水利工程质量检测金属结构专业作业指导书（修正版）

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金属结构专业作业指导书

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目录

第1节无损检测工艺规程...........................................1

第2节平板对接焊缝超声波探伤.....................................4

第3节管座角焊缝和T型焊缝探伤..................................27

第4节射线检测..................................................32

第5节磁粉检测..................................................40

第6节渗透检测..................................................49

第7节表面清洁度................................................55

第8节涂料涂层厚度..............................................58

第9节涂层附着力（划格法）........................................61

第10节几何尺寸检测.............................................65

第11节水压试验.................................................68

第12节钢丝绳缺陷检测...........................................73

第13节里氏硬度试验.............................................77

第14节上拱度、上翘度...........................................81

第15节挠度.....................................................86

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主题无损检测工艺规程

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第1节无损检测工艺规程

无损检测工艺规程是按本单位的受检对象。依据现行检测标准，合理的选

用器材和方法。在满足图纸设计要求、监察标准、法规的情况下，正确完成检

测工作的书面文件。并作为质保手册的支持性文件，保证检测工作的统一性、

可靠性。无损检测工艺规程由通用工艺规程和专用工艺规程（或工艺卡）两部

分组成。

通用工艺规程一一是本单位检测范围内的通用技术规则。一般由ni级人员

编制，另一名ni级（检验责任工程师）审核，总工程师或技术总负责人批准。

工艺卡一一针对某一具体检测对象，按合同要求编制的特殊技术规则。参

数更具体，它是通用工艺规程的补充。一般由n级人员编制，ni级人员人员审

核即可。

1.通用工艺规程的编制

1.1编制原则和注意事项

1）编制依据：相关国家法规；规程；产品标准；合同和图纸要求。

2）编制要点：

a.遵照或严于国家现行规程、规范和标准。

b.工艺规程覆盖检测范围要有针对性。根据产品（被检对象）特点和本单

位机构特点及检测能力编制，不需要的可不编入。简明扼要，切实可行。

c.步骤、责任明确。检测时机、地点、使用设备、检测人员、执行标准、

评定、认可。每一步应由谁做（检测责任师；III、II或I级）。

d.需要确认的项目，可事先试验，验证；写入规程。

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主题无损检测工艺规程

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e.需要展开的某一项技术要求，可采用附录形式编入。

1.2工艺规程的基本内容

a.主题内容和适用范围；

b.引用标准；

c.检测人员资格；

d.使用设备、器材和材料；

e.受检表面的制备；

f.检测时机；

g.检测技术；

h.检测结果的评定与质量验收；

i.记录、报告和资料存档。

2.无损检测工艺卡的编制

2.1工艺卡与工艺规程的关系

工艺卡是对某一受检产品实施检测拟用的仪器型号；探头晶片尺寸、K值、

前沿；试块型号；耦合剂；检测时机；检测面；等具体参数。用文字和图表的

形式填在一张卡上，这便是该检测方法对该工件检测的工艺卡。这些参数是编

制人员按合同和图纸的要求，从通用工艺规程中选出来的。它是工艺规程在该

产品上的具体化，更具统一性和可操作性。工艺卡是工艺规程的补充文件。但

凡工艺卡没有规定的一些共性事宜，操作者应按工艺规程执行。

2.2工艺卡编制的原则及注意事项

1）工艺卡是按合同或图样的要求，结合该产品的特殊性编写。应符合工艺

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主题无损检测工艺规程

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规程的要求，与工艺规程配套使用。

2）工艺卡按编制好的格式填写，凡工艺规程已经明确了的，不具有特殊性

的问题可不编入。（如仪器、探头系统性能、垂直水平线性等）

3）工艺卡编制时机：

应在下料后，委托检测前。依据图样、排版图；材料变更单和焊接工艺编

制。焊缝编号由焊接工艺确定；焊缝长度、条数、厚度等依排版图等确定。保

证焊接、检查和检测记录的一致性、可追朔性。

4）编制者应熟悉图纸有关检测的要求，发现不符合情况及时反馈，以防漏

检、错检。

5）工件规格、厚度、焊缝位置、编号、长度可在简图上标出。并图物相符,

一目了然。

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主题平板对接焊缝超声波检测实施细则

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第2节平板对接焊缝超声波探伤

1.焊接加工及常见缺陷

1.1焊接加工

焊接方法：有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊、电渣焊、气焊（氧

气+乙烘）。

焊接过程实际上是一个冶炼和铸造过程。利用电能或其它能量产生高温熔

化金属，形成熔池，熔融金属在熔池中经冶金反应后冷却，将两母材牢固的结

合在一起，形成焊接接头。焊接过程中，其焊弧温度高达6000（,相当于太阳

表面温度。熔池温度也在120CTC以上。

因局部高温带来以下问题：易氧化；产生夹渣；渗入气体（空气中氧、氮）；

产生应力。为防止有害气体渗入，手工电弧焊是利用外层药皮高温时分解产生

的气体形成保护。埋弧焊和电渣焊是利用固体或液体焊剂作为保护层。气体保

护焊是利用氨气或二氧化碳气（惰性气体）作保护层。

1.2接头形式

有对接接头、角接接头、T型接头和搭接（搭接接头在锅炉压力容器中不

T型接头搭接接头

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主题平板对接焊缝超声波检测实施细则

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1.3坡口形式：I型、V型、U型、X型、K型

为保证两母材焊接时能完全熔合，焊前将母材加工成一定的坡口形状，使

其有利于焊接实施。其形状和各部名称如下：

坡口目的--------保证全熔透，减少填充量。

钝边目的--------保证全熔透，防止咬边。

间隙目的--------保证全熔透，控制内凹、未焊透。

2.焊缝中常见缺陷及产生原因

2.1焊缝常见缺陷：气孔、夹渣、夹鸨、内凹、焊瘤、烧穿、未焊透、未熔合、

裂纹等。

2.2缺陷形成及产生原因：

a.气孔一一熔池冷却凝固之前来不及逸出残留气体（一氧化碳、氢气）而

形成的空穴。因焊条焊剂烘干不够；坡口油污不干净；防风不利导致电弧偏吹;

保护气体作用失效等原因所至。

b.夹渣——残留在焊缝内的溶渣或非金属夹杂物（氮化物、硅酸盐）。因

坡口不干净；层间清渣不净；焊接电流过小；焊接速度过快；熔池冷却过快，

熔渣及夹杂物来不及浮起等原因导致。

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主题平板对接焊缝超声波检测实施细则

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C.未焊透一一接头部分金属未完全熔透。因焊接电流小；焊速过快；坡口

