常用的超声波探伤方法

‘壹’ 超声探伤的超声探伤方法详解

a.始脉波b.底脉波c.缺陷脉波
图 超声探伤
超声波在传播过程中，当遇到两种不同介质的界面或不同密度的材料时，便会在交界面上发生折射或反射。反射式探伤法是利用超声波在工件的传播中，能分别在工件的内部缺陷及其背面发生反射，而反射回来的超声波通过超声波接收器后，又将声波转为电能，在荧光屏上显示三者各自的波形图，始脉波“a”位置即是工件的表面，是发射超声波的起点，进入工件内部的超声波与工件背面的波形图即底脉波“b”之间。若无其他波形出现，则说明在该工件中未发现缺陷。反之，在始脉波与工件底脉波之间，若有其他波形出现，则说明工件内部缺陷，即缺陷脉波“c”。此时，可根据波峰的位置、大小与形状，估算出工件缺陷的位置、大小与形状。 (1)耦合剂的选择。
探伤时，为了克服探头与工件表面之间的空气膜，使超声波顺利传入工件，需要在工件表面涂耦合剂。对耦合
剂的要求，应符合下列几点。
①透声性良好，耦合介质的声阻抗应高一些。
②对工件应无腐蚀作用，对后道工序无影响。
③流动性好，来源方便，价格低廉。
④对操作人员的健康无损害。
目前常用的耦合剂有机油和水等。
(2)探伤操作。
先将超声探伤仪放在钢板上，用探头沿垂直于钢板的轧制方向，作间距为100mm的平行线移动，并用水或机油作为耦合剂探伤。当监视到有缺陷波形出现时，还应在其两侧进行探查，以确定缺陷面积，并用显示笔记录在钢板上。
(3)缺陷的判定。
①荧光屏上无底脉波而只有缺陷脉波的多次反射。
②荧光屏上缺陷脉波和底脉波同时存在。
③荧光屏上无底脉波而只有缺陷脉波的多个紊乱的缺陷脉波。 用于制造压力容器壳体的碳素钢和低合金钢钢板，凡符合下列条件之一的，必须进行超声检测。
①盛装介质毒性程度为极度、高度危害的压力容器。
②盛装介质为液化石油气且硫化氢含量大于100mg/L的压力容器。
③最高工作压力大于等于10MPa的压力容器。
④GB150第2章和附录C、GB151《管壳式换热器》、GB12337《钢制球形储罐》及其他国家标准和行业标准中规定的必须进行超声检测的。
⑤移动式压力容器。
钢板的超声检测应按JB4730《压力容器无损检测》的规定进行。用于①、②、⑤所述容器的钢板的合格等级应不低于Ⅱ级;用于③款所述容器的钢板的合格等级应不低于Ⅲ级，用于④款所述容器的钢板，合格等级应符合GB150、GB151或GB12337的规定。

‘贰’ 超声波探伤仪的使用方法

一般用试板调出波长，对被测零件探伤，可判定缺陷。
没有试板时，可直接对零件的边缘进行调试二次波长，也可作为参考数据来判定缺陷。

‘叁’ 超声波探伤标准

标准规定：对于图纸要求焊缝焊接质量等级为一级时评定等级为Ⅱ级时规范规定要求做100%超声波探伤；

对于图纸要求焊缝焊接质量等级为二级时评定等级为Ⅲ级时规范规定要求做20%超声波探伤；

对于图纸要求焊缝焊接质量等级为三级时不做超声波内部缺陷检查。

探伤过程中，首先要了解图纸对焊接质量的技术要求。钢结构的验收标准是依据GB50205- 2001《钢结构工程施工质量验收规范》来执行的。

(3)常用的超声波探伤方法扩展阅读

在每次探伤操作前都必须利用标准试块（CSK- IA、CSK- ⅢA）校准仪器的综合性能，校准面板曲线，以保证探伤结果的准确性。

（1)探测面的修整：应清除焊接工作表面飞溅物、氧化皮、凹坑及锈蚀等，光洁度一般低于▽4。焊缝两侧探伤面的修整宽度一般为大于等于2KT+50mm， （K：探头K值，T：工件厚度）；

一般的根据焊件母材选择K值为2.5 探头。例如：待测工件母材厚度为10mm，那么就应在焊缝两侧各修磨100mm。

（2)耦合剂的选择应考虑到粘度、流动性、附着力、对工件表面无腐蚀、易清洗，而且经济，综合以上因素选择浆糊作为耦合剂。

（3)由于母材厚度较薄因此探测方向采用单面双侧进行

（4)由于板厚小于20mm所以采用水平定位法来调节仪器的扫描速度。

（5)在探伤操作过程中采用粗探伤和精探伤。为了大概了解缺陷的有无和分布状态、定量、定位就是精探伤。使用锯齿形扫查、左右扫查、前后扫查、转角扫查、环绕扫查等几种扫查方式以便于发现各种不同的缺陷并且判断缺陷性质。

