无损探伤实验(无损探伤工艺规程)

Posted 2023-05-28

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无损探伤实验(无损探伤工艺规程)

钢结构焊缝超声波检测（频率和验收等） 1检测目的本规程规定了检测人员的资格、检测仪器、探头、试块、检测范围、方法和质量分级等。 2适用范围 2.1本规程采用A型脉冲反射式超声探伤仪器对焊缝进行检测。 2.2检测工艺卡（附录A）是本规程的补充，必要时由2级人员按合同或本规程等要求编制，其检测参数规定的更具体。 3引用标准 GB50205-2020 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50661-2011 《钢结构焊接规范》 GB /T 11345-2013《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》 JG/T203-2007《钢结构超声波探伤及质量分级法》 GB/T9445-2008《无损检测人员资格鉴定与认证》 ZB J04 001《A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法》 ZB Y 230《A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件》 ZBY231超声探伤仪用探头性能测试方法》 ZBY232《超声探伤用1号标准试块技术条件》 4通用规则 4.1检测人员 4.1.1检测人员应按《无损检测人员资格鉴定与认证》的要求经严格的培训和考核，并取得相应等级资格证书，从事相对应考核项目的检测工作。1级人员在2级或3级人员监督下工作，结果评定和出具报告需有2级或3级资格。 4.1.2检测人员必须每年检查一次视力，校正视力不低于1.0，且不能是色盲。 4.2仪器、探头和试块使用的仪器汕超9006PLUS超声波探伤仪和汕超探头。(仪器需检定，试块要校准，回来使用前根据检定或者校准证书做确认表，满足相应规范要求，有效期为一年)。 4.2.1仪器 1）仪器和探头的组合灵敏度：在达到所检工件最大声程时，其灵敏度余量应≥10dB。 2）衰减器精度：任意相邻12dB误差在±1dB以内。 3）水平线性：水平线性误差不大于1%。 4）垂直线性：在荧光屏满刻度的80%范围内呈线性显示。垂直线性误差不大于5%。 4.2.2探头 1）晶片有效面积除另有规定外一般不应超过500mm2，且任意一边长不大于25mm。 2）单斜探声束轴线水平偏离角不应大于2°，主声束垂直主方向不应有明显的双峰。 3）直探头的远场分辨力应大于等于30dB，斜探头的远场分辨力应大于等于6dB。仪器和探头的系统性应按ZB J04 001的规定方法进行测试。 4）探头一般选用选用11345-1989 5)探头一般选择国内的汕超品牌。 4.2.3试块 1）试块应采用与被检工件相同或声学性能相近的钢材制成。对比试块的探测面及侧面，在以2.5MHz以上的频率及高灵敏度条件下进行检测时，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。 2）试块的制造要求应符合中ZBY23的规定。 3）现场检测时，为校验灵敏度和时间基线，可采用其它型式的等效试块。 4）试块用CSK-ZB、RB-2。 4.3检测的一般方法 4.3.1检测覆盖率检测时，相邻两次探头移动间隔保证至少有探头宽度10%的重叠。 4.3.2探头的移动速度探头的扫查速度不应超过150mm/s。 4.3.3扫查灵敏度扫查灵敏度不得低于基准灵敏度。 4.3.4耦合剂采用机油、桨糊、甘油和水等透声性好，且不损伤检测表面的耦合剂。 4.3.5检测面 1）检测面和检测范围的确定原则上应保证检查到工件被检测部分的整个面积。对于钢板和锻件应检查到整个工件；而对焊缝应检查到整条焊缝。 2）检测面应经外观检查合格，所有影响超声检测的锈蚀、飞溅和污物都应予以清除，其表面粗糙度不应超过6.3微米。 4.3.6校准校准应在标准试块上进行，校准中应使超声主声束垂直对准反射体的反射面，以获得稳定的和最大的反射信号。 4.3.6.1仪器校准在仪器开始使用时，应对仪器的水平线性进行测定，测定方法按ZBY230的规定进行。该设备首次使用及每隔三个月应对仪器的水平线和垂直线性进行一次测定。 4.3.6.2探头校准 1）在探头开始使用时，应对探头进行一次全面的性能校准。测定方法按ZBY231的有关规定进行。 2）斜探头校准使用前，斜探头至少应进行前沿距离、K值、主声束偏离、灵敏度余量和分辩力等的校准。