角度小；间隙小；坡口加工不规范；焊偏；钝边过大等原因所至。

d.未熔合一一填充金属与母材或填充金属之间未熔合在一起。因坡口不干

净；电流小；运条速度快；焊条角度不当（焊偏）等原因所至。

e.夹鸨一一鸨熔点高，未熔化并凝固在焊缝中。因不熔化极氢弧焊极脱落

导致。

f.内凹一一表面填充不良。因焊条插入不到位。

g.裂纹一一焊接中或焊接后，在焊缝或母材的热影响区局部的缝隙破裂。

h.热裂纹一一焊缝金属从液态凝固到固体时产生的裂纹（晶间裂纹）；因

接头中存在低熔点共晶体，偏析；由于焊接工艺不当所至。

i.冷裂纹一一焊接成形后，几小时甚至几天后产生（延迟裂纹）。产生原

因：相变应力（碳钢冷却过快时，产生马氏体向珠光体、铁素体过渡时产生）；

结构应力（热胀冷缩的应力、约束力越高应力越大，这是低碳钢产生冷裂纹的

主要原因。忌强力装配）和氢脆（氢气作用使材料变脆，壁厚较大时易出现）

所至。

j.再热裂纹——再次加热产生。

2.3缺陷在设备服役中的危害：

一般危害一一气孔；夹渣；内凹（焊缝截面强度降低，腐蚀后造成穿孔、

泄漏）

严重危害一一裂纹；未熔合；未焊透

未熔合：面状缺陷，应力集中，易产生裂纹。

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主题平板对接焊缝超声波检测实施细则

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未焊透：垂直于焊缝，根部未焊透易腐蚀；有发展裂纹趋势。

裂纹：尖锐的面状缺陷，达临界深度即断裂失效。

3.超声波检测

可用直射声束法或斜射声束法（无需磨平余高）进行检测。实际探伤中，

超声波在均匀物质中传播，遇缺陷存在时，形成反射。此时缺陷即可看作为新

的波源，它发出的波被探头接收，在荧光屏上被解读。NB/T47013-2015标准规

定缺陷长度的测定是以缺陷波端点在某一灵敏度（定量线）下，移动探头，该

波降至50%时为缺陷指示长度，以此作为判定依据。而此时正是探头中心对准

缺陷边缘时的位置。缺陷越小，缺陷回波越不扰乱探头的声场；由扫查法（此

时用移动探头测定缺陷长度）测定缺陷尺寸不正确（适用当量法）。此法测定

的不是缺陷尺寸，而是声束宽度。惠更斯原理称：波动是振动状态的传播，如

果介质是连续的（均匀介质可连续传递波动），那么介质中任何质点的振动都

将引起邻近质点的振动，邻近质点的振动又会引起较远质点的振动。因此波动

中任何质点都可以看作是新的波源。（当探测小于探头晶片尺寸的缺陷时，其

指示长度与探头直径相近）

3.1探伤条件选择

根据图纸、合同要求选用规范、标准（GB/T11345,GB50205,NB/T47013）0

确定检测技术等级（A级；B级；C级）

频率选择：一般焊缝的晶粒较细，可选择较高频率；2.5〜5.0MHz对板厚较

薄焊缝，采用高频率，提高分辨力。对厚板焊缝和材质衰减明显的焊缝，应采

用较低频率探伤，以保证探伤灵敏度。

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主题平板对接焊^超声波检测实施细则

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3.2K值选择：

①使主声束能扫到整个焊缝截面；

②使声束中心线尽量与主要危害性缺陷垂直;

③保证有足够的探伤灵敏度。

K>a+b+L0

、T

（不能满足此条件，中间有一主声束扫查不到的菱形区域。这一区域内缺陷

可能漏检）；副声速也可能扫到，但找不到最高波，无法定量。焊缝宽度对K

值选择有影响。在条件允许（探伤灵敏度足够）的情况下，应尽量采用大K值

探头。

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主题平板对接焊^超声波检测实施细则

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b.根据工件厚度选择K值：薄工件采用大K值探头，避免近场探伤，提高

