浅谈轻钢结构超声波探伤

Industrial C onstruction Vol.37,Supplement ,2007

工业建筑　2007年第37卷增刊浅谈轻钢结构超声波探伤

吴新中　喻　军

(武汉九方工程技术有限责任公司　武汉　430077)

摘　要:在轻钢结构超声波探伤经验的基础上,对此类建筑焊缝探伤的相关问题作出简要的归纳总结。关键词:轻钢　超声波探伤

E LE MENT AR Y INTR ODU CTI ON T O U LTR ASONIC

F LA W DETECTI ON

OF LIGH T STEE L STRU CTURE S

Wu Xinzhong Yu J un

(Wuhan Jiufang Engineering Co.,Ltd Wuhan 430077)

Abstract :It is summarized briefly that the relevant problems of flaw detection of building welds based on the experience in ultrasonic flaw detection of light steel structures.K eyw ords :light steel structure ultrasonic testing (U T )

第一作者:吴新中　男　1975年5月出生　工程师E 2mail :55516243@https://www.wendangku.net/doc/4212296463.html, 收稿日期:2006-10-20

当前轻钢结构在工业厂房、车间、仓库等领域得到广泛应用。轻钢结构焊缝超声波探伤执行的验收规范主要是《钢结构工程施工质量验收规范》G B50205-2001、《建筑钢结构焊接技术规程》J G J81-2002,检测标准是《钢焊缝手工超声波探伤方法和探

伤结果分级》G B11345-89。笔者通过现场检测的实际经验总结,对轻钢结构建筑物焊缝超声波探伤的相关问题作一些粗浅的探讨。1　检测部位的识别

轻钢结构的常见构件是焊接H 型钢,板厚多用腹板×翼板6mm ×8mm 、6mm ×10mm 、8mm ×10mm 、8mm ×12mm 等规格,为典型的薄板探伤,设

计图纸一般规定焊缝质量等级为:对接焊缝,端板与柱、梁翼缘和腹板的连接焊缝为全熔透坡口焊,质量等级为二级,其他为三级。图1所示为典型H 型钢柱二级焊缝部位分布,其中1、3、8、9号焊缝为端板与翼缘连接焊缝,5、7号为牛腿与翼缘连接焊缝,4、11号为翼板对接焊缝,2、6、10号为腹板与端板连接焊缝,12号为腹板对接焊缝。检测部位中争议最大的是2、6、10、12、9号焊缝,根本原因是以上焊缝不是主受力部位。2　检测比例的确定

一级焊缝应进行100%的检验;

二级焊缝应进行

图1　典型H 型钢柱焊缝部位分布示意

抽检,抽检比例应不小于20%[1]。轻钢结构采用二、

三级焊缝居多,对二级焊缝20%抽检比例的理解,在

《钢结构工程施工质量验收规范》(G B 50205-2001)中51214条款要求是工厂制作焊缝为每条焊缝长度

的20%,长度小于200mm 的全检。而不是焊缝总数量的20%,实际是要求每条二级焊缝都须进行超声

波探伤。而在《建筑钢结构焊接技术规程》(J G J81-2002)中71313条款要求是二级焊缝应进行抽检,抽检比例应不小于20%。在条文说明中指明为按数量

的20%抽检,解释为一方面是基于钢结构焊缝的特殊性,另一方面我国推行全面质量管理已有多年的经

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验,采用抽样检测是可行的[2]。以上规定为强制条款。上述两份标准的分歧造成实际检测中执行困难,导致建筑工程中验收比例的不统一。在钢结构中H 型钢的翼板长度都很短,且为工厂制作,按照(G B 50205-2001)要求为100%检测,按照(J G J 81-2002)要求为20%检测。

另外按照建筑业常规检测惯例,企业自检数据只能用于企业内部对工程质量的控制,不作为工程质量验收的依据,建筑工程验收多采用第三方监检方式。钢结构领域中的制作单位很多都有100%或20%的自检。从质量监督的角度考虑,自检报告作为参考,第三方公正性检测的结果是作为采信的资料备案的。因此,在保证工程质量的前提下,按20%比例抽检在降低工作量,节约检测成本,节省工程时间等方面是有利的。3　探伤工艺

(G B 50205-2001)中规定超声波探伤按B 级检

验,在(G B 11345-89)中B 级检验规定原则上采用一种角度探头在焊缝的单面双侧进行检验[3]。在梁、柱

的端板部位,如图1中的1、3、5、7号焊缝,从翼板侧进行单面单侧探伤是容易实现的,由于端板上留有高强螺栓孔,要进行单面双侧探伤则难于操作,用双面单侧虽不符合B 级检验的规定,从防止漏检的角度看,一样能起到B

级检验的效果。

图2　梁、柱与端板连接焊缝检测面示意

轻钢薄板多,采用5P6×6K 3前沿5mm 小管径

探头效果较好,或用5P9×9K 3前沿10mm 探头。K 值低于215或前沿超过10mm 探头在薄板探伤中难于掌握。扫描比例模拟机用水平2∶1,薄板试块调水平线性或数字机用声程1∶1均能有好的显示。由于短前沿探头直射波易于分辨,制作波幅曲线时最好能用到RB -1试块的5mm

