4.3扫描类型及显示方式

3.1检测时，一般采用扇形扫描。可根据被检产品的焊缝类型、工作介质，预计可能产生的缺 、形状、部位和取向，选择其他扫描类型。 3.2扫查数据以图像形式显示，可用S扫描、B扫描、C扫描、D扫描及P扫描等显示形式 3.3在扫查数据的图像中应有位置传感器扫查位置显示。

4. 4. 1相控阵探头参数

监理标准规范范本4.4.1.1晶片参数：晶片数量、晶片宽度、晶片间隙及主动孔径。 4.4.1.2楔块参数：楔块尺寸、楔块角度及楔块声速。

4.4.2聚焦法则参数

4.4.2.1晶片数量：聚焦法则使用的晶片数量不低于16个。 4.4.2.2 晶片位置：设定激发晶片的起始位置。不 4.4.2.3 角度参数：在工件中所用声束的固定角度、声束的角度范围（35°～75°）。 慧服务平台 4.4.2.4 距离参数：在工件中的声程或深度。 4.4.2.5 声速参数：在工件中的声速。 4.4. 2. 6 工件厚度：被检工件的厚度。 4.4.2.7 接头形式：安放式或插入式 4.4.2.8 焊缝参数：坡口角度、对口间隙、余高、焊缝宽度 4.4.2.9 聚焦深度：根据工件厚度及聚焦法则设定相应数值。 4.4.2.10探头位置：设定探头前端至焊缝边缘（或焊缝中心）的距离。

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a) 适用范围和对被检工件的要求； b) 遵循的标准规范； c) 被检工件情况（名称、材质、成型方法、坡口形状尺寸、焊接情况、热处理情况、母材检测情 况等）； d) 检测的目的、检测覆盖区域、检测时机； e) 对检测人员资格和能力的要求，检测人员培训和工艺验证试验要求； f) 对检测设备（仪器、探头、试块）的要求； g) 检测参数及要求：包括检测覆盖区域、检测时机、仪器、探头及楔块的参数设置或选择、扫查 方法的选择、扫查面的确定、探头位置的确定、扫查面的准备等，以及检测系统的设置（激发 孔径、扇扫角度和步进、线扫步进、聚焦、时间窗口、灵敏度等）和校准（灵敏度、位置传感 器等）方法； 扫查示意图：图中应标明工件厚度、坡口参数、扫查面、探头位置、扫查移动方向和移动范围、 扫描波束角度和覆盖范围等； i 检测温度、扫查速度、数据质量要求： j) 扫查和数据采集过程的一般要求： k) 对数据分析、缺陷评定与记录报告的一般要求。 4.5.1.2操作指导书至少应包括以下内容： a) 被检工件情况； b) 检测设备器材； c) 检测准备：包括确定检测区域、扫查面的确定及准备、探头及楔块的选取、扫描方式及扫查方 式的选择、探头位置的确定等； d) 检测系统的设置和校准； e) 扫查和数据采集要求； D 数据分析、缺陷评定及出具报告的要求。

4.5.2操作指导书在首次应用前应进行工艺验证，验证方式可在相关试块或软件上进行，验证内容包 括检测范围内灵敏度、信噪比等是否满足检测要求

4. 6 工艺验证试验

6.1工艺验证试验应制作与被检工件相同或相似的带有缺陷的模拟试块，将拟采用的检测工艺 模拟试块上，工艺验证试验结果应清楚地显示和测量模拟试块中的缺陷或反射体。 6.2符合以下情况之一时应在模拟试块上进行工艺验证试验： a）信噪比和声速与细晶粒钢差异明显的非细晶粒钢工件检测； h）合同约定要求进行

4.6.1工艺验证试验应制作与被检工件相同或相似的带有缺陷的模拟试块，将拟采用的检测工艺应用 到模拟试块上，工艺验证试验结果应清楚地显示和测量模拟试块中的缺陷或反射体

a）信噪比和声速与细晶粒钢差异明显的非细晶粒钢工件检测： b）合同约定要求进行， 4.6.3经合同双方同意，可使用相控阵仿真软件计算部分或全部代替工艺验证试验内容