使用过程中，每个工作日应校准前沿距离、K值和主声束偏离。 3）直探头校准直探头的灵敏度余量和分辨力应每隔一个月检查一次。 4.3.6.3仪器和探头系统的校验 1）校验时机每次检测前均应对时基扫描比例和距离——波幅曲线（灵敏度）进行调节或校验，校验点不少于两点。遇有下述情况应随时对其进行重新校验： a.校准后的探头、耦合剂和仪器调节旋钮发生改变时； b.开路电压波动或者检测者怀疑灵敏度有变化时； c.连续工作4小时以上时； d工作结束时。 2）时基扫描比例的校验扫描调节检验时，如发现校验点反射波在扫描线上偏移超过原检验点刻度度数的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，位置参数应重新确定，并予以更正。 3）距离一波幅曲线（灵敏度）的校验如校验点的反射波幅比距离——波幅曲线降低20%或2dB以上，则仪器灵敏度应重新调整，并对前次校验后的全部检测结果重新检测；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，而前次检验后，已经记录的缺陷，应对缺陷尺寸参数重新测定并予以评定。 4.4报告和资料的存档由2级以上人员填写报告，经3级人员审核。报告资料存档不少于6年。 5焊缝超声波检测 5.1检测范围和一般要求本条规定了焊缝缺陷的超声检测方法及检验结果的等级评定。本条适用于母材厚度为8~300mm全焊透熔化焊钢对接焊缝、T型焊缝、管座角焊缝、球管焊接接头等焊缝的超声检测。 5.2 试块 5.2.1 应符合4.2.3条的规定。 5.2.2 采用的标准试块为CSK-IB、RB-2、CSK-IA等。 5.2.3在满足灵敏度要求时，也可采用其它形式的等效试块。 5.2.4 检测曲面工件时，如检测面曲率半径R小于等于W2/4(W为探头接触面宽度，环缝检测时为探头宽度，纵缝检测时为探头长度)时，应采用与检测面曲率相同的对比试块。一个对比试块可检其0.9～1.5倍的工件。 5.3 检测准备 5.3.1检测面 1）焊缝检测一般采用一种K值探头，利用一次反射法在焊缝的单面双侧对整个焊接接头进行检测。当母材厚度大于50mm时，利用双面双侧直射波检测。对于要求比较高的焊缝，根据实际需要也可将焊缝余高磨平，直接在焊缝上检测。 2）检测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，这个区域最小为10mm，最大为20mm。 3）探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢、及其它杂质。检测表面平整光滑，便于探头的自由扫查，其表面粗糙度Ra应为6.3μm，一般应进行打磨。 a.采用一次反射法检测时，探头移动区不小于1.25P； P=2TK 式中：P—跨距，mm， T—母材厚度，mm， K—探头K值， b.采用直射法检测时，探头移动区不小于0.75P； 4）去除余高的焊缝，应将余高打磨到与母材平齐。保留余高的焊缝，如果焊缝表面有咬边、较大的隆起和凹陷等也应进行适当的修磨，并作圆滑过渡，以免影响检验结果的评定。 5.3.2 探头K值斜探头K值选取可参照表1的规定。条件允许时，应尽量采用较大K值探头。表1 推荐应用的斜探头K值板厚 Tmm K ＜25 ＞25～50 ＞50～100 ＞100~300 2.5、2.0 2.5、2.0、1.5 1.0或1.5；1.和1.5,1.0和2.0并用 1.0和1.5或2.0并用 5.3.3母材的检验斜探头扫查声束通过的母材区域，应先用直探头检测，以便检测是否有影响斜探头检测结果的分层或其它种类缺陷存在。该项检测仅作记录，不属于对母材的验收检测。母材检测的规程要点如下： 1）方法：接触式脉冲反射法，采用频率2～5MHZ的直探头，晶片10～25mm； 2）灵敏度：将无缺陷处第二次底波调节为荧光屏满刻度的100%； 3）记录：凡缺陷信号幅度超过荧光屏满刻度20%的部位，应在工件表面作出标记，并予以记录。 5.3.4 DAC曲线的制作 5.4 检测方法 5.4.1 平板对接焊缝的检测 1）为检测纵向缺陷，原则上采用一种K值探头或两种K值探头在焊缝的单面双侧进行检测。母材厚度大于46mm时，采用双面双侧检测，如受几何条件限制，也可在焊缝双面单侧采用两种K值探头进行检测。斜探头就应垂直于焊缝中心线放置在检测面上，作锯齿形扫查，见图1。探头前后移动范围应保证扫查到全部焊缝截面。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。图1 锯齿型扫查 2）为检测焊缝及热影响区的横向缺陷应进行平行和斜平行扫查。