JYJCUTWI09超声波作业指导书GB113452.docx
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JYJCUTWI09超声波作业指导书GB113452
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作业指导书
超声波检测程序
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一
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作业指导书
（UT-09）
编制：
审核：
批准：
执行日期：
2015年3月10日
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1目的
1.1为使钢结构的部件和焊缝采用超声波检测时其全过程的操作规范化，能正确反映产品质量制定本操作规程。
2适用范围
2.1本规程适用于母材厚度8mm～100mm的低超声衰减金属材料熔化焊焊接接头手工超声波检测，检测是母材及焊缝温度为0~60℃之间。
3引用标准
3.1GB/T5616-2006无损检测应用导则
3.2GB/T9445-2005无损检测人员资格鉴定与认证
3.3GB/T11345-2013焊缝无损检测超声波检测技术、检测等级和评定
3.4GB/T29711-2013焊缝无损检测超声波检测焊缝中的显示特征
3.5GB/T29712-2013焊缝无损检测超声波检测验收等级
4．人员资格要求
4.1.2无损检测人员的资格评定应按照《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》的要求取得相应的无损检测资格。
4.2NDTUT-I级可在NDTUT-II级人员指导下，可进行相关检测。
4.3不得有色盲和色弱，其近距离视力或近距离矫正视力应不低于5.0（小数记录值为1.0）,的近距离视力敏锐度。
检测员每年进行视力检查.
5检测器材
5.1超声波检测仪器要求
5.1.1采用A型脉冲反射式超声波探伤仪，其工作频率范围为1MHz～6MHz，仪器至少在荧光屏满刻度的80%范围内呈线性显示。
探伤仪应具有80dB以上的连续可调衰减器（增益），步进级每档不大于2dB，其精度为任意相邻12dB误差在±1dB以内，最大累计误差不超过1dB。
水平线性误差不大于2%，垂直线性误差
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不大于3%。
5.1.2具有资质机构出的超声波仪器性能测试报告，报告有效期不大于12个月。
5.2探头选择
5.2.1检测频率
检测频率选择2MHz～5MHz。
初始检测应尽可能选择较低的检测频率。
如有需要，可以选择较高的检测频率，以改善探头的分辨力。
5.2.2折射角
保证声束与底面反射面法线的夹角在35°至70°之间。
当使用多个斜探头进行检测时，其中一个应符合上述要求，且应保证一个探头的声束尽可能与焊缝熔合面垂直。
多个探头间的折射角度差不应小于10°。
5.2.3晶片尺寸
晶片尺寸选择应与频率和声程有关。
在给定频率下，探头晶片尺寸越小，近场长度和宽度就越小，远场中声束扩散角就越大。
短声程检测：
选择晶片直径为6mm～12mm（或等效面积的矩形晶片）的小探头；长声程检测：
选择晶片直径为12mm～24mm（或等效面积的矩形晶片）的探头。
5.2.4曲面扫查时探头的选择
检测面与探头靴底面之间的间隙g，不应大于0.5mm。
当间隙g值大于0.5mm，则探头与靴底面应修磨至与曲面吻合，灵敏度和时基范围也应做相应调整。
5.3系统性能测试
5.3.1每次检测前对超声波检测系统工作性能测试。
系统性能符合下列要求：
1）用于缺欠定位的斜探头入射点的测试值与标称值的偏差不大于±1mm；
2）用于缺欠定位的斜探头折射角的测试值与标称值的偏差不大于±2°；
3）仪器在达到最大检测声程时，其有效灵敏度余量应≥10的dB。
4）将探头与仪器组合应分辨出RC分辨力对比试块上的三个孔。
显示屏应显
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示出三个孔的回波峰值。
5.4标准试块：
CSK-ⅠA、RB-2。
5.5耦合剂：
采用机油、化学浆糊、专用耦合剂和水等透声性好，且不损伤检测表面的耦合剂。
6检测区域要求
6.1表面准备和检测时机
6.1.1在检测之前，检测工件的表面应经外观检查并合格。
表面的不规则状态应不得因妨碍探头扫查和移动而降低检测灵敏度，否则应对表面作适当修整。
探头移动表面粗糙度Ra≤6.3μm。
6.1.2除非另有规定，检测应在焊接或是热处理完工后进行。