4.7.1系统校准与实际检测间的温度差应控制在土15°C之内。 4.7.2检测时，被检工件表面温度应控制在0°C～50°C。若超出此范围应通过实验验证设备的适用 生，同时验证检测的可操作性和可靠性

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当检测条件不符合本标准的工艺要求或不具备安全作业条件时，检测人员应停止工作，待条件改善 符合要求后，再进行检测

5工艺参数的选择和检测

5. 1.1 检测区域

检测区域为管座角焊缝本身加上焊缝边缘5mml

5. 1. 2 扫查面制备

.1.2.1探头移动区内应清除焊接飞溅、铁屑、 油漆及其他杂质， 一般应进行打磨。扫查面应平整 便于探头的移动和耦合，其表面粗糙度Ra值应不大于6.3μm。 5.1.2.2扫查面一般为管座接管侧，如图3所示，其打磨宽度应满足检测要求，一般不小于60mm

5.1.3扫查方式选择

5.1.3.1检测时推荐选用以下方式

5.1.3.1检测时推荐选用以下方式：

图3管座角接焊接接头检测效果图

a）线性扫查+扇形扫描； b）栅格扫查+扇形扫描。 5.1.3.2对可疑部位，可采用扇形扫描，结合矩形、前后、左右等扫查方式进行检测。

工件厚度有关的相控阵探头参数选择可参考表1

5.2.1与工件厚度有关的相控阵探头参数选择

表1相控阵探头参数选择推荐表

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5.2.2相控阵探头楔块的曲率应与被检管件的形状相吻合，如图4所示。楔块边缘与被检工件接触面 的间隙x应不大于 0.5 mm

图4探头楔块边缘与管子外表面间隙的示意图

5.4.1插入式接管与简体角接焊接接头检测

插入式角接焊接接头采用二次波进行检测

5.4.2安放式接管与简体角接焊接接头检测

安放式角接焊接接头采用一次波和二次波进行检测，一次波能检测到角焊缝根部，二次波检测表面 及中部。

5.4.3横波斜声束扇形扫描角度一般不应超出35°～75°，特殊情况下，确需使用超出该角度范围的 声束检测时，应验证其检测灵敏度。工件壁厚4mm～8mm时，不宜采用过小角度声束，以免底面一次 反射波进入楔块产生干扰，此时声速中心角度宜设置为60°即扇扫角度范围45°～75°。

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5.5.6检测时由于工件表面耦合损失、材料衰减以及内外曲率的影响，应对检测灵敏度进行传输损失 综合补偿，综合补偿量应计入距离一波幅曲线。 5.5.7扫查灵敏度应通过工艺验证的方式确定，以能清晰地显示和测量出模拟试块中缺陷或反射体时 的增益为基准。

5.6.1检测前应将检测系统设置为根据扫查步进采集信号，扫查步进最大值△xmax≤1.0mm。 5.6.2扇形扫描角度步进设置应≤1°

检测前应在工件扫查面上予以标记，标记内容至少包括扫查起始点和扫查方向，所有标记应对扫查 无影响，

5. 7.2 参考线设定

在检测之前，应在工件扫查面上标定参考线，参考线距焊缝边缘（或焊缝中心）的距离应根据检测 聚焦法则设置而定，其距离误差为土0.5mm。 5.7.3依照工艺参数设置将检测系统的硬件及软件置于检测状态，将探头摆放到设定的参考线位置 沿标识方向路径进行扫查， 5.7.4扫查时应保证扫查速度小于或等于最大允许扫查速度Vx，同时应保证耦合效果和数据采集的 要求。最大允许扫查速度按公式（1）计算：

召标识方向路径进行扫香

式中： Vnax PRF一一脉冲重复频率，Hz; △x一一设置的扫查步进值，mm； N一一设置的信号平均次数； 一A扫描的数量（如扇形扫描时，激发如35° 5°的扇形扫描，角度步进为1°，则A=41）。

式中： Vnax 一最大允许扫查速度，mm/s； PRF一一脉冲重复频率，Hz; △x一一设置的扫查步进值，mm； N一一设置的信号平均次数； A一一A扫描的数量（如扇形扫描时，

