资源简介
目次
1 总则 1
2 术语和符号 2
2. 1 术语 2
2.2 符号 4
3 基本规定 5
3. 1 检测人员 5
3.2 检测设备和器材 5
3.3 试块 5
3.4 检测工艺规程和工艺验证试验 6
3.5 检测数据分析 7
3.6 检验批评定 7
4 Ⅰ 型焊接接头相控阵超声检测方法和质量分级 9
4. 1 一般规定 9
4.2 检测等级 10
4.3 探头 11
4.4 试块 12
4.5 检测系统调试和检测 13
4.6 数据分析和评价 14
5 Ⅱ型焊接接头相控阵超声检测方法和质量分级 18
5. 1 一般规定 18
5.2 检测等级 18
5.3 试块 19
5.4 检测系统调试和检测 19
5.5 数据分析和评价 20
1
6 检测报告 22
附录 A 不同类型焊接接头检测具体要求 23
本规程用词说明 28
引用标准名录 29
附：条文说明 30
2
Contents
1 General provisions 1
2 Terms and symbols 2
2 . 1 Terms 2
2 .2 Symbol 4
3 Basic requirements 5
3. 1 Testing personnel 5
3.2 Testing equipments and devices 5
3.3 Testing block 5
3.4 Test process procedure and process verification tests 6
3.5 Detection data analysis 7
3.6 Batch evaluation for testing 7
4 Method and quality classification of phased array ultrasonic
testing for type-i welding joints 9
4. 1 General provisions 9
4.2 Inspection level 10
4.3 Probe 11
4.4 Testing block 12
4.5 Test system debugging and testing 13
4.6 Data analysis and evaluation 14
5 Method and quality classification of phased array ultrasonic
testing for type-ii welding joints 18
5. 1 General provisions 18
5.2 Inspection level 18
5.3 Testing block 19
3
5.4 Test system debugging and testing 19
5.5 Data analysis and evaluation 20
6 Examining report 22
Appendix A specific requirements for inspection of different types
of welded joints 23
Explanation of wording in this regulation 28
Lists of quoted Standards 29
Addition：Explanation of provisions 30
4
1 总则
1.0.1 为加强房屋建筑和市政基础设施工程铝合金结构工程质量管理，统一铝合金结构工程焊接接头质量的验收标准，保证铝合金结构工程质量，制订本规程。
1.0.2 本规程适用于铝合金结构焊缝检测。本规程适用于焊缝及
母材温度范围为 0℃~60℃的铝合金焊缝相控阵超声检测。
1.0.3 铝合金焊缝相控阵超声检测除应符合本规程外， 尚应符合国家、行业和广西现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 相控阵超声检测 phased-array ultrasonic testing
根据设定的延迟法则激发阵列探头各独立压电晶片(阵元)，合成声束并实现声束的移动、偏转和聚焦等功能，再按一定的延迟法则对各阵元接收到的超声信号进行处理并以图像的方式显示被检对象内部状态的超声检测方法。
2.1.2 坐标 coordinate
相控阵检测规定的起始参考点 O 点以及 X、Y 和 Z 坐标的含义。
2.1.3 探头前端距 probe frontier position
检测焊接接头时，探头前端距焊缝中心线的距离 S。
2.1.4 参考线 reference line
用于扫查时沿步进方向行走的预定线路。