孔。

图3　HS600型机5P6×6K 3L =5mm 探头波幅曲线

4　常见缺陷和返修

轻钢结构中常见的焊接内部缺陷有气孔,夹渣和

未焊透。由于大量采用CO 2气体保护焊,焊缝缺陷中气孔最常见,其次为拼装过紧或清根不彻底等引起

的未焊透和夹渣。

图4　10mm 和12mm 厚端板焊缝中未焊透波形

从检测结果看,按(G B 11345-89)评定焊缝质

量评级基本是Ⅰ级和Ⅳ级,很少有焊缝评级能评定为Ⅱ级和Ⅲ级。即检测数据反映焊缝缺陷长度在10～16mm ,或者波幅在SL +0～6dB 之间的缺陷极其少见。从这个角度看,轻钢结构焊缝分为一级和二级对焊接要求没有多少差异。

在工地现场发现缺陷时,很多部位角磨机无法操作,返修难到位,尤其是未进行自检的构件。在制作厂内有碳弧气刨,易于返修。因此有条件时推荐在工厂内进行第三方监检。5　标准下限

腹板现在有些工程用到6mm 钢板,超出(G B 11345)适用下限,无标准可用,为此,有些单位对薄板二级焊缝不检测;从现场检测的工程看,腹板对接焊缝经常出现整条的未焊透,并多次经解剖证实,因此,推荐薄板二级焊缝参照(G B 11345)标准进行检测。6　小　结

对规范的理解有分歧时,轻钢结构焊缝超声波探伤的检测部位和检测比例应以图纸的设计说明为主。

薄板探伤选择合适的探头能有效提高缺陷的定位准确性,减少误判。

参考文献

1　G B 50205-2001钢结构工程施工质量验收规范2　J G J 81-2002　建筑钢结构焊接技术规程

3　G B 11345-89　钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级4　王玉利,田质棚1钢结构T 形接头对接焊缝超声波检测方法选

择1无损检测,2004,26(5):270-272

5　郑爱洋,徐永乐,魏　东1钢结构工程中钢梁对接焊缝超声波探

伤1无损检测,2002,24(12):546-547

6　李德久18～15mm 厚钢板对接焊缝超声检测探头的选择1无损

检测,2002,24(11)

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简述全自动超声波无损检测方法

简述全自动超声波无损检测方法 摘要：全自动超声波检测技术（AUT）对于提高无损检测效率、保证无损检测质量，节约工程成本有着重要的意义，通过对AUT检测的特点，与传统检测手段进行了对比分析，阐述工程无损检测中AUT检测的通用做法。 关键词：全自动超声环焊缝检测 引言：AUT检测技术是一种新型的无损检测技术，在近几年的推广使用过程中得到了工程质检方的认可，在使用过程中各公司做法不一，本文通过多年AUT 检测工程应用经验总结归纳了AUT检测通用做法。 1、AUT检测方法适用范围 本文论述了环向焊缝全自动超声检测的要求。在AUT检测所得到结论的基础上分析评定环焊缝。根据工程临界判别法（ECA）来最终确定检测验收标准。 2 AUT检测方法步骤 2.1 外观检查 工程现场所有待检环焊缝在焊接完成后都要进行三方（监理、施工、检测）外观检查并且按照AUT检测相应标准的要求进行评定。 所有坡口应在机加工后进行焊接，并且确保焊接符合焊接工艺的要求，随后AUT全自动超声波检测应结合画参考线一起进行。 2.2 超声波检测 工程现场的所有环焊缝的全自动超声检测都要在整个焊缝圆周方向上进行，并按相应的验收标准进行评定。 3 超声波检测系统 AUT检测系统应该提供足够的检测通道的数量，保证仅扫查环焊缝一周，就可对该焊缝整个厚度上的所有区域进行全面检测。所有被选通道都应能显示一个线性A型扫查显示。检测的通道应该能按照通常如图1所示的检测区域评估被检焊缝。仪器的线性应按照相应标准来确定，每6个月测定一次。仪器的误差应该不大于实际满幅高的5％。这一条件应该适用于对数放大器及线性放大器。每一个检测的通道都应可以选择脉冲反射法或者直射法。每一个检测通道的闸门位置及两个闸门之间的最小跨度和增益都是可选择的。记录电位也是可以选择的，以显示记录的波幅和传播时间位于满幅高0～100％之间的信号。对于B扫查或者图像显示的资料记录也应该为0～100％。对于每个门都有两个可记录的输出信号。无论是模拟信号还是数字信号都包括信号的高度和渡越时间。它们都适于多通道记录仪或计算机数据采集软件的显示。 4 AUT的系统设置 4.1 AUT探头及探头灵敏度的确定 在工程现场的检测中用AUT对比试块选定该检测系统的合适当量。每个AUT 检测探头固定在扫查架相应位置上，保证中心距满足要求。分别调整扫查架上探头的位置、角度和激活晶片数，使所有探头在标准试块上的主反射体的信号都达到最大值。把所有检测探头的峰值信号都设置到仪器满屏的80%，此时显示的灵敏度数值就是该探头检测时的基准灵敏度。 4.2 闸门的设置 4.2.1 熔合区闸门的设置参照AUT对比试块上的标准反射体：闸门起点位置在坡口前大于等于3mm，闸门终点位置应大于焊缝上中心线位置1mm。闸门的起点和长度应记录在工艺文件中。

钢结构焊缝超声波探伤检验程序 中英文 (T8mm)

