中华人民共和国电力行业标准
Methods of Ultrasonic Testing and Classification of
Measuring Results for T-Joints Fillet Fusion Welded in Steel
中华人民共和国电力工业部1994-06-09批准1994-12-01实施
1 主题内容与适用范围
本标准规定了使用脉冲反射法手工超声波检验钢熔化焊T形接头角焊缝的方法和质量评级。
本标准适用于电力机械、水电设备和水电建筑物钢结构焊接结构件的超声波检验。
本标准适用于板厚度不小于8mm的非奥氏体钢T形接头角焊缝超声波检验。
对平板、管板、十字接头和直径大于500mm的管材T形接头角焊缝的超声波检验也可以参照采用。
2 引用标准
GB5616 常规无损探伤应用导则
GB11345钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级
ZBY232超声探伤用1号标准试块技术条件
GB3375焊接名词术语
3 检验等级和扫查部位
3.1 检验等级
本标准规定了A、B、C三种检验等级。
3.1.1A级检验为普通检验等级，属于较为经济的检验，适用于承受静载荷焊接钢结构件。
高压3.1.2B级检验为中等检验等级，属于以质量控制为目的的完善性检验，适用于承受重复载荷和对焊缝强度要求较高的焊接钢结构件。
3.1.3C级检验为最高检验等级，属于高质量的检验，适用于承受交变载荷、工况条件恶劣、因破坏能引起重大灾害事故的焊接结构件。
3.2 扫查部位
3.2.1A级检验从翼板外侧用直探头和斜探头扫查焊缝及其热影响区，扫查部位见图1(a)。垂直于焊缝走向的探头移动区为： 图1 扫查部位示意图
(a)在翼板外侧面上检测；(b)在腹板两侧面上的检测 式中： P1——直探头移动区，mm；
P2——斜探头移动区，mm；无声鼠标
δ1——腹板厚度，mm；
δ2——翼板厚度，mm；
β——斜探头折射角；
K2——翼板上的焊角尺寸，mm。
3.2.2B级检验一般情况下同第3.2.1条，但对焊接工艺不稳定、缺陷难以判定或者焊缝区易产生延迟裂纹的情况，还应从腹板两侧用斜探头进行辅助扫查，扫查部位见图1(b)。腹板表面垂直于焊缝走向的探头移动区为：
式中： P3——腹板上斜探头移动区，mm；
δ1——腹板厚度，mm；
β——斜探头折射角；
K1——腹板上的焊角尺寸，mm。
3.2.3C级检验应从翼板外侧用直探头和斜探头扫查焊缝及其热影响区，同时还必须用斜探头从腹板两侧扫查焊缝，扫查部位见图1(a)、(b) 。
3.2.4 如果受条件限制，腹板上的检测只能从一侧表面上进行，或者只能用斜探头的一次波扫查时，应在检验记录和报告中加以注明。
4 检验人员
焊缝超声波检验人员应按有关规程或技术条件的规定，经过严格的培训和考核，必须持有国家规定的有关部门颁发的与其工作相适应的资格证书。
5 探伤仪、探头及系统性能
5.1 探伤仪
使用A型脉冲反射式超声波探伤仪，其工作频率范围至少应在1～5MHz内，探伤仪应配备增益控制器或衰减器，其精度为任意相邻12dB的误差小于±1dB。步进级每档不大于
2dB，总调节量应大于60dB，水平线性误差不大于1%，垂直线性误差不大于5%。
5.2 探头
5.2.1 本标准推荐采用双晶片组合式直探头和斜探头，也可以使用普通的直探头和斜探头。在使用聚焦探头时，直探头的聚焦深度应与T形接头角焊缝处的板厚相适应。斜探头的聚焦，在声束的有效探测区域内应使声束不发散且趋于收敛，焦点直径不大于φ5mm。
表1 斜探头的折射角度
焊 缝 类 型折 射 角 度
非熔透型角焊缝40°或45°
熔透型角焊缝45°或55°，45°或60°
注：斜探头折射角度的实测值与公称值偏差应小于2°。
5.2.2 斜探头折射角度的选择，见表1。
5.3 系统性能
5.3.1 灵敏度余量必须大于所需的检测灵敏度10dB以上。
5.3.2 直探头深度测量精度为±1mm，直探头与斜探头均能对CSK-1A试块上φ40、φ44、φ50三个圆柱面的反射回波具有分辨能力。
5.4 探伤仪、探头的校验
5.4.1 探伤仪的水平线性和垂直线性应每三个月校验一次。
5.4.2 探头性能在每次使用前应进行校验。
6 试块
6.1 标准试块
