① 超声波探伤方法和探伤标准
金属无损检测与探伤标准汇编
中国机械工业标准汇编 金属无损检测与探伤卷(上)(第二版)
一、通用与综合
GB/T 5616-1985 常规无损探伤应用导则
GB/T 6417-1986 金属溶化焊焊缝缺陷分类及说明
GB/T 9445-1999 无损检测人员资格鉴定与认证
GB/T 12469-1990 焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分类
GB/T 14693-1993 焊缝无损检测符号
JB 4730-1994 压力容器无损检测
JB/T 5000.14-1998 重型机械通用技术条件 铸钢件无损探伤
JB/T 5000.15-1998 重型机械通用技术条件 锻钢件无损探伤
JB/T 7406.2-1994 试验机术语 无损检测仪器
JB/T 9095-1999 离心机、分离机锻焊件常规无损探伤技术规范
二、表面方法
GB/T 5097-1985 黑光源的间接评定方法
GB/T 9443-1988 铸钢件渗透探伤及缺陷显示迹痕的评级方法
GB/T 9444-1988 铸钢件磁粉探伤及质量评级方法
GB/T 10121-1988 钢材塔形发纹磁粉检验方法
GB/T 12604.3-1990 无损检测术语 渗透检测
GB/T 12604.5-1990 无损检测术语 磁粉检测
GB/T 15147-1994 核燃料组件零部件的渗透检验方法
GB/T 15822-1995 磁粉探伤方法
GB/T 16673-1996 无损检测用黑光源(UV-A)辐射的测量
GB/T 17455-1998 无损检测 表面检查的金相复制件技术
GB/T 18851-2002 无损检测 渗透检验 标准试块
JB/T 5391-1991 铁路机车车辆滚动轴承零件磁粉探伤规程
JB/T 5442-1991 压缩机重要零件的磁粉探伤
JB/T 6061-1992 焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级
JB/T 6062-1992 焊缝渗透检验方法和缺陷迹痕的分级
JB/T 6063-1992 磁粉探伤用磁粉技术条件
JB/T 6064-1992 渗透探伤用镀铬试块技术条件
JB/T 6065-1992 磁粉探伤用标准试片
JB/T 6066-1992 磁粉探伤用标准试块
JB/T 6439-1992 阀门受压铸钢件磁粉探伤检验
JB/T 6719-1993 内燃机进、排气门 磁粉探伤
JB/T 6722-1993 内燃机连杆 磁粉探伤
JB/T 6729-1993 内燃机曲轴、凸轮轴 磁粉探伤
JB/T 6870-1993 旋转磁场探伤仪 技术条件
JB/T 6902-1993 阀门铸钢件液体渗透探伤
JB/T 6912-1993 泵产品零件无损检测磁粉探伤
JB/T 7411-1994 电磁轭探伤仪 技术条件
JB/T 7523-1994 渗透检验用材料 技术要求
JB/T 8118.3-1999 内燃机 活塞销 磁粉探伤技术条件
JB/T 8290-1998 磁粉探伤机
JB/T 8466-1996 锻钢件液体渗透检验方法
JB/T 8468-1996 锻钢件磁粉检验方法
JB/T 8543.2-1997 泵产品零件无损检测渗透检测
JB/T 9213-1999 无损检测 渗透检查 A型对比试块
JB/T 9216-1999 控制渗透探伤材料质量的方法
JB/T 9218-1999 渗透探伤方法
JB/T 9628-1999 汽轮机叶片 磁粉探伤方法
JB/T 9630.1-1999 汽轮机铸钢件 磁粉探伤及质量分级方法
JB/T 9736-1999 喷油嘴偶件、柱塞偶件、出油阀偶件 磁粉探伤方法
JB/T 9743-1999 内燃机 连杆螺栓 磁粉探伤技术条件
JB/T 9744-1999 内燃机零、部件 磁粉探伤方法
中国机械工业标准汇编 金属无损检测与探伤卷(中)(第二版)
三、辐射方法
GB/T 3323-1987 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级
GB/T 4835-1984 辐射防护用携带式X、γ辐射剂量率仪和监测仪
GB/T 5294-2001 职业照射个人监测规范 外照射监测
GB/T 5677-1985 铸钢件射线照相及底片等级分类方法
GB/T 9582-1998 工业射线胶片ISO感光度和平均斜率的测定(用X和γ射线曝光)
GB/T 10252-1992 钴-60辐照装置的辐射防护与安全标准
