焊缝无损检测工艺.doc

XX工程钢构件无损检测计划XX工程钢结构制作钢结构件无损检测计划编制： 日期： 审核： 日期： 批准： 日期： 送审版次： 日期： 编制单位： 目 录一、 总则-1二、 检验人员-1三、 准备工作-1四、 作业方法及工艺要求-6五、 记录与报告-11六、 安全技术措施-12无损检测计划一、 总则1.1 工程概况XX工程的焊接接头种类较多，施工工期短，同时无损探伤的检验比例高，探伤的工作极其繁重。1.2 施工范围本作业指导书适用于XX工程，工厂焊接，钢结构设计统一说明要求熔透部分的手工A型脉冲反射法超声波检验与技术要求的焊缝磁粉检测部位。1.3 编制依据1.3.1 根据合同条款、技术要求及钢结构设计统一说明；1.3.2 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级 GB11345-891.3.3 焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级 JB/T6061-19921.3.4 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-20011.3.5 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-20021.3.6 高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ99-98二、 检验人员2.1 超声波探伤工作人员，必须取得国家相关部门无损检测人员资格考核委员会颁发的资格证书，探伤报告必须由级或级以上的超声波探伤人员和磁粉探伤人员签发。2.2 探伤人员应熟悉本作业指导书的各条规定，并能按规定的探伤工艺熟练地操作。2.3 探伤人员必须遵守现场安全规程和其它有关规定。(超声波探伤计划)三、 准备工作3.1 技术准备3.1.1 应先了解被检工件材质、规格、焊接工艺、热处理工艺等。3.1.2 确定检验比例、检验数量、检验工作质量等级、受检工件质量验收级别。3.2 现场情况及现场准备3.2.1 了解被检工件结构、焊接位置、坡口型式、接头间隙、焊缝的中心位置和环境情况。3.2.2 对焊接接头的表面质量及外形尺寸应进行检查，对有影响检验结果评定的表面形状突变应进行适当的修磨，并做圆滑过渡，达到超声波检验的要求。3.2.3 探测面探头移动区应清除飞溅、锈蚀、氧化物及油垢。必要时，表面应打磨平滑，打磨宽度至少为探头移动范围。a) 采用一次反射法或串列式扫查探测时，探头移动区应大于1.25PP=2ttg,式中:P跨距,mm;t板材厚度,mm; 探头折射角,(O)。b)采用直射法探测时，探头移动区位大于0.75P。3.3 工艺制订 根据有关标准规定及现场情况等制订工艺卡，确定探伤仪、试块、探头及扫描比例、探测灵敏度、探测方式等。以上参数参见具体检验项目的超声波探伤工艺卡。3.4 器材准备及仪器、探头性能的测试选择的器材、调整的具体参数参看超声波探伤工艺卡。3.4.1 探伤仪3.4.1.1 采用A型脉冲反射式超声波探伤仪。3.4.1.2 仪器的主要性能指标和测试方法a) 超声波检验仪器的性能指标应符合JB/T 10061的规定。b) 超声波检验系统工作性能测试方法应符合JB/T 9214-1999的规定。c) 工作频率范围至少为1MHZ6MHZ。d) 对于全数字式A型脉冲反射式超声探伤仪器要求时实采样频率不小于40MHZ。3.4.1.3 仪器的校准在仪器开始使用时，应对仪器的水平线性和垂直线性进行测定，测定方法按JB/T10061的规定进行。在使用过程中，每隔三个月至少应进行一次测定。3.4.2 探头3.4.2.1 探头的选择应符合钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级 GB11345-89的规定。