焊缝探伤超声波探头的选择方案参考

第一篇：焊缝探伤超声波探头的选择方案参考

焊缝探伤超声波探头的选择方案参考

编号被测工件厚度选择探头和斜率选择探头和斜率 14—5mm6×6 K3 不锈钢：1.25MHz 铸铁：0.5—2.5 MHz 普通钢：5MHz 26—8mm8×8 K3 39—10mm9×9 K3 411—12mm9×9 K2.5 513—16 mm9×9 K2 617—25 mm13×13 K2 726—30 mm13×13 K2.5 831—46 mm13×13 K1.5 947—120 mm13×13(K2—K1)10121—400 mm18×18(K2—K1)20×20(K2—K1)超声波探伤在无损检测焊接质量中的作用

焊缝检验方法: 1,外观检查.2,致密性试验和水压强度试验.3,焊缝射线照相.4,超声波探伤.5,磁力探伤.6,渗透探伤.关于返修规定:具体情况具体对待,总之要力争减少返修次数 在厂房建设及设备安装中大量使用钢结构，钢结构的焊接质量十分重要，无损检测是保证钢结构焊接质量的重要方法。

无损检测的常规方法有直接用肉眼检查的宏观检验和用射线照相探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤等仪器检测。肉眼宏观检测可以不使用任何仪器和设备，但肉眼不能穿透工件来检查工件内部缺陷，而射线照相等方法则可以通过各种各样的仪器或设备来进行检测，既可以检查肉眼不能检查的工件内部缺陷，也可以大大提高检测的准确性和可靠性。至于用什么方法来进行无损检测，这需根据工件的情况和检测的目的来确定。

那么什么又叫超声波呢？声波频率超过人耳听觉，频率比20千赫兹高的声波叫超声波。用于探伤的超声波，频率为0.4-25兆赫兹，其中用得最多的是1-5兆赫兹。利用声音来检测物体的好坏，这种方法早已被人们所采用。例如，用手拍拍西瓜听听是否熟了；医生敲敲病人的胸部，检验内脏是否正常；用手敲敲瓷碗，看看瓷碗是否坏了等等。但这些依靠人的听觉来判断声响的检测法，比声响法要客观和准确，而且也比较容易作出定量的表示。由于超声波探伤具有探测距离大，探伤装置体积小，重量轻，便于携带到现场探伤，检测速度快，而且探伤中只消耗耦合剂和磨损探头，总的检测费用较低等特点，目前建筑业市场主要采用此种方法进行检测。下面介绍一下超声波探伤在实际工作中的应用。

接到探伤任务后，首先要了解图纸对焊接质量的技术要求。目前钢结构的验收标准是依据GB50205-95《钢结构工程施工及验收规范》来执行的。标准规定：对于图纸要求焊缝焊接质量等级为一级时评定等级为Ⅱ级时规范规定要求做100%超声波探伤；对于图纸要求焊缝焊接质量等级为二级时评定等级为Ⅲ级时规范规定要求做20%超声波探伤；对于图纸要求焊缝焊接质量等级为三级时不做超声波内部缺陷检查。

在此值得注意的是超声波探伤用于全熔透焊缝，其探伤比例按每条焊缝长度的百分数计算，并且不小于200mm。对于局部探伤的焊缝如果发现有不允许的缺陷时，应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度，增加长度不应小于该焊缝长度的10%且不应小于200mm，当仍有不允许的缺陷时，应对该焊缝进行100%的探伤检查，其次应该清楚探伤时机，碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度后、低合金结构钢在焊接完成24小时以后方可进行焊缝探伤检验。另外还应该知道待测工件母材厚度、接头型式及坡口型式。截止到目前为止我在实际工作中接触到的要求探伤的绝大多数焊缝都是中板对接焊缝的接头型式，所以我下面主要就对焊缝探伤的操作做针对性的总结。一般地母材厚度在8-16mm之间，坡口型式有I型、单V型、X型等几种形式。在弄清楚以上这此东西后才可以进行探伤前的准备工作。

