超 声 检 测 工 艺 卡

工艺卡编号： 产品名称 产品编号 规格 材质 检测部位 □焊缝 □板材 □锻件 □管件 □ 焊接方法 坡口型式 工件厚度 mm 受检产品状态 □制造 □安装 □返修 □在用 □ 检测面要求 检测方法标准 质量验收标准 合格级别 检测比例 ％ 工艺规程编 号 检测方法 横波：□直射波 □反射波 / 纵波：□单直纵波 □双斜（小角度）纵波 耦合方式 耦合剂种类 扫查方式 扫查速度 mm/扫查覆盖率 ＞晶片直经15％ s 仪器型号 标准试块 参考反射体 φ 探头种类 晶片尺寸 mm 晶片有效面mm2 积 探头K值 探头前沿 探头频率 mm MHz 扫描线调节 Y ： /X ： /S ： DAC曲线绘□坐标曲线 □面板曲线 制 表面/曲面补扫查灵敏度 Ф d偿 B 基准波高 ％ 评定灵敏度 Ф 检测区域要求 检测区域：焊缝宽度＋两侧热影响区。探头移动范围应≥1.25P（P＝2TK） 检测部位示意图及标识规定： 编制人： 审核人： 资格： 年 月 日 资格： 年 月 日 一台现场组焊反应器，材质为

16MnR，壁厚42mm。现要求对其主体对接环焊缝进行100%超声波检测（检测技术等级为C级），请按JB/T4730-2005填写下表检测工艺

超声波探伤工艺卡

工件名称 表面准备 仪器型号 反应器对接环焊缝 纵波检测 试 块 探头频率 表面补偿 扫查速度 缺陷记录及备注： 横波检测 探头K值 扫描调节 扫查灵敏度 扫查方式 检测区宽度 缺陷指示长度测定方法： 编制 试块 表面补偿 扫查覆盖率 探头移动区 检测灵敏度 晶片直径 扫描调节 规 格 检测比例 耦合剂 审核 批准 注：编制等栏填写资格证书级别或职务，不要写名字。

超声波探伤工艺卡

工件名称 材 质 表面准备 仪器型号 反应器对接环焊缝 16MnR 焊缝磨平并露出金属光泽 CTS-22A等 规 格 检测时机 检测比例 耦合剂 纵波检测 试 块 探头频率 表面补偿 扫查速度 母材大平底 2-5MHz 0dB 150mm/S 检测灵敏度 晶片直径 扫描调节 无缺陷处第二次底波调节为荧光屏满刻度的50% 10-25mm 深度1：1 42mm 焊后24小时 100% 机油或化学浆糊 缺陷记录及备注： 1.凡缺陷信号超过荧光屏满刻度的20%的部位，应在工件表面作出标记，并予以记录。 横波检测 探头K值 扫描调节 扫查灵敏度 扫查方式 检测区宽度 K1、K2 深度1：1 84mm处φ1×6-9-补偿dB 试块 表面补偿 扫查覆盖率 CSK-ⅠA、ⅢA 实测 15%以上 纵向缺陷检测：锯齿，前后、左右、转角、环绕。横向缺陷检测：在焊缝及两侧热影响区作两个方向的平行扫查。扫查灵敏度应比纵向检测灵敏度再提高6dB。 焊缝本身加两恻各10mm 探头移动区 大于等于210mm 缺陷指示长度测定方法：1)当缺陷反射波位于Ⅱ区时，用最大波高6dB法或端点6dB法测其指示长度； (2)当缺陷反射波峰位于Ⅰ区，如认为有必要记录时，将探头移动，使波幅降到评定线， 测其指示长度 编制 II级 审核 III级 批准 技术负责人 四．工艺题（填写工艺卡并回答问题，共30分）