作业指导书 (四) Task Steering （第一版1nd edition） 编制： 审核： 批准： 执行日期：2007年10月20日

1、简介General 1.1本工艺旨在叙述薄板焊缝，如外板对接缝的超声波探伤（UT）方法。本工 艺介绍的方法目前在AWS D1.1中未详述，但在其它应用中被证明可行。 The workmanship is describled about welding seam of thin palte,such as method of UT to butt joint seam of external plate.This workmanship introduction is describled in AWS D1.1,but in other experiments are to be proved useful. 1.2AWS D1.1:2006附录K通常用于板厚小于8mm的焊件的超声波检测。 AWS D1.1:2006 attach K usually do UT for less than 8mm thickness weldment. 2、工艺要求Workmanship Requirement 2.1用本工艺可检测的焊缝类型 The type of welding seam what this workmanship can inspect 使用埋弧焊(SAW)，药芯焊丝气体保护焊(FCAW)，气体保护钨极电弧焊(GTAW)或药皮焊条电弧焊(SMAW)焊接，两母材板厚相同的对接焊缝均可使用此工艺进行检测。其它焊缝形式须单独鉴定和单独的工艺。 This workmanship can inspect SAW,FCAW,GTAW or SMAW,butt joint seam of the same thickness of base material.Other welding seam must have individual inspect and workmanship. 2.2可用于检测的设备类型 Equipment type of inspection 符合6.22.1(AWS D1.1:2006)要求的任何超声波检测设均可使用。如果有能力检测出试验样板的缺陷且达到本工艺要求时，可以使用其它设备，见 2.6至2.11。 UT idetection device can be used in accordance with 6.22.1(AWS D1.1:2006).If other equipments can inspect limitation of trail sample plate and in accord with workmanship request,then allow to use.see 2.6—2.11 2.3探头Search unit 探头应符合6.22.6或6.22.7(AWS D1.1:2006)。 Search unit should be in accordance with 6.22.6 or 6.22.7(AWS D1.1:2006). 2.3.1直（纵波）探头Straight(longitudinal wave) search unit 直(纵波)探头晶片有效面积不小于323mm2，也不要大于645mm2。探头 可圆可方。探头应按6.29.1.3 1(AWS D1.1:2006)所述要进行三次反射。 The wafer effective area of straight(longitudinal wave) search unit should be between 323mm2 and 645mm2 .Either round or square is allowed to search unit.Search unit shall do three times reflect as 6.29.1.3 1(AWS D1.1:2006) requested. 2.3.2斜探头Inclined search unit

超声波无损检测的发展

超声无损检测仪器的发展 超声检测仪器性能直接影响超声检测的可靠性，其发展与电子技术等相关学科的发展是息息相关的。计算机的介入，一方面提高了设备的抗干扰能力，另一方面利用计算机的运算功能，实现了对缺陷信号的定量、自动读数、自动识别、自动补偿和报警。20世纪80年代，新一代的超声检测仪器——数字化、智能化超声仪问世，标志着超声检测仪器进入一个新时代。 超声无损检测仪器将向数字化、智能化、图像化、小型化和多功能化发展。在第十三、十四世界无损检测会议仪器展览会、1996年中国国际质量控制技术与测试仪器展览会、1997年日本无损检测展览会等大型国际会议会展中，数字化、智能化、图像化超声仪最引人注目，显示了当今世界无损检测仪器的发展趋势。其中以德国Krauthammer公司、美国Panametrics公司、丹麦Force Institutes公司与美国PAC公司的产品最具代表性。真正的智能化超声仪应该是全面、客观地反映实际情况，而且可以运用频谱分析，自适应专家网络对数据进行分析，提高可靠性。提高超声检测中对缺陷的定位、定量和定性的可靠性也是超声检测仪器实现数字化、智能化急待解决的关键技术问题。 现代的扫查装置也在向智能化方向发展。扫查装置是自动检测系统的基础部分，检测结果准确性、可靠性都依赖于扫查装置。例如采用声藕合监视或藕合不良反馈控制方式提高探头与工件表面的耦合稳定度以及检测的可靠性。从20世纪90年代以来，出现的各种智能检测机器人，已经形成了机器人检测的新时代及工程检测机器人的系列与商业市场。例如日本东京煤气公司的蜘蛛型机器人，移动速度约60m/h ，重约140kg，采用16个超声探头可以对运行状态下的球罐上任意点坐标位置进行扫描。日本NKK公司研制的机器人借助管道内液体推力前进，可以测量输油管道腐蚀状况，其检测精度小于1mm。 丹麦Force研究所的爬壁机器人，重约10吨，采用磁吸附与预置磁条跟踪方式可检测各类大型储罐与船体的缺陷。 超声无损检测技术的发展 超声无损检测技术是国内外应用最广泛、使用频率最高且发展较快的一种无损检测技术, 体现在改进产品质量、产品设计、加工制造、成品检测以及设备服役的各个阶段和保证机器零件的可靠性和安全性上。世界各国出版的无损检测书

