無(wú)縫鋼管超聲波探傷檢驗(yàn)方法簡(jiǎn)介

標(biāo)準(zhǔn)號(hào) StandardNo： GB/T 5777-2008

中文標(biāo)準(zhǔn)名稱 StandardTitle in Chinese： 無(wú)縫鋼管超聲波探傷檢驗(yàn)方法

英文標(biāo)準(zhǔn)名稱： Seamless steel pipe and tubing methods for ultrasonic testing

發(fā)布日期 IssuanceDate： 2008-8-5

實(shí)施日期 ExecuteDate： 2009-4-1

首次發(fā)布日期 FirstIssuance Date： 1986-1-14

標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) StandardState： 現(xiàn)行

復(fù)審確認(rèn)日期 ReviewAffirmance Date：

計(jì)劃編號(hào) Plan No： 20061583-T-605

代替國(guó)標(biāo)號(hào) ReplacedStandard： GB/T 5777-1996

被代替國(guó)標(biāo)號(hào) ReplacedStandard:

廢止時(shí)間 RevocatoryDate：

采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)號(hào) AdoptedInternational Standard No： ISO 9303:1989

采標(biāo)名稱 AdoptedInternational Standard Name： 承壓無(wú)縫和焊接（埋弧焊除外）鋼管縱向缺陷的全周向超聲波檢測(cè)

采用程度 ApplicationDegree： MOD

采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) AdoptedInternational Standard： ISO

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分類號(hào)(ICS)： 77.040.20

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)分類號(hào)(CCS)： H26

標(biāo)準(zhǔn)類別 StandardSort： 方法

標(biāo)準(zhǔn)頁(yè)碼 Number ofPages:

標(biāo)準(zhǔn)價(jià)格(元) Price(￥)：

主管部門 Governor： 中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)

歸口單位 TechnicalCommittees： 全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)

起草單位 DraftingCommittee： 湖南衡陽(yáng)鋼管（集團(tuán)）有限公司、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院、寶山鋼鐵股份有限公司特殊鋼分公司

2015年9月11日，《厚壁無(wú)縫鋼管超聲波檢驗(yàn)方法》發(fā)布。

2016年6月1日，《厚壁無(wú)縫鋼管超聲波檢驗(yàn)方法》實(shí)施。

超聲波探傷的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)厚度大、靈敏度高、速度快、成本低、對(duì)人體無(wú)害，能對(duì)缺陷進(jìn)行定位和定量。然而，超聲波探傷對(duì)缺陷的顯示不直觀，探傷技術(shù)難度大，容易受到主、客觀因素的影響，以及探傷結(jié)果不便保存等，使超聲波探傷也有其局限性。

超聲檢測(cè)方法有哪些？

通常有穿透法、脈沖反射法、串列法，穿透法反射法等。

超聲檢測(cè)有哪些應(yīng)用？

水浸（噴水）法檢測(cè)鋼管、鍛件；單（雙）探頭檢測(cè)焊縫；多探頭檢測(cè)大型管道；板材超聲波探傷；復(fù)合材料超聲探傷；非金屬材料檢測(cè)等應(yīng)用。

超聲波探傷鋼閘門檢測(cè)

鋼閘門在水利工程中大量使用，主要以優(yōu)質(zhì)鋼板為基材，通過(guò)焊接手段制做而成，表面采用橡膠止水、防腐方式為表面進(jìn)行噴沙除銹及熱噴鋅，廣泛應(yīng)用于水電站、水庫(kù)、排灌、河道、環(huán)境保護(hù)、污水處理、水產(chǎn)養(yǎng)殖等水利工程。鋼閘門的焊接質(zhì)量直接關(guān)系到閘門下游人民群眾生命、財(cái)產(chǎn)的安全，因此鋼閘門的焊接質(zhì)量和焊接檢測(cè)方法至關(guān)重要。

超聲波探傷作為無(wú)損檢測(cè)檢測(cè)方法之一，是在不破壞加工表面的基礎(chǔ)上，應(yīng)用超聲波儀器或設(shè)備來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，既可以檢查肉眼不能檢查的工件內(nèi)部缺陷，也可以大大提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。

超聲波是一種機(jī)械波，有很高的頻率，頻率比超過(guò)20 千赫茲，其能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于振幅相同的可聞聲波的能量，具有很強(qiáng)的穿透能力。用于探傷的超聲波，頻率為0.4- 25 兆赫茲，其中用得最多的是1- 5 兆赫茲。由于能夠快速便捷、無(wú)損傷、精確地進(jìn)行工件內(nèi)部多種缺陷的檢測(cè)、定位，并且超聲波探傷具有探測(cè)距離大，探傷裝置體積小，重量輕，便于攜帶到現(xiàn)場(chǎng)探傷，檢測(cè)速度快，而且探傷中只消耗耦合劑和磨損探頭，總的檢測(cè)費(fèi)用較低等特點(diǎn)，所以它的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

