对接焊缝超声波探伤中的伪缺陷回波分析

摘要：在对接焊缝超声波检测时，由于焊缝结构的影响，导致仪器会检测到干

扰回拨，干扰回拨就是一种伪缺陷波，伪缺陷波会对超声检测的缺陷识别造成误导，从而影响超声检测的准确性。本文通过分析由焊缝结构引起的伪缺陷回波的

成因及识别方法，以便在超声波探伤时对回波有更准确的评判。

关键词：无损检测；超声波探伤；干扰回拨；伪缺陷回波

1.引言

超声波探伤的目的是检测焊缝缺陷，并对焊缝缺陷进行准确的定位、定性及

定量。在对接焊缝超声波探伤过程中，当有缺陷存在时，超声波探伤仪观察区域

会出现缺陷回波，但是在检测过程中没有缺陷时，也能观察到回波，这就是由焊

缝结构等原因导致的伪缺陷波，通过分析回波的产生位置和特征，对回波进行识

别和区分，确定哪些是真正的缺陷波，哪些是伪缺陷波，以提高超声检测的缺陷

检出率和缺陷评价准确性。

2．伪缺陷回波的成因

在对接焊缝超声波检测过程中，经常会遇到由焊缝结构、仪器、探头以及耦

合不良等因素引起的反射回波，这些观察到的反射回波不是焊缝内部缺陷引起的

真实缺陷反射波。这种波形称为干扰回波或者伪缺陷波。在诸多伪缺陷波中，由

焊缝结构所引起的伪缺陷波是超声波探伤中最常见的。本文总结了对接焊缝超声

波探伤过程中常见的几种由焊缝结构引起的伪缺陷波的分析与判断方法，力图通

过对这几种常见的伪缺陷波产生原因及波型特征的分析，加深操作者对其特征的

认识与掌握，以便简捷地排除其干扰，准确地判定缺陷，并能对其它类型的干扰

回波做出正确的分析与判断。

3.伪缺陷回波的种类

3.1焊缝表面沟槽反射波：在厚壁管多道焊的焊缝表面会形成一道道沟槽。当超声波检测扫查到沟槽时，会引起沟槽反射。沟槽反射的特点是，在沟槽的一侧

检测时，回波稍高，另一侧回波低，或者没有回波，见图1。如果用蘸有油的手

指在沟槽处轻拍，回波会上下跳动。根据回波信号显示的深度和水平位置，可以

判断该回波信号的位置与沟槽实际位置相符，所以此回波信号是焊道之间的沟槽

所引起的伪缺陷回波。

自动焊沟槽大小比较规则、深浅比较均匀，当出现沟槽反射波时沿焊缝水平

方向移动探头，可以持续观察到回波；手工焊的沟槽大小不规则、深浅不太均匀，沟槽反射波的出现没有规律。因此，后者比前者更难识别和确认，当发现疑似波

是要两侧检测，仔细对照，是否符合沟槽反射波的特征。

3.2咬边反射波：由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷造成的回波。咬边反射的特点是在A、B两个位置都能检

测到反射回波，反射波的位置通过仪器换算以后应与咬边所处位置相同，见图2。咬边一般有一定长度，将探头按焊缝平行方向移动时，此回波水平深度基本不变，但反射回波的波幅变化剧烈。

3.3焊缝上下错位引起的反射波：由于焊缝上下焊偏或者坡口不对称。焊缝上下错位反射波的特点是，在一侧探伤时，由于反射回波的位置确定在焊缝处，所

以焊缝错位引起的反射波很像焊缝内的缺陷，当探头移到另一侧探伤时，在一次

焊缝超声波探伤

焊缝手动超声波探伤锅炉压力容器和各种钢结构主要采用焊接方法制造。射线探伤和超声波探伤是对焊缝进行无损检测的主要方法。对于焊缝中的裂纹、未熔合等面状危害性缺陷，超声波比射线有更高的检出率。随着现代科技快速发展，技术进步。超声仪器数字化，探头品种类型增加，使得超声波检测工艺可以更加完善，检测技术更为成熟。但众所周知：超声波探伤中人为因素对检测结果影响甚大；工艺性强；故此对超声波检测人员的素质要求高。检测人员不仅要具备熟练的超声波探伤技术，还应了解有关的焊接基本知识；如焊接接头形式、坡口形式、焊接方法和可能产生的缺陷方向、性质等。针对不同的检测对象制定相应的探伤工艺，选用合适的探伤方法，从而获得正确的检测结果。射线检测局限性：辐射影响，在检测场地附近，防护不当会对人体造成伤害。受穿透力等局限影响，对厚截面及厚度变化大的被检物检测效果不好。 5. 需接近被检物体的两面。 6. 检测周期长，结果反馈慢。设备较超声笨重。成本高。常规超声波检测不存在对人体的危害，它能提供缺陷的深度信息和检出射线照相容易疏漏的垂直于射线入射方向的面积型缺陷。能即时出结果；与射线检测互补。超声检测局限性： 1. 由于操作者操作误差导致检测结果的差异。 2. 对操作者的主观因素（能力、经验、状态）要求很高。 3. 定性困难。 4. 无直接见证记录（有些自动化扫查装置可作永久性记录） 5. 对小的（但有可能超标的缺陷）不连续性重复检测结果的可能性小。 6. 对粗糙、形状不规则、小而薄及不均质的零件难以检查。 7. 需使用耦合剂使波能量在换能器和被检工件之间有效传播。 1. 2. 3. 面状缺陷受方向影响检出率低。 4. 不能提供缺陷的深度信息。