3.4.2.2 探头的主要性能指标和测试方法a) 探头的性能指标须按JB/T 10062超声波用探头性能测试方法进行测定。b) 斜探头置于标准试块上探测棱边，当反射波幅最大时，探头中心线与被测棱边的夹角应在902的范围内。c) 斜探头主声束在垂直方向不应有明显的双峰或多峰。d) 探头的中心频率允许偏差为0.5MHZ。3.4.2.3 探头的校准在新探头开始使用时,应对探头进行一次全面的校准.测定方法按JB/T 10062的有关规定进行。a) 斜探头使用前，至少应进行前沿距离、折射角、主声束偏离、灵敏度余量和分辨力等的校准。使用过程中，每个工作日应校准前沿距离、折射角和主声束偏离。b) 直探头的始脉冲占宽、灵敏度余量和分辨力应每隔一个月检查一次。3.4.2.4 纵向对接接头检验探头的要求a） 纵向对接接头的探头应根据管件的曲率和壁厚选择探头角度，并考虑几何临界角的限制。条件允许时，声束在曲底面的入射角不应超过70。b） 探头接触面修磨后，用曲面试块实际测定探头入射点和折射角。3.4.3 试块3.4.3.1 标准试块主要用于测定探伤仪、探头及系统性能。标准试块CSK-1B的形状和尺寸见GB11345-1989的附录A，试块制造的技术要求应符合JB/T10063的规定。3.4.3.2 对比试块对比试块应选用与被检工件相同或声学性能相近的钢材制作。a） RB对比试块（参见GB11345-1989的附录B） 主要用于绘制DAC曲线；b） 环向对接接头检验对比试块的曲率半径为检验面曲率半径0.91.5倍的试块均可采用。c） 纵向对接接头检验对比试块的曲率半径与检验面曲率半径之差应小于10。d） 当检验曲面曲率半径RW2/4，可采用平面对比试块调节仪器。但检验中应及时修正缺陷深度或水平距离与缺陷实际的径向埋藏深度或水平距离弧长的差异，修正方法参照GB11345相关章节。e） 当检验面曲率半径RW2/4时（W为探头接触面宽度，R、W单位均为mm），应采用与检验面曲率相同或相近的对比试块。f） 在满足灵敏度要求的条件下，可以采用其他型式的试块，并在报告中注明。3.4.4 耦合剂3.4.4.1 耦合剂应具有良好的润湿能力和透声性能，且无霉、无腐蚀、易清除。耦合剂对人体不能有损伤作用。3.4.4.2 在试块上调节仪器和产品检验应采用相同或性能相近的耦合剂。四、 作业方法及工艺要求4.1 仪器的调整、校验4.1.1 探头参数及性能的测定 在CSK-1B试块上测定探头的前沿、折射角、始脉冲占宽和探头分辨力。4.1.2 时基线扫描的调节时基线刻度可按比例调节为代表脉冲回波的水平距离、深度或声程。4.1.2.1探伤面为平面时，可在对比试块上进行时基线扫描调节，扫描比例依据工件厚度和选用的探头角度来确定，最大检测范围应调至荧光屏时基线满刻度的2/3以上。4.1.2.2 检验面曲率半径R大于W2/4时，可在平面对比试块上或与探伤面曲率相近的曲面对比试块上,进行时基线扫描调节. 4.1.2.3 检验面曲率半径R小于等于W2/4时，探头契块应磨成与工件曲面相吻合，在GB11345-89中6.2.3条规定的对比试块上进行时基线扫描调节。4.1.3 距离波幅曲线的测绘4.1.3.1 距离-波幅曲线由选用的仪器、探头系统在对比试块上的实测数据绘制，曲线由判废线RL,定量线SL和评定线EL组成,不同验收级别的各线灵敏度见GB11345-89表3.表中的DAC是以3mm标准反射体绘制的距离-波幅曲线-即DAC基准线.评定线以上至定量线以下为1区(弱信号评定区);定量线至判废线以下为区(长度评定区);判废线及以上区域为区(判废区).4.1.3.2 不同检验等级、板材厚度的距离波幅曲线各线灵敏度见表4.1.3.2。