在每次探伤操作前都必须利用标准试块(CSK-IA、CSK-ⅢA)校准仪器的综合性能，校准面板曲线，以保证探伤结果的准确性。

1、探测面的修整：应清除焊接工作表面飞溅物、氧化皮、凹坑及锈蚀等，光洁度一般低于▽4。焊缝两侧探伤面的修整宽度一般为大于等于2KT+50mm，(K:探头K值，T：工件厚度)。一般的根据焊件母材选择K值为2.5探头。例如：待测工件母材厚度为10mm,那么就应在焊缝两侧各修磨100mm。

2、耦合剂的选择应考虑到粘度、流动性、附着力、对工件表面无腐蚀、易清洗，而且经济，综合以上因素选择浆糊作为耦合剂。

3、由于母材厚度较薄因此探测方向采用单面双侧进行。

4、由于板厚小于20mm所以采用水平定位法来调节仪器的扫描速度。

5、在探伤操作过程中采用粗探伤和精探伤。为了大概了解缺陷的有无和分布状态、定量、定位就是精探伤。使用锯齿形扫查、左右扫查、前后扫查、转角扫查、环绕扫查等几种扫查方式以便于发现各种不同的缺陷并且判断缺陷性质。

6、对探测结果进行记录，如发现内部缺陷对其进行评定分析。焊接对头内部缺陷分级应符合现行国家标准GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》的规定，来评判该焊否合格。如果发现有超标缺陷，向车间下达整改通知书，令其整改后进行复验直至合格。

一般的焊缝中常见的缺陷有：气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。到目前为止还没有一个成熟的方法对缺陷的性质进行准确的评判，只是根据荧光屏上得到的缺陷波的形状和反射波高度的变化结合缺陷的位置和焊接工艺对缺陷进行综合估判。

对于内部缺陷的性质的估判以及缺陷的产生的原因和防止措施大体总结了以下几点：

1、气孔：

单个气孔回波高度低，波形为单缝，较稳定。从各个方向探测，反射波大体相同，但稍一动探头就消失，密集气孔会出现一簇反射波，波高随气孔大小而不同，当探头作定点转动时，会出现此起彼落的现象。

产生这类缺陷的原因主要是焊材未按规定温度烘干，焊条药皮变质脱落、焊芯锈蚀，焊丝清理不干净，手工焊时电流过大，电弧过长；埋弧焊时电压过高或网络电压波动太大；气体保护焊时保护气体纯度低等。如果焊缝中存在着气孔，既破坏了焊缝金属的致密性，又使得焊缝有效截面积减少，降低了机械性能，特别是存链状气孔时，对弯曲和冲击韧性会有比较明显降低。防止这类缺陷防止的措施有：不使用药皮开裂、剥落、变质及焊芯锈蚀的焊条，生锈的焊丝必须除锈后才能使用。所用焊接材料应按规定温度烘干，坡口及其两侧清理干净，并要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度等。

2、夹渣：

点状夹渣回波信号与点状气孔相似，条状夹渣回波信号多呈锯齿状波幅不高，波形多呈树枝状，主峰边上有小峰，探头平移波幅有变动，从各个方向探测时反射波幅不相同。

这类缺陷产生的原因有：焊接电流过小，速度过快，熔渣来不及浮起，被焊边缘和各层焊缝清理不干净，其本金属和焊接材料化学成分不当，含硫、磷较多等。

防止措施有：正确选用焊接电流，焊接件的坡口角度不要太小，焊前必须把坡口清理干净，多层焊时必须层层清除焊渣；并合理选择运条角度焊接速度等。

3、未焊透：

反射率高，波幅也较高，探头平移时，波形较稳定，在焊缝两侧探伤时均能得到大致相同的反射波幅。这类缺陷不仅降低了焊接接头的机械性能，而且在未焊透处的缺口和端部形成应力集中点，承载后往往会引起裂纹，是一种危险性缺陷。