焊缝超声波探伤(第二节平板对接焊缝的超声波探伤方法)

第四章焊缝超声波探伤第二节平板对接焊缝的超声波探伤方法由于焊缝有增强量、表面凹凸不平，以及焊缝中危险性缺陷(裂缝、未焊透)大多垂直于板面，所以，对接焊缝超声波探伤基本方法一般都利用斜探头在焊缝两侧与钢板直接接触后所产生的折射横波进行探测，见图4–4所示。一、探测面的修整为保证整个焊缝截面都被超声波束扫查到，探头必须在探测面上左右、前后移动，为此，通常要对探测面进行修整。探测面上的焊接飞溅、氧化皮、锈蚀等应清理掉。清理的方法可用铲刀、钢丝刷、砂轮等使钢板露出金属光泽。探测面的修整宽度按GB11345–89标准规定： a. 用一次(直射)波法扫查，则焊缝两测的修整宽度(探头移动区)应大于0.75P ： P=2TK (4–1) 式中：T 为母材厚度；K 为斜探头折射角的正切(K=tg β)。 b. 用一次反射波法，在焊缝两面两侧扫查，故修整宽度大于1.25P ：二、耦合剂的选用为使超声波能顺利传入工件，在探伤前必须在探测面上涂上耦合剂，常用的耦合剂有机油、化学浆糊、水、甘油等。耦合剂的选用应考虑： ① 工件表面光洁度和倾斜角度 ② 探测频率 ③ 耦合剂的声透性能 ④ 保存和使用的方便性 ⑤ 经济性和安全等各种耦合剂在工件表面光洁度较高时，其声透性能一般相差不大，当工件表面光洁度较差时，选用声阻抗较大的耦合剂，如甘油，可获得较好的声透性能。三、探头的选择探头选择主要指探头角度和频率的选择 1. 探头角度的选择对于钢质材料，为保证纯横波探测，探头的入射角应在第一临界角(27.5°)和第二临界角(57°)之间，即27.5°＜α＜57°。国内过去使用的探头均以入射角标称，如、30°、40°、45°、50°、55°等。近年来，考虑到为使缺陷定位计算方便，故均改用K 值探头(K=tg β)如K=0.8、K=1、K=1.5、K=2、K=2.5、K=3等。国外则普遍用折射角标称，如β=35°、β=45°、β=60°、β=70°、β=80°等。为保证整个焊缝截面为声束覆盖，当用一次波和二次波探测时，探头的K 值尚须满足下式(见图4–5)： K ≥ T b a l ++ (4– 2) 图4–4 焊缝探伤一般方法

超声波焊缝探伤作业指导书

超声波焊缝探伤 1、检测目的：检测焊缝缺陷，控制钢结构焊缝质量 2、依据标准：《钢结构现场检测技术标准》GB/T50621-2010 《钢结构超声波探伤质量分级法》JG/T 2003-2007 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345-89 3、检测仪器：仪器 CTS-1002数字超声波探伤仪 4、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 5、检测方法：（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下表，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) （3）探伤灵敏度应不低于评定线灵敏度。（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。（5）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）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、缺陷评定和检验结果：（1）最大反射波幅不超过评定线的缺陷，均评为I级。

（2）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。（3）反射波幅位于I区的非裂纹性缺陷，均评定为I级。（4）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。（5）不合格的缺陷，应于返修，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。

焊缝超声波检测工艺规程

焊缝超声波检验规程 1范围适用于金属材料制承压设备用原材料、零部件和设备的超声检测，也适用于金属材料制在用承压设备的超声检测。与承压设备有关的支承件和结构件的超声检测，也可参照本部分使用. 2 规范性引用文件下列文件中的条款通过JB/T 4730的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 JB 4730.1—2005 承压设备无损检测第1部分：通用要求 JB/T 7913—1995 超声波检测用钢制对比试块的制作与校验方法 JB/T 9214—1999 A型脉冲反射式超声波探伤系统工作性能测试方法 JB/T 10061—1999 A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件 JB/T 10062—1999 超声探伤用探头性能测试方法 JB/T 10063—1999 超声探伤用1号标准试块技术条件 3一般要求 3.1 超声检测人员超声检测人员的一般要求应符合JB/T 4730.1的有关规定。 3.2 检测设备 3.2.1 超声检测设备均应具有产品质量合格证或合格的证明文件。 3.2.2 探伤仪、探头和系统性能 3.2.2.1 探伤仪采用A型脉冲反射式超声波探伤仪，其工作频率范围为0.5MHz～10MHz，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，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1%，垂直线性误差不大于5%。其余指标应符合JB/T10061的规定。 3.2.2.2 探头 3.2.2.2.1 晶片面积一般不应大于500mm2，且任一边长原则上不大于25mm。 3.2.2.2.2 单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2°，主声束垂直方向不应有明显的双峰。 3.2.2.3 超声探伤仪和探头的系统性能 3.2.2.3.1 在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量应不小于10dB。 3.2.2.3.2 仪器和探头的组合频率与公称频率误差不得大于±10%。 3.2.2.3.3 仪器和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。 3.2.2.3.4 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。 3.2.2.3.5 仪器和探头的系统性能应按JB/T 9214和JB/T 10062的规定进行测试。 3.3 超声检测一般方法 3.3.1 检测准备 3.3.1.1 承压设备的制造安装和在用检验中，检测时机及抽检率的选择等应按法规、产品标准及有关技术文件的要求和原则进行。 3.3.1.2 检测面的确定，应保证工件被检部分均能得到充分检查。 3.3.1.3 焊缝的表面质量应经外观检测合格。所有影响超声检测的锈蚀、飞溅和污物等都应予以清除，其表

