4作业指导书金属结构质量检测.doc

作 业 指 导 书
(金属结构质量检测)

编 写：杨梅萍
审 核：卢泳
批 准：钟聪达
版 号：第1版
文件编号：HDJC/SG-04-2002
生效日期：2003年1月1日

目 录

1 适用范围 3
2 检验所遵循的依据、技术标准 3
3 金属构件焊缝的探伤检验 3
3.1 检验目的 3
3.2仪器的主要性能及检测原理 3
3.3仪器操作步骤 4
3.4仪器的保养及注意事项 4
3.5现场检测 5
3.6缺陷评定 6
3.7报告的内容 6
4 金属构件锈蚀量的检测 7
4.1 检测目的 7
4.2检验内容 7
4.2仪器的主要性能及检测原理 7
4.3仪器操作步骤 7
4.4注意事项及仪器的保养 8
4.5现场检验 8
4.6数据的处理 9
4.7检测报告 9

1 适用范围
本规程适用于母材厚度不小于8mm 的铁素体类钢全焊透熔化焊对接焊缝的探伤检验、金属构件锈蚀量的检测。
2 检验所遵循的依据、技术标准
1) GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》。
2) SL101-94《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》。
3) DL/T709-99压力钢管安全检测技术规程。
4) SL226-98水利水电工程金属结构报废标准。
5) 检测任务单要求。
3 金属构件焊缝的探伤检验
3.1 检验目的
确定金属构件焊缝的缺陷位置、尺寸，并评定探伤结果等级。
3.2仪器的主要性能及检测原理
1) 仪器特征
南通市友联智能仪器公司PXUT-350型全数字智能超声波探伤仪，采用国际先进的数字集成技术和新型EL显示器件，是一款手掌式超薄型超声波探伤仪。其工作频带范围：0.4-20MHz，增益范围：120dB，0.1，2.0，6.0步进，动态范围：≥32dB，垂直线性：≤4%，水平线性：≤0.5%，探测范围：0—5000 mm（钢中纵波），分辨率：≥30dB，灵敏度余量：≥54dB（200mm—Ф2平底孔，2.5PF20），声程位移：0—2000mm（钢中纵波）。可用探头类型：单探头，双晶探头，穿透探头。
2) 检测原理
超声波探头可实现电能与声能之间的相互转换以及超声波在弹性介质中传播时的物理特性是超声波探伤原理的基础。定向发射的超声波束，既产生波的反射又产生波的衰减。经过探伤仪的信号处理，如采用反射法探伤可获得缺陷回波信号，如采用穿透法探伤可凭透射波的衰减程度获得缺陷信号。二者均可由仪器给出定量的缺陷指标。
3.3仪器操作步骤
1) 仪器检查
操作前先检查仪器及附属件是否齐全，各种标牌是否齐全。
检查电源。若使用交流电源，其电压误差应＜10%；当使用直流电源时，其电压误差应＜2V。充电器或电池组插入仪器后部插口应牢固。
2) 开机
开启仪器电源开关，将探头与仪器连接，使仪器处于正常工作状态。
3) 设置参数
按<设置>键，根据需探伤构件部位的形式、尺寸设置探头方式和探头频率，其它参数可在测试过程中或测试结束后再行输入。按<返回>键退出参数菜单。
4) 调试
l 按<调校>键，按<3>选中DAC，按<+>键先测零点（声速）、K值。
l 测零点（测声速）。
l 测K值。
l 制作DAC。
l 其它参数输入
5) 现场探伤
将调试和设置好的仪器带至现场。通过调节增益、声程和波门，使缺陷波的波形和位置参数完整显示。如此时需要记录缺陷波，便按<数据> 键，将探伤结果存入仪器存储器内。重复以上探伤过程，直到探伤完毕后，可将仪器关机。
6) 打印报告
首先在关机状态下连接打印机，连接电缆必须使用友联公司提供的专用电缆。先开打印机，后开探伤仪,进入探伤状态，按 <数据> 键，再按<3>键，进入数据处理状态，按 <+>或<-> 键，选择需要打印的文件，按<4> 键便可完成报告打印。
