焊缝超声波检测工艺
江苏敦邦钢结构工程有限公司
焊缝超声波检测工艺
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2011年5月
江苏敦邦钢结构工程有限公司
目 录
1. 总则.......................................................................................................................1 2. 适用范围...............................................................................................................2 3. 检测人员...............................................................................................................2 4. 探伤仪、探头及系统性能...................................................................................2 5. 耦合剂...................................................................................................................3 6. 试块........................................................................................................................3 7. 检验等级及区域....................................................................................................3 8. 探伤面的处理及探头移动区域.............................................................................5 9. 仪器的校准.............................................................................................................5 10. 扫查速度和扫查方式及缺陷的长度评定和标记..................................................6 11. 缺陷的评定分级.....................................................................................................7 12. 超声波探伤报告.....................................................................................................8 13. 焊缝超声波检测工艺卡.........................................................................................8
1.总则
1.1 本工艺适用于中建钢构工厂钢结构焊缝手工超声波检测。
1.2 编制本工艺的依据如下： 1.2.1 委托书，相关设计图纸，工艺，设计总说明； 1.2.2 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤分级》GB11345-89； 1.2.3 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001； 1.2.4 《钢结构超声波探伤及质量分级法》JG/T203-2007； 1.2.5 《建筑钢结构焊接技术工艺》JGJ81-2002；
1.2.6 本工艺需要更改或对其内容有疑问，以及发生记载外的重要事项时，要同设 计单位协商，经同意后进行检查，如有发生上述事项，做成书面文件发布给 相关人员。
2. 适用范围：
2.1本工艺规定了检验焊缝及热隐蔽影响区缺陷，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。
2.2
本工艺适用于母材厚度不小于4mm碳素结构钢和低合金高强度结构钢，钢板对接全焊透
接头，箱形构件电渣焊接头，T型、角钢接头的超声波检测。
3. 检验人员
3.1 从事焊缝探伤的检测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。
3.2 焊缝超声波检验人员应按有关工艺或技术条件的规定，经严格的培训和考核，并持有
相应考核组织颁发的Ⅱ级以上资格证书，从事相对应考核项目的检验工作,一级人员必须在二级或二级以上人员的指导下进行探伤
3.3 超声波探伤人员的校正视力不能低于1.0,并且每年必须检查一次。 4. 探伤仪、探头及系统的性能
4.1 对仪器的要求：超声波探伤仪应通过计量检定合格，为A型脉冲及反射式探伤仪，配
1~6MHz的探头，增益至少60dB，每档1~2 dB可调。水平线误差不大于1%，垂直线性误差不大于5%，分辨力能分辨CSK-IA试块上三直径有机玻璃的峰值。