GB/T 11346-1989 铝合金铸件X 射线照相检验针孔(圆形)分级
GB/T 11806-2004 放射性物质安全运输规程
GB/T 11851-1996 压水堆燃料棒焊缝X射线照相检验方法
GB/T 12469-1990 焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分类
GB/T 12604.2-1990 无损检测术语 射线检测
GB/T 12604.8-1995 无损检测术语 中子检测
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
GB/T 13161-2003 直读式个人X和γ辐射剂量当量和剂量当量率监测仪
GB/T 13653-2004 航空轮胎X射线检测方法
GB/T 14054-1993 辐射防护用固定式X、γ辐射剂量率仪、报警装置和监测仪
GB/T 14058-1993 γ射线探伤机
GB/T 16357-1996 工业X射线探伤放射卫生防护标准
GB/T 16363-1996 X射线防护材料屏蔽性能及检验方法
GB/T 16544-1996 球形储罐γ射线全景曝光照相方法
GB/T 16757-1997 X射线防护服
GB/T 17150-1997 放射卫生防护监测规范 第1部分: 工业X射线探伤
GB/T 17589-1998 X射线计算机断层摄影装置影像质量保证检测规范
GB/T 17925-1999 气瓶对接焊缝 X射线实时成像检测
GB/T 18043-2000 贵金属首饰含量的无损检测方法 X射线荧光光谱法
GB/T 18465-2001 工业γ射线探伤放射卫生防护要求
GB/T 18871-2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准
GB/T 19348.1-2003 无损检测 工业射线照相胶片 第 1 部分:工业射线照相胶片系统的分类
GB/T 19348.2-2003 无损检测 工业射线照相胶片 第 2 部分:用参考值方法控制胶片处理
JB/T 5453-1991 工业Χ射线图像增强器 电视系统技术条件
JB/T 6440-1992 阀门受压铸钢件射线照相检验
JB/T 7260-1994 空气分离设备铜焊缝射线照相和质量分级
JB/T 7412-1994 固定式(移动式)工业Χ射线探伤仪
JB/T 7413-1994 携带式工业Χ射线探伤机
JB 7788-1995 500kv以下工业Χ射线探伤机 防护规则
JB/T 7902-1995 线型象质计
JB/T 7903-1999 工业射线照相底片观片灯
JB/T 8543.1-1997 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
JB/T 8764-1998 工业探伤用Χ射线管 通用技术条件
JB/T 9215-1999 控制射线照相图像质量的方法
JB/T 9402-1999 工业Χ射线探伤机 性能测试方法
中国机械工业标准汇编 金属无损检测与探伤卷(下)(第二版)
四、声学方法
GB/T 1786-1990 锻制圆饼超声波检验方法
GB/T 2970-2004 厚钢板超声波检验方法
GB/T 3310-1999 铜合金棒材超声波探伤方法
GB/T 4162-1991 锻轧钢棒超声波检验方法
GB/T 5193-1985 钛及钛合金加工产品超声波探伤方法
GB/T 5777-1996 无缝钢管超声波探伤检验方法
GB/T 6402-1991 钢锻材超声波检验方法
GB/T 6519-2000 变形铝合金产品超声检验方法
GB/T 7233-1987 铸钢件超声探伤及质量评级方法
GB/T 7734-2004 复合钢板超声波探伤方法
GB/T 7736-2001 钢的低倍组织及缺陷超声波检验法
GB/T 8361-2001 冷拉圆钢表面超声波探伤方法
GB/T 8651-2002 金属板材超声板波探伤方法
GB/T 8652-1988 变形高强度钢超声波检验方法
GB/T 11259-1999 超声波检验用钢对比试块的制作与校验方法
GB/T 11343-1989 接触式超声斜射探伤方法
GB/T 11344-1989 接触式超声波脉冲回波法测厚
GB/T 11345-1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级
GB/T 12604.1-1990 无损检测术语 超声检测