2.1.5 对接接头 butt joint
两构件端部对接且轴线构成大于或等于 135 ° , 小于或等于180 °夹角的焊接接头。
2.1.6 角接接头 fillet weld joint
两构件端部对接且轴线构成大于或等于 90 ° , 小于 135 °夹角的焊接接头。
2.1.7 T 形接头 T-joint
一构件端面与另一构件表面焊接，两构件轴线构成直角或近似直角夹角的焊接接头。
2.1.8 Y 形接头 Y-joint
一构件端面与另一构件表面焊接，两构件轴线构成大于
30 ° , 小于 80 °夹角的焊接接头。
2.1.9 标准试块 calibration block
用于评定和校准超声检测试块，具有规定的化学成分、表面粗糙度、热处理及几何形状的材料块。
2.1.10 对比试块 reference block
与试件或被检材料声学特性相似，含有意义明确参考反射体，用于调节超声检测仪的幅度和(或) 时基线， 以将所检出的不连续信号与已知反射体所产生的信号相比较的试块。
2.1.11 模拟试块 simulated block
是指含有模拟缺陷，主要用于检测工艺验证的试块。
2.1.12 距离幅度曲线(DAC) distance amplitude curve
根据在同一材料中的相同大小反射体位于距探头不同距离处的峰值幅度响应之间的关系而构建的参考曲线。
2.1.13 时间增益修正(TCG) time corrected gain
检测仪中通过改变来自相同尺寸但不同距离处的反射体的回波的放大倍数，从而使这些回波在显示器上具有同样高度的功能。
2.1.14 工艺验证试验 process validation testing
制作与被检工件相同或相似的带有缺陷的模拟试件，将拟采用的检测工艺应用到模拟试件上， 以验证拟采用工艺的有效性。工艺验证试验结果应确保能够清楚地显示和测量模拟试块中的缺陷或反射体。
2.1.15 Ⅰ型焊接接头 Type Ⅰ Welding Joint
房屋建筑和市政基础设施工程铝合金框架、面板、幕墙、桥涵及其他铝合金桁架等平板(或可视为平板)和型材对接接头、角接接头及 T 形接头、Y 形接头。
2.1.16 Ⅱ型焊接接头 Type Ⅱ Welding Joint
房屋建筑和市政基础设施工程铝合金螺栓球节点网架杆件与封板或锥头及铝合金管管对接接头。
2.2 符号
S —探头前端距; t —工件厚度;
T —试块厚度;
g —工件与楔块最大间隙;
a —探头在曲面方向上的尺寸; R —工件曲率半径。
3 基本规定
3.1 检测人员
3.1.1 相控阵超声检测人员应符合国家现行标准《无损检测人员资格鉴定与认证》 GB/T 9445 和《承压设备无损检测第 15 部分：相控阵超声检测》NB/T 47013.15 的有关规定。
3.1.2 相控阵超声检测人员应熟悉所使用的检测设备。
3.2 检测设备和器材
3.2.1 相控阵超声检测仪器、相控阵探头、软件、仪器校准、扫查装置、耦合剂应符合现行国家标准《无损检测超声检测相控阵超声检测方法》GB/T 32563 的有关规定。
3.2.2 扫查装置滚轮宜采用胶轮。
3.3 试块
3.3.1 标准试块应符合下列规定：
1 标准试块应为 CSK- ⅠA、CS-2、A 型和 B 型相控阵试块，各试块的几何形状、尺寸和参考反射体设置应符合表 3.3. 1 的规定;试块的制作材料宜选用 7075-T6 变形铝合金，化学成份应符合现行国家标准《变形铝及铝合金化学成分》GB/T 3190 的有关规定;也可以采用功能类似的其他试块;
表 3.3.1 标准试块列表
试块代号
几何形状、尺寸和参考反射体设置
CSK- ⅠA
符合现行行业标准 NB/T 47013.3 的有关规定
CS-2
符合现行国家标准 GB/T 23905 的有关规定
A 型相控阵试块
符合现行行业标准 NB/T 47013. 15 的有关规定
B 型相控阵试块
5
2 标准试块应进行阳极氧化处理或其他保护措施以防止试块腐蚀;
3 标准试块的制造应符合现行国家标准《无损检测超声检测用试块》GB/T 23905 及《变形铝、镁合金产品超声波检验方法》GB/T 6519 的有关规定，制造商应提供产品质量合格证。
3.3.2 对比试块应符合下列规定：
1 对比试块的几何形状、尺寸和参考反射体设置宜符合现行行业标准《承压设备无损检测第 3 部分： 超声检测》NB/T 47013.3 的有关规定;若尺寸、材质等要求与标准试块相同，则标准试块可用作对比试块;对比试块制造应符合现行国家标准《无损检测超声检测用试块》GB/T 23905 和《变形铝、镁合金产品超声波检验方法》GB/T 6519 的有关规定;