其产生原因一般是：坡口纯边间隙太小，焊接电流太小或运条速度过快，坡口角度小，运条角度不对以及电弧偏吹等。

防止措施有：合理选用坡口型式、装配间隙和采用正确的焊接工艺等。

4、未熔合：

探头平移时，波形较稳定，两侧探测时，反射波幅不同，有时只能从一侧探到。

其产生的原因：坡口不干净，焊速太快，电流过小或过大，焊条角度不对，电弧偏吹等。防止措施：正确选用坡口和电流，坡口清理干净，正确操作防止焊偏等。

5、裂纹：

回波高度较大，波幅宽，会出现多峰，探头平移时反射波连续出现波幅有变动，探头转时，波峰有上下错动现象。裂纹是一种危险性最大的缺陷，它除降低焊接接头的强度外，还因裂纹的末端呈尖销的缺口，焊件承载后，引起应力集中，成为结构断裂的起源。裂纹分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹三种。热裂纹产生的原因是：焊接时熔池的冷却速度很快，造成偏析；焊缝受热不均匀产生拉应力。防止措施：限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害杂质的含量，主要限制硫含量，提高锰含量；提高焊条或焊剂的碱度，以降低杂质含量，改善偏析程度；改进焊接结构形式，采用合理的焊接顺序，提高焊缝收缩时的自由度。冷裂纹产生的原因：被焊材料淬透性较大在冷却过程中受到人的焊接拉力作用时易裂开；焊接时冷却速度很快氢来不及逸出而残留在焊缝中，氢原子结合成氢分子，以气体状态进到金属的细微孔隙中，并造成很大的压力，使局部金属产生很大的压力而形成冷裂纹；焊接应力拉应力并与氢的析集中和淬火脆化同时发生时易形成冷裂纹。防止措施：焊前预热，焊后缓慢冷却，使热影响区的奥氏体分解能在足够的温度区间内进行，避免淬硬组织的产生，同时有减少焊接应力的作用；焊接后及时进行低温退火，去氢处理，消除焊接时产生的应力，并使氢及时扩散到外界去；选用低氢型焊条和碱性焊剂或奥氏体不锈钢焊条焊丝等，焊材按规定烘干，并严格清理坡口；加强焊接时的保护和被焊处表面的清理，避免氢的侵入；选用合理的焊接规范，采用合理的装焊顺序，以改善焊件的应力状态。

超声波探伤仪原理：

超声波探伤仪原理运用超声检测的方法来检测的仪器称之为超声波探伤仪。超声波探伤仪原理是：超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，超声波探伤仪原理是通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。超声波探伤仪原理的超声检测方法通常有穿透法、脉冲反射

法、串列法等。

声波探伤仪的种类繁多，但在实际的探伤过程，超声波探伤仪原理脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛。超声波探伤仪原理一般在均匀的材料中，缺陷的存在将造成材料的不连续，超声波探伤仪原理这种不连续往往又造成声阻抗的不一致，超声波探伤仪原理由反射定理我们知道，超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射，超声波探伤仪原理反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。超声波探伤仪原理的脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的。

超声波探伤仪原理目前便携式的脉冲反射式超声波探伤仪大部分是A扫描方式的，超声波探伤仪原理所谓A扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离，超声波探伤仪原理纵坐标是超声波反射波的幅值。譬如，在一个钢工件中存在一个缺陷，由于这个缺陷的存在，造成了缺陷和钢材料之间形成了一个不同介质之间的交界面，交界面之间的声阻抗不同，当发射的超声波遇到这个界面之后，就会发生反射反射回来的能量又被探头接受到，在显示屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形，横坐标的这个位置就是缺陷在被检测材料中的深度。这个反射波的高度和形状因不同的缺陷而不同，反映了缺陷的性质