GB/T 12604.4-1990 无损检测术语 声发射检测
GB/T 12969.1-1991 钛及钛合金管材超声波检验方法
GB/T 13315-1991 锻钢冷轧工作辊超声波探伤方法
GB/T 13316-1991 铸钢轧辊超声波探伤方法
GB/T 15830-1995 钢制管道对接环焊缝超声波探伤方法和检验结果的分级
GB/T 18182-2000 金属压力容器声发射检测及结果评价方法
GB/T 18256-2000 焊接钢管(埋弧焊除外) 用于确认水压密封性的超声波检测方法
GB/T 18329.1-2001 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/T 18694-2002 无损检测 超声检验 探头及其声场的表征
GB/T 18852-2002 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
JB/T 1581-1996 汽轮机、汽轮发电机转子和主轴锻件超声探伤方法
JB/T 1582-1996 汽轮机叶轮锻件超声探伤方法
JB/T 4008-1999 液浸式超声纵波直射探伤方法
JB/T 4010-1985 汽轮发电机用钢制护环超声探伤方法
JB/T 5093-1991 内燃机摩擦焊气门超声波探伤技术条件
JB/T 5439-1991 压缩机球墨铸铁零件的超声波探伤
JB/T 5440-1991 压缩机锻钢零件的超声波探伤
JB/T 5441-1991 压缩机铸钢零件的超声波探伤
JB/T 5754-1991 单通道声发射检测仪 技术条件
JB/T 6903-1993 阀门锻钢件超声波检查方法
JB/T 6916-1993 在役高压气瓶声发射检测和评定方法
JB/T 7367.1-2000 圆柱螺旋压缩弹簧 超声波探伤方法
JB/T 7522-1994 材料超声速度的测量方法
JB/T 7524-1994 建筑钢结构焊缝超声波探伤
JB/T 7602-1994 卧式内燃锅炉T 形接头超声波探伤
JB/T 7667-1995 在役压力容器声发射检测评定方法
JB/T 8283-1995 声发射检测仪器 性能测试方法
JB/T 8428-1996 校正钢焊缝超声波检测仪器用标准试块
JB/T 8467-1996 锻钢件超声波探伤方法
JB/T 8931-1999 堆焊层超声波探伤方法
JB/T 9020-1999 大型锻造曲轴的超声波检验
JB/T 9212-1999 常压钢质油罐焊缝超声波探伤
JB/T 9214-1999 A型脉冲反射式超声波系统工作性能测试方法
JB/T 9219-1999 球墨铸铁超声声速测定方法
JB/T 9630.2-1999 汽轮机铸钢件 超声波探伤及质量分级方法
JB/T 9674-1999 超声波探测瓷件内部缺陷
JB/T 10061-1999 A型脉冲反射式超声探伤仪 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
JB/T 10326-2002 在役发电机护环超声波检验技术标准
五、电磁方法、泄漏和红外方法
GB/T 5126-2001 铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流探伤方法
GB/T 5248-1998 铜及铜合金无缝管涡流探伤方法
GB/T 7735-2004 钢管涡流探伤检验方法
GB/T 11260-1996 圆钢穿过式涡流探伤检验方法
GB/T 11813-1996 压水堆核燃料棒的氦质谱检漏
GB/T 12604.6-1990 无损检测术语 涡流检测
GB/T 12604.7-1995 无损检测术语 泄漏检测
GB/T 12604.9-1996 无损检测术语 红外检测
GB/T 12606-1999 钢管漏磁探伤方法
GB/T 12969.2-1991 钛及钛合金管材涡流检验方法
GB/T 13979-1992 氦质谱检漏仪
GB/T 14480-1993 涡流探伤系统 性能测试方法
GB/T 15823-1995 氦泄漏检验
GB/T 17990-1999 圆钢点式(线圈)涡流探伤检验方法
② 钢结构探伤的步骤
可以使用无损检测NDT (Non-destructive testing)。就是利用声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息,进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、剩余寿命等)的所有技术手段的总称。