1、表1为某高压气体贮罐超声波检测工艺卡，请将工艺卡中的空白项填写完毕。（15分，每空1分）

表1 超声波检测工艺卡 工 件 号 规 格 20020425 Φ2800×1600×40mm 工件名称 材 质 高压气体贮罐 18MnMoNbR 焊接方法 焊缝编号 执行标准 合格级别 表面状态 水平线性误差 探头参数 扫描线调节 检测时机 距离波幅曲线 表面损失补偿 探 伤 面 埋弧自动焊 H—1-9；B—1-8 JB/T4730-2005 Ⅰ 打磨至金属光泽 ≤1% 2.5P10×16K2 深度1：1 容器类别 焊缝类别 验收规范 检测比例 仪器型号 垂直线性误差 试块型号 扫查灵敏度 焊后24h后及热处理后 / Ⅲ 纵、环对接焊缝 《容规，GB150-98 100% CTS-22 ≤5% CSK-ⅠA；CSK-ⅢA Φ1×6-9 4dB 外壁焊缝两侧 耦 合 剂 探头移动宽度 化学浆糊 2.5KT/200 示意图 编制 ××× 审核 ××××年 × 月× 日 UT--Ⅲ UT--Ⅱ

2、根据JB/T4730-2005标准规定，超声波检测时，在哪些情况下需要对仪器和探头系统进行重新核查？（5分） 答：（1）校准后的探头、耦合剂和仪器调节旋钮发生改变时； （2）检测人员怀疑扫描量程或扫查灵敏度有变化时； （3）连续工作4h以上时；

（4）工作结束时。

3．根据JB/T4730-2005标准规定，该工件的纵、环焊缝是否需要作横向检测，如何进行横向检测？（5分） 答:应进行斜平行扫查,并把各线的灵敏度均调高6dB.

4、如果在该容器超声波检测中发现有裂纹存在，应如何处理？（5分） 答：（1）首先应将裂纹打磨至肉眼不可见，必要时可进行表面检测，以确认裂纹消除干净；

（2）返修后应采用同样的工艺进行超声检测，以确认是否产生新的超标缺陷；

（3）根据相关规程（《容规》、《检规》）应确定是否需要进行扩探。

注：编制等栏填写资格证书级别或职务，不要写名字。

3.2.2.1 探伤仪

采用A型脉冲反射式超声波探伤仪，其工作频率范围为0.5MHz～10MHz，仪器至少在荧光屏满刻度的80%范围内呈线性显示。探伤仪应具有80dB以上的连续可调衰减器，步进级每档不大于2dB，其精度为任意相邻12dB误差在±1dB以内，最大累计误差不超过1dB。水平线性误差不大于1%，垂直线性误差不大于5%。其余指标应符合JB/T10061的规定。 3.2.2.2 探头

3.2.2.2.1 晶片面积一般不应大于500mm2，且任一边长原则上不大于25mm。

3.2.2.2.2 单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2°，主声束垂直方向不应有明显的双峰。

3.2.2.3 超声探伤仪和探头的系统性能

3.2.2.3.1 在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量应不小于10dB。

3.2.2.3.2 仪器和探头的组合频率与公称频率误差不得大于±10%。

3.2.2.3.3 仪器和直探头组合的始脉冲宽度（在基准灵敏度下）：

对于频率为5MHz的探头，宽度不大于10mm；对于频率为2.5MHz的探头，宽度不大于15mm。

3.2.2.3.4 直探头的远场分辨力应不小于30dB，斜探头的远场分辨力应不小于6dB。

3.2.2.3.5 仪器和探头的系统性能应按JB/T 9214和JB/T 10062的规定进行测试。

检测面的确定，应保证工件被检部分均能得到充分检查。 3.3.1.3 焊缝的表面质量应经外观检测合格。所有影响超声检测的锈蚀、飞溅和污物等都应予以清除，其表面粗糙度应符合检测要求。表面的不规则状态不得影响检测结果的正确性和完整性，否则应做适当的处理。 3.3.2 扫查覆盖率

