1、北京某大厦钢结构工程无损检测方案北京*大厦无损检测方案第一节 超声波探伤1.1探伤范围 根据设计说明的规定，本工程钢结构安装焊缝要求超声波探伤的焊缝有以下几种：1.1.1 100%的所有全焊透焊缝；1.1.2 100%的柱-柱拼接焊缝；1.1.3用于外围抗弯框架的半熔透焊缝。1.2执行标准 探伤标准要求执行AWSD1.1。1.3现场使用的仪器 本公司现备有USN50R型（德国产）全数字式智能超声波探伤仪以及SMART220电脑型智能超声波探伤仪。1.4探伤人员级超声波探伤技术资格人员 1名；级超声波探伤技术资格人员 2名；超声波探伤技术资格人员 1名；1.5超声波探伤工艺1.5.1检验准备1.
2、5.1.1探伤面：现场安装焊缝均为单面带钢垫板的对接焊缝和T型焊缝（如下图表15-1），因此，采用单面双侧或单面单侧探伤。1.5.1.2探查区清洁处理： 探头接触表面应清除焊接飞溅、污物、油脂、油漆、松散氧化皮等，必要时应进行打磨。1.5.2检验区域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10mm，最大20mm见下图表15-21.5.2.1采用一次反射法扫查探伤，探头移动应大于1.25P： P=2tg 或P=2K 式中：P跨距，mm；母材厚度，mm。1.5.2.2采用直射法探伤时，探头移动区应大于0.75P。1.5.3探头频率：使用2.5MHZ或2 MHZ
3、的探头。1.5.4探头角度：根据AWSD1.1规定采用下表规定的角度。探头角度的确定图表15-3接头形式板厚（mm）8-383844.544.5-63.563.5-88.9对接接头707060（顶部1/4）、7040（顶部1/4）、70T形接头707060（顶部1/4）、7040（顶部1/4）、701.5.5耦合剂：采用浆糊或甘油。1.5.6扫查方法：按(下图表15-4)所示进行。以图3中的A、B、C方式综合动作扫查焊缝的纵向不连接性；E方式扫查焊缝的横向不连接性。1.5.7对比试块：应用W对比试块校准探头（见下图表15-5）。1.5.8对比标准：用国际焊接学会W超声波对比试块（见下图表15-
4、6）作距离校准和灵敏度校准的标准。探头与检测仪的组合应分辩对比试块上的三个孔（见下图表15-7），分辩率应在仪器控制处于正常试验状态下根据孔的反射指示在萤光屏中等高度进行估算，分辩能力至少能区分三个孔的指示峰值。1.6仪器鉴定1.6.1水平线性：仪器每使用40小时后，对需用的每一距离范围的水平线重新作鉴定；1.6.2增益控制：仪器的增益（衰减器）控制应每隔两个月校准一次；1.6.3探头内部反射：仪器最多使用40小时，就要对每个探头的最大内部反射进行检验。每一个斜探头应在每使用8小时后用校准块进行检查，以确定接触面是否平整，入射点是否正确，波束角度是否在2公差范围内，不符合要求的探头应预修正或更
5、换。1.6.4检测时的校准： 在每一焊缝检测之前，由检测人员在检测部位对仪器的灵敏度和水平扫查（距离）进行校准。并在每隔30分钟或检测人员变换时重新校准。1.7检测的合格标准 根据检测的dB值，按下表规定划定不连续性等级，并按该等级的限制指示长度判定合格或不合格（拒收）。超声波检测合格拒收（不合格）标准图表15-8 不连续性严重等级焊缝厚度（mm）和探头角度8-19 19-3838-6464-100100-200 70 70706045706045706045A级+5 +2-2 +1 +3-5 -2 0-7 -4 -1B级+6 +3-1 +2 +40 +3 +5-4 -1 +1 -3 0 +2