第二篇：小径管对接焊缝超声波探伤可靠性实验_

小径薄壁无缝钢管的接触法超声波探伤

周予兴

（甘肃兰州兰石机械设备有限公司，兰州

730050）

摘要：介绍对材质为12CrMoV，规格是①42×4 mm的无缝钢管用直接接触法进行超声

波探伤。要求对探头楔块进行加工修磨，使探头与管子良好接触，修磨后再对比试块上实测 其入射角和折射角，在标准规定的对比试块上调整仪器的扫描速度和探伤灵敏度等内容。

关键词：缺陷；修磨；斜探头 1概述

有一批①42×4mm的无缝钢管，材质是12GrIMoV。在投入使用前要求对其质量进行抽

检，将有缺陷的管子分拣出来。以保证产品的质量和今后的安全运行。

对于小径薄壁无缝钢管的无损探伤检查，采用水浸超声波探伤是比较理想的方法。但 由于现场条件的限制和抽检数量较小，用接触法超声波探伤就经济实惠，且能保证质量。2钢管超声波探伤标准的确定和对比试块的制备 2.1探伤标准的确定

依照用户的要求，钢管的超声波探伤标准以JB4730-94《压力容器无损检测》中“高 压无缝钢管超声检测”有关规定为准。该标准规定的检测范围为外径12-480mm壁厚大于或 等于2mm的压力容器用高压无缝钢管。主要检测钢管纵向和横向缺陷。9.9对比试样的制备

试样是从被检查的钢管上截取一段50mm长的管子，按标准要求分别在试管内外壁纵向

加工一深度0.5毫米的60度尖角槽。将这段管子沿轴向一剖为二n 【1】 3探头的选择与修磨 3.1探头K值的选择

如前所述钢管超声检测主要是检查管子的纵向和横向缺陷2]，因此探头选用横波斜探

头。为了有效的检测出钢管的内外壁缺陷，斜探头的K值就应在一定的范围。K值过大，就无法较准确地检查出内壁缺陷。如图1所示。从而造成内壁缺陷漏检。只有当探头K值小

于某一数值时，才能检测到管子内壁缺陷。由图2可知探头K值的选取与管子的壁厚和外径

有关。亦即

Sin B≤ I-8 /R=r /R ——(1)R

管子外圆半径 6

管子壁厚 r

管子内圆半径 K=tgB 图1．K值过大时超声波在管壁中的传播路径

对φ42×4 mm的无缝钢管经计算可知折射角B≤54。即K≤1.4我们选用了频率为 2.5MHz．K=1的斜探头。一般要求探头主声束切过内圆，如图2所示折射角计算为：

B=sin l(r／R)图2．K值合适时超声波在管壁中传播路径 3.2探头楔快的加工与修磨

由于所探管子壁厚薄管径小，要使探头与管子外园很好接触，就需将探头楔块磨成圆弧 形状。如图3所示。此时，有两种可能，(1)是斜探头的折射角正好符合被探管材的要求，斜探头可按以下步骤进行修磨：≮ 舞划黥 黟广

图3．探头楔块磨成圆弧状 图3.1 1 Ndn 制”瞒

1)事先测出斜探头主声束的中心入射点位置，并划一垂线。如图3.1。

2)在探头的平面上粘接-3mm厚的有机玻璃，然后把探头放在带有金相砂纸的与被探 管材相同管径的管材上进行修磨，探头的平面正确位置如图3.1所示，使探头的 入射点对准管中心垂线，修磨到原来探头的面为止。

第(2)种情况是，斜探头的折射角与计算的需要不相同，因如何修磨，例如，手头有 一只K2的斜探头，而实际所需的K值为1.4。K2斜探头的折射角为：B=tg2=63.3。则入 射角为a =sin l(2.73/3.23 sin63.43)～49。所需的折射角为B=tgi.4～54.5。，则入射角 应为a =sin l(2.73／3.23 sin 54.5)～43.5。既要求将入射角49。修磨出43.5。步骤如下：

1)测出原斜探头的主声速的中心入射点位置，画一垂线如图3.2所示

2)所要减小的入射角度数为49。-43.5。=5.5。然后，从图3.2可以看出计算L值

L=H．tg5.5。

将L值刻出，并画线连接到入射点处，见虚线所示。在探头探测面上粘接3mm有机玻 璃。并将虚线延长到3mm有机玻璃侧面，在按图3.3方法修磨。即可达到所需折射角的要求。