利用超聲波探傷，主要有穿透法探傷和反射法探傷兩種方式。穿透法探傷使用兩個(gè)探頭，一個(gè)用來(lái)發(fā)射超聲波，一個(gè)用來(lái)接收超聲波。檢測(cè)時(shí)，兩個(gè)探頭分置在工件兩側(cè)，根據(jù)超聲波穿透工件后能量的變化來(lái)判別工件內(nèi)部質(zhì)量。

反射法探傷高頻發(fā)生器產(chǎn)生的高頻脈沖激勵(lì)信號(hào)作用在探頭上，所產(chǎn)生的波向工件內(nèi)部傳播，如工件內(nèi)部存在缺陷，波的一部分作為缺陷波被反射回來(lái)，發(fā)射波的其余部分作為底波也將反射回來(lái)。根據(jù)發(fā)射波、缺陷波、底波相對(duì)于掃描基線的位置可確定缺陷位置；根據(jù)缺陷波的幅度可確定缺陷的大??；根據(jù)缺陷波的形狀可分析缺陷的性質(zhì)；如工件內(nèi)部無(wú)缺陷，則只有發(fā)射波和底波。

探傷過(guò)程中，首先要了解圖紙對(duì)焊接質(zhì)量的技術(shù)要求。鋼結(jié)構(gòu)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)GB50205- 2001《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》來(lái)執(zhí)行的。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：對(duì)于圖紙要求焊縫焊接質(zhì)量等級(jí)為一級(jí)時(shí)評(píng)定等級(jí)為Ⅱ級(jí)時(shí)規(guī)范規(guī)定要求做100%超聲波探傷；對(duì)于圖紙要求焊縫焊接質(zhì)量等級(jí)為二級(jí)時(shí)評(píng)定等級(jí)為Ⅲ級(jí)時(shí)規(guī)范規(guī)定要求做20%超聲波探傷；對(duì)于圖紙要求焊縫焊接質(zhì)量等級(jí)為三級(jí)時(shí)不做超聲波內(nèi)部缺陷檢查。

在此值得注意的是超聲波探傷用于全熔透焊縫，其探傷比例按每條焊縫長(zhǎng)度的百分?jǐn)?shù)計(jì)算，并且不小于200mm。對(duì)于局部探傷的焊縫

如果發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷時(shí)，應(yīng)在該缺陷兩端的延伸部位增加探傷長(zhǎng)度，增加長(zhǎng)度不應(yīng)小于該焊縫長(zhǎng)度的10%且不應(yīng)小于200mm，當(dāng)仍有不允許的缺陷時(shí)，應(yīng)對(duì)該焊縫進(jìn)行100%的探傷檢查。另外還應(yīng)該知道待測(cè)工件母材厚度、接頭型式及坡口型式。一般地母材厚度在8- 16mm 之間，坡口型式有I型、單V型、X型等幾種形式。在弄清楚以上這此東西后才可以進(jìn)行探傷前的準(zhǔn)備工作。

在每次探傷操作前都必須利用標(biāo)準(zhǔn)試塊（CSK- IA、CSK- ⅢA）校準(zhǔn)儀器的綜合性能，校準(zhǔn)面板曲線，以保證探傷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.探測(cè)面的修整：應(yīng)清除焊接工作表面飛濺物、氧化皮、凹坑及銹蝕等，光潔度一般低于▽4。焊縫兩側(cè)探傷面的修整寬度一般為大于等于2KT 50mm， （K：探頭K值，T：工件厚度）。一般的根據(jù)焊件母材選擇K值為2.5 探頭。例如：待測(cè)工件母材厚度為10mm，那么就應(yīng)在焊縫兩側(cè)各修磨100mm。

2.耦合劑的選擇應(yīng)考慮到粘度、流動(dòng)性、附著力、對(duì)工件表面無(wú)腐蝕、易清洗，而且經(jīng)濟(jì)，綜合以上因素選擇漿糊作為耦合劑。

3.由于母材厚度較薄因此探測(cè)方向采用單面雙側(cè)進(jìn)行

4.由于板厚小于20mm所以采用水平定位法來(lái)調(diào)節(jié)儀器的掃描速度。

5.在探傷操作過(guò)程中采用粗探傷和精探傷。為了大概了解缺陷的有無(wú)和分布狀態(tài)、定量、定位就是精探傷。使用鋸齒形掃查、左右掃查、前后掃查、轉(zhuǎn)角掃查、環(huán)繞掃查等幾種掃查方式以便于發(fā)現(xiàn)各種不同的缺陷并且判斷缺陷性質(zhì)。