4.1.3.2 距离波幅曲线的灵敏度检验级别ABC板材厚度8mm50mm8mm50mm50mm300mm判废线RL340340-4dB340-2dB定量线SL340-10dB340-10dB340-8dB评定线EL340-16dB340-16dB340-14dB4.1.3.3 探测横向缺陷时，应将各线灵敏度均提高6dB。4.1.3.4 检验面曲率半径RW2/4时，距离波幅曲线的绘制应在曲面对比试块上进行。4.1.3.5 所检工件表面耦合损失、材料衰减应应与试块相同，否则应进行传输损失综合补偿，综合补偿量必须计入距离波幅曲线。若在一个跨距声程内最大传输损失在2dB内，可不进行修整。4.1.3.6 距离波幅曲线可绘制在坐标纸上，也可直接绘制在荧光屏制度板上。但在整个检验范围内，曲线应处于荧光屏满刻度20%以上，否则，应采用分段绘制的方法， 4.1.4 仪器的校验4.1.4.1 每次检测前均应在对比试块或其他等效试块上对扫描线、灵敏度进行校验，校验过程中使用的试块与被检管件的温差不大于15。遇有下述情况应随时对其进行重新核查：a) 校准后的探头、耦合剂和仪器调节旋钮发生改变时；b) 开路电压波动或者检测者怀疑灵敏度有变化时；c) 连续工作4h以上时；d) 工作结束时。4.1.4.2 时基调节校验时，如发现校验点反射波在扫描线上偏移超过原校验点刻度读数的10%或满刻度的5%（两者取较小值），则扫描比例应重新调整，前次校验后已经检验的焊接接头要重新检验。4.1.4.3 灵敏度校验时，如校验点的反射波幅比距离波幅曲线降低20%或2dB以上，则仪器灵敏度应重新调整，并应重新检验前次校验后检查的全部焊接接头。如校验点的反射波幅比距离波幅曲线增加20%或2dB以上，则仪器灵敏度应重新调整，对前次校验后已经记录的缺陷进行尺寸参数重新测定并予于评定。4.1.4.4 距离波幅曲线复核时，校核应不少于3点。如曲线上任何一点幅度下降2dB，则应对上一次所有的检测结果进行复检；如幅度上升2dB，则应对所有的记录信号进行重新评定。4.1.4.5 校准、复核和线性检验时，任何影响仪器线性的控制器（如抑制或滤波开关等）都应放在“关”的位置或处于最低水平上。4.2 检验4.2.1 检验区域 检验区域应是焊缝本身再加上焊缝两侧各相当于母材厚度30的一段区域，这个区域最小10mm，最大20mm。4.2.2 母材的检验4.2.2.1 采用B级、C级检验时，斜探头扫查声束通过的母材区域应用直探头进行检查，以便确定是否有影响斜角检验结果解释的分层性或其他种类缺陷存在。该检查仅做记录，不属于对母材的验收检验。检查的要点如下：a） 方法：接触式脉冲反射法，采用频率为2MHZ5MHZ的直探头；b） 灵敏度：将无缺陷处二次底波调节到荧光屏满刻度；c） 记录：凡缺陷信号超过荧光屏满刻度20%的幅度部位，应在工作表面做出标记，并予以记录。 4.2.3 焊接接头的检验4.2.3.1 扫查4.2.3.1.1 扫查灵敏度应不低于评定线（EL线）灵敏度。4.2.3.1.2 探头的扫查速度不应超过150mm/s，当采用自动报警装置扫查时不受此限制。4.2.3.1.3 扫查方式a） 为了探测焊接接头的纵向缺陷，一般采用斜探头垂直于焊缝中心线放置在检验面上，沿焊接接头进行锯形移动扫查。探头前后移动的距离应保证扫查到全部焊缝截面及热影响区。扫查时相邻两次探头移动间隔应保证至少有10%的重叠。在保持探头垂直焊缝中心线进行前后移动的同时，根据曲率大小还应进行1015角的左右摆动。 b） 为探测焊接接头的横向缺陷，可采用平行或斜平行扫查。 c） B级检验时，可在焊缝两侧边缘使探头与焊缝中心线呈1020角做斜平行扫查。d） C级检验时，可将探头放在焊缝及其及热影响区上做两个方向的平行扫查，焊缝母材厚度超过100mm时，应在焊缝的两面作平行扫查或采用两种角度的探头（45和60并用或45和70并用）作单面两个方向的平行扫查进行两个方向的平行扫查，也可用两个45探头进行串列式平行扫查。