对有延迟裂纹倾向材料至少应在焊接或是热处理完成24h后进行检测，委托单应明确检测时机。
6.2检测区域
6.2.1检测区域（见图1）是指焊缝和焊缝两侧至少10mm宽母材或热影响区宽度（取二者较大值）的内部区域。
6.2.2任何情况下，声束扫查应覆盖整个检测区域。
如果声束不能覆盖整个检测区域或折射角不能满足要求时，经业主或监理协商增加其他无损检测方法。
6.3探头移动区
6.3.1探头移动区应足够宽，以保证声束能覆盖整个检测区域（见图1）。
增加探测面，比如焊接接头单面双侧或双面单侧扫查，可缩短探头移动区宽度。
a）采用一次反射法探伤时，探头移动区不应小于1.25P，其中P按下式进行计算：
P=2Ttanβ
式中：
P——斜探头的探伤跨距，单位为毫米（mm）；
T——扫查侧的母材厚度，单位为毫米（mm）；
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β——斜探头的折射角，单位为度（°）
b）采用直射法探伤时，探头移动区不应小于0.75P。
6.3母材检测
除非能证实母材金属高衰减或缺欠的存在不影响横波检测，否则探头移动区（见图1）的母材金属应在焊前或焊后进行纵波检测。
单位:
mm
说明：
a检测区域宽度；
b探头移动区宽度
图1扫查纵向显示时检测区域示意图
存在缺欠的母材部位，应对其是否影响横波检测效果进行评定。
如有影响，调整焊缝超声波检测技术，严重影响声束覆盖整个检测区域时则应考虑更换其他
检测方法（比如射线检测）。
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7设备的调节和灵敏度设定
7.1设备的调节
7.1.1直探头调节技术
参考试块的厚度不得超过时基线设定范围，可从CSK-ⅠA试块厚度为25mm或100mm处得到合适的底面回波。
也可以选择已知厚度的被检工件，试块与工件
应有相同的平表面或曲面，且试块与工件的声速应相同。
7.1.2斜探头调节技术
斜探头调节技术是根据CSK-ⅠA和RB-2标准试块调节。
调节如下:
1）入射点调节
将探头置于CSK-IA试块上，利用R50和R100曲面声程调节入射点，调校三次。
2）探头前沿长度的测量
将探头置于CSK-IA试块上，利用R50和R100曲面测量探头的前沿长度，测量三次取平均值作为探头的前沿长度。
3）K值的测量
将探头置于CSK-ⅠA试块上，利用Φ50mm的孔测定K值，测量三次取平均值作为探头K值。
7.1.3距离-波幅曲线（DAC）的绘制
DAC曲线的绘制在RB-2上实测直径3mm的横孔反射波波幅数据所得。
绘制距离-波幅曲线根据仪器使用说明书推荐的方法制作。
7.2设定参考灵敏度
7.2.1以直径为3mm横孔作为基准反射体，制作距离-波幅曲线（CAD）。
7.2.2数字式超声波检测仪时，应按照仪器使用说明书推荐的方法在RB-2试块
上绘制距离-波幅曲线。
7.2.3时基线和灵敏度设定时的温度与检测时的温度差不应超过15℃。
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7.2.3本规程规定了四个等级
1）参考灵敏度
2）评定等级
3）记录等级（对应两个验收等级，其值均由相关验收等级-4dB引出）；
4）验收等级（对应两个质量等级）。
与参考反射体相对应的所有等级的规定见表1。
等级的规定见图2和图3
表1横孔技术1验收等级2和验收等级3
技术（按
GB/T11345）
评定等级
验收等级2（AL2）
验收等级3（AL3）
验收等级2
验收等级3
8mm≤t＜15mm
15mm≤t＜100mm
8mm≤t＜15mm
15mm≤t＜100mm
1（横孔）
Ho-14dB
Ho-10dB
1≤t时：
Ho-4dB
1＞t时：
Ho-10dB
1≤0.5t时：
Ho
0.5t＜1≤t时：
Ho-6dB
1＞t时：
Ho-10dB
1≤t时：
Ho
1＞t时：
Ho-6dB
1≤0.5t时：
Ho+4dB
0.5t＜1≤t时：
Ho-2dB
1＞t时：
Ho-6dB
记录等级=相应验收等级-4dB。
Ho——参考等级
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说明
1——参考等级
2——验收等级2级
3——记录等级
4——评定等级
H——回波幅度
l——显示长度
n——板厚t的倍数
t——板厚
图2适用于板厚8mm～15mm的横孔技术（技术1）验收等级2级
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说明
1——参考等级
2——验收等级2级
3——记录等级
4——评定等级
H——回波幅度
l——显示长度
n——板厚t的倍数
t——板厚
图3适用于板厚15mm～100mm的横孔技术（技术1）验收等级2级
7.3表面补偿:
设为3dB。