6.對(duì)探測(cè)結(jié)果進(jìn)行記錄，如發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷對(duì)其進(jìn)行評(píng)定分析。焊接對(duì)頭內(nèi)部缺陷分級(jí)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 11345- 2013《焊縫無(wú)損檢測(cè) 超聲檢測(cè) 技術(shù)、檢測(cè)等級(jí)和評(píng)定》的規(guī)定，來(lái)評(píng)判該焊否合格。如果發(fā)現(xiàn)有超標(biāo)缺陷，向車間下達(dá)整改通知書(shū)，令其整改后進(jìn)行復(fù)驗(yàn)直至合格。一般的焊縫中常見(jiàn)的缺陷有：氣孔、夾渣、未焊透、未熔合和裂紋等。到目前為止還沒(méi)有一個(gè)成熟的方法對(duì)缺陷的性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)判，只是根據(jù)熒光屏上得到的缺陷波的形狀和反射波高度的變化結(jié)合缺陷的位置和焊接工藝對(duì)缺陷進(jìn)行綜合估判。

超聲波探傷缺陷防止措施

1. 氣孔：?jiǎn)蝹€(gè)氣孔回波高度低，波形為單峰，較穩(wěn)定。從各個(gè)方向探測(cè)，反射波大體相同，但稍一動(dòng)探頭就消失，密集氣孔會(huì)出現(xiàn)一簇反射波，波高隨氣孔大小而不同，當(dāng)探頭作定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)此起彼落的現(xiàn)象。產(chǎn)生這類缺陷的原因主要是焊材未按規(guī)定溫度干，焊條藥皮變質(zhì)脫落、焊芯銹蝕，焊絲清理不干凈，手工焊時(shí)電流過(guò)大，電弧過(guò)長(zhǎng)等。防止這類缺陷防止的措施有：不使用藥皮開(kāi)裂、剝落、變質(zhì)及焊芯銹蝕的焊條，生銹的焊絲必須除銹后才能使用。所用焊接材料應(yīng)按規(guī)定溫度烘干，坡口及其兩側(cè)清理干凈，并要選用合適的焊接電流、電弧電壓和焊接速度等。

2. 夾渣：點(diǎn)狀?yuàn)A渣回波信號(hào)與點(diǎn)狀氣孔相似。條狀?yuàn)A渣回波信號(hào)多呈鋸齒狀波幅不高，波形多呈樹(shù)枝狀，主峰邊上有小峰，探頭平移波幅有變動(dòng)，從各個(gè)方向探測(cè)時(shí)反射波幅不相同。這類缺陷產(chǎn)生的原因有：焊接電流過(guò)小，速度過(guò)快，熔渣來(lái)不及浮起，被焊邊緣和各層焊縫清理不干凈，其本金屬和焊接材料化學(xué)成分不當(dāng)，含硫、磷較多等。防止措施有：正確選用焊接電流，焊接件的坡口角度不要太小，焊前必須把坡口清理干凈，多層焊時(shí)必須層層清除焊渣；并合理選擇運(yùn)條角度焊接速度等。

3.未焊透：反射率高，波幅也較高，探頭平移時(shí)，波形較穩(wěn)定，在焊縫兩側(cè)探傷時(shí)均能得到大致相同的反射波幅。其產(chǎn)生原因一般是：坡口純邊間隙太小，焊接電流太小或運(yùn)條速度過(guò)快，坡口角度小，運(yùn)條角度不對(duì)以及電弧偏吹等。防止措施有：合理選用坡口型式、裝配間隙和采用正確的焊接工藝等。

4.未熔：探頭平移時(shí)，波形較穩(wěn)定，兩側(cè)探測(cè)時(shí)，反射波幅不同，有時(shí)只能從一側(cè)探到。其產(chǎn)生的原因：坡口不干凈，焊速太快，電流過(guò)小或過(guò)大，焊條角度不對(duì)，電弧偏吹等。防止措施：正確選用坡口和電流，坡口清理干凈，正確操作防止焊偏等。

5. 裂紋：回波高度較大，波幅寬，會(huì)出現(xiàn)多峰，探頭平移時(shí)反射波連續(xù)出現(xiàn)波幅有變動(dòng)，探頭轉(zhuǎn)時(shí)，波峰有上下錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象。熱裂紋產(chǎn)生的原因是：焊接時(shí)熔池的冷卻速度很快，造成偏析；焊縫受熱不均勻產(chǎn)生拉應(yīng)力。防止措施：限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害雜質(zhì)的含量，主要限制硫含量，提高錳含量；提高焊條或焊劑的堿度，以降低雜質(zhì)含量，改善偏析程度；改進(jìn)焊接結(jié)構(gòu)形式，采用合理的焊接順序，提高焊縫收縮時(shí)的自由度。