这种方法因为是手工操作，所以修磨时要精心操作以免引起较大误差。图3.2 图3.3

楔块圆弧的修磨是薄壁管接触法超声波探伤的关键。修磨前应先准确测量探头前沿长

度。为使修磨后探头和管子良好接触，且探伤中操作人员手感良好，探头不前后摇摆，经实 际试验，修磨前的探头前沿不宜小于14mm。测好前沿后在楔快上标出入射点。磨制圆弧时，入射点正对管子外壁，楔块稍向前部倾斜，使超声波入射点正好在管子法线方向。3.3修磨后探头入射点和折射角的测试 3.3.1入射点测试

楔块磨成圆弧后，探头入射点应重新测试。测试方法如图4所示。将探头对准荷兰试块 或者其他有直角边的试块的棱角处，前后移动探头，找出最大反射波。此时棱角所对应的位 置就是探头的入射点。测试结果我们所使用的探头前沿长度为12mm。比未磨制前的前沿短 了2毫米。

图4．圆弧面楔块探头入射点测试 3.3.2折射角测试

测试折射角所用试块为被探管子截取的50mm长的短管，沿纵向一剖为二，将探头置于

管子外壁，找出端角A的最高反射波。固定探头量出BC弧长度。角a的大小可由(2)式决定。

由余玄定理可知：

由正旋定理AO/sin B =AB/sin a可得出 折射角：，图5．折射角测试

经过试验测出探头在(1)的位置时BC弧=13mm。将数值带入(2)式求得a，再依据(3)，(4)式

可求得探头的折射角B =54。亦即K=1.4此结果与前所计算的结果是相符的。需要说明的是 此种方法求得的折射角B误差较大。但对于薄壁管而言是可以满足探伤要求的。4仪器扫瞄速度调节和探伤灵敏度确定探伤仪器选用CTS-26型。扫描速度调节按声程法调。探头置于管子外圆弧。使内壁端

角最高反射波位于荧光屏水平刻度2的位置。然后移动探头，找到外壁端角反射波最高点，将其调到4的位置。此时扫描速度调节完毕。

探伤灵敏度为对比试块上内壁尖角槽反射波达80%。5实际探伤

实际探伤时，为了不使缺陷漏检。仪器再提高3～4 dB作为扫查灵敏度。探伤操作中 探头沿管子外壁螺旋式扫查，速度不宜过快。且注意探头移动始终保持与管子有良好的结合，否则会出现油层杂波不利于判伤，也会造成缺陷漏检。

如果管子是完好的，仪器荧光屏上除始波外再不会出现反射波。一旦出现反射信号就 要根据其所在的位置判断缺陷的深度和长度。如果缺陷波最高点处于一次波附近则其为内壁 缺陷，最高点位于二次波附近则为外壁缺陷。当缺陷反射波高大于基准波高时则判为超标缺 陷，该根钢管不合格。

缺陷长度测量用半波高度法。发现缺陷后左右移动探头，使缺陷波降到波高的一半找 到左右端点，二者之间的距离就是缺陷的长度。

实际探伤共查60多根管子，发现一根存在严重裂纹。该缺陷反射波的特征是从一次波 后开始出现，随着探头的移动缺陷波稍有下降。到二次波位置时缺陷波出现最高点。说明缺 陷处在管子的外壁。当截下有缺陷部位的一段管子，用磁粉探伤检查时，裂纹便清晰可见，其长度达33mm。横向解剖裂纹，发现其由外壁向内裂开，深度是1.5mm。

图6是裂纹实物照片。用磁粉探伤检查管子内壁，未发现有缺陷磁痕显示。

图6 φ42×4 12CrMoV钢管裂纹宏观照片 6几点体会

6.1小直径薄壁无缝钢管的接触法超声波探伤时，斜探头的K值选择非常关键，K值不宜过 大。大K值探头非常容易造成缺陷漏检，或者由于探伤人员的经验不足造成误判。一般来说