超声波无损检测基础原理

第1章绪论 1.1超声检测的定义和作用 指使超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。 作用：质量控制、节约原材料、改进工艺、提高劳动生产率 1.2超声检测的发展简史和现状 利用声响来检测物体的好坏 利用超声波来探查水中物体1910‘ 利用超声波来对固体内部进行无损检测 1929年，前苏联Sokolov 穿透法 1940年，美国的Firestone 脉冲反射法 20世纪60年代电子技术大发展 20世纪70年代，TOFD 20世纪80年代以来，数字、自动超声、超声成像 我国始于20世纪50年代初范围 专业队伍理论及基础研究标准超声仪器 差距 1.3超声检测的基础知识 次声波、声波和超声波 声波：频率在20～20000Hz之间次声波、超声波 对钢等金属材料的检测，常用的频率为0.5～10MHz 超声波特点： 方向性好 能量高 能在界面上产生反射、折射、衍射和波型转换 穿透能力强 超声检测工作原理 主要是基于超声波在试件中的传播特性 声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入试件； 超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用，使其传播方向或特征被改变； 改变后的超声波通过检测设备被接收，并可对其进行处理和分析； 根据接收的超声波的特征，评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。 超声检测工作原理 脉冲反射法： 声源产生的脉冲波进入到试件中——超声波在试件中以一定方向和速度向前传播——遇到两侧声阻抗有差异的界面时部分声波被反射——检测设备接收和显示——分析声波幅度和位置等信息，评估缺陷是否存在或存在缺陷的大小、位置等。 通常用来发现和对缺陷进行评估的基本信息为： 1、是否存在来自缺陷的超声波信号及其幅度； 2、入射声波与接收声波之间的传播时间； 3、超声波通过材料以后能量的衰减。 超声检测的分类 原理：脉冲反射、衍射时差法、穿透、共振法 显示方式：A 、超声成像（B C D P） 波型：纵波、横波、表面波、板波

超声波无损检测技术的理论研究

毕业设计（论文） 题目超声波无损检测技术 的理论研究 系（院）物理与电子科学系 专业电子信息科学与技术 班级2006级4班 学生姓名李荣 学号2006080927 指导教师吴新华 职称讲师 二〇一〇年六月十八日

独创声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 二〇一〇年六月一十八日 毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定） 作者签名: 二〇一〇年六月一十八日

超声波无损检测技术的理论研究 摘要 本文首先针对波无损检测技术进行理论研究，简明扼要的介绍了超声波无损检测技术的研究意义和发展现状,超声波无损检测技术是当前一种较为先进的检测技术,应用领域更广,适用范围更宽。然后细致的分析了超声波无损检测技术的工作原理特性，基于超声波的优良特性，和传播机理，进行器件或工程的无损检测，并分析了超声波无损检测系统的噪声干扰来源，提出了降低噪声的方法。尝试用计算机模拟系统通过仿真软件来处理超声波无损检测过程中的庞大的数据信息。直观准确地定位缺陷的位置和类型。最后介绍了超声波在无损检测领域的两种典型应用，建筑方面，可以通过超声探头，利用声波的反射的折射来检测混凝土路基的厚度，电力系统方面，利用超声波无损检测技术确定次绝缘子的寿命定位绝缘子中缺陷的类型的具体位置，快速有效的解除安全隐患。 关键词：超声波；无损检测；计算机仿真；瓷绝缘子

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

超声波无损检测概述

超声波无损检测概述

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 超声波无损检测概述

2.2 国内研究情况 20 世纪50 年代，我国开始从国外引进模拟超声检测设备并应用于工业生产中。上世纪80 年代初，我国研制生产的超声波探伤设备在测量精度、放大器线性、动态范围等主要技术指标方面已有很大程度的提高[3]。80 年代末期，随大规模集成电路的发展，我国开始了数字化超声检测装置的研制。近年来，我国的数字化超声检测装置发展迅速，已有多家专业从事超声检测仪器研究、生产的机构和企业（如中科院武汉物理研究所、汕头超声研究所、南通精密仪器有限公司、鞍山美斯检测技术有限公司等）[1]。目前，国内的超声超声检测装置正在向数字化、智能化的方向发展并且取得了一定的成绩。另外，国内许多领域（如航空航天、石油化工、核电站、铁道部等）的大型企业通过引进国外先进的成套设备和检测技术（如相控阵超声检测设备与技术和TOFD 检测设备与技术），既完善了国内的超声检测设备，又促进了超声无损检测技术的发展[5]。 2.3 超声波无损检测技术发展趋势 超声检测技术的应用依赖于具体检测工件的检测工艺和方法，同时，超声检测还存在检测的可靠性，缺陷的定量、定性、定位以及缺陷检出概率、漏检率、检测结果重复率等问题，这些对超声检测仪器的研制提出了更高要求。 为克服传统接触式超声检测的不足，人们开始探索非接触式超声检测技术，提出了激光超声、电磁超声、空气耦合超声等。为提高检测效率，发展了相控阵超声检测。随着机械扫描超声成像技术的成熟，超声成像检测也得到飞速发展。目前，超声检测仪器已明显向检测自动化、超声信号处理数字化、诊断智能化、多种成像技术的方向发展[5-7]。 3.超声波检测的基本原理 3.1超声波无损检测基本介绍 超声检测（UT）是超声波在均匀连续弹性介质中传播时，将产生极少能量损失；但当材料中存在着晶界、缺陷等不连续阻隔时，将产生反射、折射、散射、绕射和衰减等现象，从而损失比较多的能量，使我们由接收换能器上接收的超声波信号的声时、振幅、波形或频率发生了相应的变化，测定这些变化就

无损检测 超声波检测

超声波检测 华北科技学院机电工程学院 摘要：超声无损检测是在现代工业生产中应用的非常广泛的一种无损检测 方法，它对于提高产品的质量和可靠性有着重要的意义。尽管随着电子技 术的发展，国内出现了一些数字化的超声检测仪器，但其数据处理及扩展 能力有限，缺乏足够的灵活性。而虚拟仪器是近年来刚刚发展起来的一种 新的仪器构成方式，它是一种、通讯技术和测量技术相结合的产物，具有 很大的灵活性和扩展性，具有旺盛的生命力。 关键词：无损检测；超声波探伤；计算机技术；通讯技术 Abstract：As a kind of NDT(Non-Destructive Testing)，UT (Ultrasonic Testing) is widely used in modern industry, which plays a very important role in improving the quality and the reliability of product. Although along with technical development in electronics, some digital UT instruments have been developed at home, its expand- ability and the ability of processing data limited. VI (Virtual Instru- ment) is a new Instrument structure developed recent years and is an outcome which combines the computer technique, the communication technique together with the measure technique, which has huge expandability, flexibility and the prosperous vitality. Keywords：NDT(Non-Destructive Testing) UT (Ultrasonic Testing) computer technique communication technique