‘肆’ 超声波探伤分为几种扫描类型

超声波探伤常规无损检测方法有：
1、超声检测 Ultrasonic Testing（缩写 UT）；
2、射线检测 Radiographic Testing（缩写 RT）；
3、磁粉检测 Magnetic particle Testing（缩写 MT）；
4、渗透检验 Penetrant Testing （缩写 PT）；
5、涡流检测Eddy current Testing（缩写 ET）；
（2）非常规无损检测技术有：
1、声发射Acoustic Emission(缩写 AE)；
2、泄漏检测Leak Testing（缩写 UT）；
3、光全息照相Optical Holography；
4、红外热成象Infrared Thermography；
5、微波检测 Microwave Testing

‘伍’ 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

‘陆’ 常用无损探伤方法有哪几种

无损探伤检测包含了许多种已可有效应用的方法，最常用的 NDT 方法是：射线照相检测、超声检测、涡流检测、磁粉检测、渗透检测、目视检测、泄漏检测、声发射检测、射线透视检测等。

由于各种 NDT 方法，都各有其适用范围和局限性，因此新的 NDT 方法一直在不断地被开发和应用。通常，只要符合 NDT 的基本定义，任何一种物理的、化学的或其他可能的技术手段，都可能被开发成一种 NDT 方法。

(6)常用的超声波探伤方法扩展阅读

无损探伤检测，能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠，能测量工件的几何特征和尺寸，能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等。

NDT 能应用于产品设计、材料选择、加工制造、成品检验、在役检查（维修保养）等多方面，在质量控制与降低成本之间能起最优化作用。NDT 还有助于保证产品的安全运行和（或）有效使用。

在我国，无损检测一词最早被称之为探伤或无损探伤，其不同的方法也同样被称之为探伤，如射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤等等。这一称法或写法广为流传，并一直沿用至今，其使用率并不亚于无损检测一词。

‘柒’ 超声波检查的方法有哪几种

超声检查即利用超声波原理作用于人体，来判断人体组织的生理特性、形态结构与功能状态的一种非创伤性检查方法。超声检查的特点是：操作简便、可多次重复、切面灵活多样，且无放射损伤，同时具价廉、安全、无痛、定位可靠报告及时等。超声波检查宜做近期跟踪复查，以掌握病情的动态，同时也可作为产期健康检查项目之一，以便早期发现病变。超声波检查的方法有4种，即A型(示波)法、B型(成象)法、M型(超声心动图)法、扇型(两维超声心图)法(多普勒超声法)。

B型法，即B超检查在腹部应用最广，能显示肝、胆、脾、胰、肾及肾上腺的正常解剖，判断有无病变，病变是囊性或实性、良性或恶性。

B超腹部检查必须在空腹状态下进行，尤其是对胆囊的观察。妇产科病变，如子宫及附件肿瘤，也应首选B超检查。妊娠时做B超检查，可确定胎儿的数目、发育情况、胎盘的位置等。膀胱检查时，受检者处憋尿状态，对病变的显示更清楚。乳腺病变也可用B超检查。但是B超也有其局限性，不适宜检查含气的结构(如肺)，也不适宜检查骨及被骨遮蔽的结构。

扇型法可得到心脏各种切面图象，并可观察到心脏收缩和舒张时的真实表现，检测心脏和血管的血流动力学状态，尤其对先天性心脏病和瓣膜病的分流及返流情况，有较大的诊断价值。多普勒彩色血流显象，以实时彩色编码显示血流的方法，即在显示屏上以不同彩色显示不同血流方向和流速，从而增强对血流的直流感。心腔中存在的小血块以及瓣膜上的裂口等改变也可被发现。此外，经颅超声多普勒对脑血管病的诊断，及腹部血管检查对肾功能狭窄、胎儿脐带绕颈等的诊断均有很高价值。

M型法可根据体内心脏等结构活动，记录其与胸壁(探头)间的回声距离变化曲线，从记录的曲线图上，可清晰认出心壁、室间隔、心腔、瓣膜等特征。可用来诊断多种心脏病。对心房内粘液瘤检出率极高。

A型法主要从示波上的波幅、波数、波的先后次序等，来判断有无异常病变。可诊断脑血肿、脑瘤、囊肿及胸腹水、早孕、葡萄胎等。但由于此法过分粗略，现已基本淘汰。