e） 为了确定缺陷的位置、方向、形状，观察缺陷动态波形或区分缺陷信号与非缺陷信号，可采用前后、左右、转角、环绕等四种探头基本扫查方式。4.2.3.2 反射回波的分析对波幅超过评定线（EL线）的反射回波或波幅虽然未超过评定线（EL线），但有一定长度范围来自焊接接头被检区域的反射回波，应根据探头位置、方向、反射波的位置及焊接接头的具体情况进行分析，判断其是否为缺陷。判断为缺陷的部位均应在焊接接头表面做出标记。4.2.3.3 缺陷的测定及记录对在焊接接头检验扫查过程中被标记的部位进行检验，将扫查灵敏度调节到评定线，对反射幅度超过定量线的缺陷，均应确定其具体位置、最大反射波幅度及其所在区域和指示长度。4.2.3.3.1 最大反射波幅度的测定a) 按4.2.3.1.3的扫查方式移动探头至缺陷出现最大反射波信号的位置,测出最大反射回波幅度并与距离-波幅曲线比较，确定波幅所在区域。波幅测定的允许误差为2dB。b) 最大反射波幅度A与定量线SL的dB差值记为SL（）dB。4.2.2.3.2 位置参数和测定缺陷位置以获得缺陷最大反射波信号的位置来表示，根据探头的相应位置和反射波在荧光屏上的位置来确定如下位置参数：a) 缺陷沿焊接接头方向的位置。b) 缺陷位置到检验面的垂直距离（即深度）。c) 缺陷位置离开焊缝中心的距离。4.2.3.3.3 缺陷尺寸参数的测定应根据缺陷最大反射波幅度确定缺陷当量值或测定缺陷指示长度L。4.2.3.3.3.1 缺陷当量值，用当量平底孔直径表示，主要用于直探头检验，可采用公式计算、DGS曲线、试块对比或当量计算尺确定缺陷当量值。4.2.3.3.3.2 缺陷指示长度L的测定可采用如下三种方法。a) 当缺陷反射波信号只有一个高点时，用降低6dB相对灵敏度法测量缺陷的指示长度。b) 在测长扫查过程中，当缺陷反射波信号起伏变化有多个高点，缺陷端部反射波幅度位于SL线或区时，则以缺陷两端反射波极大值之间探头的移动距离确定为缺陷的指示长度，即端点峰值法。c) 当缺陷反射波峰位于区时，如认为有必要记录，将探头左右移动，使波幅降到评定线，以此测定缺陷指示长度。 d) 非裂纹、未熔合等缺陷反射波幅度达到EL线或在区时，如无特殊要求，可不做记录。 4.2.3.4 缺陷的评定4.2.3.4.1 对波幅超过评定线（EL线）的反射波或波幅虽然未超过评定线（EL线），但有一定长度范围的来自焊接接头被检区域的反射回波，均应注意其是否具有裂纹等危害性缺陷的特征。可根据缺陷反射波信号的特征、部位，采用动态包络线波形分析法，改变探测方向或扫查方式，并结合焊接工艺等进行综合分析来推断缺陷性质。如无法准确判断时，应辅以其他检验进行综合判定。4.2.3.4.2 最大反射波幅度位于区的缺陷，其指示长度小于10mm时,按5mm计。4.2.3.4.3 相邻两缺陷各向间距小于8mm时，两缺陷指示长度之和作为单个缺陷的指示长度。4.3 检验结果的评级4.3.1 最大反射波幅位于II区的缺陷，根据指示长度按下表规定予以评级。缺陷等级分类检验级别ABC板材厚度8mm50mm8mm300mm8mm300mm2/3t,最小12mmt/3, 最小10mm,最大30mmt/3, 最小10mm,最大20mm3/4t, 最小12mm2/3t, 最小12mm,最大50mmt/2, 最小10mm,最大30mmt, 最小20mm3/4t, 最小16mm,最大75mm2/3t, 最小12mm,最大50mm超过级者注：t为坡口加工侧母材厚度，母材厚度不等时，以薄板为准，t单位为毫米（mm）4.3.2 最大反射波幅不超过评定线的缺陷均评为I级。4.3.3 最大反射波幅超过评定线的缺陷，检验发现为裂纹等危害性缺陷时，无论其波幅和尺寸如何均评为IV级。4.3.4反射波幅位于I区的非裂纹性缺陷，均评为I级、4.3.5 反射波幅位于III区的缺陷，无论其指示长度如何，均评为IV级。