表1本标准与其他标准检测技术等级对应性

8.3不同检测技术等级要求的不同角度的声束覆盖次数

相控阵超声检测区域覆盖一般可通过CAD或仿真软件进行，也可在试块上进行验证，应满足以下 要求： A级应保证相控阵探头声束对检测区域实现一次全覆盖。 B级应保证相控阵探头声束对检测区域实现不同角度两次全覆盖。 C C级应保证相控阵探头声束对检测区域实现不同角度三次全覆盖。 d）D级为特殊应用，要求对检测区域实现至少一次全覆盖，或按照双方要求的技术规定。 e） 应根据图像特征、信号位置对波幅较低的可疑信号进行判断。若发现坡口位置缺陷时，应采用 与坡口面法线的夹角不大于6°的声束进行验证。 当要求对检测区域进行两次以上覆盖时，宜至少便其中两次覆盖的声束来自大致相互垂直的 方向。若因条件限制不能实现，至少保证两次覆盖的声束夹角不得小于10。 对厚度天于100mm的工件，应采用一次波法进行相控阵超声检测，若受儿何条件限制，在满 足上述a）～d）的条件下，可采用单面双侧或单面单侧检测

8.4.1检测技术等级A、B、C级在声学评估对比试块上测量信噪比，应确保所有检测声束在检测区域 范围内信噪比不小于9dB。 3.4.2检测技术等级D级是否制作声学评估对比试块及信噪比由双方协商确定地下室标准规范范本，试块制作及测试要求 参见附录A。

相控阵超声检测时机要求如下： a） 一般材料焊缝冷却至室温后，方可进行检测； b 有产生延迟裂纹倾向的材料（例如屈服强度在420MPa以上的材料），应在焊接完成至少48h 后进行检测； c）有热处理要求的工件，应在热处理完成之后进行检测

9.3.1扫查方式选择

GB/T392112020

9.3.1.1焊接接头检测推荐采用以下机械扫查与电子扫描的结合方式： a） 沿线扫查十扇扫描； b） 沿线扫查十线扫描； c 沿线扫查十线扫描十扇扫描： d) 沿线栅格扫查十扇扫描。 9.3.1.2 对可疑部位，可采用扇扫描，结合锯齿、前后、左右、旋转、环绕等多种扫查方式进行检测 9.3.1.3 对无法有效采用机械扫查与电子扫描结合方式部位，例如工艺孔、工艺门、十字缝、丁字缝等结 构，可采用无位置传感器扫查

9.3.2扫查方式、探测布置和声线示踪

9.3.2.1相控阵超声检测各种 直和声线示综应符合表之的要求 9.3.2.2对不等厚焊缝的检测，应优先采用平齐面进行检测；在满足8.3a）～d)的条件下，允许在不等厚 焊缝的非齐平面进行检测；若进行相控阵超声检测和TOFD替代/联合检测时，相控阵超声检测应完整 覆盖TOFD检测的盲区。 9.3.2.3交叉焊缝相控阵超声检测在满足8.3的要求情况下，亦可采用将焊缝磨平、柔性探头、专用工 装等技术进行相控阵超声检测。 9.3.2.4对板厚大于100mm的工件，原则上采用一次波法进行相控阵超声检测，若受几何条件限制， 在满足8.3a）～d)的条件下，可采用单面双侧、双面双侧或单面单侧检测

不同检测等级的扫查方式、探测布置和声线示

探买及模块的选择应合GB/132563一一2016的要求 2管道等曲面工件焊缝相控阵超声检测时，楔块曲率和被检工件曲率误差应不大于10%，且声 楔块底部和工件间隙应不大于0.5mm

9.5探头布置及软件设置

探头布置应符合GB/T32563一2016的要求

9.5.2激发孔径设置

激发孔径设置应符合GB/T32563一2016的要求

GB/T392112020

9.5.3.1扇扫描设置应符合GB/T32563一2016的要求。 9.5.3.2扇扫描角度步进应保证最大检测深度处相邻声束重叠至少为50%，推荐的扇扫描角度步进设 置应符合表3的要求。

表3推荐的扇扫描角度步进设置

线扫描设置应符合GB/T32563一2016的要求。

当检测声程范围在50mm及以下时，推荐聚焦深度可以设置在最大探测声程处；当检测声程范围 在50mm以上时，推荐聚焦深度可以选择检测声程范围的3/4处或其他适当深度（例如最大检测声 程处。 当需要对缺陷进行精确定量及目标区域检测需要更高的灵敏度和分辨力时，可将焦点设置在该 区域

9.6.1扫查面准备应符合GB/T32563—2016的要求。 9.6.2探头楔块与工件表面的间隙不大于0.5mm，否则应进行修磨处理。 9.6.3交叉焊缝检测需将该部位打磨平，或不打磨焊缝进行手工无位置传感器检测，手工无位置传感 器检测要求见附录C