根据受检制件的材质、结构 、制造方法、工作介质、使用条件和失效模式,预计可能产生的缺陷种类、形状、部位、和方向,选择适宜的无损检测方法。
钢筋扫描仪由探头和主机两部分组成,探头部分的工作原理为电磁脉冲。在探头的内部装有两组线圈,一组为磁场线圈,另外一组为感应线圈。
磁场线圈在所要检查的混凝土中产生高脉冲的一次电磁场,如混凝土中有金属物体,则该物体将感应产生二次电磁场(位于前述的第一次电磁场之内)。
每一次磁场线圈所产生的电磁场的脉冲间隙会引起第二次电磁场的衰减,这样就使感应线圈产生电压变化。因此,根据这个电压的变化通过数学计算得出混凝土中的钢筋问距和保护层厚度。
③ 超声波探伤原理和方法,缺陷判断
基本原理:目前超声探伤大都使用的反射式,简单点说波在工件中传播被缺陷发射回来或是被缺陷吸收导致底波降低来探伤的。
方法分类:按照显示方式分A扫(一维)、B扫(二维)、C扫(三维);按检测波型分:纵波、横波、导波(包括板波、表面波、棒波等)。
缺陷判断方法:1.有缺陷回波
2.底波降低或消失。
④ 钢结构超声波探伤检测如何取样
应随机选取焊缝长度的20%检测。
建筑钢结构检测取样方法及数量;
第一部分:见证取样检测;
一、钢材质量;对属于下列情况之一的钢材,应对钢材进行化学成分分;
(1)国外进口钢材;
(2)钢材混批;
(3)板厚等于或大于40mm,且设计有Z向性能要;
(4)建筑结构安全等级为一级,大跨度钢结构中主要;
(5)设计有复验要求的钢材;
(6)对质量有疑义的钢材;
1、化学成分分析(主控项目);
(1)检验指标:
建 筑 钢 结 构 检 测 取 样 方 法 及 数 量
第一部分:见证取样检测
一、 钢材质量
对属于下列情况之一的钢材,应对钢材进行化学成分分析和力学性能的抽样复验:
(1) 国外进口钢材;
(2) 钢材混批;
(3) 板厚等于或大于40mm,且设计有Z向性能要求的厚板;
(4) 建筑结构安全等级为一级,大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材;
(5) 设计有复验要求的钢材;
(6) 对质量有疑义的钢材。
1、化学成分分析(主控项目)
(1) 检验指标:碳、硅、锰、硫、磷及其他合金元素
(2) 依据标准:《钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法》GB/T20066-2006 《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004
(3)
取样方法及数量:钢材化学成分分析,可根据需要进行全成分分析或主要成分分析。所采用的取样方法应保证分析试样能代表抽样产品的化学成分平均值。分析试样应去除表面涂层、除湿、除尘、以及除去其他形式的污染。分析试样应尽可能避开孔隙、裂纹、疏松、毛刺、折叠或其他表面缺陷。制备的分析试样的质量应足够大,以便可能进行必要的复检验。对屑状或粉末状样品,其质量一般为100g。可采取钻、切、车、冲等方法制取屑状样品。不能用钻取方法制备屑状样品时,样品应该切小或破碎,然后用破碎机或振动磨粉碎。振动磨有盘磨和环磨。制取的粉末分析试样应全部通过规定孔径的筛。钢材化学成分的分析每批钢材取1个试样。
2、力学性能检验(主控项目)
(1) 检验指标:屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯、冲击功
(2) 依据标准:《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试验制备》GB /T2975-1998 《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004
(3) 取样方法及数量:应在外观及尺寸合格的钢材上取样,产品应具有足够大的尺寸。取样时应防止出现过热、加工硬化而影响力学性能。取样的位置及方向应符合GB
/T2975-1998附录A的规定。当工程没有与结构同批的钢材时,可在构件上截取试样,但应确保结构构件的安全。按每批钢材,拉伸试验取1个试样,冷弯试验取1个试样,冲击试验取3个试样。当被检钢材的屈服点或抗拉强度不满足要求时,应补充取样进行拉神试验。补充试验应将同类构件同一规格的钢材划为1批,每批抽样3个。
二、紧固件及网架节点连接质量
1、高强度大六角头螺栓连接副(主控项目)
高强度大六角头螺栓连接副出厂时要进行扭拒系数及机械性能试验,并且螺栓进场后要进行扭拒系数复验。