4.3.6 不合格的缺陷应予以返修，返修区域修补后，返修部位及受补焊影响的区域，应按探伤条件进行复检。4.4 返修焊接接头的检验要求返修焊接接头，其返修部位及返修时受影响的区域，均应按原检验条件进行复检，复检部位的缺陷要按上表进行评定。4.5 出具返修单及报告4.5.1 根据检验原始记录，对有超标缺陷的焊口，及时填写并出具返修单，以便返修及复检。4.5.2 在规定时间内填写并出具报告。五、 记录与报告5.1 检验记录主要内容：工件名称，编号，焊缝编号，坡口形式，焊缝种类，母材材质，规格，表面情况，探伤方法，检验规程，验收标准，所用仪器，探头，耦合剂，试块，扫描比例，探伤灵敏度，所发现超标缺陷及评定记录，检验人员及检验日期等。反射波位于II区，其指示长度小于上表的缺陷也应予记录。5.2 检验报告主要内容：工件名称，编号，探伤方法，探伤部位示意图，检验范围，探伤比例，验收标准，缺陷情况，返修情况，探伤结论，检验人员及审核人员签字等。5.3 检验记录和报告应至少保存7年。（磁粉探伤计划）六 检验方法及要求6.1 检验前，焊缝及附近的母材表面应进行清理。6.2 被检部位在检测中应至少按下述顺序经历三个检验步骤。a. 使用磁粉探伤设备进行必要的磁化：b. 在被磁化的区域内用干法施加磁粉，或用湿法施加磁悬液：c. 对施加过磁粉或磁悬液的部位进行磁痕的观察、分析、和评定。6.3 在一般情况下应尽可能采用连续法进行检验。如果必须采用剩磁法时，则焊缝及其母材的剩余磁感应强度Br应在0.8T以上，矫顽力Hr应在800A/m以上，并要在检验报告中指出。6.4 焊缝上的每个检验部位应至少在相互垂直或近似垂直的两个方向上分别得到磁化。6.5 一般应使用适合局部磁化的触头法和磁轭法。6.6 用磁轭法磁化焊缝时，每次被磁化的长度范围，最小50mm，最大200mm。6.7 用干法施加磁粉时，施加到工件表面的磁粉应尽可能均匀分布，并利用磁粉自身的迁移特性和检验人员另外施加的压缩气流进行流动。在有漏磁磁场的地方形成磁痕，在没有漏磁磁场的地方全部离走。6.8 用湿法施加磁悬液时，施加到工件表面的磁悬液磁粉应尽可能均匀分布，并利用载液的流动性带动磁粉流动。在有漏磁磁场的地方形成磁痕，在没有漏磁磁场的地方全部离走。七、 检验设备7.1 焊缝磁粉检验用设备应符合GB3721的规定。7.2 用于磁轭法检验交流电磁铁，在其磁极间距上的提升力应大于44N，直流电磁铁在其最大磁极间距上的提升力应大于177N。7.3 用于施加磁悬液的喷雾器应能均匀地喷出雾状磁悬液。八、 检验用磁悬液8.1 用于配制磁悬液的液体称为载体，可分为油剂和水基两种。8.2 在配制磁悬液时，应首先把磁粉或磁膏用少量载液调成均匀糊状，然后连续搅拌中加入所需的载液，直至磁粉和载液之间达到规定的比例。8.3 磁悬液的浓度一般为：非荧光磁粉 1025g/L荧光磁粉 12g/L九、 检验试片9.1 焊缝磁粉检验使用的人工试块和试片有： a. JB 3965中规定使用的系统性能测试板和磁场指示器； b. JB/T 6065中规定使用的A型、C型、D型试片。9.2 系统性能测试板可用于检验探伤设备、磁粉或磁悬液的综合性能及检验中的操作方法是否恰当；磁场指示器可用于反映焊缝表面磁场强弱和方向，但不能作为磁场强度和磁场分布的定量指示器；灵敏度试片即具有系统性能测试板的用途，又可以用来检定被检区域内磁场的分布规律和检验灵敏度。十、 普通磁轭法检验中应遵守的操作事项10.1 必须把电磁铁稳妥地放置在被检部位之后才能接通电源，在把电磁铁移去时应先短电。10.2 相邻的两个检验区之间应有一定的覆盖宽度，可在1020mm之间选用。十一、 磁痕的观察、分析和记录11.1 非荧光磁粉的磁痕应在白光照射下进行观察，白光强度不小于1000lx。11.2 在观察过