2 铝合金对比试块宜选用牌号为 6061、6063、6063A、 6081、6082，状态为 T4、T5 或 T6 材料制作，或采用与被检工件材质相同或相近的材料制作。如果没有上述合金材料，应从被检产品或与被检产品合金状态、规格、形状相同的材料中截取材料制作对比试块;
3 使用单位应定期检查试块外观有无影响使用的表面损伤。
3.3.3 模拟试块的制作要求应符合现行行业标准《承压设备无损检测第 15 部分：相控阵超声检测》NB/T 47013.15 的有关规定。
3.4 检测工艺规程和工艺验证试验
3.4.1 检测工艺规程应符合现行国家标准《无损检测超声检测相控阵超声检测方法》GB/T 32563 的有关规定，并应包括下列内容：
1 检测单位名称;
2 检测规程(检测工艺卡)编号;
3 编制和修订日期;
4 检测标识方法;
6
5 验收等级要求;
6 附加检测要求。
3.4.2 工艺验证试验应符合现行国家标准《无损检测超声检测相控阵超声检测方法》GB/T 32563 的有关规定。
3.5 检测数据分析
3.5.1 检测数据的有效性评价应符合现行国家标准《无损检测超声检测相控阵超声检测方法》GB/T 32563 的有关规定。
3.5.2 检测图像和检测数据应满足下列要求：
1 检测图像应包括 S 型显示、A 型显示、B 型或 D 型显示、 C 型显示;
2 图像显示中应有位置信息，定点检测时应有角度信息;
3 检测数据应满足下列要求：
1)数据应基于扫查步进的设置而采集的;
2)采集的数据应耦合良好，且数据量应满足所检测长度的要求;
3)每一检测数据中 A 扫描信号丢失量不得超过总量的5%，且相邻 A 扫描信号连续丢失长度不应超过表
3.5.2 规定的扫查步进最大值的 2 倍;缺陷部位 A 扫描信号丢失不得影响缺陷评定;
表 3.5.2 扫查步进值的设置
工件厚度 t(mm)
扫查步进最大值△Xmax(mm)
t ≤10
1.0
10
2.0
4)分析数据时，应将各种显示结合被检对象材料、结构及制造特点进行综合判断。
3.6 检验批评定
3.6.1 铝合金结构焊接工程的检验批可按相应的铝合金结构制作
7
或安装工程检验批的划分原则划分为一个或若干个检验批。
3.6.2 设计要求的一级、二级、三级焊缝质量等级和检测要求应符合表 3.6.2 的规定。
表 3.6.2 焊缝质量等级及检测要求
焊缝质量等级
检测比例
检验等级
一级
100%
不低于 B 级
二级
不少于 20%
三级
根据设计要求
A 级或 B 级
注：二、三级焊缝检测比例的计数方法应按以下原则确定：工厂制作焊缝，宜按焊缝长度计算百分比，且探伤长度不小于 200mm，当焊缝长度小于 200mm 时，应对整条焊缝进行探伤;现场安装焊缝，宜按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比。
3.6.3 检验批评定应符合下列规定：
1 抽样检验的焊缝数不合格率小于 2%时，该批验收合格;
2 抽样检验的焊缝数不合格率大于 5%时，该批验收不合格;
3 除本条第 5 款情况外抽样检验的焊缝不合格率为 2%~ 5%时，应加倍抽检。对于工厂制作焊缝必须在原不合格部位两
侧的焊缝延长线各增加一处。在所抽检焊缝中不合格量不大于3%时，该批验收合格，大于 3%时，该批验收不合格;
4 批量验收不合格时，应对该批余下的全部焊缝进行检验;
5 检验发现一处裂纹缺陷时，应加倍抽查，在加倍抽检焊缝中未再发现裂纹缺陷时，该批验收合格;检验发现多于一处裂
纹缺陷或加倍抽查又发现裂纹缺陷时，该批验收不合格，应对该批余下焊缝全数进行检查。
8
4 Ⅰ型焊接接头相控阵超声检测方法和质量分级
4.1 一般规定
4.1.1 当采用相控阵超声检测时， Ⅰ型焊接接头应满足下表要求。
表 4.1.1 Ⅰ型焊接接头相控阵超声检测适用范围
接头
类别
焊接接头型式
工件厚度 t (mm)
工件检测面直径 D 及内外径比 r
Ⅰ型
平板(或可视为平板)、型材对接接头
≥5～100
D≥159mm，环向接头;
D≥100mm，纵向接头，且 r ≥ 60%
平板(或可视为平板)、型材 T形接头
平板(或可视为平板)、型材角接接头
型材(除圆管外)Y 形接头
—
注：工件厚度的定义见 NB/T 47013.3。
4.1.2 相控阵超声检测应在焊缝外观检测合格后进行。
4.1.3 扫查方式选择应符合现行国家标准《无损检测超声检测相控阵超声检测方法》GB/T 32563 的有关规定。显示方式可选择声程显示成像或几何结构显示成像。
4.1.4 检测时机、检测区域、检测参数设置、母材检测应符合现行国家标准《无损检测超声检测相控阵超声检测方法》 GB/T 32563 的有关规定。