K值最好小于等于1。

6.2应选择前沿长度至少大于14毫米的探头。这样便于探头楔块的修磨。选用晶片为8×12 毫米，频率5MHz的探头指向性较好，杂波也少。6.4在实际探伤中，层回波的影响。6.5由于管径较小，操作者一定要保证探头与钢管接触良好，耦合剂不宜涂得太厚以克服油 因此探伤时速度不宜过快。在保证接触良好的情况下缓慢移动探头。参考资料

(I)JB4730-94《压力容器无损检测》标准

1994年5月由中华人民共和国机械工业 部、化学工业部、劳动部等发布

P33

8.4.2

(2)超声波探伤

1995年3月由中国锅炉压力容器安全杂志社出版

P174

第三篇：超声波探伤通用作业指导书

超声波探伤通用作业指导书

一、适用范围

超声检测适用场内球铁铸件的检测。

二

引用标准

EN 12680-3:2003 铸造 超声检测 第三部分：球墨铸铁件

三、检测范围

就铸件检测部位问题与客户达成协议或技术部指定。需要阐明如何对这些部位进行检验，既采用点式还是扫描检验方法，还要说明从哪个方向进行检验。

四

一般要求

1、超声检测人员应具有一定的基础知识和探伤经验。并经考核取得有关部门认可的资格证书。

2、探伤仪

①量程设定，对于在钢材中传导的丛波和横波来说，至少保证在10mm到2m的范围内可以在量程中进行连续选择。

②增益，至少保证在80分贝范围内，测量精度为1分贝，超过80分贝，最大单位间距可为2分贝。

③时基线性和垂直线性小于屏幕调整范围的5%。

④至少适用于单晶片探头和双晶片探头脉冲回波技术中标称频率在0.5MHz到5MHz（包括5MHz）的范围。

3、探头

① 纵波直探头的晶片直径应在10~30mm之间，工作频率1~5MHz，误差不得超过±10%。

② 横波斜探头的晶片面积应在100~400mm²之间，K值一般取1~3.③ 纵波双晶直探头晶片之间的声绝缘必须良好。

3、仪器系统的性能

① 在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量不得小于10dB。

② 仪器与探头的组合频率与公称频率误差不得大于±10%。

③ 仪器与直探头组合的始脉冲宽度（在基准灵敏度下）：对于频率为5MHz的探头，宽度不大于10mm；对于频率为2.5MHz的探头，宽度不大于15mm。

④ 直探头的远场分辨力应不小于30dB，斜探头的远场分辨力应不小于6dB。

五、探伤时机及准备工作

1、工件要集中到指定的位置。

2、工件在外观检查合格后方可进行超声探伤，所有影响超声探伤的油污及其他附着物应予以清除。

3、探伤面的表面粗糙度Ra为6.3μm。

六 探伤方法

1、为确保检测时超声波声束能扫查到工件的整个被检区域，探头的每次扫查覆盖率应大于探头直径的15%。探头的扫查速度不应超过150mm/s。耦合剂应透声性好，且不损伤检测表面，如机油，浆糊，甘油和水等。

