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超聲波探傷方法和探傷標準（zhǔn）
更新時間：2021-04-10 17:51
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（超聲波探傷標準）
1超聲波探傷方法與適用範圍 
本標準規定了檢驗焊縫及熱影響區缺陷,確定缺陷位置、尺寸和缺陷評定（dìng）的一般方法及探傷結果的分級方法. 本標準適用於母材厚度不小於8mm的鐵素體（tǐ）類鋼全焊透熔化焊對接焊縫脈衝（chōng）反射法（fǎ）手工超（chāo）聲波檢驗. 
本標準不適用於鑄（zhù）鋼及奧氏體不鏽（xiù）鋼焊縫;外徑小於159mm的（de）鋼管對接焊縫;內徑小於等於200mm的管座角焊縫及外徑小於250mm和內外（wài）徑之比小於80%的縱向（xiàng）焊縫. 

2 超聲（shēng）波探（tàn）傷方法引用（yòng）標準 
ZB Y 344 超聲探（tàn）傷方法用探（tàn）頭（tóu）型號命名
ZB Y 231 超聲（shēng）探傷方法用（yòng）探頭性能（néng）測試
ZB Y 232 超聲探傷方法用1號標（biāo）準試塊技術條件 
ZB J 04 001 A型脈（mò）衝反射式超聲探傷係統工作性能測試方法（fǎ） 

3 術語（yǔ） 
3.1 簡化水（shuǐ）平距離l’ 
從探頭前沿到缺（quē）陷在探傷（shāng）麵上測量（liàng）的（de）水平距（jù）離. 
3.2 缺陷指示長度△l 
焊縫超聲檢驗中（zhōng）,按規（guī）定的（de）測量方法以（yǐ）探頭移（yí）動距離測得的（de）缺（quē）陷長度. 
3.3 探頭接觸麵寬度（dù）W 
環縫檢驗（yàn）時（shí）為探（tàn）頭寬度,縱（zòng）縫（féng）檢驗（yàn）為探頭長度. 
3.4 縱向缺陷 
大致上平行（háng）於焊縫（féng）走向的缺陷. 
3.5 橫（héng）向缺陷 
大致上垂（chuí）直於焊（hàn）縫走（zǒu）向的缺陷. 
3.6 幾何臨界角β’ 
筒形工件檢驗,折射聲束軸線與內（nèi）壁相切時的折射角. 
3.7 平（píng）行掃查（chá） 
在（zài）斜角探傷中,將探頭置於焊縫及熱影響區表麵,使聲束指向焊縫方向,並沿焊縫方（fāng）向（xiàng）移動的掃查方（fāng）法. 
3.8 斜平行掃查（chá） 
在斜角探傷中,使探頭與焊縫中心線成一角度,平等於焊（hàn）縫方向移動的掃查方法. 
3.9 探傷截麵 
串列掃查（chá）探傷時,作為探傷對象（xiàng）的（de）截,一般（bān）以焊縫坡口麵為探傷（shāng）截麵（miàn）,. 
3.10 串（chuàn）列基準（zhǔn）線 
串列掃查時,作為一發一收兩探頭等（děng）間隔移動基準的線.一般設在離探傷截麵距離為（wéi）0.5跨距的位置,. 
3.11 參考線 
探傷截麵的位置焊後已被蓋住,所以施焊前應（yīng）予（yǔ）先（xiān）在探傷麵上,離焊縫坡口一定（dìng）距離畫（huà）出（chū）一標記線,該線即為參考線,將作為確定串列基準線的依據.
3.12 橫方形串列掃（sǎo）查 
將（jiāng）發、收一組探頭,使其入射點（diǎn）對串列基準線經常（cháng）保持等距離平行於焊縫（féng）移動的掃查方法. 
3.13 縱方形（xíng）串列掃查 
將發、收一組探頭使其入射點對串列基準線經常保（bǎo）持等距離,垂直於（yú）焊縫移動的掃查方（fāng）法. 

4 檢驗人員 
4.1 從事焊縫探傷的（de）檢驗人員必須掌握超（chāo）聲波探傷的基礎技術,具有足夠的焊縫超（chāo）聲波（bō）探傷經驗（yàn）,並掌（zhǎng）握一（yī）定的材料、焊接基礎知識. 
4.2 焊縫超（chāo）聲檢驗人員應按有關規程或技術條件的（de）規定經嚴格的培訓和考（kǎo）核（hé）,並（bìng）持（chí）有相 考核組織頒發的等級資格證書,從（cóng）事相對應（yīng）考核項目的檢驗（yàn）工作（zuò）. 
注:一般（bān）焊接檢驗專業考核項目分為板對接焊縫;管件對接焊縫;管座角焊縫;節點焊縫（féng）等四種. 
4.3 超聲（shēng）檢驗人員的視力（lì）應每年檢（jiǎn）查一次,校正視力不得低於（yú）1.0. 