定位、定量精度。厚工件采用小K值探头，以缩短声程，减小衰减，提高探伤

灵敏度。同时还可减少打磨宽度。

NB/T47013-2015推荐K值

工件厚度mmK值

6~253.0~2.0

>25~462.5~1.5

>46~1202.0~1.0

>120〜4002.0~1.0

c.K值会因工件声速变化（斯涅尔定律）和探伤中探头的磨损而产生变化。

所以要经常K值进行校验。变化规律：声速快，K值变大；探头后面磨损大，K

值变大。

3.3试块选择

NB/T47013标准中规定的标准试块有;CSK-IA；CSKIIA；CSKIIIA；CSKlVo

CSK-IA试块用于超声波仪器、探头系统性能校准和检测校准。

CSKIIA；CSKIIIA；CSKW试块用于超声波检测校准。

CSKIIA；CSKW试块的人工反射体为长横孔。长横孔反射波在理论上与焊

缝的光滑的直线熔渣相似。同时，利用横孔对不同的声束折射角也能得到相等

的反射面；但需要不同深度对比孔，适应不同板厚的焊缝检测。长横孔远场变

化规律，因距离变化，其变化规律更类似于未焊透。在长横孔试块上绘制曲线，

测定灵敏度，适用未焊透类缺陷的控制。

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主题平板对接焊^超声波检测实施细则

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长横孔变化规律：（不适合近场）A1B=101g-^4

Df2X：

CSKIIIA试块的人工反射体为短横孔。短横孔远场变化规律，因距离变化，

其变化规律似球孔。以此绘制曲线，灵敏度可有效的控制点状缺陷。但此灵敏

度对条状缺陷偏严。对中厚板检测灵敏度偏高。

短横孔变化规律：（不适合近场）&B=101g旦巨

4

Df2X,

两种反射体试块因反射体类型不同，两者灵敏度不相同。反射规律不同，

曲线规律亦不同。所控制检测对象不同。故二者不得混用。

3.4耦合剂

在超声波直接接触法探伤中，探头和被检物之间不加入合适的耦合剂，探

伤是无法完成的。耦合剂可以是液体、半液体或粘体。并应具备下列性能：

1.在实际检测中能提供可靠的声耦合；

2.使被检物表面与探头表面之间润湿，消除两者之间的空气；

3.使用方便；

4.不会很快地从表面流溢；

5.提供合适的润滑，使探头在被检物表面易于移动；

6.耦合剂应是均匀的，且不含有固体粒子或气泡；

7.避免污染，并且没有腐蚀、毒性或危害，不易燃；

8.在检测条件下，不易冻结或汽化；

9.检测后易于清除。

常用耦合剂有机油；粮糊；甘油；润滑脂（黄油）；水。机油不利于清除,

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还给焊缝返修带来不利。耦糊更有利于垂直、顶面探伤。

耦合剂的另一重要特性是其声阻抗值应介于探头晶片与被检材料声阻抗

值之间（Z2="7Z薄层介质声阻抗为两侧介质阻抗几何平均值时，声强透射

率等于1,超声全透射）。

操作者的技术对良好的耦合是重要因素，整个过程对探头施加均匀、固定

压力，有助于排除空气泡和获得均匀的耦合层厚度。

3.5探伤面

清除焊接飞溅、氧化皮、锈蚀、油漆、凹坑（用机械、化学方法均可）检

测表面应平整，便于探头扫查移动。表面粗糙度才6.3um。一般应打磨。

1.检测区宽度一一焊缝本身加上焊缝两侧各相当于母材厚度30%的一段区

（5~10mm）o

2.探头移动区宽度：（P=2KT）

一次反射法检测，应大于或等于L25P；

直射法检测，应大于或等于0.75P。

3.母材检测：C级检测有要求（较重要工件或图纸有要求时）应进行母材

检测。仅作记录，不属于母材验收。看其是否有影响斜探头检测结果的分层类

缺陷。

母材检测要求：

a.2~5MHz直探头，晶片直径10~25mli1；

b.检测灵敏度：无缺陷处第二次底波调为屏幕满刻度的100%；

c.缺陷信号幅度超过20%时，应标记记录。

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主题平板对接焊^超声波检测实施细则

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3.6探测方向选择

根据工件结构；坡口角度、形式；焊接中可能出现缺陷的方向性以及危害

性缺陷。选用主声束尽量与其垂直的入射方向。

1.B级检验：

纵向缺陷检测：

a.T=8〜46nlm时，单面双侧（一种K值探头，直射波和一次反射波法）检测;

b.T>46~120mm时，双面双侧（一种K值，直射波法）检测。如受几何条件

限制，也可在双面单侧或单面双侧采用两种K值探头检测。

c.T>120~400mm时，双面双侧（两种K值，直射波法）检测。两探头折射角相

差410°O

横向缺陷检测：

a.在焊缝两侧，声束轴线与焊缝中心线夹角10〜20。作斜平行探测（正反

两个方向）；

b.若焊缝磨平，可在焊缝及热影响区上作两个方向的扫查；

c.电渣焊易出现人字形横裂纹，可用K1探头以45。夹角在焊缝两侧，作

正反两个方向的斜平行扫查。

2.C级检验：

a.应将焊缝余高磨平；焊缝两侧的斜探头扫查区域之母材用直探头进行检

测；

b.T=8〜46mm时，单面双侧（两种K值，探头折射角相差410°,其中一个

为45°；一次反射法）检测;

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c.T>46〜400mm时，双面双侧（两种K值，探头折射角相差410°,一次反

射波）检测；对于单侧坡口小于5°的窄间隙焊缝，如有可能应增加对与坡口

表面平行缺陷的有效检测方法（如串列扫查）；

d.应进行横向缺陷检测。

3.7前沿、K值测定

前沿测定：可在CSKTA试块上，利用R50；R100圆弧测定。将探头放置

在IA试块上，前后移动探头，找到最高波，量出探头前端至试块R100端距离

X；此探头前沿尺寸Lo=lOO-X。

K值测定：

利用CSK-IA试块上①50反射体；前后移动探头，找到最高波，量出探头

前沿距试块端部水平距离L；K-+4-35

30

利用CSK-niA试块上中1X6孔，深20mm较好（避开近场）。找到最高波;