4.2 对探头的要求： 4.2.1直探头（纵波）
探头晶片直径应为10-30mm之间，频率为1-5MHz，不应有明显的双峰。
4.2.2 斜探头（横波）
探头角度应为45°，60° ，70°（或者K值为1.0，1.5，2.0，2.5），声束轴线水平偏离角应不大于2°；斜探头的公称K值与实测K值偏差不应超过±0.1。
探头晶片有效面积不超过500mm2，并且任意一边边长不超过25mm。
探头主声束垂直方向的偏离不应有明显的双峰；
4.3 系统性能
4.3.1系统的有效灵敏度必须大于评定灵敏度10dB以上； 4.3.2 远场分辨力 斜探头 Z≥6dB； 4.4 探伤仪、探头及系统性能的周期检查；
4.4.1 探伤仪的水平线性和垂直线性在设备首次使用后每隔三个月进行检测；
4.4.2 斜探头的性能（前沿，K值，灵敏度，偏离角）在使用前和在每次工作后每隔4h应
校准一次。
5. 耦合剂
使用工业用浆糊、水、甘油、机油等糊状液体，并且在试块调节仪器和产品检验应采用相同的耦合剂。
6. 试块
标准试块：CSK-ⅠA；
对比试块：RB系列（见下图）：
RB-1
RB-2
7． 检验等级及区域
根据标准要求钢结构焊缝采用B级检验，亦可根据委托要求和设计说明进行调整。 7.1各种接头及K值的选择：
7.3 检验区域的宽度应是焊缝本身再加上焊缝两侧，各相当于母材厚度的30%的一段区域，
这个区域最小是10mm，最大是20mm。
7.4 箱形构件内隔板电渣焊焊透宽度的测定：
7.4.1 等用直探头法以最大声程作为探测范围调整时间轴，在被检工件无缺陷部位将钢
板的第一次底面反射回波调整到波幅的80%高度作为探测灵敏度基准，垂直于焊缝方向从焊缝的终端开始以100mm间隙进行扫查，并对两端各板厚加50mm范围进行全面扫查；
7.4.2 焊接前必须在面板外侧离电渣焊一定位置标记上焊接预定线。探伤时以该预定线
为基准线；
7.4.3 应把探头从焊缝一侧移至另一侧。低波高度达到40%时的探头中心位置作为焊透
宽度的边界点，两侧边界点间距为焊透宽度；
7.5 缺陷指示长度的测定应符合下列规定：
7.5.1 焊透指示宽度不足将按6.4.3条规定扫查求出，焊透指示值宽度小于隔板尺寸沿焊
透长度方向的范围作为缺陷指示长度；
7.5.2 焊透宽度的边界点错位，将焊透宽度边界点向焊接预定线内侧沿焊透长度方向错
位起过3mm的范围作为缺陷指示长度；
7.5.3 缺陷在焊透长度方向的位置以缺陷的起点表示。 8. 探伤面的处理及探头移动区域
8.1 探伤面应清除飞溅、铁屑、油垢、氧化皮及其他杂物，探伤面应 平整光滑，便于探头
自由扫查，其表面粗糙度不应超过6.3umm，必要时进行打磨；
8.2 探头移动区域：
直射法 0.75P
P=2δK δ=板厚
一次反射法 1.25P P=跨距
9. 仪器的校准
9.1 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或L’，深度h，声程S（如图）。
9.2 灵敏度的调整：
用RB系列的￠3横通孔来作DAC线为基准的距离波幅曲线。编制的距离波幅曲线（如
下图）评定线与定量线之间为Ⅰ区，定量线与判废线之间为Ⅱ区，判废线及以上为Ⅲ区。
9.3 若被检构件壁厚小于8mm时，按下列方法测绘DAC曲线
将深5mm的直径3mm的通孔回波调节到垂直刻度的80%画一直线（RL线），用于直射
法，然后再降4dB，再画一直线（RL线），用于一次反射法。
9.4 灵敏度校验
9.4.1．如校验点的反射波幅与距离波幅曲线有±2dB以上的误差时，并对所检的焊
缝进行重新检测；
9.4.2．校验点至少不小于3个；
9.4.3．若校验点上回波位置超过规定位置的10%或水平方向满刻度的5%时，则时
基线应重新标定，并对上次所检的焊缝进行重新检测。
10. 扫查速度和扫查方式及缺陷长度的评定和标记
10.1扫查速度应不大于150mm/S，相邻两次探头移动间距保证至少有探头宽度15%的重叠； 10.2 扫查方式一般为锯齿型，为确定其缺陷位置、方向和形状，观察缺陷的动态波形，或
区分缺陷讯号与伪讯号，也可采用前后、左右、转角、环绕等四种探头的基本扫
查方式；
10.3 缺陷长度的测定一般用-6dB法，即最大反射波幅，-6dB范围的探头移动距离视为缺
陷的指示长度L；
波幅dB
6dB
探头移动长度mm
L
10.4 以缺陷指示长度的起点确定缺陷长度的位置，以最大反射波高的位置确定与焊接线相
垂直及深度方向的位置。
11．缺陷的评定分级
11.1 最大反射波幅位于Ⅱ区的缺陷，其指示长度小于10mm按5mm计；
11.2 相邻两缺陷各向间距小于8mm时，两缺陷的指示长度之和作为单个缺陷的指示长度； 11.3 最大反射波幅位于Ⅱ区的缺陷，根据其指示长度按下表进行评定：
注：t为板厚，母材板厚不同时以较薄板为准。
11.4 多个Ⅱ区的合格缺陷累计长度L，即缺陷累计长度等级评定按下表执行：
11.5 最大反射波幅不超过评定线的评为Ⅰ级；
11.6 最大反射波幅在评定线以上，且检验人员判定为裂纹及与裂纹相似的缺陷，不考虑其
波幅和尺寸如何，均评为Ⅳ级；
11.7 Ⅰ区的缺陷，除裂纹以外的缺陷都视为Ⅰ级； 11.8 Ⅲ区的缺陷不考虑其指示长度如何，都视为Ⅳ级。 12. 超声波探伤报告
报告应包括以下部分：
12.1 工程情况：工程名称、委托单位、编号； 12.2 工件情况：工件名称、材料牌号、编号、数量；
12.3 检测条件：探伤仪型号、探头类型、探头标称频率、晶片尺寸、耦合剂、对比试样等； 12.4 检测结果：缺陷位置、缺陷分布示意图、缺陷等级及其他；
12.5 检测人员、审核人员、报告签发人姓名及资格等级，检测日期、检测单位等。 12.6 焊缝探伤的示意图。 13. 焊缝超声波检测工艺卡