A一一A扫描的数量（如扇形扫描时，激发如35°～75°的扇形扫描，角度步进为1°，则A=4

5.8.1根据聚焦法则的参数，用相控阵超声检测设备中的理论模拟软件进行演示，调整探头前端距焊 缝边缘（或焊缝中心）的距离，使所选用的检测声束将检测区域完全覆盖。确认演示结果后，将演示 模拟图及参数保存，并附在检测工艺中。 5.8.2检测时，一般应在管座接管侧扫查。若因条件限制一次扫查无法确保检测区域全覆盖，应采用 不同的聚焦法则，设置不同探头位置及角度扫查范围进行检测。

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段扫查，则各段扫查区的重叠范围至少为30mm。 需要多个线性扫查覆盖整个焊接接头体积时，各线性 扫查之间的重叠至少为所用相控阵探头线性阵列长度的10%

5.9.1当出现下列情况之一时，需进行复核。 a) 探头、耦合剂和仪器调节发生改变时； b) 怀疑扫查灵敏度或定位精度有变化时； 连续工作4h以上时； d）工作结束时。

5.9.1当出现下列情况之一时，需进行复核。 a) 探头、耦合剂和仪器调节发生改变时： b) 怀疑扫查灵敏度或定位精度有变化时： 连续工作4h以上时； d)工作结束时。

5.9.1当出现下列情况之一时，需进行复核。

5.9.2扫查灵敏度复核

复核时，如曲线上任何一点幅度下降2dB或20%，则应对上一次复核以来所有的检测部位进行 幅度上升2dB或20%，则应对所有的记录信号进行重新评定。 9.3定位精度复核

5.9.3定位精度复核

6检测数据的分析和缺陷评定

6.1检测数据的有效性评

O.1.1 a) 采集的数据量满足所检测焊缝长度的要求； b） 数据丢失量不得超过整个扫查长度的5%，且不允许相邻数据连续丢失； c）扫查图像中耦合不良的长度不得超过整个扫查长度的5%，单个耦合不良长度不得超过2mm 6.1.2若采集的数据不满足上述要求，应检查扫查装置工况，排除故障后重新进行扫查。

检测结果的显示分为相关显示和非相关显示。

6.3.1首先对相控阵扫查数据进行整体分析，结合A扫描、B扫描、C扫描、D扫描、S扫描显示判断 扫查数据中缺陷的性质。 6.3.2性质判定为裂纹、未熔合、未焊透缺陷评定为不允许。 6.3.3根据缺陷轮廓确定缺陷的长度、宽度，长度与宽度之比大于3的相关显示按条形缺陷处理，长 度与宽度之比不大于3的相关显示按圆形缺陷处理。圆形缺陷用圆形缺陷评定区进行评定，圆形缺陷评 定区为一个与俯视图平行的矩形，其尺寸为10mm×10mm，圆形缺陷评定区应选在缺陷最严重的区域。 6.3.4性质判定为条形缺陷和圆形缺陷的，应进行缺陷定量，评定为允许或不允许。

6.4.1缺陷位置测定应以获得缺陷最大反射波的位置为准。 6.4.2缺陷最大反射波幅的测定方法是，在扫查数据中将测量光标移动至缺陷出现最大反射波信号的 位置，测定波幅大小。

6.4.3缺陷长度的测定：

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式中： L一测定的缺陷指示长度，mm； R一管子外半径，mm； H一缺陷距外表面（指示深度），mm； g）当圆形缺陷长径小于1mm时，可不予定量； h) ）当圆形缺陷评定区域内存在多个圆形缺陷时，采用分别测长相加的方法，计算缺陷总长度。 对所有允许和不允许存在的缺陷，均应对缺陷位置、缺陷深度和缺陷指示长度等进行测定。裂 未熔合、未焊透的测长方法参照6.4.3条形缺陷的定量方法

6.5.1根据缺陷性质以及缺陷的大小，缺陷评定为允许和不允许存在两类。也可按合同双 或参照其它相关验收标准规范进行质量评定

允许和不允许的缺陷评定如下： 缺陷为裂纹、未熔合、未焊透为不允许； 当评定区域内，同时存在几种类型缺陷时，评定为不允许； 条形缺陷和圆形缺陷的评定应符合表3的规定。