量水平距离L。K=L+L0-40

20

3.8扫描速度（时基线）调节

「声程法：屏幕时基线显示为超声波传播距离（非K值探头用此法）。

水平法：屏幕时基线显示为探头入射点至反射体投影到检测面的水平距

《离。（5W20mm时采用此法）

深度法：屏幕时基线显示为反射体距检测面深度距离。（6〉20nlm时采用

I此法）

1.利用CSKTA试块上,R50、R100同心圆弧调节。

在IA试块上，左右移动探头；屏幕上同时显不出R50、R100两反射波,

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找到最高波，波高80%（探头作前后移动，使两反射波高度相同）。按住探头

不动，调节脉冲移位和深度旋钮，使R50；R100反射波前沿分别对准hl；h2

（计算得出）。扫描速度即调整完毕。

「水平法：hl=sinB*50mll1；h2=sinB*100mm求hl；h2

【深度法：hl=cosB*50mm；h2=cosB*100mm

2.利用CSK-IIIA试块上，①1义6孔调节。

a.在IIIA试块上，选定两倍关系不同深度A、B两孔；（A孔深度20mm；B

孔深40mlii）；移动探头，找到A孔最高波（波高80%）；调脉冲移位旋钮，使

A波前沿对准hl；

b.挪动探头，找到B孔最高波，波高80%；B孔读数为Y；若Y不等于2hl,

求二者之间的差X。X=I2hl-YI

c.探头不动。调深度（微调）旋钮，移动B孔至Y±2X。再调脉冲移位旋

钮，使B波回至2hl。

d.挪动探头，找到A孔最高波，若正对hl,即调整完毕。否则需重复上述

步骤。

注：此法受反射体形状、尺寸影响，精确探伤时需进行修正。

A孔

B孔

hlYh2Y±2X

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3.9距离一一波幅曲线的绘制

1.距离一一dB曲线：（表格形式数字标注）。

2.距离一一波幅曲线：将反射波幅用毫米（或%）绘在纸上或面板上。

依据在对比试块上一组不同深度的人工反射体的反射波幅，实测得到一条

基准线绘制而成。一般由评定线；定量线；判废线三条线组成；分三个区域。

各线灵敏度依不同标准而定。

3.距离一一波幅曲线制作：

a.距离一一dB曲线制作

测定探头入射点、K值；调好扫描速度。将探头置于检验标准规定试块上,

测距表面最近人工反射体，找到最高波；调增益使波高至80%,记下衰减器读

数与孔深度；然后依次测不同深度孔（深度达将检测最大深度），调增益使得

各孔波高达80%,记下此时衰减器dB数，填入表中即可。

b.距离一一波幅曲线绘制

测定探头入射点、K值；调好扫描速度。将探头置于检验标准规定试块上,

测距表面最近人工反射体，找到最高波；调增益使波高至80%,按住探头不动,

记下衰减器读数；并将波峰标在屏幕面板上。增益不动。依次测其它深度孔，

并将各孔波峰标在屏幕面板上；连接各点，即成为该反射体距离一波幅基准线。

根据标准规定各条线灵敏度，调增益（衰减器），屏幕上这条基准线即可

转换成所需的三条线中任意一条线。

c.距离一一波幅曲线实用

若探伤中发现一缺陷波。找到最高波，按住探头不动。调节增益（衰减器），

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使该波峰至距离一波幅曲线上（此时屏幕上显示应是定量线SL）,读衰减器读