4.1.5 检测面准备除应符合现行国家标准《无损检测超声检测相控阵超声检测方法》GB/T 32563 的有关规定外，检测面的选取应综合考虑被检工件的结构、制作工艺、缺陷的可能取向及检测实施的可操作性。
9
4.1.6 检测前应对位置传感器进行校准和记录。校准时带位置传感器的扫查装置至少应移动 300mm，检测设备所显示的位移与实际位移的误差应小于 1%，最大不应超过 10mm。
4.2 检测等级
4.2.1 铝合金构件 Ⅰ 型焊接接头的相控阵超声检测技术等级由低到高分为 A 级、B 级、C 级。
4.2.2 A 级检测应满足下列要求：
1 工件厚度为 5mm～40mm 的焊接接头的检测;
2 检测时应保证相控阵声束对检测区域实现至少一次全覆盖;
3 一般对焊接接头单面双侧进行检测，如受条件限制，也可以选择双面单侧或单面单侧进行检测。
4.2.3 B 级检测应满足下列要求：
1 工件厚度为 5mm～100mm 的焊接接头的检测;
2 检测时应保证相控阵声束对检测区域实现不同角度扫射至少二次全覆盖;
3 检测至少应进行单面双侧检测，如受条件限制，无法在单面双侧进行扫查时，可在单面单侧进行扫查，但应采用锯齿形扫查进行初扫，并增加一次扇扫描+纵向垂直扫查。若采用锯齿形扫查发现缺陷，可在缺陷位置采用扇扫描+纵向垂直扫查进行图谱采集;
4 对于需进行双面双侧检测的焊接接头，如受几何条件限制而选择单面双侧检测时，应将焊接接头余高磨平，但应采用锯齿形扫查进行初扫，并在焊缝中心增加一次扇扫描+纵向垂直扫查。若采用锯齿形扫查发现缺陷，可在缺陷位置采用扇扫描+纵向垂直扫查进行图谱采集。
4.2.4 C 级检测应满足下列要求：
10
2 应保证相控阵声束对检测区域实现不同角度扫射至少三次全覆盖;
3 采用 C 级检测时应将对接接头的余高磨平。对焊接接头斜探头扫查经过的母材区域要用直探头(或相控阵探头)进行检测，检测方法应符合现行行业标准《承压设备无损检测第 15 部分：相控阵超声检测》NB/T 47013.15 的有关规定;
4 壁厚大于或等于 40mm 的对接接头，宜增加相控阵直入射检测;
5 对于需进行双面双侧检测的焊接接头，如受几何条件限制而选择单面双侧或双面单侧检测时，应采用锯齿形扫查进行初扫，并在焊缝中心增加一次扇扫描+纵向垂直扫查。若采用锯齿形扫查发现缺陷，可在缺陷位置采用扇扫描和纵向垂直扫查进行图谱采集;
6 对于对接接头，应进行横向缺陷的检测。检测时，将相控阵探头放在焊缝及热影响区上作两个方向的纵向平行扫查。扫查时应覆盖整个检测区域宽度，如一次扫查不能覆盖整个宽度，则应分成二次或三次扫查，探头位置分别位于两侧熔合线上和(或)焊缝中心线上;如此时仍然不能覆盖整个宽度，则应增加锯齿形扫查。
4.2.5 当受现场条件限制，B 级和C 级检测无法做到从焊缝单面双侧或双面双侧扫查时，经合同双方商定，可增加三次波和四次波扫查较薄工件或通过增加沿线栅格扫查较厚工件。
4.3 探头
4.3.1 相控阵探头的频率、晶片数量、晶片间距、晶片尺寸、形状以及楔块规格等应根据工件厚度、材质、检测位置、检测面形状以及检测使用的声束类型选择。
4.3.2 相控阵探头参数可按表 4.3.2 选择，单次激发的晶片数不宜少于 8 个。
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表 4.3.2 推荐采用的探头参数
最大探测厚度(mm)
频率(MHz)
晶片间距(mm)
偏转方向孔径尺寸(mm)
5≤T<15
15～5
0.8～0.3
5～10
15≤T<50
10～4
1.0～0.5
8～25
50≤T<100
5～1
1.5～0.5
20～35
4.3.3 楔块应与探头相匹配，并应根据设计的检验工艺要求，结合生产厂家推荐的角度偏转范围选择。
4.3.4 曲面工件应确保耦合良好。工件与楔块最大间隙 g 超过0.5mm 时，应定制与工件曲率相符的楔块，同时应改变仪器中楔块的参数。工件与楔块最大间隙应按下式计算：
g (4.3.4)
g —工件与楔块最大间隙
a —探头在曲面方向上的尺寸
R —工件曲率半径
4.3.5 采用2 种以上探头位置或角度时，应符合下列规定：
1 用 2 种或 2 种以上探头位置对焊接接头进行厚度分区扫查时，在焊接接头中心线位置，除最上分区外的其他分区应在厚度方向依次向上覆盖分区深度范围的 25%。
2 当采用线扫描时，若采用 2 种或 2 种以上角度对同一区域进行检测，则线扫角度差不应小于 10 °。
4.4 试块
4.4.1 标准试块、对比试块及模拟试块一般要求应符合本规程第3.3 节的规定。
4.4.2 对比试块选用和灵敏度设置应符合下列规定：