(1) 检验指标:扭矩系数(强制检验项目)、楔负载、螺栓实物最小拉力载荷、螺母保证载荷、螺母及垫圈硬度
(2) 依据标准:《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件》GB/T1231-2006
(3)
取样方法及数量:同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、长度(当螺栓长度≤100mm时,长度相差≤15mm;螺栓长度>100mm时,长度相差≤20mm,可视为同一长度)、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺栓为同批;同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺母为同批;同一性能等级、材料、炉号、规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的垫圈为同批。分别由同批螺栓、螺母、垫圈组成的连接副为同批连接副。每3000套为一批,不足3000套视为一批,每种规格及批次取8套。送检的高强螺栓要保证出厂状态(出厂后3个月内),并且表面清洁、螺纹无损伤。
2、扭剪型高强度螺栓连接副(主控项目)
扭剪型高强度螺栓连接副出厂时要进行紧固预拉力及机械性能试验,螺栓进场后必须进行紧
固预拉力复验。
(1) 检验指标:紧固预拉力(强制检验项目)、楔负载、螺栓实物最小拉力载荷、螺母保证载荷、螺母及垫圈硬度
(2) 依据标准:《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T3632-2008
(3) 取样方法及数量:同高强度大六角头螺栓
3、钢网架用高强度螺栓(一般项目)
钢网架用高强度螺栓出厂时要进行螺栓实物拉力载荷试验。对建筑结构安全等级为一级,跨度40m及以上的螺栓球节点钢网架结构,其连接高强度螺栓应进行表面硬度试验。
(1) 检验指标:螺栓实物拉力载荷、表面硬度
(2) 依据标准:《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》GB/T16939-1997
(3)
取样方法及数量:同一性能等级、材料、炉号、规格、机械加工、热处理及表面处理工艺的螺栓为同一批。对于≤M36的螺栓最大批量为5000只,对于>M36的螺栓最大批量为2000只。每批次及规格抽取8只。
4、高强度螺栓连接摩擦面(强制检验项目)
钢结构制作和安装单位应进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验,现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面抗滑移系数试验。
(1) 检验指标:抗滑移系数
(2) 依据标准:《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收标准》JGJ82-1991
(3)
取样方法及数量:每2000吨为一批,不足2000吨视为一批,每种规格、批次及摩擦面处理方法取3组(6个芯板+6个侧板+12个高强螺栓)。钢板厚度要根据螺栓长度及工程中有代表性的部位确定,试件板面应平整,无油污,孔和板的边缘无飞边、毛刺,并且芯板厚度要保证摩擦面滑移前钢板始终处于弹性变形状态。抗滑移试件的加工尺寸及要求见附
录B。
5、网架节点承载力(主控项目)
对建筑结构安全等级为一级,跨度40m及以上的公共建筑钢网架结构,且设计有要求时,应按下列项目进行节点承载力试验。
(1) 检验指标:焊接球节点承载力、螺栓球节点承载力、杆件及焊缝承载力
(2) 依据标准:《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78-1991
(3)
取样方法及数量:焊接球节点必须按设计采用的与焊接球焊接成试件,检查数量为每个工程可取受力最不利的球节点以600只为一批,不足600只仍按一批,每批取3只为一组随机抽检。
螺栓球与高强度螺栓配合,检查数量为每个工程可取受力最不利的球节点以600只为一批,不足600只仍按一批,每批取3只为一组随机抽检。
钢管与封板或锥头焊接成试件,检查数量为每个工程可取受力最不利的杆件以300根为一批,不足300根仍按一批,每批取3根为一组随机抽检。
第二部分:现场检测
一、 焊接质量
1、焊缝外观质量检查(一般项目)
