比試塊上實測數據繪制,曲線由判廢線、定量線、評定線組成,不同驗收級別各線靈敏度見表5.2.1  表中DAC是以上φ2mm標準反射體繪制的距離一波副曲線,即DAC基準線。評定線以上定量線以下為I區,定量線至判廢線以下的Ⅱ區,判廢線及以上區域為Ⅲ區(判廢區)
距離——波幅曲線的靈敏度
表5.2.1
級別
板厚mm
DAC A B C
 8—46 >46-120 >46-120
判廢線 DAC-4dB DAC+2dB DAC
定量線 DAC-12dB DAC-8dB DAC-6dB
評定線 DAC-18dB DAC-14dB DAC-12dB
5.2.2  探測橫向缺陷時,應將各線靈敏度均提高6dB。
5.2.3  探傷面曲率半徑R小于等于W2/

www.tljciu.live4時,距離一波幅曲線的繪制應在曲線面對比試塊上進行。
5.2.4  受檢工件的表面耦合損失及材質衰減應與試塊相同,否則應進行傳輸損失修整,在1跨距聲程內最大傳輸損差在2dB以內可不進行修整。
5.2.5  距離一波幅曲線可繪制在坐標紙上,也可直接繪制在熒光屏刻板上。
5.3  儀器調整的校驗
5.3.1  每次檢驗前應在對比試塊上,對時基線掃描比例和距離一波幅曲線<靈敏度>進行調整或校驗。校驗點不少于兩點。
5.3.2  在檢驗過程中每4h之內檢驗工作結束后應對時基線掃描和靈敏度進行校驗,校驗可在對比試塊或其他等效試塊上進行。
5.3.3  掃描調節校驗時,如發現校驗點反射波在掃描線上偏移超過原校驗點刻度讀數的10%或滿刻度5%(兩者取較小值),則掃描比例應重新調整,前次校驗后已經記錄的缺點,位置參數應重新測定,并予以更正。
5.3.4  靈敏度校驗時,如校驗點的反射波幅比距離一波幅曲線降低20%或2dB以上,則儀器靈敏度應重新調整,而前次校驗后,已經記錄的缺陷,應對缺陷尺寸參數重新測定并予以評定。
6  初始檢驗
6.1  一般要求
6.1.1  超聲檢驗應在焊縫及探傷表面經外觀檢查合格并滿足GBll345-89第8.1.3條的要求后方可進行。
6.1.2  檢驗前,探傷人員應了解受檢工件的材質、結構、曲率、厚度、焊接方法、焊縫種類、坡口形式、焊縫余高及背面襯墊、溝槽等情況。   
6.1.3  探傷靈敏度應不低于評定線靈敏度。
6.1.4  掃查速度不應大于150mm/S,相鄰兩次探頭移動間隔保證至少有探頭寬度10%的重疊。
6.1.5  對波幅超過評定線的反射波,應根據探頭位置、方向、反射波的位置及6.1.2條了解焊縫情況,判斷其是否為缺陷。判斷缺陷的部位在焊縫表面作出標記。
6.2  平板對接焊縫的檢驗 
6.2.1  為探測縱向缺陷,斜探頭垂直于焊縫中心線放置在探傷面上,作鋸齒型掃查。探頭前后移動的范圍應保證掃查到全部焊縫截面及熱影響區。在保持垂直焊縫作前后移動的同時,還應作10°~15°左右移動。
6.2.2  為探測焊縫及熱影響區的橫向缺陷應進行平行和斜平行掃查。B級檢驗時,可在焊縫兩側邊緣使探頭與焊縫中心線成10°~20°斜平行掃查。C級檢驗時,可將探頭放在焊縫及熱影響區上作兩方向的平行掃查,焊縫母材厚度超過lOOmm時,應在焊縫的兩面作平行掃查或者采用兩種角度探頭(45°和60°或45°和70°并用)作單位兩個方向平行掃查,亦可用兩個45°探頭作串列式平行掃查。對電渣焊縫還應增加與焊縫中心線45°的斜想向掃查。
6.2.3  為確定缺陷的位置、方向、形狀、觀察缺陷動態波形或區分缺陷訊號與偽訊號,可采用前后、左右、轉角、環繞等四種探頭基本掃查方式。見圖1。


圖1   四種基本掃查方法

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