焊缝超声波探伤操作步骤

焊缝超声波探伤操作步骤一、探头前沿长度的测量。将探头放置在CSK—ⅠA试块上，将入射点对准R100处，找出反射波达到最高时探头到R100端部的距离。然后用其所长 100减去此段距离。此时所得的数据就是探头的前沿距离。按此方法连测三次，求出平均值。二、测量探头的K值利用CSK—ⅠA试块上的φ50孔的反射角测出并用反三角函数计算出K值。将探头对准试块上φ50横孔，找到最高回波：则有K=tgβ=（L+l-35）/30。三、扫描速度的调节 1、水平调节法：将探头对准R50、R100，调节仪器使B1、B2分别对准不平刻度，此时计算出l1、l2。 l1，l2

将计算出的数据在示波屏上将B1和B2调至相对应的位置，此时水平距离扫描速度为1：1。 2、深度调节法利用CSK-ⅠA试块调节，先计算R50、R100圆弧反射波B1、B2对应的纵深d1、d2：d1，d2 B1、B2分别对准水平刻度值d1、d2。如K=2时，经计算d1=22.4mm、d2=44.8mm。调节仪器使B1、B2分别对准22.4和平共处44.8，这时深度1：1就调节好了。四、距离——波幅曲线的绘制 1、将探头置于CSK-ⅢA试块上，衰减48dB，调增益使深度为 10mm的φ1×6孔的最高回波达基准60%，记录此时的衰减器读数和孔深，然后分别探测其它不同深度的φ1×6孔，增益不动，调节衰减器将各孔的最高回波调至60%高，记下相应的dB 值和孔深填入表中。 2、以孔深为横坐标，以分贝值为纵坐标，在坐标纸上描点绘出定量线、判废线和评定线，标出Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区，并注明所用探头的频率、晶片尺寸和K值。 3、现以T=30mm举例说明

碳钢对接焊接接头超声检测

碳钢对接焊接接头超声检测目录前言 (2) 1. 课程设计任务书 (3) 2. 碳钢板对接焊接接头超声检测工艺 (4) 2.1超声波探伤的方法 (4) 2.2超声波检测仪器和基本设备 (4) 2.2.1超声波仪器 (4) 2.2.2超声波探头 (5) 2.2.3超声波试块 (6) 2.2.4耦合剂的使用 (6) 2.3超声波检测的过程 (7) 2.3.1检验等级的确定 (7) 2.3.2探头K值的选择 (7) 2.3.3频率选择 (7) 2.3.4晶片尺寸的选择 (7) 2.4实时探伤操作 (7) 2.4.1探伤标准的选择 (7) 2.4.2检验区宽度的确定 (8) 2.4.3探头移动区宽度 (8) 3. 碳钢对接焊缝的超声波检测工艺卡 (9) 4. 根据编制的工艺及工艺卡，进行检测实验 (10) 4.1 探头测定与仪器的调节 (10) 4.1.1 探头测试 (10) 4.2 扫查方式 (11) 5.碳钢对接焊缝的超声波检测报告 (12)

课程设计总结 (13) 参考文献 (14) 前言无损检测（Non-Destructive Testing,NDT）技术已成为控制产品质量、保证设备安全运行等方面极为重要的技术手段，在现代航空工业生产过程中，越来越多地要求对关键部件进行更加有效和准确的检测。超声检测是指用超声波来检测材料和工件、并以超声检测仪作为显示方式的一种无损检测方法。超声检测是利用超声波的众多特性（如反射和衍射），通过观察显示在超声检测仪上的有关超声波在被检材料或工件中发生的传播变化，来判定被检材料和工件的内部和表面是否存在缺陷，从而在不破坏或不损害被检材料和工件的情况下，评估其质量和使用价值。本次课程设计利用超声检测的方法对对接板材焊缝进行检测。文中针对给定的材质：Q235，钢板厚度：12mm，开坡口手工对接焊接焊缝，通过实验检测该焊缝的缺陷，详细介绍试块选用，设备调试，现场探伤中的常见问题及解决方法。还介绍了现场探伤，缺陷定位和长度测量的具体方法，并通过标准对检测中的缺陷进行了等级评定并得出了检测工艺卡。在焊缝缺陷检测中，超声检测是目前公认的最有效的常规无损检测方法之一，与其它常规检测相比具有明显的优势。基于以上原因，本文重点研究焊缝内部缺陷的超声波检测方法，从而对焊接缺陷进行有效的安全评定。