(1) 依据标准:《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
(2)
取样方法及数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每种焊缝按条数抽查5%,且不应少于1条;每条检查1除,总抽查数不应少于10处。
2、焊脚尺寸检查(主控项目)
T型接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊缝及设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘连接焊缝要进行焊脚尺寸检查。
(1) 依据标准:《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
(2) 取样方法及数量:同类焊缝抽查10%,且不应少于3条。
3、焊缝表面探伤(磁粉、渗透)(一般项目)
当外观检查焊缝表面质量有疑义时,采用磁粉或渗透探伤。
(1) 依据标准:《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
(2)
取样方法及数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每种焊缝按条数抽查5%,且不应少于1条;每条检查1除,总抽查数不应少于10处。
4、焊缝内部探伤(射线、超声)(强制检验项目)
设计要求全焊透的一级或二级焊缝需要进行超声波探伤进行内部缺陷的检验,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤。
(1) 依据标准:《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
(2) 取样方法及数量:每种类型焊缝按条数抽检3%,并不少于3条焊缝。探伤长度不应小于200mm。
⑤ 钢结构探伤检测
钢结构常规无损检测方法有:超声检测 Ultrasonic Testing(缩写 UT),射线检测 Radiographic Testing(缩写 RT),磁粉检测 Magnetic particle Testing(缩写 MT),渗透检测 Penetrant Testing (缩写 PT);
设计要求全焊透的焊缝,其内部缺陷的检验应符合下列要求:
1 一级焊缝应进行100%的检验,其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB 11345)B 级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上;
2 二级焊缝应进行抽检,抽检比例应不小于20%,其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB 11345)B级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上;
3 全焊透的三级焊缝可不进行无损检测。
4 焊接球节点网架焊缝的超声波探伤方法及缺陷分级应符合国家现行标准JG/T203-2007《钢结构超声波探伤及质量分级法》的规定。
5 螺栓球节点网架焊缝的超声波探伤方法及缺陷分级应符合国家现行标准JG/T203-2007《钢结构超声波探伤及质量分级法》的规定。
6 箱形构件隔板电渣焊焊缝无损检测结果除应符合GB50205-2001标准第7.3.3 条的有关规定外,还应按附录C 进行焊缝熔透宽度、焊缝偏移检测。
7 圆管T、K、Y 节点焊缝的超声波探伤方法及缺陷分级应符合GB50205-2001标准附录D 的规定。
8 设计文件指定进行射线探伤或超声波探伤不能对缺陷性质作出判断时,可采用射线探伤进行检测、验证。
9 射线探伤应符合现行国家标准《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB 3323)的规定,射线照相的质量等级应符合AB 级的要求。一级焊缝评定合格等级应为《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB 3323)的Ⅱ级及Ⅱ级以上,二级焊缝评定合格等级应为《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB 3323)的Ⅲ级及Ⅲ级以上。
10 以下情况之一应进行表面检测:
1)外观检查发现裂纹时,应对该批中同类焊缝进行100%的表面检测;