5 探傷儀、探（tàn）頭及係統（tǒng）性能 
5.1 探傷儀 
使用A型顯示脈衝反射式探傷儀,其工作頻率範圍至少（shǎo）為1-5MHz,探傷儀應配備衰減器或增益控製器,其精度為任意相鄰（lín）12dB誤差在±1dB內.步進級每檔不大於2dB, 總調節量應大於60dB,水平線性誤差不大於1%,垂直線性誤差不大於5%. 
5.2 探頭 
5.2.1 探（tàn）頭（tóu）應按（àn）ZB Y344標準的規定（dìng）作出標誌. 
5.2.2 晶片的有效麵積不應超過500mm2,且任（rèn）一邊長不應大於（yú）25mm. 
5.2.3 聲束軸線水平偏離角應不大於2°. 
5.2.4 探頭主聲束垂直方向的偏離,不應有明顯的雙峰（fēng）,其測試方法見ZB Y231. 
5.2.5 斜探（tàn）頭的公稱折（shé）射角β為45°、60°、70°或K值為1.0、1.5、2.0、2.5,折射角的實測值與公稱值（zhí）的偏（piān）差應不大於（yú）2°(K值（zhí）偏差不應超過±0.1),前沿（yán）距離的偏差（chà）應不大於1mm.如受工件幾何形狀或探（tàn）傷麵曲率等限製也可選用其他小角（jiǎo）度的探頭. 
5.2.6 當（dāng）證明確能提高探測結果的準確性和可靠性,或能（néng）夠較好地解決一般檢驗（yàn）時的困難而又確保結果的正確,推薦采（cǎi）用聚焦等特（tè）種探頭（tóu）. 
5.3 係統性能　 
5.3.1 靈敏度餘量 
係統有效靈敏度必須大（dà）於評定（dìng）靈敏度10dB以上. 
5.3.2 遠場分辨力 
a.直探頭:X≥30dB; 
b.斜探頭（tóu）:Z≥6dB. 
5.4 探傷儀、探頭及係（xì）統性能和周期檢（jiǎn）查 
5.4.1 探傷儀、探頭及係統性能,除靈敏度餘量外,均應按ZB J04 001的規定方法（fǎ）進行測試. 
5.4.2 探傷儀的水（shuǐ）平線性和垂直線（xiàn）性,在設備首次使用及每（měi）隔3個月應檢（jiǎn）查一次. 
5.4.3 斜探頭及係統性能,在表（biǎo）1規定的時間（jiān）內必須檢查一次. 

6超聲波探傷試塊 
6.1 標準試（shì）塊的形狀和尺寸見附錄A,試塊製造的技術要求應符合ZB Y232的規定,該試塊主要用於測定（dìng）探傷儀、探（tàn）頭及係統性能. 
6.2 對比試塊的（de）形狀和尺寸見附（fù）錄B. 
6.2.1 對比試塊采用與被檢驗材料相同或聲學性能相近的鋼材製成.試塊的探測麵及側麵,在以（yǐ）2.5MHz以上頻率及高（gāo）靈敏條件下進行（háng）檢驗時,不得出現大於距探測麵20mm處的Φ2mm平（píng）底孔反射回來的回（huí）波幅度1/4的缺陷回波. 
6.2.2 試（shì）塊上（shàng）的標（biāo）準孔,根據（jù）探傷需要,可以采取其他形式布置或添加標準孔,但應注意不（bú）應與試塊端角（jiǎo）和相鄰標準孔的反射（shè）發生混淆. 
6.2.3 檢驗曲麵工件時,如探傷麵曲率半徑R小於等於W2/4時,應采用與探傷麵曲率相同的對比試塊.反射體的（de）布置可參照（zhào）對比試塊確定,試塊寬度應滿足式(1): 
b≥2λ S/De (1) 
式中 b----試塊寬度,mm; 
λ--波長,mm; 
S---聲程,m; 
De--聲源有效直徑,mm 
6.3 現場檢驗,為校驗靈（líng）敏度和時基線,可以采用其他型式的等（děng）效試塊. 