1 相控阵超声检测时，应选用通用对比试块或专用对比试块进行检测灵敏度的设置;
2 对比试块应覆盖工艺规程中被检工件的类型和规格范围，
12
其厚度应与被检工件的厚度相对应;若涉及不等厚工件，试块厚度的选择应由较大工件的厚度确定，灵敏度选择宜按较小的工件厚度确定或根据不同厚度选择相应的灵敏度;
3 采用对比试块设置灵敏度时，应将扇扫描角度范围内不同角度声束检测到的不同声程处的反射体回波幅度等量化并设置到合理的显示屏高度水平。
4.4.3 检测面曲率半径大于或等于 250mm或平板焊接接头采用的通用对比试块宜采用现行行业标准《承压设备无损检测第 3部分：超声检测》NB/T 47013.3 规定的 CSK-ⅡA 系列试块，其适用范围应符合表 4.4.3 的规定，使用原则应符合现行行业标准《承压设备无损检测第 3 部分：超声检测》NB/T 47013.3 的有关规定。
表 4.4.3 CSK- ⅡA 系列通用对比试块及其适用范围
试块编号
工件厚度t(mm)
试块厚度T(mm)
横孔位置
(mm)
横孔直径
CSK-ⅡA- 1
5≤t ≤40
45
5、15、25、35
Φ2.0
CSK-ⅡA-2
40
110
10、30、50、70、90
4.4.4 检测面曲率半径小于 250mm 的焊接接头宜采用现行行业标准《承压设备无损检测第 3 部分：超声检测》NB/T 47013.3规定的 RB-C 及 RB-L 系列试块，其适用范围和使用原则应符合现行行业标准《承压设备无损检测第 3 部分：超声检测》NB/T 47013.3 的有关规定。
4.4.5 在满足灵敏度要求时，试块上的人工反射体可根据检测需要采取其他布置形式或添加，也可采用其他型式的等效试块。
4.5 检测系统调试和检测
4.5.1 TCG 或 DAC 曲线灵敏度的选择应符合下列规定：
1 TCG 或 DAC 曲线灵敏度应符合表 4.5. 1 的规定;
13
表 4.5.1 TCG 或 DAC 曲线灵敏度
评定线
定量线
判废线
5≤t≤100
Φ2- 18dB
Φ2- 12dB
Φ2-4dB
2 检测横向缺陷时，应将各线灵敏度均提高 6dB;
3 工件的表面耦合损失和材质衰减宜与试块相同，当与试块不同时应进行传输损失补偿。在所采用的最大声程内最大传输损失差小于或等于 2dB 时可不进行补偿。
4.5.2 检测标识应符合下列规定：
1 检测前应确定扫查起始点和扫查方向; 当焊缝长度较长需要分段检测时，应画出分段标记;
2 对于变形铝合金型材，当同一截面包含不同壁厚时，应对不同厚度进行分段检测，并画出分段标记;
3 所有标记应对扫查无影响。
4.5.3 参考线应符合下列规定：
1 检测前，应在扫查面上设定参考线以便进行纵向垂直扫查，参考线在检测区一侧距焊缝中心线的距离应根据工艺设置而定;
2 对于变形铝合金型材，当同一截面包含不同壁厚时，应根据不同厚度，确定探头前端距，分段设定相应的参考线;
3 扫查时，应保持探头位置与设定参考线位置的偏差不大于 10%。
4.5.4 平板(或可视为平板)和型材对接接头、角接接头及T 形接头、Y 形接头检测具体要求应符合附录 A 的规定。
4.6 数据分析和评价
4.6.1 检测数据分析应符合本规程第 3.5 节的相关规定。
4.6.2 缺陷定量应符合下列规定：
1 缺陷定量应以评定线为基准，对回波波幅达到或超过评定线的缺陷，应确定其深度、波幅和指示长度、高度(若需要)
14
等，如有需要，可采用各种聚焦方法提高定量精度;
2 缺陷深度应以获得缺陷的最大反射波幅的位置为缺陷深度;
3 对于需定量的缺陷，为确定缺陷的波幅，应增加锯齿形扫查，将不同检测面(侧)获得的最大波幅作为缺陷的波幅;
4 缺陷指示长度应符合下列规定：
1)结合 A 扫描在 D 扫描或 C 扫描视图上应进行缺陷指示长度测定;
2)当缺陷反射波只有一个高点，且位于Ⅱ区或Ⅱ区以上时，应采用-6dB 法测量其指示长度;
3)当缺陷反射波峰值起伏变化，有多个高点，且均位于Ⅱ 区或Ⅱ 区以上时，应以端点-6dB 法测量其指示长度;
4)当缺陷最大反射波幅位于 Ⅰ 区，应将探头左右移动，使波幅降到评定线，用评定线绝对灵敏度法测量缺陷指示长度。
5 相邻两个或多个缺陷显示(非圆形)，其在 X 轴方向间距小于其中较小的缺陷长度时，应作为一个缺陷处理，该缺陷深度、缺陷长度的确定应符合下列规定：
1)缺陷深度应以两缺陷深度较小值作为单个缺陷深度;
2)缺陷波幅应以两缺陷的波幅大者作为单个缺陷波幅;
3)缺陷指示长度应为两缺陷在 X 轴投影上的前、后端点间距离;
6 对相控阵超声检测结果有疑义时，应采用射线检测或其他无损检测方法验证。
4.6.3 缺陷的评定应符合下列规定