母材检测应符合GB/T32563一2016的要求

9.8.1采用常规探头和耦合剂时，工件的表面温度范围为0℃～60℃。 9.8.2系统校准与实际检测间的温度差应控制在土15℃之内。 9.8.3超出温度范围的检测，可采用特殊探头或耦合剂，并通过工艺试验验证检测的可操作性和可 靠性。

9.8.1采用常规探头和耦合剂时，工件的表面温度范围为0℃～60℃。

9.1.1相控阵超声检测前，应进行扫查范围和检测灵敏度的校准。 9.1.2扫查范围的校准应覆盖需要检测的区域，校准时，对扫描角度范围内的声束按照工艺设计迁 准

GB/T 39211—2020

9.9.1.3校准可采用TCG校准或DAC加ACG校准，为避免角度灵敏度差异，也可以在校准前先进行 ACG修正。

9.9.3.1对孔径位置灵敏度差异修正，0°声束可使用CB/T3559一2011规定的CTRB系列试块40mm 的大平底回波或等效大平底回波进行修正，其余角度声束可采用$3mm孔进行校准。DAC曲线和 TCG修正可采用CTRB系列试块，也可采用其他横孔试块。 9.9.3.2线扫描TCG校准后不同深度相同反射体回波波幅应在合理范围内，经最大补偿的声束回波的 信噪比应符合8.4的要求

4.1扫查分区应符合GB/T32563一2016的要求，对声速不均匀材料焊缝，分区应符合A.8 4.2分区检测的重叠区域应不少于相邻分区的10%

9.9.5.1灵敏度校准使用CTRB系列及等效试块进行，校准时，可选用TCG和DAC两种方式中的 一种。 9.9.5.2初始灵敏度校准推荐采用TCG校准灵敏度。 9.9.5.3基准灵敏度的确定方法如下： 基准灵敏度（TCG）：将$3mmX40mm横孔回波设置为满屏高度的适当高度（例如80%）； b 基准灵敏度（DAC）：探测深度为6mm～50mm时，将DAC曲线的最大声程处$3mmX 40mm横孔回波调至满屏的适当高度（例如40%），作为基准灵敏度；探测深度大于50mm 时，将DAC曲线的最大声程处3mmX40mm横孔回波调至满屏的适当高度（例如20%）， 作为基准灵敏度

9.9.5.1灵敏度校准使用CTRB系列及等效试块进行，校准时，可选用TCG和DAC两种方式中的 种。 9.9.5.2初始灵敏度校准推荐采用TCG校准灵敏度。 9.9.5.3基准灵敏度的确定方法如下： a 基准灵敏度（TCG）：将$3mmX40mm横孔回波设置为满屏高度的适当高度（例如80%）； D 基准灵敏度（DAC）：探测深度为6mm～50mm时，将DAC曲线的最大声程处$3mmX 40mm横孔回波调至满屏的适当高度（例如40%），作为基准灵敏度；探测深度大于50mm 时，将DAC曲线的最大声程处3mmX40mm横孔回波调至满屏的适当高度（例如20%）， 作为基准灵敏度

9.9.6DAC或TCG曲线绘制

9.9.6.1检测深度大于15mm时，绘制DAC或TCG曲线不应少于三点，且最大深度应满足检测要求。 9.9.6.2在检测范围内的DAC曲线不应低于示波屏满刻度的20%。 9.9.6.3DAC曲线簇由判废线RL、定量线SL和评定线EL组成。 9.9.6.4评定线与定量线之间（包括评定线）为I区；定量线与判废线之间（包括定量线）为Ⅱ区；判废线 及以上为Ⅲ区。 9.9.6.5根据被检焊缝母材厚度不同，TCG或DAC曲线的灵敏度应符合表4的要求，作为检测灵敏 度。检测横向缺陷时，应将检测灵敏度提高6dB

GB/T 39211—2020

表4DAC或TCG曲线的灵敏度

相近的对比试块上进行 9.9.6.7纵焊缝的增益及声程修正可通过相应的对 比试块测定，也可通过仿真软件计算实现 9.9.6.8在所采用的最大声程内，工件的表面耦 损失和材质衰减超过2dB时，应进行传输损失补偿