论“超声波无损检测”技术在不等厚对接焊缝上的应用

论“超声波无损检测”技术在不等厚对接焊缝上的应用文章针对不等厚焊缝缺陷提出了一种超专用检测技术，利用正交超声探头组对焊缝进行扫描检测，可较好地解决钢质药筒不等厚薄板焊缝缺陷的在线自动无损检测。标签：不等厚焊缝；缺陷；板波；超声检测在工程上，有时需要将两段不同厚度的薄壁圆筒对焊在一起，由于多种焊接因素的影响，在焊接过程中可能会在焊接区域形成各种焊接缺陷，因此在焊接之后，需要对焊接区域的焊接缺陷进行定性、定量、定位的检测。对于大批量生产的焊接件，这种检测需要在线自动完成。 1 不等厚对接焊接缝特点在不等厚薄壁筒对接焊缝进行自动检测探伤中，该焊缝结构特点如下：（1）筒体的壁厚较小，通常为1.6mm，而筒底焊接区厚度为 2.6mm。（2）焊缝为不等厚对焊，筒底向左方厚度逐渐增大，几何形状复杂，焊道外侧表面粗糙，残留明显的车削刀纹。（3）筒体和筒底以及焊道金属的化学成分不同。常见的焊缝缺陷有气孔，夹渣，裂纹，未焊透，焊偏等形式，其中未焊透和裂纹是焊缝中危险性缺陷，它们大多与基体表面呈垂直状态形成。文章的目的就是要解决这种不等厚薄壁筒对焊缺陷的无损检测技术，进而利用这种技术探讨钢质药筒焊缝缺陷在线检测问题。对于焊缝的探伤，目前已有多种检测手段，比较常见的有：射线检测、涡流检测，磁粉探伤和超声检测等技术。但对于这种薄壁不等厚对接的焊接方式，还没有一种成熟的技术可供在线检测使用。针对这种不等厚薄壁筒焊接情况进行了原理探索，在理论分析和实践的基础上，提出了一种水浸正交超声检测法。这一原理的关键在于针对轴向敏感缺陷采用轴向板波检测，针对周向敏感缺陷采用周向板波检测，从而达到对焊缝实施定性、定量和定位的在线检测的目的。 2 试验数据分析 2.1 测试结果为验证理论分析结果，分别用厚度30mm和50mm的碳钢板制作两组试块进行试验，每组四块试样，加工成倾角分别为10°，12°，14°和16°。按照上述方法进行试验，在每块试样上测定两个点，不同试块上两测试点距倾斜面起始点的距离相同，试验结果见表1。

钢结构焊缝超声波检测实施细则

1 引用标准《无损检测人员资格鉴定与认证》GB/T 9445-2008 《焊缝无损检测超声检测技术检测等级和评定》GB/T 11345-2013 《焊缝无损检测超声检测焊缝中的显示特征》GB/T 29711-2013 《焊缝无损检测超声检测验收等级》GB/T 29712-2013 《钢结构超声波探伤及质量分级法》JG/T 203-2007 《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205-2001 2 适用范围本细则适用于母材厚度为不小于8mm铁素体钢全熔透焊缝(包括对接接头、T型接头和角接接头)的超声波探伤。如母材厚度小于8mm且不小于4mm，则按照标准JG/T 203-2007进行超声波探伤。 3 主要仪器设备 3.1 超声检测仪器应定期进行性能测试。除另有约定外，超声检测仪宜符合下列要求： 3.1.1 温度的稳定性：环境温度变化5℃，信号的幅度变化不大于全屏高度的±2%，位置变化不大于全屏宽度的±1%。 3.1.2 显示的稳定性：频率增加约1Hz，信号幅度变化不大于全屏高度的±2%，位置变化不大于全屏宽度的±1%。 3.1.3 水平线性的偏差不大于全屏宽度的±2%。 3.1.4 垂直线性的测试值与理论值的偏差不大于±3%。 3.2 系统性能测试至少在每次检测前，应按JB/T9214推荐的方法，对超声检测系统工作进行性能试。除另有约定外系统性能宜符合下列要求： 3.2.1 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； 3.2.2 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±2o； 3.2.3 灵敏度余量、分辨力和盲区，视实际应用需要而定。系统性能的测试项目、时机、周期及其性能要求，应在书面检测工艺规程中予以详细规定。 3.3 探头 3.3.1 检测频率应在2MHz～5MHz范围内，同时应遵照验收等级要求选择合适的频

超声波焊缝检测记录GBT11345-2013版

深圳市华美检测有限公司管理编号: QR-WS-02-UT06/A/1 第页共页焊缝超声波检测记录客户/Client ：记录编号/Record No..: 工程名称 Project Name 检测部位 Test Part 材质 Material 接头种类 Joint Type 焊接方法 Welding Method 表面状态 Surface Conditions 工件温度（℃） Object Temperature 检测时机 Testing Time 耦合剂 Couplant Medium 试块 Reference Block 仪器型号 Instrument Type 仪器编号 Serial No. 探头 Probe 方法标准 Testing Standard 验收标准 Acc. Standard 显示评定方法 Evaluation Method 检测等级 Testing Level 质量等级 Quality Level 验收等级 Acc. Level 参考灵敏度 Reference Sensitivity 检测灵敏度 Test Sensitivity 表面补偿 Surface compensation 母材检测时机 Parent Material Tim 检测地点 Testing Place 检测日期 Testing Date 备注/Notes ：NI —无应评定显示 ACC —可验收 REJ —不可验收 R 1 、R 2—表示第1次、第2次返修 H —缺欠最高回波幅度（H 0±××dB 、在续表中直接写为±××dB ） H 0—参考等级 x —0点至缺欠起点的距离(mm) y —缺欠至焊缝上边缘的距离(mm) z —缺欠至检测面的深度(mm) l —缺欠显示长度(mm) l mn —缺欠组合长度(mm) l c —缺欠累计长度(mm) 检测 Tested By 审核 Checked By

