第九章 焊接接头超声检测

第9章 焊缝超声波探伤张 志 超福建省特种设备检验研究院 UT/RT/MT/PT-Ⅲ、GGUT-Ⅲ取证考试培训 中国 · 苏州 ·2012

目录 焊接常见缺陷 钢制承压设备对接焊缝超声波探伤 曲面工件管座角焊缝和T型焊缝探伤 管子和压力管道环向对接焊接接头的超声检测 奥氏体不锈钢焊缝超声波探伤 堆焊层超声波探伤 铝及铝合金对接焊接接头超声波探伤 钛及钛合金对接焊接接头的超声检测 在用承压设备的超声检测 焊接接头缺陷性质分析与非缺陷回波分析

9.1 焊接常见缺陷9.1.1 焊接过程 锅炉压力容器、压力管道等特种设备的焊接大 多采用熔焊范畴的手工电弧焊，埋弧焊，气体保 护焊，药芯焊丝自动焊和电渣焊等多种 9.1.2 焊接接头形式 焊接方法。 焊接接头的形式主要有：对接接头， 角接接头，T形接头和搭接接头等。

9.1 焊接常见缺陷 9.1.3坡口形式

9.1 焊接常见缺陷9.1.4 焊缝中常见缺陷 1)外观形状缺陷 主要有咬边、焊瘤、凹坑、未焊满、烧穿、成形不良、 错边、塌陷、表 面气孔、弧坑缩孔，各种焊接角变形、波浪变形等。 2)内部缺陷 a)气孔 b)夹渣 c)未焊透 d)未熔合 e)裂纹(热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂)

9.2 钢制承压设备对接焊缝超声波探伤9.2.1 焊接接头超声检测技术等级选择A级--支撑件、结构件 ； B级--一般承压设备 ； C级--重要承压设备。

5.1.2.2.2 B级检测： a) 8mm~46mm时，一种K值，直射波法和一次反射波法，单面 双侧进行检测。 b) 46mm~120mm时，一种K值，直射波法，双面双侧进行检测， 如受几何条件限制，也可在双面单侧或单面双侧，两种K 值探头进行检测。 c) ,120mm~400mm时，,两种K值，直射波法，双面双侧进行 检测。两种探头的折射角相差应不小于10°。 d) 应进行横向缺陷的检测。检测时，可在焊接接头两侧边缘 使探头与焊接接头中心线成10°~20°作两个方向的斜平 行扫查，见图12。如焊接接头余高磨平，探头应在焊接接 头及热影响区上作两个方向的平行扫查，见图13。

9.2.1 焊接接头超声检测技术等级选择 5.1.2.2.3 C级检测： 采用C级检测时应将焊接接头的余高磨平，对焊接接头两 侧斜探头扫查经过的母材区域要用直探头进行检测，检测 方法见5.1.4.4。 ,8mm~46mm时，两种K值探头，直射波法和一次反射 波法，单面双侧进行检测。两种探头的折射角相差应不小 于10°,其中一个折射角应为45°。 46mm~400mm时，两种K值探头，直射波法，双面双侧 进行检测。两种探头的折射角相差应不小于10°。对于单 侧坡口角度小于5°的窄间隙焊缝，如有可能应增加对检 测与坡口表面平行

缺陷有效的检测方法。 应进行横向缺陷的检测。检测时，将探头放在与焊缝及热 影响区上作两个方向的平行扫查，见图13。

9.2.2 探测条件的选择1)探测面：表面粗糙度≤6.3μm;P=2TK或0.75P检测区的 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5mm,最大为10 mm。 2)耦合剂：机油、浆糊等； 3)频率：通常2.5~5MHZ; 4)K值选择(三原则): 使声束扫查到整个焊缝截面； 使声束中心线尽量与主要危 险性缺陷垂直；保证有足够探伤灵敏度

。

9.2.2 探测条件的选择5)晶片尺寸符合JB/4730标准规定； 6)母材检测C级检测有要求； 7)探测方向的选择。

9.2 钢制承压设备对接焊缝超声波探伤9.2.3 标准试块 按JB/4730标准要求执行。 1)纵向缺陷 T=6~46; 46<T≤120; 120mm<T<400mm。 2)横向缺陷 C级检测应磨平焊缝； B级检测不必将焊缝磨平即有余高焊缝； 电渣焊缝。 9.2.4 扫描线比例调节 1) 声程法 2) 水平法：CSK-ⅢA法、CSK-ⅡA法 3) 深度法

9.2 钢制承压设备对接焊缝超声波探伤9.2.5 距离——波幅曲线绘制与应用试块型式 CSK-ⅡA 板厚，mm 6~46 >46~120 8~15 >15~46 >46~120 评定线 定量线 判废线

φ2×40-18dB φ2×40-14dB φ1×6-12dB φ1×6-9dB φ1×6-6dB

φ2×40-12dB φ2×40-8dB φ1×6-6dB φ1×6-3dB φ1×6

φ2×40-4dB φ2×40+2dB φ1×6+2dB φ1×6+5dB φ×6+10dB

CSK-ⅢA

1) 距离--dB曲线绘制 a)测定入射点和K值； b)如按深度1:1,在CSK-ⅢA试块探测不同深度Φ1×6短横孔； c)抑制为零，将探头对准深10mmΦ1×6孔找到最高点，调节“增益”使波 高 达基准波高(50%); d)探测其它深度的Φ1×6短横孔，分别找到最高点； e)根据所测得的不同深度Φ1×6短横孔回波达基准高时相应的衰减器读 数，及所探焊缝板厚要求列出三条线的表； f) 根据上述表中数据，作出距离--dB曲线。 2)距离--dB曲线应用 调整探伤灵敏度； 测定缺陷大小 。

9.2 钢制承压设备对接焊缝超声波探伤9.2.5 距离——波幅曲线绘制与应用

3)面板曲线 以CSK-ⅢA为例： a)测出探头K值、入射点。 b)仪器抑制置零，衰减器预先衰减一定dB值(如32dB)。 c)将探头对准确10mmΦ1×6短横孔，找到最高回波，调整“增 益” , 使回波调至满幅100%,记下此时衰减器读数(如30dB)。 d) 固定“增益”、“衰减器”分别测20、30、40、50、60等不同 深 Φ1×6孔。找到最高回波，并在面板上标出相应波高位置。 e)根据各深度Φ1×6孔回波最高位置，直接在面板上划出Φ1×6回 波高度曲线，即为面板曲线。 4)面板曲线应用 a)调灵敏度 b)确定缺陷当量波高及区域

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