2、灵敏度补偿

① 耦合补偿 在检测和缺陷定量时，应对由表面粗糙度引起的耦合损失进行补偿。

② 衰减补偿 在检测和缺陷定量时，应对材质衰减引起的检测灵敏度下降和缺陷定量误差进行补偿。

③ 曲面补偿 对探测面是曲面的工件，应采用曲率半径与工件相同或相近的试块，通过对比实验进行曲率补偿。

六、系统校准与复核

1、一般要求

系统校准应在标准试块上进行，校准中应使探头主声束对准反射体的反射面，以获得稳定和最大的反射信号。

2、新购探头测定

新购探头应有探头性能参数说明书，新探头使用前应进行前沿距离、K值、主声束偏离、灵敏度余量和分辨力等主要参数的测定。

3、检测前仪器和探头系统测定

使用仪器----斜探头系统，检测前应测定前沿距离、K值和主声束偏离，调节或复核扫描量程和扫查灵敏度。

使用仪器----直探头系统，检测前应测定始脉冲宽度、灵敏度余量和分辨力，调节或复核扫查量程和扫查灵敏度。

4、检测过程中仪器和探头系统的复核

遇到下述情况应对系统进行复核：

① 校准后的探头、耦合剂和仪器调节旋钮发生改变时；

② 检测人员怀疑扫描量程或扫描灵敏度有变化时；

③ 连续工作4h以上时；

④ 工作结束时。

5、检测结束前仪器与探头系统的复核

每次检测结束前，应对扫描量程进行复核。如果任意一点在扫描线上的偏移超过扫描线读数的10%，则扫描量程应重新调整，并对上一次复核以来所有的检测部位进行复检。

每次扫描结束前，应对扫查灵敏度进行复核。一般对距离-波幅曲线的校核不应少与3点。如曲线上任何一点幅度下降2dB，则应对上一次复核以来所有的检测部位进行复检；如幅度上升2dB，则应对所有的记录信号进行重新评定。

6、校准、复核的有关注意事项

校准、复核和对仪器进行线性检测时，任何影响仪器线性的控制器（如抑制或滤波开关等）都应放在“关”的位置或处于最低水平上。

七、探伤方法

1、探测方向

一般在探测面上两相互垂直的方向上进行并尽量扫查到工件的整个体积

3、探伤灵敏度的确定

① 纵波直探头探伤灵敏度的确定

当被探部位的厚度不大于探头的3倍近场区时，一般选用底波确定探伤灵敏度。由于几何形状所限，不能获得底波者或是探测厚度大于45mm而小于3倍近场区时，可直接采用试块法确定探伤灵敏度。

② 纵波双晶直探头灵敏度的确定

按需要选择不同直径平底孔的试块，并测试一组不同探测距离的平底孔。调节衰减器，使其中最高的回波幅度达到满刻度的80%。不改变仪器的参数，测出其他平底孔回波的最高点，将其标定在荧光屏上，连接这些点，即是对应于不同平底孔的纵波双晶直探头的距离——波幅曲线。

4、补偿

① 表面粗糙度补偿

在探伤和缺陷定量时，应对由表面粗糙度引起的能量消耗进行补偿。

② 曲面补偿

对于探测面是曲面的工作，可采用曲率与工件相同或相近（0.9~1.5倍）的参考试块，否则应补偿因曲率不同引起的声能损失。

③ 探伤灵敏度一般不低于工件最大探测距离出的φ2mm平底孔当量。

5、探伤灵敏度的复查

探伤中应检查探伤灵敏度，发现探伤灵敏度有改变时应重新调整。当增益电平降低2dB以上时，应对上一次校准以来所检查的工件进行复探；当增益电平升高2dB以上时，应对所有缺陷进行重新定量。

八、缺陷记录

① 记录当量平底孔径超过φ4mm的单个缺陷的位置和波幅。

②

记录当量平底孔直径超过φ2mm的缺陷密集区及其最大缺陷的位置和分布，缺陷密集区面积以12mm×12mm的方块作为最小度量单位。③

记录由缺陷引起的底面回波降低区域和数值。

④ 不属于上述情况，但探伤人员能判定是否危害性的缺陷也予以记录。

九、探伤报告

探伤报告应包括下述内容：

1、委托探伤的单位，探伤报告编号，签发日期。

2、铸件的名称、编号、材料牌号、探伤面的表面粗糙情况。

3、探伤仪的型号、探头型号、探伤频率、耦合剂、探伤灵敏度和扫查方式。

4、在草图上标明检测区域，如有因几何形状限制而检测不到的部位也必须在草图上标明。

5、缺陷的类型、尺寸和位置。

6、探伤等级和探伤结论。

7、探伤人员和审核人员签字。

第四篇：超声波探伤作业指导书

超声波探伤作业指导书 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

JB4730-94《压力容器无损检测》

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

评定等级 检验等级 探伤比例

II B级 100%

二级 III B级 20% 内部缺陷 超声波探伤

3.2.3 探伤比例的计数方法

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。探伤区域表面应平整光滑，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近母材平齐。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