7 檢驗等級（根據超聲波（bō）探傷標準） 
7.1 檢驗等級（jí）的分級 
根據質量（liàng）要求檢驗等級分為（wéi）A、B、C三級,檢驗的完善程度A級較低,B級一般,C級較高,檢驗工（gōng）作的難度係數按A、B、C順序逐級增高.應（yīng）按照工件的材質、結構、焊接方法、使用條件及承（chéng）受載荷的不同（tóng）,合理的選用檢驗級別.檢（jiǎn）驗等級應（yīng）接產品技術條件和有關規定選擇或（huò）經合同雙方協商選定.
注:A級難度係數為1;B級為5-6;C級為10-12. 
本標準給（gěi）出了三個檢驗等（děng）級（jí）的檢驗條件,為避免焊件的幾何形狀限製（zhì）相應等級檢驗的有效性,設（shè）計、工藝人員應考慮（lǜ）超聲（shēng）檢驗可行性（xìng）的基礎上進行結構設計（jì）和工藝安排. 
7.2 檢驗等級的檢驗範圍 
7.2.1 A級檢驗采用一種角度的探頭在（zài）焊縫的單麵單側進行檢驗,隻（zhī）對允許掃查到的焊縫截麵進行探測.一般（bān）不（bú）要求作橫向缺陷的檢驗.母材厚度大於50Mm時,不得采用A級檢驗. 
7.2.2 B級檢驗原則上采用一種角（jiǎo）度探頭在焊縫的單麵雙側進（jìn）行檢驗,對整個焊縫截麵（miàn）進行探測（cè）.母材厚度大於100mm時,采用雙麵雙側檢驗.受（shòu）幾何條（tiáo）件的限製,可在焊縫的雙麵半日（rì）側采用兩種角度（dù）探頭（tóu）進行探傷.條件允許時應作橫向缺陷的檢驗. 
7.2.3 C級（jí）檢驗至少要采用兩種角度探頭在焊縫的單麵雙側進行檢驗.同時（shí）要作兩個掃（sǎo）查方向和兩（liǎng）種探頭角度的橫向缺陷檢驗.母材（cái）厚度大於100mm時,采用雙麵側檢驗.其他附加（jiā）要（yào）求是: a.對（duì）接焊（hàn）縫餘高要磨平,以便探頭在焊縫上作平行掃查; 
b.焊縫兩（liǎng）側斜探頭掃查經過的母材部（bù）分要用直探頭作檢查; 
c.焊縫母材厚度大於等於（yú）100mm,窄（zhǎi）間隙焊縫母材厚度大於等（děng）於40mm時,一般要增加串列式掃查,掃（sǎo）查方法見附（fù）錄C. 

8 檢驗準備（bèi） 
8.1 探傷麵 
8.1.1 按不同檢（jiǎn）驗等級要求選擇（zé）探傷麵（miàn）.推薦的探傷麵如表2所示. 
8.1.2 檢（jiǎn）驗區域的寬度（dù）應是焊縫本（běn）身（shēn）再（zài）加上焊縫（féng）兩側各相（xiàng）當於母（mǔ）材厚度30%的一段區域,這個區域較小10mm,較大20mm. 
8.1.3 探頭移動區應清除焊接飛濺、鐵屑、油垢及其他（tā）外部雜技.探傷（shāng）表麵應平整光（guāng）滑,便於探頭的（de）自由（yóu）掃查,其表麵粗糙度不應超過6.3μm,必要時（shí）應進行打磨: 
a.采（cǎi）用一次反射法或（huò）串列式掃查探傷時,探頭移動區（qū）應大於1.25P: 
P=2δtgβ (2) 
或P=2δK (3) 
式中 P----跨距,mm; 
δ--母材厚度,mm 
b.采用直射法探傷時,探頭移動區應大於0.75P. 
8.1.4 去除餘高的焊縫,應（yīng）將餘高打磨到與鄰近母材平齊.保留（liú）餘高的焊縫,如焊縫表麵有（yǒu）咬邊,較大的隆起凹陷等也應進行適當的修磨,並作（zuò）圓滑過（guò）渡以影響檢驗結果的評定. 
8.1.5 焊縫檢驗前,應劃好檢驗區段,標記（jì）出檢驗區段編號. 
8.2 檢驗頻率 
檢驗（yàn）頻率f一般在2-5MHz範圍內選擇,推薦選用2-2.5MHz公稱頻率檢驗（yàn）.特殊情況下,可選用低於2MHz或高於2.5MHz的檢驗頻率,但必須保證係統靈敏度的要求. 
8.3 探頭角度 
8.3.1 斜探頭的折射角β或K值應依據材料厚度,焊縫坡口型式及預期探測的主要缺陷來選擇.對（duì）不同板厚推薦的探（tàn）頭角度和探頭數量見表2. 
8.3.2 串列式掃查,推薦選用公稱折射角為45°的兩個探頭（tóu）,兩個探頭實際折射角相差不應超過2°,探頭前洞長度相差應（yīng）小（xiǎo）於2mm.為便（biàn）於（yú）探測厚焊（hàn）縫坡口邊緣未熔合缺陷,亦可選用兩個（gè）不同角度（dù）的探頭,但兩個探頭角度均應在35°-55°範圍內（nèi）. 
8.4 耦合劑 
8.4.1 應選用適當的液體或糊狀物作（zuò）為耦合劑,耦合劑應具有良好透聲性和適宜（yí）流動性,不應對材料和人體有作用,同（tóng）時應便於（yú）檢驗後清（qīng）理. 
8.4.2 典型的耦合劑（jì）為水、機油、甘油和漿糊,耦合劑中可（kě）加入適量（liàng）的"潤濕劑"或活性（xìng）劑以便改善耦合性能. 
8.4.3 在試塊上（shàng）調節儀器和產品檢驗應采用相同的耦合劑. 
8.5 母材的檢查 
采用C級檢驗時,斜探頭掃查（chá）聲束通過的母材區域應用直探頭作檢查,以便探測（cè）是（shì）否有有探傷結果解釋的分層性或其他缺陷存在.該（gāi）項檢查（chá）僅作（zuò）記錄,不屬於對母材的驗收檢驗.母材檢（jiǎn）查的規程（chéng）要點如下: 
a.方法:接觸式脈衝（chōng）反射法,采用頻（pín）率（lǜ）2-5MHz的直探頭,晶片直徑10-25mm; 
b.靈敏度:將無缺陷處二次底波調節為熒光屏滿幅的100%; 
c.記錄:凡缺陷信號幅度超過熒光屏滿幅20%的部位（wèi）,應在工件表麵作出標記,並予以記錄（lù）. 