3.4仪器的保养及注意事项
l 仪器长期不工作时，应定期通电，通常为每月一次。
l 在进行外部设备连接时，必须在关掉电源的状态下进行。
l 关机后须等待30秒以上再开机。
l 仪器应避免雨水或机油渗入内部，工作时应避开强磁场，搬动时防止震动。
l 平稳调节各仪器旋扭，防止用力过猛造成仪器损坏。
3.5现场检测
1) 检验人员
从事焊缝探伤人的检验员必须掌握超声波探伤的基础技术，具有足够的焊缝超声波探伤经验，并掌握一定的材料、焊接基础知识。
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合格后，才能从事相应的检验工作。
2) 焊缝的前处理要求
对于像水工钢闸门等极易锈蚀的构件，在检验前应去除焊缝附近的污泥、青苔等附着物。需要时搭设检测平台。
3) 检验等级
按照工件的材质、结构、焊接方法、使用条件及承受荷载的不同，选择合适的检验级别。
A级检验只对允许扫查到的焊缝截面进行探测；
B级检验需对整个焊缝截面进行探测；
C级检验至少要采用两种角度探头在焊缝的单面双侧进行检验，同时要作两个扫查方向和两种探头角度的横向缺陷的检验。
4) 检验准备
l 按不同的检验等级要求选择探伤面，按不同的板材厚度选择使用折射角。
l 检验区域的宽度为焊缝本身宽度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。
l 划出检验区段，标记出检验区段的编号。
l 根据材料厚度、焊缝坡口形式及预期探测的主要缺陷种类来选择。
l 耦合剂应具有良好的透声性，适宜的流动性，不应对人体和材料有任何的伤害。常用的耦合剂选用浆糊、机油等。
l 在对比试块上进行基线扫描调节。在对比试块上的实测数据绘制成距离—波幅（DAC）曲线，标出判废线RL，定量线SL，评定线EL。
5) 检验
l 在需要检验质量的地方涂上耦合剂。
l 探伤人员在检验过程中对缺陷指示信号必须认真对待，以防止缺陷漏检。
l 探伤灵敏度不应低于评定线灵敏度。
l 扫描速度不应大于150mm/s，相邻两次探头移动间隔保证至少有探头宽度10%的重叠。
l 为探测纵向缺陷，斜探头垂直于焊缝中心线放置在探伤面上，作锯齿型扫查。
l 为探测焊缝的横向缺陷进行平行或斜平行扫查。
3.6缺陷评定
1) 最大反射波幅位于区的缺陷按下表进行评级：
检验等级
A
B
C
板材厚度(mm)
评定等级
8~50
8~300
8~300
Ⅰ
2δ/3；最小12
δ/3；最小10，最大30
δ/3；最小10，最大20
Ⅱ
3δ/4；最小12
2δ/3；最小12，最大50
δ/2；最小10，最大30
Ⅲ
<δ；最小20
3δ/4；最小16，最大75
2δ/3；最小12，最大50
Ⅳ
超出Ⅲ级者
注：δ为坡口加工侧母材板厚。
2) 最大反射波幅位不超过评定线的缺陷，均评为Ⅰ级；
3) 最大反射波幅超过评定线的缺陷，检验者判定为裂纹等危害性缺陷时，无论其温柔幅、尺寸如何，均评定Ⅳ级；
4) 反射波幅位于Ⅰ区的非裂纹性缺陷，均评为Ⅰ级；
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。
3.7报告的内容
探伤人员应凭着公正、客观的态度如实反映检验结果。
检验报告主要内容应包括：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、探伤结论、检验人员及校核、审核、批准人员签名等。
4 金属构件锈蚀量的检测
4.1 检测目的
检测金属构件的锈蚀情况，为评价其工作性状提供依据。
4.2检验内容
l 腐蚀部位的分布；
l 遭受腐蚀损坏的深度、大小、发生部位、蚀坑密度等；
l 计算遭受腐蚀面积占整个构件的百分比。