9.9.7扫查步进设置

9.7.1扫查步进指扫查过程中相邻两个A扫描信号间的空间采样间隔，检测前应将检测系统设 据扫查步进采集信号。 9.7.2扫查步进设置按照表5的规定进行

9.9.7.2扫查步进设置按照表5的规定进行。

表5扫查步进值的设置

9.9.8位置传感器的校准

立置传感器的校准应符合GB/T32563一2016的要求

9.10设备器材性能控制核查

设备器材性能控制核查应符合表6的要求

表6设备器材性能控制核查

为确保相控阵超声检测技术稳定、可靠，建议当重要变量发生变化时，应进行扫查计划修正，具体

表7技术稳定性控制表

10.1依照工艺设计将检测系统的硬件及软件置于检测状态，将探头摆放到要求的位置，沿设计的路径 进行扫查。扫查过程中应采取一定的措施（如提前画出探头轨迹或参考线、使用导向轨道或使用导向磁 条）探头移动轨迹偏离与扫查轨迹不应超过3mm。 10.2扫查速度按GB/T32563一2016的规定进行 10.3若需对焊缝在长度方向进行分段扫查，则各段扫查区的重叠范围至少为20mm，最大扫查长度不 宜超过2000mm。 10.4耦合监控应符合GB/T32563—2016的要求 10.5当符合以下条件之一时应进行横向缺陷检测： a）有横向裂纹发生倾向； b 所选用的检测等级为C级； 双方约定要求进行时。 10.6进行横向缺陷检测时，可采用相控阵超声探头或常规超声探头进行斜平行扫查或平行扫查，当采 用平行扫查时，建议将焊缝余高磨平

11.1检测数据的有效性评价

11.2指示缺陷的测量

[11.2.1总则(分层）

2.1.1结合S型显示、B型显示、C型显示、扇扫描（或线扫描）及A扫描显示，对缺陷的位置、幅度 进行测量。 2.1.2可采用TFM法、SAFT法等聚焦技术提高定位精度

GB/T392112020

11.2.1.3依据缺陷的位置、显示图像等信息，初步确定缺陷的性质， 11.2.1.4相关显示的分类应按规范判定分为面型显示（裂纹、未熔合、未焊透类）或者是体型显示（夹 渣、气孔类）。 11.2.1.5缺陷指示边界确定方法应符合12.1.2的要求

11.2.2指示缺陷长度和最大波幅测量

左右移动探头或数据光标，将缺陷指示波幅降至相应验收等级的评定等级线，以探头移动距离作为 缺陷的指示长度，如图2所示。当有需要时，可采用其他测量方法，并在检测工艺文件中注明。

11.2.2.2指示缺陷最大波幅测量

图2缺陷指示长度测量位置图（斜入射技术）

左右移动探头或数据光标，调整不同扇扫角度（当采用扇扫时），指示缺陷最大波幅由扫查范围内缺 陷最高回波幅度决定。 扇扫描时，找到不同位置扇扫描的不同角度A扫描中缺陷的最高回波幅度作为该指示缺陷的最大 波幅。 线扫描时，找到不同孔径组合时缺陷最高回波幅度作为该指示缺陷的最大波幅

11.2.3指示缺陷高度测量

11.2.3.1通用原则

指示缺陷高度显示一般随着缺陷指示长度方向变化，指示缺陷高度应由扫查范围内缺陷指示最大 高度决定。

a）同一指示缺陷观察到上下两个衍射信号，以两个信号峰值所在位置作为边界； b）同一指示缺陷观察到一个衍射信号和一个表面信号，以衍射信号峰值和上表面位置作为边界 c）根部指示缺陷识别一个衍射信号和确定壁厚尺寸，以衍射信号峰值和厚度位置作为边界； d 一个和表面开口缺陷相关的衍射信号，以表面及衍射信号位置作为边界

11.2.3.3使用其他信号测定缺陷高度

如果指示缺陷高度不能采用衍射信号进行测量，可采用以下方法进行测量： a 采用绝对灵敏度测量方法，或者TCG、DGS或半波法等测量方法； b）反射信号时差； c）波形转换信号时差。

缺陷最高波波幅在Z轴方向上位置定义为缺陷深度；在Y轴方向上定义为缺陷水平位置（步进偏 移），X轴方向上位置定义为缺陷扫查位置（扫查偏移），具体见图3和图4。

签测时，缺陷定位接照预定的起始位置起算，推荐定位原则如图5所示。

图3相控阵超声检测缺陷深度及水平位置（S型显示）

图4相控阵超声检测缺陷深度及水平位置（B

控阵超声检测缺陷深度及水平位置（B型显示）

GB/T 39211—2020

12检测工艺验证及系统复核

12. 1检测工艺验证

相控阵超声检测工艺建立后，若有需要，应按照附录B相应的检测等级进行检测工艺验证。工艺 验证试块中典型参考试块用于检测等级为A、B、C级的检测工艺验证，对比试块用于检测等级为B、C、 D级的检测工艺验证。 检测工艺验证方式按照附录B中要求进行典型参考和模拟缺陷验证，由检测及委托方共同确认其 中的一种。 检测工艺验证一般可在典型参考试块上进行，出现GB/T32563一2016中8.2.2规定的情况之 时，可在模拟缺陷试块上进行验证试验