板厚mm 探伤面 A 单面单 侧

B

C

探伤法

使用折射角或k值

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°，≤25 >25—50

单面双侧或 双面单侧

45°和70°并用(k1.o或k1.5，>50—100 >100 ／

(k1.o和k1..5，k1．0和k2．O并用)

／

双面双侧

45°和60°并用(k1．0和k1．5或k2．O)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平距离ι，深度h或声程S。

5.1.1 探伤面为平面时，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。

5.1.2 探伤面曲率半径R大于W2／4时，可在平面对比试块上或探伤面曲率相近的曲面对比试块上，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 板厚mm DAC 判废线 定量线 评定线

DAC-4dB DAC-12dB DAC-18dB

DAC+2dB DAC-8dB DAC-14dB

DAC DAC-6dB DAC-12dB

A

B

C

8—46 >46-120 >46-120

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。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平板对接焊缝的检验

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平行和斜平行扫查。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°斜平行扫查。C级检验时，可将探头放在焊缝及热影响区上作两方向的平行扫查，焊缝母材厚度超过lOOmm时，应在焊缝的两面作平行扫查或者采用两种角度探头(45°和60°或45°和70°并用)作单位两个方向平行扫查，亦可用两个45°探头作串列式平行扫查。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采用平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，必要时应进行修正。6.4 其它结构焊缝的检验

尽可能采用平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

A

灵敏度 评定灵敏度 定量灵敏度 判废灵敏度

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。

Φ3 Φ4 Φ6

Φ2 Φ3 Φ6

Φ2 Φ3 Φ4

B

C

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。7.2.2 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。

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平距离或简化水平距离求得。7.3.2 缺陷的深度和水平距离(或简化水平距离)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。

第五篇：钢轨焊缝探伤培训体会

钢轨焊缝探伤学习心得

这次有幸能够参加路局组织的钢轨焊缝探伤的学习培训班，我非常珍惜这个机会。这次的学习地点安排在了风景宜人的北戴河培训基地。虽然北戴河是旅游胜地，但我知道来到这里不是为了游玩，而是学习钢轨探伤中的重点，钢轨焊缝探伤。

这次的培训班，集结了路局内各个工务段里优秀的探伤人员，讲师都是路局探伤队里的前辈，有这丰富的焊缝探伤经验。在培训期间，上到讲师，下到受训学员，都投入了全身心的精力。讲师们将自己的知识和工作经验倾囊相授，学员们也结合着自己平时普通的探伤经验，努力学习着焊缝探伤知识。秉着理论和实作相结合，我们上午学习理论知识，下午就拿出试块和仪器练习，将理论知识熟练的运用到实作中。如果说普通探伤作业是钢轨的日常检修，那焊缝探伤就是钢轨的重点检修。现在的线路，不管是既有线还是新建成线，全部选择了噪声小，磨耗小，速度快的无缝线路。这样，线路上的无缝焊接处，就成了伤损易发部位。而钢轨焊缝又分为铝热焊、气压焊和接触焊。其中铝热焊又是三种焊接方法的薄弱环节，因为铝热焊又需要夹板夹住固定，所以除了常规的焊缝探伤，同时也应该注意螺栓孔的裂纹伤损。实作练习的时候，我们不止是用标准的试块进行练习，同时也用探伤工作中发现的自然伤损的钢轨作为练习轨，对比着自然伤损和标准试块上的伤损的不同之处。经过十天的学习培训，在最后的考试中，我以优异的成绩取通过了理论和实作考试，取得了钢轨焊缝的探伤资格。

通过这次培训，我的业务能力有所提高，也使我更加懂得了钢轨探伤的重要性，但在以后的工作中只靠书本中上的知识还是远远不够的，只有通过不断地学习和实践才能保质保量的完成当日的工作量。学无止境，只有不断地学习，不断为自己充电，才能完全胜任这份工作。

检查监控车间探伤四工区

马春勇

2014.09.0