鋼結(jié)構(gòu)焊縫超聲波探傷是一種有效的無損檢測方法，用于評估焊縫的完整性和質(zhì)量。選擇合適的超聲波探傷儀是確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。以下是選擇超聲波探傷儀時(shí)需要考慮的一些技巧：，，1. 頻率選擇：不同的焊縫類型可能需要不同頻率的超聲波探頭。低頻探頭適用于薄板焊縫，而高頻探頭適用于厚板焊縫。，，2. 探頭類型：根據(jù)焊縫的類型（如對接焊縫、角焊縫等），選擇合適的探頭類型。對接焊縫通常使用平探頭，而角焊縫可能更適合使用斜探頭。，，3. 靈敏度和分辨率：選擇具有高靈敏度和良好分辨率的探頭，以確保能夠檢測到微小的內(nèi)部缺陷。，，4. 探傷范圍：考慮焊縫的尺寸和形狀，選擇適合的探傷范圍。較大的焊縫需要更大的探頭，以便覆蓋整個(gè)焊縫區(qū)域。，，5. 探頭材料：選擇與焊縫材料相匹配的探頭材料，以確保最佳的聲學(xué)性能和耐用性。，，6. 探頭校準(zhǔn)：確保超聲波探傷儀經(jīng)過正確校準(zhǔn)，以獲得準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。，，7. 探頭安裝和維護(hù)：選擇易于安裝和維護(hù)的探頭，以減少停機(jī)時(shí)間并提高檢測效率。，，通過綜合考慮這些因素，可以選擇合適的超聲波探傷儀，為鋼結(jié)構(gòu)焊縫提供可靠的無損檢測服務(wù)。

一、鋼結(jié)構(gòu)焊縫超聲波探傷概述

鋼結(jié)構(gòu)焊縫超聲波探傷是一種重要的無損檢測方法，用于檢測鋼結(jié)構(gòu)焊縫內(nèi)部的缺陷，確保鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全性。在鍋爐壓力容器及一些鋼結(jié)構(gòu)件（這些部件主要采用焊接加工成形）中被廣泛應(yīng)用。焊縫內(nèi)部質(zhì)量一般利用射線和超聲波來檢測，對于焊縫中裂紋、未熔合等危險(xiǎn)性缺陷，超聲波探傷比射線更容易發(fā)現(xiàn)。

二、焊接加工相關(guān)知識

（一）焊接接頭形式

焊接接頭形式主要有對接、角接、搭接和T型接頭等幾種。探傷人員需要了解這些接頭形式，因?yàn)椴煌慕宇^形式可能需要采用不同的探傷方法和技術(shù)。

（二）焊縫中常見缺陷

1. 氣孔、夾渣：屬于立體型缺陷，危害性相對較小。
2. 裂紋、未熔合：屬于平面型缺陷，危害性較大。在焊縫探傷中，由于焊縫余高的影響及焊縫中裂紋、未焊透、未熔合等危險(xiǎn)性大的缺陷往往與探測面垂直或成一定角度，因此一般采用橫波探傷。

三、探測條件的選擇

（一）探測面的修整

工件表面的粗糙度直接影響探傷結(jié)果，一般要求表面粗糙度不大于6.3m，否則應(yīng)予以修整。對于厚度為8 - 46mm的焊縫采用二次波探傷，探測面修整寬度為P2KT + 50(mm)；厚度為大于46mm的焊縫采用一次波探傷，探測面修整寬度為PKT+50(mm)（式中K為探頭的K值；T為工件厚度）。

（二）耦合劑的選擇

常用的耦合劑有機(jī)油、甘油、漿糊、潤滑脂和水等，在實(shí)際探傷中用得最多的是機(jī)油和漿糊。

（三）頻率選擇

焊縫的晶粒比較細(xì)小，可選用比較高的頻率探傷，一般為2.5 - 5.0MHz。對于板厚較小的焊縫，可采用較高的頻率；對于板厚較大、衰減明顯的焊縫，應(yīng)選用較低的頻率。

（四）K值選擇

探頭K值的選擇應(yīng)從以下三個(gè)方面考慮：

1. 使聲束能掃查到整個(gè)焊縫截面。
2. 使聲束中心線盡量與主要危險(xiǎn)性缺陷垂直。
3. 保證有足夠的探傷靈敏度。設(shè)工件厚度為T，焊縫上下寬度分別為a和b，探頭K值為K，探頭前沿長度為L，則有：K(a + b+ L)/T。一般斜探頭K值可根據(jù)工件厚度來選擇，薄工件采用大K值，以便避免近場區(qū)探傷，提高定位定量精度；厚工件采用小K值，以便縮短聲程，減小衰減，提高探傷靈敏度，同時(shí)還可減少打磨寬度。在條件允許的情況下，應(yīng)盡量采用大K值探頭。

（五）探測方向的選擇

四、距離 - 波幅曲線的繪制與應(yīng)用

缺陷波高與缺陷大小及距離有關(guān)，大小相同的缺陷由于距離不同，回波高度也不相同。描述某一確定反射體回波高度隨距離變化的關(guān)系曲線稱為距離 - 波幅曲線。通過距離 - 波幅曲線，可以根據(jù)焊縫中缺陷最高回波的位置、和缺陷性質(zhì)判斷焊縫等級。