9 儀器調整和校驗（根據超聲波探傷標準）　 
9.1 時基線掃描的調節 
熒光屏（píng）時基線刻度可按（àn）比（bǐ）例調節為（wéi）代表缺陷的水平距離l(簡化水平（píng）距離l’);深度h;或（huò）聲程S. 9.1.1 探傷麵為平麵時,可（kě）在對比試塊上進行時基線掃描調節,掃描比（bǐ）例依據工件工和選用的探頭（tóu）角度來確定,較大檢驗範圍應調至熒光屏時基線滿刻度的2/3以上. 
9.1.2 探傷麵曲率半徑R大於W2/4時,可在（zài）平麵對比試塊上或與探傷麵曲（qǔ）率相近的（de）曲麵對比試塊上（shàng）,進行時基線掃描調節. 
9.1.3 探傷麵曲率半徑（jìng）R小於等於W2/4時,探頭楔塊應磨成與工件曲麵相吻合,在6.2.3條規定的對比試塊上作時基線掃描調（diào）節. 
9.2 距離（lí）----波幅(DAC)曲線（xiàn）的繪製 
9.2.1 距離----波幅（fú）曲線由選用（yòng）的儀器、探頭係統在對（duì）比試塊上的實測數據繪製,其繪製方法見附（fù）錄D,曲線由判廢線RL,定（dìng）量線（xiàn）SL和評定線EL組成,不同驗收級別的（de）各線靈敏度見表3.表中（zhōng）的DAC是以Φ3mm標準反射體繪製的距離--波幅曲線--即DAC基準線.評定線以上至定量線以下為1區(弱信號評定區);定量（liàng）線至判廢線以下（xià）為Ⅱ區(長度評定區);判廢線及以上區域為Ⅲ區(判廢區). 
9.2.2 探測橫向缺陷時,應將各（gè）線靈敏度（dù）均提高6dB. 
9.2.3 探傷麵曲率半徑R小於（yú）等於W2/4時,距離--波幅曲線的繪製應在曲麵對比試塊上進行. 9.2.4 受檢工（gōng）件的表麵耦合損失及材質衰（shuāi）減（jiǎn）應與試塊相同（tóng）,否則應進行傳（chuán）輸損失修整見附錄E,在1跨距（jù）聲程內較大傳輸損失差在2dB以內可不進行修整. 
9.2.5 距離--波幅曲線可繪（huì）製在坐標紙上也可直接繪製在熒光屏刻度（dù）板上,但在整（zhěng）個檢（jiǎn）驗範圍內,曲線應處於熒光屏滿幅度的20%以（yǐ）上,如果作不（bú）到,可采用分（fèn）段繪製的方法.
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