数f；计算f与定量线SL差值为△dB。该缺陷波幅应记录为SL土△dB。若时基

线按深度法调节，在时基线上可直接读出缺陷深度H,并计算出水平距离L。若

时基线按水平法调节，则在时基线上可直接读出缺陷水平距离L,并计算出深度

Ho

深度法：L=K*H

水平法：H=L/K

d.分段绘制曲线（适用模拟仪器）

若被检工件厚度较大，屏幕上在最大检测距离处距离一波幅曲线位置会很

低。扫查过程中的回波动态变化不易观察到，容易导致缺陷漏检。（曲线应绘

制在屏幕20%高度以上区域）。可采取分段绘制办法解决。

方法、步骤：

在原曲线上某一点（中间或2/3；或二次波外），调增益，将灵敏度提高

10dB（记录此读数）。再按常规方法依次将后面深度反射体波高标在屏幕上。

实际探伤时，此点之前深度内用增益之前灵敏度探伤；此点之后深度范围，用

增益后提高10dB以后的灵敏度。其它各条线灵敏度亦随之。

3.10声能传输损耗差的测定

1.声能损失造成原因：

-a.材质衰减耦合状况

Y

.表面损失工件表面粗糙度曲率（工件形状）

工件本身影响反射波幅的两个主要因素是：材质衰减和工件表面粗糙度及

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耦合状况造成的表面声能损失。

NB/T47013标准规定：碳钢和低合金钢板材的材质衰减，在频率低于3MHz、

声程不超过200mm时，或者衰减系数小于0.01dB/mm时，可以不计。超过上述

范围，在确定反射波幅时，应考虑材质衰减修正。

2.横波材质衰减的测定：

a.制作与受检工件材质相同(近)，厚40mm,表面粗糙度与对比试块相同

的平面试块。

b.斜探头按深度1：1调节仪器时基扫描线。

c.另选用一只与该探头尺寸、频率、K值相同的斜探头，置于试块上，两

探头入射点间距为1P,仪器调为一收一发状态，找到最大反射波，记录其波幅

值Hl(dB)o

d.将两探头拉开到距离为2P的位置，找到最大反射波幅，记录其波幅值

H2(dB)o

e.衰减系数a可用下式求出：

a=(H1-H2-A)/(S26)

Si=40/cosB+Li

S2=80/COSB+3

Li=Lotana/tanB

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主题平板对接焊^超声波检测实施细则

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式中：

Lo——晶片到入射点的距离，简化处理亦可取L=L。，mm；

△——不考虑材质衰减时，声程S2、Si大平面的反射波幅差，(约为

6dB)0如与对比试块的探测面测得波幅相差不超过IdB,则可不考虑工件的材

质衰减。

3.传输损失差的测定：

a,斜探头按深度调节时基扫描线。

b.选用另一只与该探头尺寸、频率、K值相同的斜探头，置于对比试块上,

两探头入射点间距为1P,仪器调为一收一发状态，找到最大反射波，记录其波

幅值m(dB)o

c.在受检工件上(不通过焊接接头)同样测出接收波最大反射波幅，记录

其波幅值乩(dB)0

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d.传输损失差AV按下式计算：

式中：

△\——不考虑材质衰减时，声程&、S2大平面的反射波幅dB差，可

用式201g（S2/Si）计算得出（dB）o

Si---在对比试块中的声程，mm。

S2---在工件母材中的声程，mm。

△2——试块中声程&与工件中声程S2的超声材质衰减差值，dBo如

试块材质衰减系数小于0.01dB/mm,此项可不予考虑。

e.由工件曲率造成的表面声能损失：

采用带曲率的对比试块，试块曲率半径为工件半径0.91.5倍。通过对比

试验，进行曲面补偿。

综上所述：

「工件表面耦合差探伤灵敏度增益总量材质衰减量（最大检测声程）（dB）

Y

〔灵敏度要求（根据执行标准确定）

3.11扫查方式

1.锯齿形扫查一一粗扫查。沿W轨迹前后移动探头，（移动齿距左晶片直

径）并作10~15。左右转动，目的是发现倾斜缺陷。

2.左右、前后扫查一一左右扫查可测得缺陷长度；前后扫查可测定缺陷自

身高度和深度。

3.转角扫查一一推断缺陷方向。

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4.环绕扫查一一推断缺陷形状。环绕扫查时，波高不变，可定为点状缺陷。