焊缝超声波检测技术总结知识讲解

一、超声波探伤常见缺陷回波类型显示 1、气孔：单个气孔回波高度低，波形稳定，从各个方向探测，反射波大致相同，稍一移动探头就消失。密集气孔为一族反射波，其波高随气孔的大小而不同，当探头作定点转动时，会出现此起彼落的现象。 2、夹渣：点状夹渣的回波信号与点状气孔相似。条状夹渣回波信号多呈锯齿状，反射率低，一般波幅不高，波形常呈树枝状，主峰边上有小峰，探头平移时波幅有变动，从各个方向探测，反射波幅高度不相同。 3、未焊透：在板厚双面焊缝中，未焊透位于焊缝中部，声波在未焊透缺陷表面上类似镜面反射，用单斜探头探测时有漏检的危险。对于单面探测根部未焊头，类似端角反射。探头平移时，未焊透波形稳定。焊缝两侧探伤时，均能得到人致相同的反射波幅。 4、未熔合：当超声波垂直入射到其表面时，回波高度大，当探头平移时，波形较稳定，两侧探测时，反射波幅不同，有时只能从一面探测。 5、裂纹：一般来说，裂纹回波较大，波幅宽，会出现多峰。探头平移时，反射波连续出现，波幅有变化，探头转动时，波峰有上下错位的现象。常见的缺陷回波图片常见的缺陷类型图片未熔合、未焊透裂纹气孔

二、焊缝探伤中常见的伪缺陷回波 6、仪器杂波：在不接探头的情况下，由于仪器性能不良，灵敏度调节过高，荧光屏上出现单峰或者多峰波形，接上探头工作时，此波仔荧光屏上的位置固定不变。一般情况下，降低灵敏度后，此波即消失。 7、探头杂波：仪器接上探头后，在荧光屏上显示山脉冲波幅很高、很宽的信号，无论探头是否接触好，它都存在且位置不随探头移动而移动，即固定不变。 8、耦合剂反射回波：如果探头的折射角度大，而探伤灵敏度有调得较高，则有一部分能量转换成表面波，这种表面波传播到探头前沿耦合剂堆积处，造成反射信号。只要探头固定不动，随着耦合剂的流大、波幅慢慢降低，很不稳定，用手擦掉探头前面的耦合剂时，信号就会消失。 9、焊缝表面和沟槽反射波：在多到焊缝表面形成一道道沟槽。当超声波扫查到沟槽时，会引起沟槽反射。鉴别的方法是，一般出现在一次、二次波处或稍偏后的位置，这种反射信号的特点是不强烈、迟钝。 10、焊缝上下错位引起的反射波：由于焊缝上下焊偏，在一侧探伤时，焊角反射波很像焊缝内的缺陷，当探头移到另一侧时，在一次波前没有反射波或测得探头的水平距离的焊缝的母材上。 11 、焊角回波：焊缝一般都有一定的余高，余高与母材的交界处称为焊角，由焊角产生的回波称为焊角回波。在阶梯试块上做试验：如下图A、图B所示，从A、B两个相反的方向检测同一个台阶，探头在A位置时会有回波，在B位置时没有回波。角焊回波的特点是：探头在工件上A位置处会有焊角回波产生，在B位置处则无焊角回波产生。焊角回波高度与余高高度有关，余高高时焊角回波高度高，余高低时焊角回波高度低，余高到一定程度时，无焊角回波。当探头沿焊缝平行移动时，焊角回波的位置不会改变，当探头垂直焊缝作前后移动时，焊角回波的位置会相应的移动一段距离，如果根据最高焊角回波的位置计算出它的水平位置和垂直距离，计算出的焊角位置与工件上的实际焊角位置相同；如果用手沾油轻轻敲击工件的焊角处，焊角回波会上下跳动。 (图A)(图B)

焊缝超声波探伤报告记录

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（CMA章）钢结构超声波检测检测报告工程名称：铁路器材厂车修分厂延长跨工程地点：铁路器材厂委托单位：铁路器材厂检测日期：2010年3月16日报告总页数：12 页报告编号：合同编号：工程检测有限公司

2010年4 月23 日

首页工程名称检测依据《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》GB/T 11345-1989 《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001 《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81-2002 委托单位地址检测焊缝58.2米检测时间2010.3.16 检测方法超声波法检测等级 B级（GB/T 11345-1989）备注I级焊缝1条，占所测焊缝的100%,满足设计要求。工程检测有限公司 2010年3月16日

钢结构超声波检测检测人员： (上岗证号) 报告编写：（上岗证号）复核：（上岗证号）审核：（上岗证号）授权签字人：声明： 1. 本报告涂改、错页、换页、漏页无效； 2. 检测单位名称与检测报告专用章名称不符者无效； 3. 本报告无我单位相关技术资格证书章无效； 4. 本报告无检测、审核、授权签字人签字无效； 5．未经书面同意不得部分复制或作为他用； 6．如对本检测报告有异议或需要说明之处，可在报告发出后 15 天内向本检测单位书面提出,本单位将于5日内给予答复。检测单位：地址：邮编：联系人：