铁路桥梁钢结构焊缝超声波探伤实施细则

钢构作业指导书 铁路桥梁钢结构焊缝超声波探伤 文件编号： 版本号： 编制： 批准： 生效日期：

铁路桥梁钢结构焊缝超声波探伤实施细则 1. 目的 为使测试人员在做建筑钢结构焊缝超声波探伤时有章可循，并使其操作合乎规范。 2. 适用范围 适用于母材厚度为10～80mm的碳素钢和低合金钢的钢板对接、T型接头、角接头焊缝。 3. 检测依据 TB10212-2009铁路钢桥制造规范 GB/T11345-2013焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定 4．检验方法概述 超声波探伤法的原理是利用超声波探伤仪换能器发射的脉冲超声波，通过良好的耦合方式使超声波入射至被检工件内，超声波在工件内传播遇到异质界面产生反射，反射波被换能器所接收并传至超声波探伤仪示波器。通过试块或工件底面作为反射体调节时基线以确定缺陷反射回波的位置，调整检测灵敏度以确定缺陷的当量大小。 5．人员要求 所有从事超声波探伤的检验员应通过有关部门组织的超声波探伤培训、考试并取得相应的执业资格证书，Ⅰ级检验员具有现场操作资格，但必须在Ⅱ级或Ⅲ级人员的指导或监督下进行，Ⅱ级或Ⅲ级人员可以编制超声波探伤工艺规程和工艺卡以及签发审核检验报告。超声检验人员的视力应每年检查一次，校正视力不得低于1.0。 6．检测器材 6.1超声波探伤仪：采用数字A型脉冲反射式超声波探伤仪，频率范围为0.5-10MHz，且实时采样频率不应小于40MHz；衰减器精度为任意相邻12dB的误差在±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%。 6.2探头：晶片面积一般不应大于500mm2，且任一边长原则上不大于25mm；单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2°；主声束垂直方向上不应有明显双峰；折射角的实测值与公称值的偏差应不大于2°(K值偏差不应超过士0. 1)，前沿距离的偏差应不大于1mm。 6.3仪器和探头系统性能：系统有效灵敏度必须大于评定灵敏度10dB以上；直探头远场分辨力≥30dB，斜探头远场分辨力＞6dB； 6.4试块 6.4.1标准试块: CSK-ⅠA、CSK-ⅠB 该试块主要用于测定探伤仪、探头及系统性能，调校探头K值、前沿，调整时基线比例。 6.4.2对比试块: RB-1、RB-2、RB-3该系列试块主要用于探测范围为10～80mm的距离波幅曲线制作，调整检测灵敏度。 6.4.3铁路钢桥制造专用柱孔标准试块:用于贴角焊缝超声波探伤调整时基线比例也及距离波幅曲线制作，调整检测灵敏度等。 6.5耦合剂 6.5. 1 应选用适当的液体或糊状物作为耦合剂，耦合剂应具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。 6.5.2 典型的藕合剂为水、机油、甘油和浆糊，耦合剂中可加人适量的“润湿剂”或活性剂以便改善藕合性能。 6.5.3 在试块上调节仪器和产品检验应采用相同的耦合 7. 工作程序 7.1检测准备 7.1.1测试前可由项目负责人或有关人员前往现场踏勘，了解现场基本情况(操作环境\工件材

钢结构超声波探伤

一、定义 (2) 二、超声波的波段 (2) 三、超声波探伤的原理 (2) 四、探伤仪介绍 (3) 1、产品品种、规格 (3) 2、组成 (3) 3、功能 (3) 4、技术要求 (5) 五、仪器特点 (6) 1、检测速度快 (6) 2、检测精度高 (6) 3、可靠性高稳定性好 (6) 4、安全性 (7) 六、仪器检测方法 (7) 1、脉冲反射法 (7) （1）缺陷回波法 (7) （2）底波高度法 (8) （3）多次底波法 (8) 2、穿透法 (9) 3、共振法 (9) 4、TOFD法 (10) 七、优缺点 (10) 1、主要优点 (10) 2、主要缺点 (11)

超声波探伤 一、定义 超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波来，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小 二、超声波的波段 利用材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播的影响来检验材料内部缺陷的无损检验方法。现在广泛采用的是观测声脉冲在材料中反射情况的超声脉冲反射法，此外还有观测穿过材料后的入射声波振幅变化的穿透法等。常用的频率在0.5～5MHz之间。 常用的检验仪器为 A型显示脉冲反射式超声波探伤仪。根据仪器示波屏上反射信号的有无、反射信号和入射信号的时间间隔、反射信号的高度，可确定反射面的有无、其所在位置及相对大小。 三、超声波探伤的原理 超声波在介质中传播时有多种波型，检验中最常用的为纵波、横波、表面波和板波。用纵波可探测金属铸锭、坯料、中厚板、大型锻件和形状比较简单的制件中所存在的夹杂物、裂缝、缩管、白点、分层等缺陷；用