2)外观检查怀疑有裂纹时,应对怀疑的部位进行表面探伤;
3)设计图纸规定进行表面探伤时;
4)检查员认为有必要时。
铁磁性材料应采用磁粉探伤进行表面缺陷检测。确因结构原因或材料原因不能使用磁粉探伤时,方可采用渗透探伤。磁粉探伤应符合国家现行标准《焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级》(JB/T 6061)的规定,渗透探伤应符合国家现行标准《焊缝渗透检验方法和缺陷迹痕的分级》(JB/T 6062)的规定。磁粉探伤和渗透探伤的合格标准应符合外观检验的有关规定。
设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤,其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345或《钢熔化焊对接接头射结照相和质量分级》GB3323的规定。
焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝及圆管T、K、Y形点相贯线焊缝,其内部缺陷分级及探伤方法应分别符合国家现行标准JG/T203-2007《钢结构超声波探伤及质量分级法》、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合下表的规定。
⑥ 超声波无损探伤检测方式
就是利用超声波检测物品内部是否有异常损坏现象,这种技术不会对被检测的物体带来损害。
⑦ 超声波探伤仪是怎么探伤的
利用超声波在不同介质中会发生反射的原理,如果有缺陷,比如钢板中有个气孔,超声波在钢中和空气中的传播速率是不一样,就会发生反射、折射,通过分析反射回来的波形可以判定是不是有缺陷。
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⑧ 简述使用超声波探伤判断金属内部裂纹的方法
钢结构在现代工业中占有重要地位,更是海洋石油行业重要的基础设施,在国民经济和社会发展中起到十分重要的作用。钢结构在建造焊接过程中受到各种因素的影响,难免产生各种缺陷,甚至是裂纹等危害性较大的缺陷,若在建造过程中不及时发现并将其移除,将可能发生重大突发事件,甚至危及生命安全。因此,无损检测在建造环节中尤为重要,目前常用的无损检测方法有:射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等,而超声波检测由于其效率高、灵敏度高、无辐射无污染等优点,在海洋钢结构的建造中得到广泛的应用。
1 超声波检测基础
超声检测是指超声波与工件相互作用,就反射、透射和散射波进行研究,对工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。
1.1 超声波检测原理
利用超声波对材料中的宏观缺陷进行探测,依据的是超声波在材料中传播时的一些特性,如:声波在通过材料时能量会有损失,在遇到两种介质的分界时,会发生反射等等,其工作原理是:
1)用某种方式向被检试件中引入或激励超声波;
2)超声波在试件中传播并与其中的物体相互作用,其传播的方向或特征会被改变;
3)改变后的超声波又通过检测设备被检测到,并可对其处理和分析;
4)根据接收的超声波的特征评估试件本身及其内部存在的缺陷特征。
通常用以发现缺陷并对缺陷进行评估的基本信息为:
1)来自材料内部各种不连续的反射信号的存在及其幅值;
2)入射信号与接收信号之间的传播时间;
3)声波通过材料以后能量的衰减。
图1 超声检测示意图
1.2 超声波检测的优点和局限性
1.2.1 优点
与其他无损检测方法相比,超声检测方法的主要优点有:
(1)适用于金属、非金属、复合材料等多种材料的无损评价。
(2)穿透能力强,可对较大厚度范围的试件内部缺陷进行检测,可进行整个试件体积的扫查。
(3)灵敏度高,可检测到材料内部很小的缺陷。
(4)可较准确的测出缺陷的深度位置,这在很多情况下世十分必要的。
(5)设备轻便,对人体和环境无害,可作现场检测。
1.2.2 局限性
(1)由于纵波脉冲反射法存在盲区,和缺陷取向对检测灵敏度的影响,对位于表面和近表面的某些缺陷常常难以检测。
(2)试件形状的复杂性,如不规则形状,小曲率半径等,对超声波检测的课实施性有较大影响。
(3)材料的某些内部结构,如晶粒度,非均匀性等,会使灵敏度和信噪比变差。
2 横向裂纹检验