焊缝超声波探伤缺陷性质的判断

焊缝超声波探伤缺陷性质的判断 1．1.陷性质判断的适用范围本方法适用于A型脉冲反射法对焊缝进行超声检测缺陷定性。对余高磨平的焊缝，焊缝区域内的各种缺陷均可用本方法进行定性，对有余高的焊缝，只能对不包括余高的焊缝区域内的各种缺陷定性。对缺陷定性用探头应与规定的检测探头相同。 1．缺陷性质判断依据焊缝超声波检测对缺陷定性依据为：（1）工件结构与坡口形式；（2）母材与焊材；（3）焊接方法和焊接工艺；（4）缺陷几何位置；（5）缺陷最大反射回波高度；（6）缺陷定向反射性；（7）缺陷回波静态波形；（8）缺陷回波动态波形。 2．缺陷性质判断程序缺陷性质判断的程序如图1所示，具体程序为：（1）缺陷波高H F在JB4730标准评定线以下时，一般不作记录，也不考虑对其定性。如操作人员认为有必要的，也可作进一步定性。（2）缺陷波高H F位于JB4730标准Ⅲ区（含判废线）时，定为线状缺陷或平面状缺陷或多重缺陷。（3）缺陷波高H F位于JB4730标准Ⅱ区（含定量线）时，当缺陷指示长度△L≤L S时，如A扫描显示一个光圆波可定为点状缺陷，否定为线状或平面状缺陷或多重缺陷，当缺陷指示长度△L＞L S时，可定为线状或平面状缺陷或多重缺陷。L值为：当板厚6mm≤t＜20mm时L S=t,当板厚t≥20mm时，L S=20mm。（4）缺陷波高H F位于JB4730标准Ⅰ区（含评定线）时，当缺陷指示长度△L≤L d时，如A扫描显示一个光圆波，可定为点状缺陷或多重缺陷；当缺陷指示长度△L＞L d时可定为线状缺陷或平面状缺陷或多重缺陷。L d值为：当板厚6mm≤t＜30mm时L d=t，当板厚t≥30mm时，L d=30mm。（5）定为线状或平面状缺陷或多重缺陷后，再进一步测定缺陷平面和深度位置、缺陷高度、定向反射特性、缺陷倾斜度、静态波形、动态波形，然后结合工件结构、坡口形式、材料、焊接工艺和焊接方法及探头扫查方式，进行综合判断，最终定出缺陷的实际性质。图1中缺陷高度和倾斜度可采用端点衍射波法或端点最大波高法测定。当测定时找不到缺陷端点衍射波或端点最大反射波时。可采用6dB法测定，当用6dB波测定缺陷自身高度时还应对缺陷高度进行适当修正。缺陷静态波形和动态波形可按本文第5部分缺陷回波动态波形中规定的模式。缺陷定向反射可按下列方法测定：采用相同频率不同入射击角（入射角差值应≥10°）的横波探头探测同一缺陷，分别测得来自同一缺陷的最高反射波（记为H max和H ），若H max-H min9Db，则认为该缺陷具有定向反射性，应进一步测定其倾斜度。 min 在测试缺陷定向反射时，应确保母材两面平行，声波扫查通过的母材区无影响评定的缺陷，当两种不同角度的探头探测时，如声程不同，应对声程不同引起的材质衰减dB差和距离波幅dB差进行修正。 3．缺陷类型及其识别 4．1点状缺陷 4．1．1概述点状缺陷是指气孔或小夹渣等小缺陷，大多呈球形，也有不规则形状，属小的体积性缺陷。可出现在焊缝中不同部位。 4．1．2特征回波当量较小，探头左右、前后和转动扫查时均显示动态波形Ⅰ（见5.1波形Ⅰ），对缺陷作环绕扫查时，从不同方向，用不同声束角度探测时，若保持声程距离不变，则回波高基本相同。 4．2 线状缺陷 4．2．1 概述

超声波探伤在焊缝探伤中的应用

超声波技术在钢焊缝探伤中的应用姚雷雷（中铁西南科学研究院工程检测中心，四川省成都市西月城街118号，邮编：610031） (电子信箱：yllaolei@https://www.360docs.net/doc/9517510721.html,）摘要本文简要介绍了钢结构焊缝超声波探伤的准备工作、探伤工作重点、探伤仪器设备的校验、探伤工艺、探伤结果分级及探伤报告的主要内容。关键词准备工作；重点；校验；工艺；结果分级；报告内容 Application of the ultrasonic flaw detection for welds in steel structures YAO Leilei Abstract This paper briefly discuss the ultrasonic flaw detection for welds in steel structures, mainly including preparation work, working emphasis, checking for device instrument, workmanship, grades and inspection report. Key words preparation work; emphasis;checking;workmanship;result grades;report contents 1.探伤前的准备工作 1.1无损检验前应对焊缝及探伤表面进行外观检验，外观质量应符合GB50205-2001 附录A规定，焊缝表面的形状应不影响缺陷的检测，否则应做修磨； 1.2经外观检验合格的焊缝，方可进行无损检验。无损检验的最终检验应在焊接 24h后进行。钢板厚度t≥30mm的焊接件应在焊接48h后进行无损检验； 1.3.检测程序流程见下图1.3-1所示。 2探伤工作的重点检验工作应视具体情况区别对待，遵循以下原则 2.1结构受力大的焊缝要重点检验；如：受拉焊缝； 2.2受拉焊缝比受压焊缝使用条件不同，应更谨慎处理；如：同是一级焊缝，但梁比柱更重要(特别是挑梁，更要严格要求)。 2.3拘束应力大的焊缝应重点检验, 如：厚板焊缝、结构复杂焊缝交汇处的焊缝； 2.4焊接条件差，易出问题的焊缝应注重检验。 3检测方法 3.1仪器和探头校验 a.垂直线性 b.水平线性 c.横向分辨力 d.纵向分辨力 e.双峰 f.声束偏斜(偏离角) g.耦合灵敏度余量、信噪、垂直平面内声束宽度 h.入射点 i.折射角