8检测方法
8.1检测等级
一般采用B级检验，采用一种探头单面双侧检测或双面单侧，条件允许应
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作横向缺陷检测。
8.2焊缝的全面检测或抽检比例，应符合相关的验收标准或合同规定。
8.3扫查路径
斜探头应垂直于焊缝中心线放置在检测面上，作锯齿型扫查，（见图1）。
探头前后移动的范围应保证扫查到全部焊接接头截面，在保持探头垂直焊缝作前后移动的同时，还应作10°左右的转动。
8.3.1扫查各类型焊接接头探头位置的检测等级要求
见GB/T11345-2013附录A
8.3.2显示位置
所有显示的位置，应参考一个坐标系定义，如图4所示
说明
O——原点
注：
符号h，l，lx，ly，x，y，z含义见表3
图4显示位置的坐标
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表3符号、定义和单位
8.4探头扫查移动速度不超过150mm/s，相邻的两次扫查之间至少应有探头晶片宽度10%的重叠。
8.5检测中的仪器校验
8.5.1检测过程中至少每4h或检测结束时，应对时基线、探测灵敏度和DAC曲线进行校验。
当系统参数发生变化或等同设定变化受到质疑时，应重新校验。
8.5.2检测过程中发现偏离，按表4要求进行修正。
表4灵敏度和时基线修正
灵敏度
1
偏离值≤4dB
继续检测前，应修正设定
2
灵敏度降低值＞4dB
应修正设定，同时该设备前次校验后检查的全部焊缝重新检测
3
灵敏度增加值＞4dB
应修正设定，同时该设备前次校验后检查的全部记录的显示应重新检测
时基线
1
时基线偏差值≤2%
继续检测前，应修正设定
2
时基线偏差值＞2%
应修正设定，同时该设备前次校验后检查的全部焊缝重新检测
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9缺陷显示的评定
9.3.1最大回波幅度
应移动探头找到最大回波幅度，并记录相对于参考等级的幅度差值。
9.3.2显示长度
显示长度应由固定回波幅度等级技术获得。
纵向显示长度（lx）或横向显示长度（ly）测量时，将探头左右移动，使波幅降低至评定等级，以此测定显示长度水平长度l。
9.3.3群显示
群显示是回波幅度超过记录的两相邻可验收的显示。
如有下情况时，群显示应评定为单个显示：
a）间距dx小于其中较长显示的2倍长度数字；
b）间距dy小于板厚的一半且不超过10mm；
c）间距dz小于板厚的一半且不超过10mm
组合长度：
l12=l1+l1+dx
组合长度l12，和两显示中的最大回波幅度的较大值，应按7.2.3规定的验收等级进行评定。
9.3.4可验收显示的累计长度
超过记录等级的所有单独的可验收显示的累计长度，定义为在给定的焊缝长度范围内，单个显示与组合长度的显示在一条直线的长度的总和。
对于任意的焊缝长度lw（当t＜15mm时，lw=6t；当t≥15mm时，lw=100mm），超过记录等级的所有单独的可验收显示的最大累计长度：
当t＜15mm，lw=6t时，对于验收等级2级，不应大于焊缝长度lw的20%；
当t≥15mm，lw=100mm时，对于验收等级2级，不应大于焊缝长度lw的30%。
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说明：
dx，dy，dz——X,Y,Z方向上显示的间距；ln——n=1…3时，单个显示的长度
图5群显示几何模型
9.4所有评定依据设计图纸的相关要求
10焊接接头返修
经超声波抽检不合格的焊接接头，应进行返修并应加倍抽查，如在加倍抽检还不合格，应对余下焊缝的全数进行检查。
不合格的返修次数不得超过两次。
在返修后，应在相同条件下重新检测，并按第9条评定。
11检测报告
11.1检测报告格式化，见附表JY/JC/JB.BG002-5/3。
11.2检测报告应有对应的执行工艺卡要求和编号。
11.3报告内容应包括所有检测依据、结果以及根据这些结果做出的符合性判断（结论），必要时还应当包括对符合性判断（结论）的理解、解释和所需要的信息。
所有这些信息应当正确、准确、清晰地表达。
正式的检测报告（证书），不
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得有修改痕迹。
11.4检测报告（证书）应当由从事检测的UTⅡ级人员填写，UT检测责任师审核，机构负责人（最高管理者）或者授权技术负责人签发。
检测机构及其检测人员对检测结果、鉴定结论负责。
12.相关文件
工艺卡、GB/T11345-2013附录A
13.附表JY/JC/JB.BG002-5/3.
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