6.5.2允许和不允许的缺陷评定如下

a）缺陷为裂纹、未熔合、未焊透为不允许； b) 当评定区域内，同时存在几种类型缺陷时，评定为不允许： ? 条形缺陷和圆形缺陷的评定应符合表3的规定。

表3焊接接头充许的缺陷

7.1检测记录主要内容

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检测记录主要内容包括工程名称、工件编号、焊缝编号、坡口形式、焊接方法、母材材质、规格、 表面质量、检测方法、检测标准、验收标准、检测比例、仪器型号、探头规格、耦合剂、试块、检测灵 敏度、所发现的缺陷及评定记录、检测人员及其资格等级和检测日期等。

7.2检测报告至少应包括如下内容：

a）委托单位； b) 检测标准； 被检工件：名称、编号、规格、材质、坡口型式、焊接方法和热处理状况； d) 检测设备及器材：仪器型号及编号、探头、位置传感器、试块、耦合剂等； e) 检测工艺参数：扫描类型、显示方式、扫查方式、探头配置及扫查灵敏度等； 检测覆盖区域：理论模拟软件演示的检测区域覆盖图及参数； g) 检测示意图：检测部位以及所发现的缺陷位置和分布图； h) 扫查数据：数据文件名称、扫查数据以电子版形式保存； i) 检测结论：评定出缺陷性质、位置、尺寸及是否允许； jX 检测人员和审核人员签字； k) 检测日期

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附录A （规范性附录） 安放式和插入式角接焊接接头结构形式

图A.1安放式角接焊接接头

图A.2插入式角接焊接接头之一

图A.3插入式角接焊接接头之二

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（规范性附录） 相控阵A型试块和相控阵B型试块（声束控制评定试块）

图B.1相控阵A型试场

图B.2相控阵B型试块（声束控制评定试块）

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（规范性附录） 小径管管座角接焊接接头相控阵超声检测用AF、CR试块

图B.3AF试块（安放式管座角接接头试块）

图B.4CR试块（插入式管座角接接头试块）

注1：试块形式如上图所示，实际尺寸根据现场被检对象确定。管座规格、组合形式、焊缝形态等应与被检工件相 同。 注2：试块左侧Φ2横通孔用于DAC曲线第一记录点反射波幅的确定，右侧Φ2横通孔用于DAC曲线第二记录点反射波 幅的确定。

注1：试块形式如上图所示，实际尺寸根据现场被检对象确定。管座规格、组合形式、焊缝形态等应与被检工件相 同。 注2：试块左侧Φ2横通孔用于DAC曲线第一记录点反射波幅的确定，右侧Φ2横通孔用于DAC曲线第二记录点反射波 幅的确定。

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（规范性附录） 小径管管座角接焊接接头相控阵超声检测用GS试块

小径管管座角接焊接接头相控阵超声检测用GS试块，如图D所示。试块一套共3块，其适用 表D所示。

无缝钢管标准表D.1专用试块的适用范围

图C.1GS 试块形状和尺寸

.1DAC曲线的制作方法

E.1.1选择相控阵探头参数

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锻件标准E.1.4 制作DAC曲线

.1.4.1根据理论模拟软件演示结果来确定所采用的制作DAC曲线的角度，该角度对于扇形扫描一般选 在接近扇形扫描角度范围内的中间角度。 .1.4.2将聚焦深度设置在所采用的最大检测声程的位置。 .1.4.3根据具体的检测要求选择制作DAC曲线的第一个基准孔。将相控阵探头放在试块上所选择的第 一个基准孔上，移动探头找到该反射体最大反射波，调节增益，使第一基准孔的反射波为显示屏满幅度 的80%，该波高为基准波高，将该反射体的波高记录；然后保持灵敏度不变，依次探测其他反射体，找 到最大反射波高，并将各反射体的最大反射波高记录；将记录的不同深度的反射体及其对应的最大反射 波高连接起来，即成为DAC曲线。

E.1.4.4依据灵敏度表设定评定线、定