对接焊缝超声检测作业指导书(范本)

中国机械工程学会无损检测学会无损检测2级人员对接焊缝超声检测作业指导书姓名：身份证号码：分数：（范本）一、前言 1、适用范围本作业指导书依据本公司超声检测工艺规程（符合GB/T 11345-1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级）的要求规定了超声检测中对人员、设备器材、检测方法和步骤、数据记录、结果分类与评定等项内容。本作业指导书适用于厚度范围在8～50mm的钢熔化对接焊焊缝的手工超声波检测。 2、参考文件 JB/T 4730.3-2005 承压设备无损检测第3部分：超声检测二、人员具有中国无损检测学会无损检测人员超声1、2、3级（结果评定需有2级或3级）资格；三、超声检测系统 1、仪器：模拟超声波探伤仪CTS22或数字式超声探伤仪HS600；仪器水平线性误差≤1%，垂直线性误差≤5%； 2、探头：1～5M、1～2.5K超声斜探头；声束轴线水平偏离角≤2°，主声束垂直方向无明显双峰； 3、仪器和探头其他性能必须符合CSK-ⅠA标准要求； 4、试块：CSK-ⅠA、CSK-ⅢA； 5、耦合剂:机油或化学浆糊；四、工件参数与检测要求

五、检测程序 1、检测系统调节（1）探头入射点、前沿、K值测量（测三次平均值）；（2）水平时基线调节（用CSK-ⅠA试块）； 2、检测准备（1）试样准备（表面清理，去除影响检测的油污、毛刺等）；（2）按JB/T 4730.3-2005灵敏度绘制DAC曲线；（3）设备的调整（加各项补偿、仪器旋钮调至需要位置）； 3、检测（1）检测方法：斜探头横波法；扫查方法:锯齿，扫查速度≤ 100 mm/s，覆盖 10 mm；（2）扫描量程修正：DAC曲线上任意一点在扫描线上的偏移超过扫描读数的10%，则应予以修正；（3）扫查缺陷： ·将DAC曲线调到评定线（EL）对焊缝作单面双侧扫查，对超过EL线的显示作出标记； ·将DAC曲线调到定量线（SL）对焊缝作单面双侧扫查（重点扫查超过EL线的显示），对超过SL线的显示进行测长、定位和当量计算； ·对超过RL线的显示直接判废。（4）复核时机：每次检测前对扫描线、灵敏度复核，有下述情况应随时重新核查： a.探头耦合剂或调节旋纽改变时； b.开路电压波动或检测者怀疑灵敏度有变时； c.连续工作4小时以上时； d.工作结束时。（5）检测过程中将检测对象、探头参数、DAC曲线以及缺陷位置、缺陷当量等相关参数如实填入《焊缝超声波检测记录》； 4、结果评定（1）根据JB/T 4730.3-2005Ⅱ级对缺陷定级；（2）将评定结果填入《焊缝超声波检测记录》； 5、报告编制（1）根据《焊缝超声波检测记录》，编制《焊缝超声波检测报告》；（2）由相关人员审核和批准报告；六、检测后处理（1）被检工件清洁和维护；（2）检测记录和检测报告签发、归档。编制：审核：批准：日期：日期：日期：