5.平行、斜平行扫查一一用于检查焊缝及热影响区横向缺陷。（与焊缝轴

线成10~45。夹角，）灵敏度提高6dB。

6.串列扫查一一用于厚板窄间隙焊缝或垂直于表面缺陷检测。多采用K1

两个探头串列式扫查。串列扫查回波位置不变；存在扫查死区。

串列扫查

锯齿形扫查

前后扫查左右扫查转角扫查环绕扫查

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3.12探伤灵敏度选择

1.距离波幅一一曲线灵敏度按执行标准规定选择。

2.检测横向缺陷时，应将各线灵敏度均提高6dB。

3.检测面曲率半径RWW2/4时，距离一波幅曲线的绘制应在与检测面曲率

相同的对比试块上进行。

4.在一跨距声程内最大传输损失差大于2dB时应进行补偿。

5.扫查灵敏度不低于最大声程处的评定线灵敏度。

3.13缺陷最大波幅测定

将探头移至缺陷出现最大反射信号的位置，测定波幅大小，并确定区域。

3.14缺陷位置测定

L水平定位法：

例：时基线调节为水平1：no实际探伤中发现一缺陷，屏幕读数40,该

缺陷水平距离即为n*40mm；埋藏深度为n*40/K。

2.深度定位法：

例：时基线调节为深度1:no实际探伤中发现一缺陷，屏幕读数40,该

缺陷埋藏深度为n*40；水平距离为n*40*K。

3.15缺陷指示长度测定

1.当缺陷波只有一个高点，且位于H区及以上时，使波幅降到满刻度的80%

后，用6dB法测长。

2.当缺陷波有多个高点，且位于II区及以上时，使波幅降到满刻度的80%

后，用端点6dB法测长。

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3.当缺陷波位于I区，认为有必要记录时，将探头左右移动，使波幅降到