1 铝合金焊缝缺陷凡判定为裂纹、坡口未熔合等危害性缺陷的，应评为Ⅲ级;
2 市政基础设施工程桥涵结构全熔透焊接接头出现未焊透
15
危害性缺陷时也应评为Ⅲ级;
3 最大反射波幅在判废线(含判废线) 以上的缺陷显示，应评为Ⅲ级;
4 除上述情形的危害性缺陷显示外，最大反射波幅在评定线(不含评定线) 以下的缺陷显示，应评为 Ⅰ级;
5 最大反射波幅在评定线(不含评定线) 以上，判废线(不含判废线) 以下的缺陷分级应符合本规程第 4.6.4 条的规定。
4.6.4 依据反射波幅及缺陷指示长度的缺陷分级应符合下列规定：
1 缺陷指示长度应按实测值计;
2 缺陷分级应符合按表 4.6.4 的规定;
表 4.6.4 Ⅰ型焊接接头焊缝相控阵超声检测缺陷分级
缺陷分级
反射波幅
所在区域
允许的单个
缺陷指示长度(mm)
Ⅰ
5≤t<8
≤15
8≤t≤40
≤20
40
≤40
Ⅱ
≤8
≤10
≤t/4，最大不超过 20
≤30
≤60
≤12
≤t/3，最大不超过 25
Ⅲ
超过Ⅱ级者
所有缺陷
4.6.5 焊接接头焊缝质量分级及评价应符合表 4.6.5 的规定。
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表 4.6.5 Ⅰ型焊接接头焊缝相控阵超声检测质量分级
缺陷评定等级
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5 Ⅱ型焊接接头相控阵超声检测方法和质量分级
5.1 一般规定
5.1.1 当采用相控阵超声检测时， Ⅱ型焊接接头应满足表 5. 1.1的要求。
表 5.1.1 Ⅱ型焊接接头相控阵超声检测适用范围
接头类别
工件检测面直径 D(mm)
Ⅱ型
圆管环向对接接头
5≤t≤50
D≥48～159
5.1.2 相控阵超声检测应在焊缝外观检测合格后进行。
5.1.3 扫查方式、显示方式、检测时机、检测区域、检测参数设置、母材检测、检测面准备应符合本规程第 4.1.3～4.1.5 条的规定。
5.1.4 检测前应对位置传感器进行校准和记录。校准时带位置传感器的扫查装置至少应移动 100mm 或焊接接头 1 个整圈，检测设备所显示的位移与实际位移的误差应小于 1%，最大不应超过10mm。
5.2 检测等级
5.2.1 铝合金构件Ⅱ型焊接接头的相控阵超声检测技术等级应由低到高分为 A 级、B 级、C 级。
5.2.2 A 级、B 级、C 级检测的一般要求应符合本规程第 4.2.2~ 4.2.5 条的规定。
5.2.3 扫查方式应符合下列规定：
1 可用一次波和二次波同时设置的扇扫描进行扫查。对于
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工件厚度为 5mm～6mm 的对接接头，也可采用三次波、二次波或四次波分开设置的扇扫描或线扫描进行检测，但应经工艺验证后实施;
2 扫查时应在焊接接头的单面双侧进行。 由于结构原因，无法在单面双侧进行扫查时，可在单面单侧采用锯齿形扫查进行初扫，并增加一次扇扫描+纵向垂直扫查。若采用锯齿形扫查发现缺陷，可在缺陷位置采用扇扫描+纵向垂直扫查进行图谱采集。
5.3 试块
5.3.1 标准试块、对比试块及模拟试块一般要求应符合本规程第3.3 节的规定。
5.3.2 对比试块应符合下列规定：
1 对比试块的曲率应与被检管径相同或相近，其曲率半径之差不应大于被检管径的 10%;
2 对比试块宜采用现行行业标准《承压设备无损检测第 3部分：超声检测》NB/T 47013.3 规定的 GS 系列试块;
3 在满足灵敏度要求时，试块上的人工反射体可根据检测需要采取其他布置形式或添加，也可采用其他型式的等效试块。
5.4 检测系统调试和检测
5.4.1 检测系统的调试应符合下列规定：
1 一次激发的阵元数不得低于 16 个;
2 楔块的曲率应与被检管件的形状相吻合，楔块边缘与被检工件接触面的间隙应小于 0.5mm。
5.4.2 TCG 或 DAC 曲线灵敏度选择应符合下列规定：
1 不同管壁厚度的 TCG 或 DAC 灵敏度的选择应符合表5.4.2 的规定;
表 5.4.2 TCG 或 DAC 曲线灵敏度
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5≤t ≤6
Φ2 – 14dB
Φ2 –8dB
6
Φ2 – 16dB
Φ2 – 10dB
Φ2 –4dB
2 工件的表面耦合损失和材质衰减宜与试块相同，与试块不同时应进行传输损失补偿。在所采用的最大声程内最大传输损失差小于或等于 2dB 时可不进行补偿。
5.4.3 检测标识应符合本规程第 4.5.2 条的规定。