4.2仪器的主要性能及检测原理
1) 仪器特征
TT130智能化超声波测厚仪，适用于能使超声波以一恒定速度在其内部传播，并能从其背面得到反射的各种材料厚度的测量。
显示方式：四位数字液晶显示；
显示最小单位：0.01mm；
测量范围：1.2mm~225.0mm；
测量误差：±(1%H+0.1)mm，H为被测物实际厚度；
声速调节范围：1000m/s~9999m/s；
2) 主要功能
自动校对零点，可对系统误差进行修正。
线性自动补偿功能。
低电压显示。
自动关机。
3) 检测原理
探头发射的超声波脉冲到被测物体并在物体中传播，到达材料分界面时被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定材料的厚度。
4.3仪器操作步骤
1) 开机
将探头插入主机探头插座中，开机后在显示屏上显示表明电压正常的符号出现后，即可进行测试。
2) 校准
在每次更换探头，更换电池之后均须进行校准。校准方法如下：
将声速调准到5900m/s后按ZERO键，进入校准状态，在随机试块上涂上耦合剂后进行测试，屏幕显示4.00mm即校准符合要求。
3) 测量
将耦合剂涂于被测处，将探头与被测材料进行耦合即可测量，屏幕显示的值为被测材料的厚度值。
4.4注意事项及仪器的保养
1) 清洁被测物体的表面，灰尘、污垢及锈蚀物须去除。
2) 探头使用较久后，粗糙度增加，可用砂纸打磨平滑。必要时更换探头。
3) 选择的耦合剂应是低粘度的，如轻机油、低粘度的浆糊等。不主张使用较高粘度的耦合剂，如甘油膏、黄油等。
4.5现场检验
1) 检验人员
从事检验的人员需具备高度的责任性，严格按照测试技术要求进行测试，测试完毕后需做好仪器的保养工作，并妥善处理被测物体的复原工作。
2) 清洁被测物体的表面
被测物体表面的灰尘、污垢及锈蚀物须去除。测物体表面涂有油漆等物时应打磨，当被测物体较大时，无法打磨可直接进行测量，在测量数值上扣除油漆涂层厚度。
3) 测量
测量时应屏幕显示探头与被测物耦合良好时，显示的读数才是被测物的真实厚度。
施测截面应位于构件的腐蚀严重部位。
每根杆件的检测截面应不少于２个，每个截面的测点，角钢的每肢，槽钢或工字钢杆件的上下翼缘和腹板的测点均应不少于２点。
每块节点板的测点应不少于２点。
闸门面板应根据腐蚀状况划分为若干个测量单元，每个测量单元的测点应不少于5点。
测量构件蚀余尺寸时，应除去构件表面涂层；如带涂层测量，必须扣除涂层厚度。
根据构件腐蚀的严重程度，应适当增加隐蔽部位或腐蚀严重部位的检测截面和测点。
4) 记录单
测量后及时记录测量值，测试记录表格中应画出被测件的形态，并标出被测件各部分的名称及测试点号。
4.6数据的处理
检验人员应凭着公正、客观的态度如实反映检验结果。
检测结束，应对检测数据进行处理。求得构件的平均蚀余厚度、平均腐蚀速率、最大腐蚀深度和最大腐蚀速率。
4.7检测报告
检验报告主要内容应包括：工件名称、编号、检验方法、检验部位示意图、检验范围、检验结论、检验人员及校核、审核、批准人员签名等。
附件1：
探伤仪测试记录表
工程名称： 建设单位：
工程地点： 仪器型号/编号：
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构件示意图：

注：在构件示意图上划出检验区段，标记出检验区段的编号。
测试者： 记录者：
附件2：
测厚仪测试记录表
工程名称： 建设单位：
工程地点： 仪器型号/编号：
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工件

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工件示意图：
测试者： 记录者：