评定线，以此测定长度（绝对灵敏度法）。

.QJ

6dB法端点6dB法

3.16缺陷评定与记录报告

资格人员按标准评定、出具。

3.17缺陷类型识别和性质估判

缺陷性质测定：

缺陷性质不仅可利用缺陷反射波幅变化测定（静态波形），还可观察其动

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态波形的变化推定。

探头移动时，球状或粗糙表面缺陷的反射波变化缓慢。为验证此类缺陷不

仅要使探头沿直线运动，而且还需使探头回转改变声束瞄准方向。

光滑而平坦的缺陷比裂纹缺陷明显的产生前沿陡而宽度窄的反射波。

1.缺陷类型识别的一般方法：采用多种声束方向作多种扫查，如前后、左

右、环绕、转动扫查；通过对各种超声信息综合评定进行识别。

2.点状缺陷回波特征：（气孔、小夹渣等体积性缺陷）

回波幅度较小，探头前后、左右，转动扫查时波幅平滑，由零上升到最大

值，又平滑的下降至零。环绕扫查时回波高度基本相同。

最大反射幅度变化（包络线）

点反射体回波动态波形

3.线性缺陷回波特征：（线性条状夹渣、未焊透、未熔合等）

有明显的指示长度，但不易测出其断面尺寸。探头前后移动。类似点状波

形变化。左右移动时，开始波幅平滑的由零上升到峰值，探头继续移动，波幅

基本不变，或在±4dB的范围内变化，最后又平稳的下降到零。

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静态波形最大反射幅度变化（包络线）

接近垂直入射时光滑大平面反射体的回波动态波形

4.体积状缺陷回波特征：（不规则大夹渣）

有可测长度和明显断面尺寸。左右扫查类似线性条状波形变化，静态波形

不圆滑；探头前后、左右移动时，回波幅度起伏不规则。这种缺陷在多方向或

多种声束角度探头探测时，仍能探测到，回波高度呈不规则变化。

V

M

最大反射幅度变化（包络线）

接近垂直入射时不规则大反射体的回波动态波形

5.平面状缺陷回波特征：（裂纹、面状未熔合、面状未焊透）

有长度；自身高度和明显的方向性。表面既有光滑的，也有粗糙的。探头

在不同位置检测时，荧光屏上均呈现一个参差不齐的回波。前后、左右扫查时,

回波类似条状或体积性缺陷。对表面光滑缺陷的作转动和环绕扫查时，与缺陷

平面相垂直时，两侧回波高度迅速下降。对表面粗糙缺陷，环绕扫查两侧回波

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高度的变化不规则。

最大反射幅度变化（包络线）

候斜入射时不短则大反射体的回波动态波形

6.多重缺陷回波特征：（密集气孔或再热裂纹等）

前后、左右扫查时，在时基线上出现位置不同，次序也不规则的缺陷回波。

探头移动时，信号时起时伏。每个信号单独呈点状缺陷特征。

a.缺陷性质估判：

估判依据一一①结构与坡口形式；

②母材与焊材；

③焊接方法和焊接工艺；

④缺陷位置、方向与回波高度；

⑤缺陷回波动态与静态波形。

估判程序一一①反射波幅低于评定线，或判为合格的缺陷原则上不予

定性；点状缺陷不予定性。

②对判定为线状、体积状、面状或多重的缺陷，结合各

种超声信息综合进行判断。

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第3节管座角焊缝和T型焊缝探伤

1.管座角焊缝探伤

1.1按结构分为：安放式；插入式。

1.2管座角焊缝探伤特点：

1）危害最大的缺陷是母材与焊接金属未熔合；裂纹等纵向缺陷。根据其结

构特点，以纵波直探头探测为主；辅以斜探头探测。

2）曲面探伤，探头晶片尺寸不宜过大

3）欲检横向缺陷，可将焊缝加工成平面。

1.3探伤方法：

插入式管座角焊缝