无损探伤标准

《 无损探伤标准 一、通用基础 1、GB 5616-1985 常规无损探伤应用导则 2、GB/T 9445-1999 无损检测人员技术资格鉴定通则 3、GB/T 14693－1993 焊缝无损检测符号 4、GB 16357-1996 工业X射线探伤放射卫生防护标准 5、JB 4730-1994压力容器无损检测 6、DL/T675-1999 电力工业无损检测人员资格考核规则 二、# 三、射线检测 1、GB 3323-1987 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 2、GB 5097-1985 黑光源的间接评定方法 3、GB 5677-1985 铸钢件射线照相及底片等级分类方法 4、GB/T 11346-1989 铝合金铸件X射线照相检验针孔(图形)分级 5、GB/T 11851-1996压水堆燃料棒焊缝X射线照相检验方法 6、GB/T 12469-1990 焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分类 7、GB/T 无损检测术语射线检测 — 8、GB/T 12605-1990 钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级 9、GB/T 16544-1996 球形储罐γ射线全景曝光照相方法 10、GB/T 16673-1996 无损检测用黑光源（UV-A）辐射的测量 11、JB/T 7902-2000 线型象质计 12、JB/T 7903-1995工业射线照相底片观片灯 13、JB/T 泵产品零件无损检测泵受压铸钢件射线检测方法及底片的等级分类 14、JB/T 9215-1999 控制射线照相图像质量的方法 15、JB/T 9217-1999射线照相探伤方法 " 16、DL/T 541-1994 钢熔化焊角焊缝射线照相方法和质量分级 17、DL/T 821-2002 钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程 18、TB/T6440－92 阀门受压铸钢件射线照相检验

超声检测

3.3.1超声波检测 本项目采用金属超声波探伤仪对焊缝进行超声波无损探伤，依据《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）进行抽样。依据《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-89）焊缝质量进行评定。根据设计要求，焊缝内部缺陷采用超声波探伤。 一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合下表规定。检查数量：全数检查。检验方法：检查超声波或射线探伤记录。 表1 一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级表 焊缝质量等级一级二级 内部缺陷超声波 检测 评定等级ⅡⅢ 检验等级B级B级 检测比例100% 20% 3.3.1.1 缺陷的定量评定方法 平板对接焊缝检测采用标准GB/T11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》中的“当量法”评定其大小，即将所发现的缺陷与对比试块中一定的规则形状的人工反射在同样的探测条件下比较：如果两者的埋藏深度相同，而所发现的缺陷发射波高与人工反射波高又相同，则该人工反射体的反射尺寸即称为所发现的缺陷的当量尺寸。当量法在使用时需要有若干笨重的对比试块，很不方便。为了克服这一点，逐渐发展了用曲线DAC图，如图1所示。 图1 距离波幅曲线（DAC）曲线图 GB/T11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》中的相关规定如下（参见表2、3）。 （1）最大反射波幅位于II区的缺陷，根据缺陷指示长度，按表1的规定予以评级。 （2）最大反射波幅不超过评定线的缺陷，均评为I级。 （3）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

寸为何，均评定为IV。 （4）反射波幅位于I区的非裂纹缺陷，均评为级I级。 （5）反射波幅位于III区的缺陷，无论其指示长度为何，均评定为IV级。 表2 距离波幅曲线的灵敏度 表3 缺陷等级分类 对于母材壁厚不小于4mm，球径不小于20mm，管径不小于60mm焊接空心球及球管焊接接头；母材壁厚不小于3.5mm，管径不小于48mm螺栓球节点杆件与锥头或封板焊接接头；支管管径不小于89mm、壁厚不小于6mm、局部二面角不小于30°，支管壁厚外径比在13％以下的圆管相贯节点碳素结构钢和低合金高强度结构钢焊接接头的超声波探伤及质量分级，基本规定：最大反射波幅在DAC曲线Ⅱ区的缺陷，其指示长度小于10mm时，按5mm计。在测定范围内，相邻两个缺陷间距小于8mm时，两个缺陷指示长度之和作为单个缺陷的指示长度;间距大于8mm时，分别计算。 缺陷分类及质量等级；超声波探伤结果的缺陷探伤结果的缺陷按Ⅰ-Ⅳ四个级别评定，除

无损检测实验报告

无损检测实验报告 一、实验目的 1.通过实验了解六种无损检测（超声检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、 渗透检测、声发射检测）的基本原理。 2.掌握六种无损检测的方法，仪器及其功能和使用方法。 3.了解六种无损检测的使用范围，使用规范和注意事项。 二、实验原理 （一）超声检测（UT） 1. 基本原理 超声波与被检工件相互作用，根据超声波的反射、透射和散射的行为，对被检工件经行缺陷测量和力学性能变化进行检测和表征，进而进行安全评价的一种无损检测技术。 金属中有气孔、裂纹、分层等缺陷（缺陷中有气体）或夹杂，超声波传播到金属与缺陷的界面处时，就会全部或部分反射。超声波探伤仪的种类繁多，但在实际的探伤过程，脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛。一般在均匀的材料中，缺陷的存在将造成材料的不连续，这种不连续往往又造成声阻抗的不一致，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，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。脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的。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，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，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。 2. 仪器结构 a）仪器主要组成 探头、压电片和耦合剂。 其中，探头分为直探头、斜探头。压电片受到电信号激励便可产生振动发射超声波，当超声波作用在压电片上时，晶片受迫振动引起的形变可转换成相应的电信号，从而接受超声波。耦合剂是为了使超声波更有效的传入工件，在探头与工件表面之间施加的一层透生介质为耦合剂，作用在于排除探头与工件之间的空气。 b）主要旋钮 F1-F6 菜单键，不同状态下有不同功能。 0ABC\4MNO 调节键，调节参数值的大小。 设置及检测键。 快捷键。dB 增益，2GHI 闸门，范围，移位。 电源键。 射线的种类很多，其中易于穿透物质的有X射线、丫射线、中子射线三种。这三 种射线都被用于无损检测，其中X射线和丫射线广泛用于锅炉压力容器焊缝和其他工业