CSK-1A标准试块外形尺寸见图2。试块技术条件应符合 ZBY232的规定。
图2CSK-1A标准试块的外形尺寸
6.2 参考试块
6.2.1 本标准规定采用DL-1和DL-2两种型式的参考试块。参考试块应采用与被检验材料相
同或声学性质相近的钢材制成。
6.2.1.1 在绘制距离-波幅曲线时，DL-1参考试块用于调整和校验检测灵敏度，其外形尺寸见图3。 图3DL-1参考试块的外形尺寸
6.2.1.2DL-2参考试块主要用于测量非熔透型角焊缝的未熔占有宽度(以下简称占宽)，以及熔透型角焊缝钝边未焊透宽度(即根部未焊透宽度)。DL-2参考试块分为DL-2A、DL-2B、DL-2C、DL-2D、DL-2E五种规格，推荐的外形尺寸见图4和表2。
pstang
图4DL-2参考试块的外形尺寸
表2 试块尺寸A、B值mm
组 别DL-2A DL-2B DL-2C DL-2D DL-2E A1015202530
超声波电子驱鼠器B6055504540
7 检验前准备
7.1 探测面和焊缝表面的修整
轴承油封7.1.1 探头移动区域内，应消除焊接飞溅、铁屑、油垢等防碍声耦合的外部杂质。探测面应平整光滑，必要时应进行修磨。
7.1.2 保留余高的焊缝，表面有咬边、较大的隆起或凹陷等也应进行适当地修磨或补焊，形成圆滑过渡。
7.2 缺陷定位坐标的设定
7.2.1 翼板外侧面上定位坐标的设定
7.2.1.1 检测前应在翼板探测面上划出相应腹板厚度的中心线，作为两侧焊缝缺陷定位用的X 坐标轴线。
7.2.1.2 在X坐标轴上设置一个易于查的永久性标志，作为坐标原点。
7.2.1.3 通过坐标原点作与X轴相垂直的直线，即Y坐标轴。
7.2.2 腹板面上的定位坐标的设定
缺陷在腹板面上定位时，可利用翼板外侧面上的定位坐标，也可以另行设定。
7.3 时间扫描调整
检测前必须对所使用的探头进行时间扫描调整，使进入钢材中的声束入射点调整到荧屏机械标尺的零刻度处时，基线按比例调节。一般采用深度定位、水平定位或声程定位，检测时可根据实际需要进行选择。
7.4 距离波幅(DAC)曲线的绘制
7.4.1 距离波幅曲线由选用的仪器、探头系统在参考试块上以规定的同一基准孔，不同位置或不同声程的回波幅度的实测数据绘制而成。一般用X轴表示基准孔的位置或声程范围，Y 轴表示信号幅度。
7.4.2 距离波幅曲线由高(H)、中(M)、低(L)三条电平控制线组成，彼此相差6dB，见图5。
图5 距离波幅曲线示意图
(a)面板曲线；(b)坐标纸曲线
7.4.3 直探头和斜探头的距离波幅曲线都使用DL1参考试块上φ3横孔的回波进行绘制。
图6 用分段法绘制的面板曲线示意图
7.4.4 距离波幅曲线可以绘制在坐标纸上(坐标纸曲线)，也可以直接绘制在仪器示波屏面板上(面板曲线)。当采用面板曲线时，在整个检验范围内曲线均应处在示波屏满刻度的20%以上，不足部分可分段绘制。分段绘制时应在示波屏水平刻度的某个读数之后提高一定的分贝值，重新绘制，分段绘制的面板曲线示意图见图6。
7.4.5 如果焊接母材与绘制DAC曲线所用试块之间存在有2dB以上的声能衰减与耦合差，则应对声能衰减与传输损失给予补偿。直探头与斜探头的表面声能损失测定方法见附录A、附录B。美甲片
7.4.6 所绘制的距离波幅曲线只在焊缝检验中使用，不在母材检验中使用。
8 检测与扫查
8.1 检测
8.1.1 检测方法一般采用2～5MHz直探头或斜探头的单探头脉冲反射方式检测(直接接触或间接接触)。
8.1.2 直探头检测
8.1.2.1 焊缝检测前应在规定的扫查范围内先用直探头对母材进行扫查。
8.1.2.2 母材检测
a.检测探头移动区内母材中的缺陷，对非危害性缺陷定位、定量，确定这些缺陷是否影响焊缝中缺陷的检出，如果有影响，应在检验记录和报告中加以注明。
b.测定材质对超声波的衰减情况，确定表面状态对声能传输的影响，以便检测时选定检测灵敏度补偿量。
8.1.2.3 焊缝检测
a.检测翼板上位于焊缝根部的层状撕裂。
b.检测翼板侧的角
8.1.3 斜探头检测
8.1.3.1 检测焊缝中纵向裂纹、根部裂纹、边壁或层间未熔合以及夹渣、气孔等。
8.1.3.2 检测焊缝中横向缺陷，如横向裂纹、针孔、运条中断等。
8.2 扫查
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