12. 1.2 一般要求

工艺验证用典型参考试块和模拟缺陷试块材质宜和现场被检工件相同或相近，厚度应为被检工件 的0.9倍~1.3倍，且最大差值不大于25mm。 工艺验证实验结果应确保能够清楚地显示和测量对比试块中缺陷或反射体。工艺验证试验检测分 析后所得缺陷长度不小于实际尺寸

12.1.3特殊要求及应用

检测工艺验证特殊要求及应用应符合GB/T32563一2016的要求。采用相控阵超声检测进行牛 陷检测时（如仅进行横向缺陷检测），可按照技术文件要求仅制作该类型缺陷试块，但工艺验证应润 .1.1和12.1.2的要求

2.2.1当出现GB/T32563一2016中10.7.1规定的情况时，应进行检测系统的复核。 .2.2复核应采用与初始检测设置时的同一试块。若复核时发现与初始检测设置的测量偏离，贝 表8规定执行。检测复核一般采用中心角，每次复核不少于3点

检测报告应符合GB/T32563—2016的要求

GB/T392112020

附录A （资料性附录） 大厚度工件对比试块和声学评估对比试块

常规材料、中薄壁焊缝的相控阵超声检测采用常规对比试块可以解决灵敏度校准等具体应用，在厚 度不小于50mm的大厚度焊缝检测中，由于相控阵超声多点校准方式导致的反射体及端面干扰较为严 重，推荐设计大厚度工件对比试块来满足灵敏度校准。 不同声学性能材料及同种材料内部声学性能的不均匀性，会导致相控阵超声检测结果的可靠性下 降，推荐设计声学性能评估专用的试块来满足评价

A.2大厚度工件对比试块设计目标

大厚度工件对比试块设计目标主要用于壁厚50mm以上工件相控阵超声检测灵敏度对比测试

A.3大厚度工件对比试块示例

推荐的大厚度工件对比校准试块示意图见图A.1。试块左侧部位设计孔径为1.6mm的横通孔，可 用于验证信噪比测试，右侧部位设计深度为10mm、30mm、50mm、70mm四个孔径为3mm的横通 孔，用于进行检测校准

A.4声学评估对比试块设计目标

图A.1大厚度工件校准试块示意图

某些非常规被检材料（如TMCP钢 在超声波传播声学上具有一定的特异性，这需 被检材料声学均勾性测定及各个方向声速测定，以确定是否能进行相控阵超声检测

GB/T 39211—2020

A.5声学性能评估试块示例

制作声学性能评估对比试块示意图见图A，2，具体要求如下： a）试块选用和被检工件同一材质及热处理状态的板材加工而成； b）截取板材压延方向（R方向）及垂直方向（T方向）板材，长度不小于板厚8倍，宽度大于4倍的 探头宽度，并做好T方向及R方向标记；也可截取正方形试块并满足上述要求， c）分别在T方向、R方向的试块板厚1/4、3/4处侧边钻直径3mm、长度40mm的孔

A.6被检测材料声速均匀性测试方法

图A.2声学性能评估对比试块示例

.6.1调整和测量超声检测系统的探头零位和前 A1.6.2将探头分别置于T方向专用对比试块和R方向专用对比试块上，探头折射角偏差小于1°，收发 布置如图A.2所示，探头角度可在相控阵超声检查角度内选择。 A.6.3按照几何函数计算声波在试件中的声程，并分别计算出T方向和R方向上的材料声速，取3个 位置，计算横波声速在T方向上和R方向上的各自平均的声速

A.7被检测材料声速均匀性测试评估

对比T方向上和R方向上的平均声速，若该材料的T方向和R方向上的平均声速偏差不大于 60mm/s 钢管标准，则认为该材料不具有明显方向性，可将T方向上和R方向上的平均声速作为常规均质钢材 进行相控阵超声波检测。 若该材料的T方向和R方向上的平均声速偏差大于60mm/s，说明该材料超声波声学性能在工 方向和R方向上具有明显的各项异性，在相控阵超声检测时，需要制作T方向和R方向专门的校准试 块，并可将T方向和R方向上的各自平均声速分别作为相控阵超声检测T方向和R方向时的声速 输人

A.8被检测材料声速均匀性验证

调节完成后的相控阵超声检测系统，在如图A.3所示的对比试块上进行声速可用性的校核，一般 在设定系统下，在最大检测声程范围内的直径3mm的侧边钻孔，定位深度误差不大于10%且不大于 2mm（两者取较小值），若超出上述限值应在厚度方向上进行合理分区检测

GB/T392112020

图A.3声速可用性校核对比试块

项目管理、论文B.1典型参考试块反射体设置

典型参考试块反射体设置