超声波检测行业标准表

超声波检测行业标准表 无损检测资源网整理

GB 3947-83 声学名词术语 GB/T1786-1990 锻制园并的超声波探伤方法 GB/T 2108-1980 薄钢板兰姆波探伤方法 GB/T2970-2004 厚钢板超声波检验方法 GB/T3310-1999 铜合金棒材超声波探伤方法 GB/T3389.2-1999 压电陶瓷材料性能测试方法纵向压电应变常数d33的静态测试 GB/T4162-1991 锻轧钢棒超声波检验方法 GB/T 4163-1984 不锈钢管超声波探伤方法(NDT,86-10) GB/T5193-1985 钛及钛合金加工产品(横截面厚度≥13mm)超声波探伤方法(NDT,89-11)(eqv AMS2631) GB/T5777-1996 无缝钢管超声波探伤检验方法(eqv ISO9303:1989) GB/T6402-1991 钢锻件超声波检验方法 GB/T6427-1999 压电陶瓷振子频率温度稳定性的测试方法 GB/T6519-2000 变形铝合金产品超声波检验方法 GB/T7233-1987 铸钢件超声探伤及质量评级方法(NDT,89-9) GB/T7734-2004 复合钢板超声波检验方法 GB/T7736-2001 钢的低倍组织及缺陷超声波检验法(取代YB898-77) GB/T8361-2001 冷拉园钢表面超声波探伤方法(NDT,91-1) GB/T8651-2002 金属板材超声板波探伤方法 GB/T8652-1988 变形高强度钢超声波检验方法(NDT,90-2) GB/T11259-1999 超声波检验用钢制对比试块的制作与校验方法(eqv ASTME428-92) GB/T11343-1989 接触式超声斜射探伤方法(WSTS,91-4) GB/T11344-1989 接触式超声波脉冲回波法测厚 GB/T11345-1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级(WSTS,91-2～3) GB/T 12604.1-2005 无损检测术语超声检测代替JB3111-82 GB/T12604.1-1990 GB/T 12604.4-2005 无损检测术语声发射检测代替JB3111-82 GB/T12604.4-1990 GB/T12969.1-1991 钛及钛合金管材超声波检验方法 GB/T13315-1991 锻钢冷轧工作辊超声波探伤方法 GB/T13316-1991 铸钢轧辊超声波探伤方法 GB/T15830-1995 钢制管道对接环焊缝超声波探伤方法和检验结果分级 GB/T18182-2000 金属压力容器声发射检测及结果评价方法 GB/T18256-2000 焊接钢管(埋弧焊除外)—用于确认水压密实性的超声波检测方法(eqv ISO 10332:1994) GB/T18329.1-2001 滑动轴承多层金属滑动轴承结合强度的超声波无损检验 GB/T18604-2001 用气体超声流量计测量天然气流量 GB/T18694-2002 无损检测超声检验探头及其声场的表征(eqv ISO10375:1997) GB/T 18696.1-2004 声学阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量第1部分:驻波比法 GB/T18852-2002 无损检测超声检验测量接触探头声束特性的参考试块和方法(ISO12715:1999,IDT) GB/T 19799.1-2005 无损检测超声检测1号校准试块 GB/T 19799.2-2005 无损检测超声检测2号校准试块 GB/T 19800-2005 无损检测声发射检测换能器的一级校准 GB/T 19801-2005 无损检测声发射检测声发射传感器的二级校准 GJB593.1-1988 无损检测质量控制规范超声纵波和横波检验 GJB1038.1-1990 纤维增强塑料无损检验方法--超声波检验 GJB1076-1991 穿甲弹用钨基高密度合金棒超声波探伤方法 GJB1580-1993 变形金属超声波检验方法 GJB2044-1994 钛合金压力容器声发射检测方法 GJB1538-1992 飞机结构件用TC4 钛合金棒材规范 GJB3384-1998 金属薄板兰姆波检验方法

超声波无损检测报告表格

无损检测报告 项目名称: xxxx有限公司 xxxx项目 产品（设备）编号CFJG 委托单位: xxxx有限公司 检测单位：xxxxx公司质量管理部 操作人：级别: 报告人：级别: II 审核人：级别: II （公章） 年月日

焊缝超声波检测报告首页 委托单位：xxxx钢结构有限公司报告编号：CFJG 共9页第 1 页 产品和检测器 材产品（设备）名称厂房钢结构产品（设备）编号CFJG 材料牌号Q345B 坡口形式V 接头形式对接焊接方法手工焊 仪器型号CTS-2020 探头型号 2.5G10×10K2 试块型号 CSK-ⅠA, CSK-Ⅲ A 表面处理打磨 耦合剂工业糨糊委托人陈德方 技术要求检测标准JB/T4730.3-2005 检测方法横波 检测比例100 % 表面补偿 6 dB 检测面单面双侧检测灵敏度Φ1×6-9dB 合格级别Ⅲ 焊缝（管线）编号板材 厚度 mm 焊缝 长度 mm 检测情况一次返修二次返修三次返修 评 定 级 别检测 长度 mm 检 测 比 例 % 扩探 长度 mm 部位 长 度 m m 部位 长 度 m m 部位 长 度 m m GJ-1 E1 14 300 300 100 ⅢE214 300 300 100 ⅢE314 300 300 100 ⅢE414 300 300 100 ⅢE514 300 300 100 ⅢE614 300 300 100 ⅡE710 200 200 100 ⅢE810 200 200 100 ⅢE910 200 200 100 ⅢE1010 200 200 100 ⅡF1 8 500 500 100 ⅡF2 8 500 500 100 Ⅱ 检测说明与结 果1、本产品按JB/T4730.3-2005 标准进行检测与评定，焊缝质量符合Ⅲ级要求。 2. CFJG表示框架总编号,GJ表示每榀框架的编号，例如：GJ-1表示第一榀的编号。每榀框架翼缘板焊缝的表示方法用字母“E”表示，从右至左依次为E1、E2 (10) 每榀框架腹板焊缝的表示方法用字母“F”表示，从右至左依次为F1、F2 (6) 3. 检测位置见附页示意图。