5.4.4 参考线应满足下列规定：
1 检测前，应在扫查面上设定参考线，参考线在检测区一侧距焊缝中心线的距离应根据工艺设置而定;
2 扫查时应保持探头位置与设定参考线位置的偏差不大于5%。
5.4.5 铝合金网架杆件与封板或锥头及铝合金管管对接接头检测具体要求应符合附录 A.0. 1 的规定。
5.5 数据分析和评价
5.5.1 检测数据分析除应符合本规程第 3.5 节规定外， 尚应符合本节规定。
5.5.2 缺陷定量应符合本规程第 4.6.2 条的规定。
5.5.3 缺陷的评定应符合下列规定：
1 判定为裂纹、坡口未熔合等危害性的缺陷显示，应评为Ⅲ级;
2 最大反射波幅在判废线(含判废线) 以上的缺陷显示，应评为Ⅲ级;
3 除上述第 1 种情形的危害性缺陷显示外，凡最大反射波幅在评定线(不含评定线) 以下的缺陷显示，应评为 Ⅰ级;
4 最大反射波幅在评定线(不含评定线) 以上，判废线(不含判废线) 以下的缺陷分级应符合本规程第 5.5.4 条的规定。
5.5.4 依据反射波幅及缺陷指示长度的缺陷分级应符合下列规定： 1 缺陷指示长度应按实测值计;
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2 缺陷分级按应符合表 5.5.4 的规定;
表 5.5.4 Ⅱ型焊接接头焊缝相控阵超声检测缺陷分级
焊接接头内部缺陷
焊接接头单面焊根部未焊透缺陷
允许的单个缺陷指示长度
允许的指示长度
允许的累计长度
≤t/3，最小可为 8
长度小于或等于焊缝周长的 10%，且小于 30
≤t/3，最小为 8，最大为 30
≤2t/3，最小可为 10
长度小于或等于焊缝周长的 15%，且小于 40
≤2t/3，最小为 10，最大为 40
反射波幅所在区域
允许的单个缺陷指示长度(mm)
注 1：在 10mm 环向焊接接头范围内， 同时存在条状缺陷和未焊透时，应评为Ⅲ级;
2：当允许的缺陷累计长度小于该级别允许的单个缺陷指示长度时， 以允许的单个缺陷指示长度为准;
3：对接接头两侧母材厚度不同时，工件厚度取薄板侧厚度值。
5.5.5 焊接接头焊缝质量分级及评价应符合表 5.5.5 的规定。
表 5.5.5 Ⅱ型焊接接头焊缝相控阵超声检测质量分级
焊接接头焊缝质量等级
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6 检测报告
6.0.1 检测报告内容应符合现行国家标准《无损检测超声检测相控阵超声检测方法》GB/T 32563 的有关规定，并应包含下列内容：
1 工程名称、工程地址;
2 抽检比例;
3 检测部位及示意图;
4 检测、编写、审核、批准人员签字。
6.0.2 其他需要说明的事项，对于无法用文字表达清楚的内容，应附简图。
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附录 A 不同类型焊接接头检测具体要求
A.0.1 对接接头检测要求应符合现行行业标准《承压设备无损检测第 15 部分：相控阵超声检测》NB/T 47013.15-2021 图 15和表 A.0. 1 的规定。
表 A.0.1 对接接头相控阵超声检测具体要求
检测技术等级
纵向缺陷检测
横向缺陷检测
斜入射扫查
直入射扇
扫或线扫
检测面(侧)
扫描
方式
扫描设置a，b，c
探头位置
扫描方式及设置
探头
位置
A 级
5≤t
单面双侧或双面单侧或单面单侧
扇扫或线扫
一次波和二次波，每侧(面) 1 种探头位置
B 级
单面双侧
扇扫
一次波和二次波，每侧≥1种探头位置
(X 和
Y ) 或( W和 Z)
或 ( C
和 D)
或 ( E
和 F)
40
≤100
双面双侧或
一次波，或一次波和二次波，每侧≥1 种探头位置
单面双侧或
一次波及一次波和二次波，每侧≥2 种探头位置
双面单侧
一次波及一次波和二次波，每面≥2 种探头位置
C 级
单面双侧或双面双侧或双面单侧
一次波和二次波，每侧(面) ≥1 种探头位置
( C 和D ) 或( E 和F)
15
双面双侧
一次波，或(和) 一次波和二 次波， 每侧≥ 1种探头位置
一次波， 每侧≥2 种探头位 置 ; 或一 次波 和(或)二次波，每侧≥2种探头位置
单面(G或 H)
a 当使用同一探头采用不同激发孔径或同一激发孔径不同角度范围进行 2 组或 2 组以上扇扫检测时，也可视为 2 种或 2 种以上探头位置。
b 当检测厚度较小且焊缝宽度较大时，可能使用到三次波和四次波。
c 如仍不能实现检测区域的全覆盖，应增加探头位置检测。