/斜探头在接管内壁探测

I斜探头在容器外壁探测

安放式管座角焊缝斜探头在接管内壁探测

J直探头在容器内壁探测

〔斜探头在接管外壁探测

插入式管座角焊缝

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2.T型焊缝探伤

2.1结构：由翼板；腹板组成。

2.2探伤方法：（根据重要程度，可多种方法组合探伤。）

1）翼板上侧用直探头探测；

2）翼板上、下侧用斜探头（K1）探测；

3）腹板内、外侧用斜探头探测。

2.3T型焊缝探伤特点：

1）危害性缺陷是母材与焊接金属未熔合；翼板侧层间撕裂（母材夹层、焊

接应力所至）。

2）翼板探伤，效果较好（斜探头最好选择K1）。但不易看见腹板位置，需

作辅助线。

3）有焊角反射波，迟到波，变形波存在。比对接焊缝探伤要复杂。可借助

焊角反射波来判断缺陷波（缺陷波在焊角反射波之前）。

腹板

I"型焊缝

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3.管节点焊缝探伤

3.1管节点焊缝结构与特点：

1）管与管呈K、T、Y型，以相贯线连接组合。支管开坡口，安放在主管上。

2）施焊角度不利，缺陷易产生在支管侧焊缝熔合区。坡口为火焰切割，不

规则；相贯线不吻合，间隙、坡口大小不一。容易出现焊缝中部和根部未焊透。

3）焊缝上部和根部有探不到的死区。

3.2探伤方法：

1）以支管探伤为主；主管探伤为辅。

2）为提高灵敏度和分辨力，宜选用较高频率探头（5MHz）o

3）多K值探头探伤，减小死区。一、二次波探伤；与平板焊缝相比，扩散

损失严重，定量受影响。

4）耦合剂用粘度大一点。

4.堆焊层探伤

4.1探头：双晶探头，纵波探伤；焦点深度位于堆焊层和母材结合部。

4.2试块：「；T2试块用于堆焊层内缺陷探伤。反射体为①2平底孔。「试块上

O1.5长横孔用于检测堆焊层下母材热影响区裂纹缺陷时，斜探头灵敏度调整;

工；试块用于堆焊层与母材未结合探伤。反射体为中10平底孔。

4.3探伤方法：从母材侧或堆焊层侧均可探伤。双晶斜探头检测时应在堆焊层

表面按90。方向进行两次扫查；双晶直探头检测时，晶片隔声层应平行于堆焊

方向，进行垂直于堆焊方向的扫查。

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5.奥氏体不锈钢焊缝探伤

5.1特点：柱状晶粒，明显各向异性，长度达10mm,声束传播方向偏离，难定

位。

5.2采用频率：低频。0.5~2.5MHz。

5.3探头：选用高阻尼窄脉冲，纵波斜探头；双晶纵波斜探头或聚焦纵波斜探

头。（提高信躁比）

5.4试块：采用相同材质，与被检工件相同焊接工艺焊接后加工两组长横孔反

射体制成对比试块。（用于比较接头组织与母材差异）

5.5曲线制作：在对比试块上用两组反射体按常规方法制作两条曲线。一条通

过焊缝金属；另一条不通过焊缝金属。两组曲线间距应小于10dB。可用改变探

头角度，改变探头与仪器匹配，以获得最佳灵敏度和信躁比。（探伤用曲线应

时通过接头金属一组）

5.6用一次波探伤。（二次波主声束畸变严重，躁声更大。易产生波型转换）

缺陷判别与定位比纯横波探伤困难。

6.铝焊缝探伤

6.1特点：材质衰减系数小。纵波声速大于钢，横波声速小于钢。

6.2试块：CSK-IA,用于测入射点，调扫描线（铝焊缝探伤时进行声速换算）；

铝制横孔试块，用于调扫描线，作曲线。

6.3耦合剂不能用碱性（对铝有腐蚀性）。

7.小径管焊缝探伤

7.1电力系统应用广泛、成熟（DL820-2002标准）。

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