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。

中厚板焊缝超声波探伤中的波型转换辨析

试验研究 ND T 无损检测 2009年第31卷第8期中厚板焊缝超声波探伤中的波型转换辨析章有为 (上海市特种设备监督检验技术研究院,上海　200062) 摘　要:在中厚板焊缝的超声横波探伤中,当焊缝加强层过高时,会产生变型反射纵波,在一定的条件下返回探头,形成伪缺陷回波。针对这一问题,从理论上分析了产生变型纵波的原因,并推导出变型纵波被显示的条件以及出现的位置。结合相关实例,验证了之前的推断。最后总结了几种常用K 值探头出现假缺陷回波的最小加强层厚度,对中厚板超声波探伤有一定的指导意义。关键词:超声波检测;横波;纵波;波型转换;加强层中图分类号:T G 115.28 文献标志码:A 文章编号:100026656(2009)0820622203 W ave Mode Conversion on Welding U ltrasonic T esting for Middle or Thick Plate ZHANG You 2Wei (Shanghai Institute of Special Equipment of Inspection and Technical Research ,Shanghai 200062,China )Abstract :In the ultrasonic transverse wave defect inspection on the weld of middle or thick plate ,when the weld reinforcement is excessive ,a metamophic longitudinal wave will occur ,and in the certain condition ,it will return to the sensor and form the false defect echo wave.Aiming at this problem ,the reason of occurrence of metamophic longitudinal wave was analysed in theory ,then ,the condition of occurrence and the location were derived out.Associated with related example ,the foregoing inference was proved. Finally ,the minimal reinforcement thickness of occurring the false defect echo wave by using several sensors of common K values were concluded ,it will be some guiding significance to the ultrosonic wave inspection on middle or thick plate. K eyw ords :Ultrasonic testing ;Transverse wave ;Longitudinal wave ;Wave mode conversion ;Reinforcement 在电站锅炉汽包纵环焊缝的超声波检测中,由于汽包的母材壁厚较大,通常采用双面开坡口,双面埋弧焊的焊接方式。这时由于电流较大,在焊缝盖面时,造成焊缝加强层整体较高,或者单侧加强层偏高,这会导致在超声横波检测中产生波型转换,即反射纵波夹杂在一、二次波之间出现,俗称“山”字波型。对这种现象有关教材中也有论及,但仅作了产生原因的定性分析,笔者将对这一现象的产生条件作进一步分析[1-4]。 1　超声波波型转换条件 1.1　超声波的反射和折射收稿日期:2008209223 作者简介:章有为(1971-),男,工程师,长期从事中高压锅炉及电站锅炉的安装监检和定期检验工作。当超声波由一种介质倾斜入射到另一种介质界面时,除产生同种类型的反射和折射波外,在一定条件下还会产生不同类型的反射和折射波。由第一、第二临界角的定义,横波斜探头的纵波入射角必须满足αⅠ≤αL ≤αⅡ,即当纵波入射角在第一、第二临界角之间时,第二介质中只有折射横波, 而无折射纵波;横波由钢入射到空气界面时,当βS ≥33.2°,钢中只有反射横波,没有反射纵波,当βS <33.2°,就会产生变型反射纵波。1.2　焊缝余高产生的波型转换当焊缝加强层过高时,加强层表面与母材表面会形成较大的夹角,当入射横波与加强层表面形成一定角度时,就会产生纵波反射。声束入射到探头侧焊缝下表面,即βS ′≥βS 时, 不会产生纵波反射。随着探头位置向前推移,当声束入射位置越过焊缝中线后,即βS ′ <αⅢ时,在一定226

工艺管道对接焊缝超声波检测

摘要：本文针对工艺管道对接焊缝的特点，对焊接方法、焊接位置及易产生的缺陷进行了分析，由于工艺管道对接焊缝壁厚范围大，又多是直管与直管、直管与弯头、法兰、阀门等管件对接，采用单面焊接双面成型工艺，这种特殊结构型式和焊接工艺，使超声波检测只能进行单面双侧扫查或单面单侧扫查；为了提高缺陷的检出率，对不同规格、不同结构的焊缝选择扫查面、探头数量、探头型号和探头尺寸应有针对性；根部缺陷的判定对仪器扫描线调节精度提出了较高要求；通过对典型缺陷的回波特征进行了分析；通过以上分析和采取的措施，能有效提高工艺管道对接焊缝超声波检测质量。关键词：工艺管道对接焊缝超声波检测 Ultrasonic Test for the Process Piping Butt Weld LI Zhao-tai, WANG Cheng-sen, HUANG Zhi Nanjing Jinling Inspection Engineering Co.,Ltd Abstract: Considering the characteristics of the process piping butt weld, this article analyses the welding methods, the welding positions and the defects which are easily produced. As the range of thickness of the process piping butt weld is large, furthermore, the joints are almost among pipe fittings, such as straight pipes, elbows, flanges and valves, so we choose one formation welding. Due to the special structure and welding craft, UT only conducts single-sided bilateral scanning or single-sided unilateral scanning; in order to raise the defect inspection rate, we should choose scanning surface, probe quantity, models and size for different scales and structures of welding joints with pertinence. It puts forward higher requirement for the linear adjustable accuracy of apparatus scanning to judge the root defect. We analyses the characteristics of the waves of typical defects. By the analyses and measures above, it improves the test quality of the process piping butt weld effectively. Keywords: Process piping butt weld; Ultrasonic test 0 前言石化装置工艺管道对接焊缝超声波检测具有一定的难度。早期的模拟超声波探伤机由于定位精度不高，对于根部缺陷的识别和判定存在较大难度，每次更换不同角度的探头，时间基线都要重新调节，非常不便，这为工艺管道对接焊缝推广超声波检测造成了很大的困难。近些年，超声波检测设备发生了巨大改变，且更新很快，数字式探伤机代替了模拟机，数字式探伤机较原先使用的模拟机具有显著的优点，首先，其定位精度高，定位精度可达0.1mm，为管道焊缝根部信号的判定提供了可靠依据；第二，可存贮多种探头参数及其距离波幅曲线，为现场采用多种角度的探头进行检测提供了方便，提高了不同角度缺陷的检测灵敏度，可方便的变换探头（角度），为辨识真、伪信号提供了方便；第三，可以存贮动态波形和缺陷包络线，并可作为电子文件存档备查。数字式超声波探伤机较好地解决了管道焊缝超声波探伤的难题。本文推荐管道焊缝探伤采用数字式超声波探伤仪。通过专业培训和严格考核，可以筛选出合格的管道对接焊缝超声波检测人员，完全能保证管道焊缝的超声波检测质量。本文通过对超声波检测方法、扫查面、探头数量、探头型号和探头尺寸的控制、通过理论分析和实际验证，表明超声波检测能有效保证管道焊缝的检测质量。超声波检测操作灵活方便，对厚壁管道检测灵敏度和检测效率均高于射线检测，成本低于射线检测，且对人体无害，是一种科学、环保的检测方法。 1 管道对接焊缝与容器对接焊缝的不同点