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A.0.2 T 形接头检测要求应符合现行行业标准《承压设备无损检测第 15 部分：相控阵超声检测》NB/T 47013.15-2021 和表 A.0.2的规定。
表 A.0.2 T 形接头相控阵超声检测具体要求
直入射
扫描设置 a
(A 或 B)或
或线扫
一次波和二次波， 1 种探头位置;或
C
(D 或 E)
一次波，每个方向1种探头位置
一次波和二次波， ≥ 1 种探头位置;或
F 和 G
一次波，每个方向≥1 种探头位置
(A 和 B)或
一次波和二次波，每侧≥1 种探头位置;或
一次波一次波和二次波，每侧≥2 种探头位置;或
(D 和 E)
一次波一次波，每个方向≥ 1种探头位置
一次波和二次波，每侧 1 种探头位置;或
一次一次波和二次波，每侧≥ 1 种探头位置;或
(A 和 B)和
一次波一次波和二次波，每侧≥2 种探头位置;和
a 如仍不能实现检测区域的全覆盖，应增加探头位置检测。
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A.0.3 角接接头检测要求应符合图 A.0.3 和表 A.0.3 的规定。
图 A.0.3 角接接头探头位置示意图
表 A.0.3 角接接头相控阵超声检测具体要求
检测面
(侧)
H 或
一次波和二次波，1种探头位置
(D 和 E)或 ( F 和G ) 或(X和 Y)
(A 或 B)
一次波或二次波，1种探头位置
一次波和二次波， ≥1种探头位置
或 ( F 和G ) 或(X
和 Y)
一次波或二次波， ≥1种探头位置
一次波和二次波，
≥1种探头位置，或
H 和
≥2 种探头位置，和
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续表 A.0.3
一次 波和 二次波， ≥ 1 种探头位置，和
一次 波或 二次波， ≥ 1 种探头位置
一次 波和 二次波， ≥ 2 种探头位置，和
A.0.4 型材(除圆管外)Y 形接头检测要求应符合图 A.0.4 和表A.0.4 的规定。
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Ⅰ- Ⅰ Ⅱ-Ⅱ
Ⅲ-Ⅲ
注：① 1-主方管，2-支方管;② A，B，C-探头位置
图 A.0.4 型材( 除圆管外 )Y 形接头探头位置示意图
表 A.0.4 型材( 除圆管外 )Y 形接头相控阵超声检测要求
5≤t≤40
A
一次波和二次波， 1种探头位置;
5≤t≤15
B 和 C
15
一次波和二次波， ≥2 种探头位置
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本规程用词说明
1 为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1)表示很严格，非这样做不可的用词：
正面词采用“必须 ”，反面词采用“严禁 ”;
2)表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：
正面词采用“应 ”，反面词采用“不应 ”或“不得 ”;
3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：正面词采用“宜 ”，反面词采用“不宜 ”;
4 )表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词采用“可 ”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为： “应符合……的规定 ”或“应按……执行 ”。
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引用标准名录
《变形铝及铝合金化学成分》GB/T 3190
《无损检测人员资格鉴定与认证》 GB/T 9445
《无损检测超声检测用试块》GB/T 23905
《无损检测超声检测相控阵超声检测方法》GB/T 32563
《承压设备无损检测第 3 部分：超声检测》NB/T 47013.3
《承压设备无损检测第 15 部分： 相控阵超声检测》NB/T
47013.15
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广西壮族自治区工程建设地方标准
铝合金焊缝相控阵超声检测技术规程
DBJ/T 45-XXX-20××
条文说明
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