横向裂纹不仅给生产带来困难,而且可能带来灾难性的事故。裂纹焊接中最危险的缺陷之一,他严重削弱了工件的承载能力和腐蚀能力,即使不太严重的裂纹,由于使用过程中造成应力集中,成为各种断裂的断裂源。正因为裂纹有如此大的危害性,像JB/T 4730, GB 11345,AWS D1.1, API RP 2X等国内外各大标准中都有“裂纹不可接受”等类似描述。而超声波检测对缺陷性质判定没有射线检测直观,如果检测方法不当等原因造成横向裂纹的漏检或误判,其都有不良结果:若把其他缺陷判为横向裂纹造成不必要的返修,进而影响材料韧性等性能;把裂纹判为点状缺陷放过,则工程就存在较大的安全隐患。所以正确选择探测方法和对回波特性分析,对横向裂纹的超声波检测尤为重要。
2.1 探头角度的选择
纵波直探头:横向裂纹属面状缺陷,一般和探测面垂直,而0°直探头适用于发现与探测面平行的缺陷,所以直探头不能有效的探测出横向裂纹。
横波斜探头:对同一缺陷,70°和60°探头声程较大,声波能量由于被吸收和散射造成衰减严重,尤其只在检测母材厚度较大的焊缝时,回波高度较低,对发现缺陷波和波形分析不利,进而影响是否为横向裂纹的判定。而45°探头具有声束集中、声程短衰减小,声压往复透射率高的特点,所以选用45°探头具有良好的效果。图2是70°,60°和45°探头在相同的基准灵敏度的前提下,对同一横向裂纹的回波比较:
(a)70°探头回波 (b)60°探头回波
(c)45°探头回波
图2 70°,60°和45°探头对同一横向裂纹的回波
2.2 横向裂纹的扫查
图3 焊缝UT扫查方式平面图
常见的焊接缺陷(如夹渣、未熔合、未焊透等)大多与焊缝轴线平行或接近平行,或以点状形式存在,针对这种情况,综合使用图3中的方式A、方式B和方式C即可,但该三种扫查方式对横向裂纹等与焊缝轴线垂直(与声束方向平行)的横向缺陷无回波显示,即无法被检出。为能有效探出焊缝横向裂纹应尽可能使声束尽可能平行于焊缝。可用如下几种扫查方式探测横向裂纹:
2.2.1 骑缝扫查
如果焊缝较平滑或焊缝加强高已经打磨处理,探头“骑”在焊缝上探测是检查横向裂纹的极为有效的方法,可采用在焊缝上直接扫查的方式,如图3方式D所示。
2.2.2 斜平行扫查
若焊缝表面较为粗糙且不宜进行打磨处理,为探测出焊缝中的横向裂纹,可用探头与焊缝轴线成一个小角度或以平行于焊缝轴线方向移动扫查,如图3方式E所示。 2.2.3 用双探头横跨焊缝扫查法
将两个斜探头放在焊缝两侧,组成一发一收装置,此时若焊缝中有横向裂纹,发射的超声波经反射后会被接收探头接收从而检出缺陷,如图4所示。
图4 双探头横跨焊缝扫查法
该三种方法各有特点,斜平行扫查操作简单、效率高、焊缝无需处理、耦合较好,但由于声束方向与裂纹不能完全垂直而造成灵敏度不高;双探头横跨焊缝扫查法操作精度要求高困难大、效率不高;骑缝扫查对焊缝表面要求较高,对埋弧焊或其他焊接方法但焊缝表面进过处理的焊缝,表面相对较平滑,能够有效的耦合,该方法较为直接,且效率高,灵敏度高,所以在很多情况下“骑缝扫查”是首选。
2.3 扫查灵敏度
按照各项目业主所规定的标准调节。
3 横向裂纹的判别
根据形状,我们把缺陷分为点状缺陷、线状缺陷和面状缺陷(裂纹、未熔合)。显然,反射体形状不同,超声波反射特性必然存在一定的差异,反过来,通过分析反射波、缺陷位置、焊接工艺等信息,就可以推测缺陷的性质。
横向裂纹具有较强的方向性,当声束与裂纹垂直时,回波高度较大,波峰尖锐,探头转动时,声束与裂纹角度变化,声束能量被大量反射至其他位置而无法被探头接收,回波高度急剧下降,这一特性是判定横向裂纹的主要依据。
检测过程中横向裂纹的判别可以按以下步骤:
1)在扫查灵敏度下将探头放在的焊缝缝上扫查(参考2.2节扫查方式);
2)发现横向显示后,找到最高波,确定是否为缺陷回波;
3)定缺陷回波后,定出缺陷的具体位置,并在焊缝上做出标记;
4)探头围绕缺陷位置做环绕扫查(如图5所示);
图5 环绕扫查示意图 图6 动态波形图1
环绕扫查时回波高度基本相同,变化幅值不大,其动态波形如图6所示,则可以判定其为点状缺陷;若环绕扫查时其动态波形如图7或图8所示,结合静态波形,可判断为横向裂纹,在条件允许的情况下可用同样的方法到焊缝背面扫查确认。
图7 动态波形图2 图8 动态波形图3
5)若条件允许可打磨到裂纹深度,借助磁粉检验(MT)进一步验证。
图9 横向裂纹MT验证
4 结论
超声波探伤是检出焊缝横向裂纹的有效手段,尤其是厚壁焊缝,射线检测灵敏度下降,难以发现其中的横向裂纹。用超声波检测方法,选择正确的参数、合适的扫查方式,掌握横向裂纹的静态和动态波形特点,能够有效的判别横向裂纹,这已举措已经在海洋石油工程的各个项目中得到应用,并多次准确成功检测出横向裂纹,保证了多项工程质量。