为确保检测时超声声束能扫查到工件的整个被检区域，探头的每次扫查覆盖率应大于探头直径的15%。 探头的移动速度

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。 3.3.4 扫查灵敏度

扫查灵敏度通常不得低于基准灵敏度。 3.3.5 耦合剂

应采用透声性好，且不损伤检测表面的耦合剂，如机油、浆糊、甘油和水等。

3.3.6 灵敏度补偿

a) 耦合补偿。在检测和缺陷定量时，应对由表面粗糙度引起的耦合损失进行补偿。

b) 衰减补偿。在检测和缺陷定量时，应对材质衰减引起的

检测灵敏度下降和缺陷定量误差进行补偿。

c) 曲面补偿。对探测面是曲面的工件，应采用曲率半径与

工件相同或相近的试块，通过对比试验进行曲率补偿。

3.4 系统校准和复核 3.4.1 一般要求

校准应在标准试块上进行，校准中应使探头主声束垂直对准反射体的反射面，以获得稳定的和最大的反射信号。 3.4.2 仪器校准

每隔三个月至少对仪器的水平线性和垂直线性进行一次测定，测定方法按JB/T 10061的规定进行。 3.4.3 新购探头测定

新购探头应有探头性能参数说明书，新探头使用前应进行前沿距离、K值、主声束偏离、灵敏度余量和分辨力等主要参数的测定。测定应按JB/T 10062的有关规定进行，并满足其要求。 3.4.4 检测前仪器和探头系统测定

3.4.4.1 使用仪器-斜探头系统，检测前应测定前沿距离、K值和主声束偏离，调节或复核扫描量程和扫查灵敏度。

3.4.4.2 使用仪器-直探头系统，检测前应测定始脉冲宽度、灵敏

度余量和分辨力，调节或复核扫描量程和扫查灵敏度。 3.4.5 检测过程中仪器和探头系统的复核 遇有下述情况应对系统进行复核：

a) 校准后的探头、耦合剂和仪器调节旋钮发生改变时； b) 检测人员怀疑扫描量程或扫查灵敏度有变化时； c) 连续工作4h以上时； d) 工作结束时。

3.4.6 检测结束前仪器和探头系统的复核

a) 每次检测结束前，应对扫描量程进行复核。如果任意一点

在扫描线上的偏移超过扫描线读数的10%，则扫描量程应重新调整，并对上一次复核以来所有的检测部位进行复检。

b) 每次检测结束前，应对扫查灵敏度进行复核。一般对距离

-波幅曲线的校核不应少于3点。如曲线上任何一点幅度下降2dB，则应对上一次复核以来所有的检测部位进行复检；如幅度上升2dB，则应对所有的记录信号进行重新评定。

3.4.7 校准、复核的有关注意事项

校准、复核和对仪器进行线性检测时，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。

a) 钢板用标准试块：CBⅠ、CBⅡ；

b) 锻件用标准试块：CSⅠ、CSⅡ、CSⅢ；

c) 焊接接头用标准试块：CSK-ⅠA 、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA、CSK-ⅣA。

a) 钢板用标准试块：CBⅠ、CBⅡ； b) 锻件用标准试块：CSⅠ、CSⅡ、CSⅢ； 承压设备对接焊接接头超声检测和质量分级

焊接接头用标准试块：CSK-ⅠA 、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA、CSK-ⅣA。

5.1.2 超声检测技术等级 5.1.2.1 超声检测技术等级选择

超声检测技术等级分为A、B、C三个检测级别。超声检测技术等级选择应符合制造、安装、在用等有关规范、标准及设计图样规定。

5.1.2.2 不同检测技术等级的要求

5.1.2.2.1 A级仅适用于母材厚度≥8mm～46mm的对接焊接接头。可用一种K值探头采用直射波法和一次反射波法在对接焊接接头的单面单侧进行检测。一般不要求进行横向缺陷的检测。 5.1.2.2.2 B级检测：

a) 母材厚度≥8mm～46mm时，一般用一种K值探头采用直射波法和一次反射波法在对接焊接接头的单面双侧进行检测。

b) 母材厚度大于46mm～120mm时，一般用一种K值探头采用直射波法在焊接接头的双面双侧进行检测，如受几何条件限

制，也可在焊接接头的双面单侧或单面双侧采用两种K值探头进行检测。

c) 母材厚度大于120mm～400mm时，一般用两种K值探头采用直射波法在焊接接头的双面双侧进行检测。两种探头的折射角相差应不小于10°。

d) 应进行横向缺陷的检测。检测时，可在焊接接头两侧边缘使探头与焊接接头中心线成10°～20°作两个方向的斜平行扫查，见图12。如焊接接头余高磨平，探头应在焊接接头及热影响区上作两个方向的平行扫查，见图13。

5.1.2.2.3 C级检测：

采用C级检测时应将焊接接头的余高磨平，对焊接接头两侧斜探头扫查经过的母材区域要用直探头进行检测，检测方法见5.1.4.4。 a)