五、焊縫無損檢測的檢驗(yàn)等級

根據(jù)《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》GB11345 - 89規(guī)定，超聲波檢驗(yàn)等級分為A、B、C三個(gè)級別：

• A級檢驗(yàn)：采用一種角度的探頭在焊縫的單面單側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)，只對允許掃查到的焊縫截面進(jìn)行探測。一般不要求作橫向缺陷的檢驗(yàn)。母材厚度〉50mm時(shí)，不得采用A級檢驗(yàn)。
• B級檢驗(yàn)：原則上采用一種角度探頭在焊縫的單面雙側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)，對整個(gè)焊縫截面進(jìn)行探測。母材厚度〉100mm時(shí)，采用雙面雙側(cè)檢驗(yàn)。受幾何條件的限制可在焊縫的雙面單側(cè)采用兩種角度探頭進(jìn)行探傷。條件允許時(shí)應(yīng)作橫向缺陷的檢驗(yàn)。
• C級檢驗(yàn)：至少要采用兩種角度探頭在焊縫的單面雙側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)。同時(shí)要做兩個(gè)掃查方向和兩種探頭角度的橫向缺陷檢驗(yàn)。

六、建筑結(jié)構(gòu)焊縫無損探傷檢驗(yàn)具體要求

（一）設(shè)計(jì)要求全焊透的焊縫

1. 一級焊縫：應(yīng)進(jìn)行100%的檢驗(yàn)，其合格等級應(yīng)為《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》GB11345 - 89中B級檢驗(yàn)的Ⅱ級及Ⅱ級以上。
2. 二級焊縫：應(yīng)進(jìn)行抽檢，抽檢比例20%，其合格等級應(yīng)為《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》GB11345 - 89中B級檢驗(yàn)的Ⅲ級及Ⅲ級以上。
3. 三級焊縫：全焊透的三級焊縫可不進(jìn)行無損檢測。

（二）特殊結(jié)構(gòu)焊縫

1. 焊接球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架焊縫的超聲探傷及缺陷分級應(yīng)符合《焊接球節(jié)點(diǎn)鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷及質(zhì)量分級法》JG/T3034.1 - 1996的規(guī)定。
2. 螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架焊縫的超聲探傷及缺陷分級應(yīng)符合《螺栓球節(jié)點(diǎn)鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷及質(zhì)量分級法》JG/T3034.2 - 1996的規(guī)定。
3. 圓管T、K、Y節(jié)點(diǎn)焊縫的超聲波探傷方法及缺陷分級應(yīng)符合《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81 - 2002的規(guī)定。

七、焊縫缺陷的評定等級

超聲波檢驗(yàn)焊縫內(nèi)部缺陷的評定等級分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級，其中Ⅰ級質(zhì)量最高，Ⅳ級質(zhì)量最低。根據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)試塊上繪制的距離波幅曲線，對比焊縫中缺陷最高回波的位置、和缺陷性質(zhì)判斷焊縫等級：

1. 對于最大反射波幅不超過距離波幅曲線中評定線的缺陷，均評定為Ⅰ級。
2. 最大反射波幅超過評定線的缺陷檢驗(yàn)者判定為裂紋等危害性缺陷時(shí)，無論其波幅和尺寸如何，均評定為Ⅳ級。
3. 反射波幅位于Ⅰ區(qū)的非裂紋性缺陷，均評定為Ⅰ級。
4. 反射波幅位于Ⅲ區(qū)的缺陷，無論其指示長度如何，均評定為Ⅳ級。
5. 最大反射波幅位于Ⅱ區(qū)的缺陷，跟具缺陷指示長度。

八、焊縫檢測記數(shù)規(guī)則及合格評定

（一）焊縫內(nèi)部缺陷無損檢測記數(shù)規(guī)則

1. 一級焊縫：探傷比例100%，即全數(shù)探傷。
2. 二級焊縫：探傷比例20%。對于工廠制作焊縫，應(yīng)按每條焊縫長度計(jì)算比例，且探傷長度≥200mm，當(dāng)焊縫長度≤200mm時(shí)，應(yīng)對整條焊縫進(jìn)行探傷；對于現(xiàn)場安裝焊縫，應(yīng)按同一類型、同一施焊條件的焊縫條數(shù)計(jì)算比例，探傷長度應(yīng)≥200mm，并應(yīng)不少于1條焊縫。
3. 三級焊縫：不要求進(jìn)行內(nèi)部缺陷的無損探傷。

（二）焊縫處數(shù)的記數(shù)方法

1. 工廠制作焊縫長度≤1000mm時(shí)，每條焊縫為1處，長度>1000mm時(shí)，將其劃分為每300mm為1處。
2. 現(xiàn)場安裝焊縫每條焊縫為1處。

鋼結(jié)構(gòu)焊縫探傷操作流程

超聲波探傷儀的選擇技巧

焊縫無損檢測的國際標(biāo)準(zhǔn)

焊縫缺陷修復(fù)的最佳實(shí)踐