空气耦合式超声波无损检测技术的发展及展望_罗元国

空气耦合式超声波无损检测技术的发展及展望 罗元国　王保良　黄志尧　李海青 (浙江大学控制科学与工程学系工业控制技术国家重点实验室　杭州　310027) 摘要　分析了空气耦合式超声波无损检测技术存在的主要困难,介绍了该技术的主要研究进展,并对其发展趋势进行了简要的分析。 关键词　空气耦合　超声波　无损检测 Progress and Prospect of Air-coupled Ultrasonic Non-destructive Evaluation Luo Yuanguo　Wang Baoliang　Huang Zhiyao　Li Haiqing (N ational L abor atory of I ndustrial Contr ol T echnology,D ep artment of Contr ol Science&Engineer ing,Zhej iang University,H angz hou310027,China) Abstract　T he recent progress of air-coupled ultrasonic non-dest ructive evaluat ion is review ed.Some points of view about t he prospect of air-coupled ultrasonic non-dest ructive evaluat ion are present ed. Key words　Air-coupled　U lt rasonic　Non-destruct ive evaluat ion 1　引 言 超声波在无损检测领域有着广泛的应用,但传统的检测方法需要使用专门耦合剂或用水浸法来减少超声波在空气中传播的损失,限制了它的适用范围。空气耦合式超声无损检测技术较好地弥补了这方面的不足,其非接触、非侵入、完全无损的特点,特别是能够实现快速在线扫查,有着很好的应用前景,但传统的压电陶瓷的换能器无法作为空气耦合换能器,因此,研制以空气为耦合层的超声波换能器是该技术的研究重点。随着显微机械加工技术的发展以及高分子材料技术的进步,高效率、高灵敏度的空气耦合式超声波换能器的制作取得了较大的突破,加上低噪声,高增益的放大器的研制及计算机信号处理技术的发展,使空气耦合式超声波无损检测技术有了长足的进步,并在一些领域获得了较好的应用成果。文中对国际上在空气耦合超声波无损检测技术上的研究进展进行了介绍,并对其发展趋势进行了简单的分析。2　空气耦合式超声波检测技术的主要困难 空气同检测对象之间巨大的特性声阻抗差以及空气对高频声波较大的吸收率,使普通压电陶瓷的换能器无法实现非接触检测。表1给出了超声波在几种常见介质中传输的特性声阻抗(Z)和传输系数(T),其中,特性声阻抗定义为Z=Q V,其单位为:kg/m2s,用Ray1表示。传输系数T表明了超声波从一种介质进入另一种介质中时能量损失的情况,是Z的函数:T= 4Z1Z2/(Z1+Z2)2,无量纲。 表1　常见介质的特性声阻抗和传输系数[1] 介质I (Ray1) 介质II (Ray1) T 衰减dB (20logT) Z W:1.5M Z A1:17M0.3010 Z A:420Z A1:17M0.000180 Z W:1.5M Z S:45M0.1318 Z A:420Z S:45M0.00003788 注:表中下标W为水,A为空气,Al为铝,S为钢 从表1中可以看出,超声波在从空气入射到被测试块,要损失大约80dB,当其再出射到空气中还要发生同样的衰减,大约要损失150dB以上。因此,巨大的特性阻抗差是空气耦合超声检测技术一个主要困难。 第26卷第8期增刊 仪　器　仪　表　学　报 2005年8月

钢结构探伤检测的探讨

关于钢结构探伤检测的探讨 摘要：本文作者介绍了超声波探伤方法的原理及分类，分析了建筑钢结构焊缝及内部缺陷，提出了超声波探伤在钢结构检测中的应用。 关键词：钢结构；探伤检测；探讨 abstract: in this paper, the author introduces the principle and classification of the ultrasonic flaw detection method, analyzes the building steel structure welding and internal defect, and puts forward the application of the ultrasonic flaw detection in the steel structure detection. key words: steel structure; crack detection; discussion 中图分类号：tu3文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）超声波探伤一般不要求准确给出缺陷的类型和性质，但通过长期实践，采用一种或多种声束方向作前后、左右、转动、环绕等多种扫查，找出回波包络线和动态波形的规律，结合焊接工艺、缺陷位置、焊接接头结构型式、原材料等特点，可以尽可能地判定缺陷类型和性质，以此来综合评定缺陷的严重程度。 1 超声波探伤方法的原理及分类 超声波探伤是利用超声波经过不同的介质产生反射的特性。超声波通过构件检测表面的耦合剂进入构件，在构件中传播，碰到缺陷或构件底面就会反射回至探头，根据反射波在超声波探伤仪荧光屏