母材厚度≥8mm～46mm时，一般用两种K值探头采用直射波法和一次反射波法在焊接接头的单面双侧进行检测。两种探头的折射角相差应不小于10°，其中一个折射角应为45°。 b)

母材厚度大于46mm～400mm时，一般用两种K值探头采用直射波法在焊接接头的双面双侧进行检测。两种探头的折射角相差应不小于10°。对于单侧坡口角度小于5°的窄间隙焊缝，如有可能应增加对检测与坡口

表面平行缺陷有效的检测方法。 c)

应进行横向缺陷的检测。检测时，将探头放在与焊缝及热影响区上作两个方向的平行扫查，见图13。

图12 斜平行扫查 图13

平行扫查

 标准规定A、B、C三个检测技术等级，是为了便于根据承压设备产品的重要程度进行选用，原则上按相关标准和有关技术文件的规定执行

 A级检测适用于锅炉、压力容器及压力管道有关的支承件和结构件焊缝检测

 B级检测适用于一般锅炉、压力容器及压力管道对接焊缝检测

 C级检测适用于重要锅炉、压力容器及压力管道对接焊缝检测

 主要区别有以下6个方面

 厚度范围，A级适用于母材厚度 ≥8-46mm，B级和C级适用于母材厚度≥8-400mm

 探头数量，A级用一种K值探头，B级用一种或两种K值探头，C级用两种K值探头

 检测面，A级为单面单侧，B级和C级为单面双侧或双面双侧

 对横向缺陷的检测，A级一般不需要检测横向缺陷，B级和C级应检测横向缺陷

 对焊接接头余高的要求，A级、B级不要求将焊接接头的余高磨平，而C级要求将焊接接头的余高磨平

 对扫查区母材的检测，C级要求用直探头对斜探头扫查经过的母材区域进行检测。A级、B级则不需要 

CSK-ⅠA、CSK-ⅡA和CSK-ⅢA试块适用壁厚范围为6mm～120mm的焊接接头，CSK-ⅠA和CSK-ⅣA系列试块适用壁厚范围大于120mm～400mm的焊接接头。在满足灵敏度要求时，试块上的人工反射体根据检测需要可采取其他布置形式或添加，也可采用其他型式的等效试块。

检测区的宽度应是焊缝本身，再加上焊缝两侧各相当于母材

厚度30%的一段区域，这个区域最小为5mm，最大为10 mm，见图18。

采用一次反射法检测时，探头移动区大于或等于1.25P： P=2TK „„„„

采用直射法检测时，探头移动区应大于或等于0.75P。

5.1.4.2 探头K值（角度）

斜探头的K值（角度）选取可参照表18的规定。条件允许

时，应尽量采用较大K值探头。

表18 推荐采用的斜探头K值 板厚T，mm K值 6～25 3.0～2.0（72°～60°） >25～46 2.5～1.5（68°～56°） >46～120 2.0～1.0（60°～45°） >120～400 2.0～1.0（60°～45°） 5.1.4.3 检测频率

检测频率一般为2MHz～5MHz。

对于C级检测，斜探头扫查声束通过的母材区域，应先用直探头检测，以便检测是否有影响斜探头检测结果的分层或其他种类缺陷存在。

表19 距离-波幅曲线的灵敏度

试块型式 CSK-ⅡA CSK-ⅢA

b） 壁厚大于120mm～400mm的焊接接头，其距离-波幅曲线灵敏度按表20的规定。

表20 距离-波幅曲线的灵敏度 板厚，mm 6～46 ＞46～120 8～15 ＞15～46 ＞46～120 定量线 φ2×φ2×40-18dB 40-12dB φ2×40-14dB φ2×40-8dB φ1×6-12dB φ1×6-6dB φ1×6-9dB φ1×6-3dB φ1×6-6dB φ1×6 评定线 判废线 φ2×40-4dB φ2×40+2dB φ1×6+2dB φ1×6+5dB φ×6+10dB 试块型式 板厚，mm 评定线 CSK-ⅣA ＞120～400 φd-16dB 注：d为横孔直径，见表17。 定量线 φd-10dB 判废线 φd