检测时，可在焊缝两侧边缘使探头与焊缝中心线成10°～20°作斜平行扫查。见图2。焊缝余高磨平时，可将探头放在焊缝及热影响区上作两个方向的平行扫查，见图3。焊缝母材超过100mm时，应在焊缝的两面作平行扫查或采用两种K值探头(K1和K1.5或K1和K2并用)作单面两个方向的平行扫查；对电渣焊缝还应增加与焊缝中心线成45°的扫查。图2 斜平行扫查图3平行扫查 3）为确定缺陷的位置、方向和形状。观察缺陷动态波形和区分缺陷信号或伪缺陷信号，可采用前后、左右、转角、环绕等四种探头基本扫查方法，见图4。 [I]前后　　　　　左右　　　　　　转角　　　　　环绕图4 四种探头基本扫查方法 5.4.2 曲面工件对接焊缝的检测 1)检测面为曲面时，可尽量按平板对接焊缝的检测方法进行检测。对于受几何形状限制，无法检测的部位应予以记录。 2）纵向检测时，对比试块的曲率半径与检测面曲率半径之差应小于10％。 a.根据工件的曲率和材料厚度选择探头K值，并考虑几何临界角的限制，确保声束能扫查到整个焊缝截面。 b.板探头接触面修磨后，应注意探头入射点和K值的变化，并用曲线试块作实际测定。 c.当检测面曲率半径R大于W2/4且采用平面对比试块调节仪器时，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弧长的差异，必要时进行修正。 3）环缝检测时对比块的曲率半径应为检测面曲率半径0.9～1.5倍。 5.4.3管座角焊缝的检测 1）一般原则在选择检测面和探头时应考虑到各种类型缺陷的可能性，并使声束尽可能垂直于该焊接结构中的主要缺陷。 2）检测方式根据焊缝结构形式，管座角焊缝的检测有五种探测方式，可选择其中一种或几种方式组合实施检测。检测方式的选择应由合同双方商定，并考虑检测主要检测对象和几何条件的限制（图5、图6）。位置3位置1位置2位置1位置2位置3 图5 插入式管座角焊缝图6 安放式管座角焊缝 3) 管座角焊缝以直探头检测为主，探头频率、尺寸及扫查方法应按3.3.3条的规定执行。对直探头扫查不到的区域，可采用斜探头检测。 5.5 缺陷定量检测 5.5.1 灵敏度应调到定量线灵敏度。 5.5.2 对所有反射波超过定量线的缺陷，均应确定其位置、最大反射波幅和缺陷当量。 5.5.3 缺陷当量应根据缺陷最大反射波幅确定缺陷当量直径￠或缺陷指示ΔL。 1）缺陷当量直径￠，用当量平底孔直径表示，主要用于直探头检测，可采用公式计算距离—波幅曲线和试块对比来确定缺陷当量尺寸。 2）缺陷指示长度ΔL的测定采用以下方法： a当缺陷反射波只有一个设点，且位于II区时，用6dB法测其指示长度。 b当缺陷反射波峰值起仪变化，有多个设点，且位于II时，应以端点6dB法测其指示长度。 c当缺陷反射波峰位于I区，如认为有必要记录时，将探头左右移动，使波幅降到评定线，以此测定缺陷指示长度。 5.6 缺陷评定 5.6.1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K值，增加检测面、观察动态波形并结合结构工艺特征作判断，如对波形不能判断时，应辅以其它检测方法作综合判定。 5.6.2 缺陷指示长度小于10mm时按5mm计。 5.6.3 相邻两缺陷在一直线上，其间距小于其中较小的缺陷长度时，应做为一条缺陷处理，以两缺陷长度之和作为其指示长度(不考虑间距)。 5.7 缺陷等级评定 5.7.1 最大反射波幅位于II区的缺陷，根据缺陷指示长度按下表的规定予以评定。 5.7.2 最大反射波幅不超过平定线的缺陷均评为I级。 5.7.3 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。 5.7.4 反射波幅位于I区的非裂纹性缺陷，均评为I级。 5.7.5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。表2 缺欠的等级分类注：①δ为坡口加工侧母材厚度，板厚不等的焊缝，以薄板为准 ②当管座角焊缝δ为焊缝截面中心线高度。 5.7 不合格的缺陷，应予以返修，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，复探位置的缺陷亦予以评定。 5.8 验收及频率（50205-2020）。附录A 超声波检测工艺卡工艺卡编号：客户信息客户名称工程名称检测标准验收等级构件构件名称构件编号材料牌号规格焊接方法坡口形式表面状态检测时机器材仪器型号仪器编号探头型号试块型号检测面扫查方式耦合剂表面补偿扫描调节检测灵敏度技术要求检测标准检测比例验收标准检测方式设计要求检测面本工艺卡规定未尽事项按通用工艺规程执行。检测部位示意图编制资格编制时间审核资格审核时间