6、 -6 -3 0-5 -2 +1C级+7 +4+1 +4 +6+2 +5 +7-2 +1 +3+2 +2 +4-4 -1 +2+2 +2 +3D级+8 +5+3 +6 +8+3 +3 +5+3 +3 +4焊缝厚度应定义为所连接部件上较薄件的标称厚度A级（不大连续性）:任何这类指示应拒收（不论其长度如何）B级（中不连续性）:任何长度大于19mm的这类指示应拒收C级（小不连续性）:任何长度大于51mm的这类指示应拒收D级（细小不连续性）:任何这类指示不论长度或在焊缝中的部位，均为合格。 不合格的缺陷，应预返修，返修区域修补后，返修部位及补焊受影响的区域，应按原探伤条件进行复验，复探部位的缺陷亦应按
7、上述合格标准评定。1.8记录与报告1.8.1检验记录主要内容：工程名称、焊缝编号、坡口形式、焊缝种类、母材材质、规格、表面情况、探伤方法、验收标准、使用仪器、探头、耦合剂、试块、探伤灵敏度。所发现超标缺陷及评定记录、检验人员及检验日期。1.8.2检验报告主要内容：工程名称、编号、探伤方法、探伤部位示意图、探伤比例、验收标准、缺陷情况、返修情况、探伤结论、检验人员及审核人员签字等。第二节 磁份探伤2.1探伤范围 根据设计说明的规定，本工程钢结构安装焊缝要求磁粉探伤的焊缝有以下几种：2.1.1剪力板和桁架节点板的贴角焊缝，随机抽查10%；2.1.2连接板和支撑的节点板的贴角焊缝，随机抽查20%；2
8、.1.3其它组合杆件的贴角焊缝，随机抽查20%；2.1.4其它各类贴角焊缝，随机抽查10%；2.1.5组合楼板桁架的杆件贴角焊缝，随机抽查20%；2.1.6下列杆件和连接的贴角焊和半熔透焊应100%检查：2.1.6.1受控杆件节点（悬吊节点板）；2.1.6.2组合杆件半熔透焊缝；2.1.6.3受弯区组合杆件焊缝；2.1.6.4梁/桁架弦杆翼缘的贴角焊缝与端板的连接；2.1.6.5主要节点板与节点板，节点板与柱的贴角焊缝；2.1.6.6所有外围抗弯框架的杆件连接处焊缝；2.1.6.7卫星天线支架的所有连接焊缝；2.1.6.8裙房所有连接焊缝。2.2探伤人员资格 本公司现有级、级、级磁粉探伤人员各
9、1名。2.3探伤标准 本工程设计说明要求执行ASTM E709标准。由于磁粉探伤技术难度不大，操作较为简单，检测结果比较直观，国内钢结构安装一般执行国内标准压力容器无损检测（JB4730-94）与美国焊接学会标准的检测准确性、可靠性相当。2.4探伤工艺方法磁轭纵向磁化法。2.4.1磁轭法设备 当电磁轭磁极间距为200mm时，交流电磁轭至少应有44N的提升力。直流电磁轭至少应有177N的提升力。2.4.2磁粉和磁悬液 磁粉用非荧光磁粉类的黑磁粉，其磁性用磁性称量法应大于7克，其粒度应不小于200目。 磁粉探伤的显示方法用湿法，并使用水悬液，水悬液中除磁粉和水外，还应添加润湿剂（表面活性剂），防锈
10、和消泡剂。水悬液的浓度（磁粉含量）应为1020克/升。2.4.3系统灵敏度确定 用A型灵敏度片确定探伤系统灵敏度；确定磁化规范；确定有效磁场方向和有效磁化区。2.4.3.1试片有人工槽的一面应与工件探伤面贴紧；2.4.3.2试片应与工件一起用连续法检验；2.4.3.3在每班探伤开始和结束时，应用试片检查探伤系统灵敏度是否符合要求，发现问题要找出原因。2.4.4磁粉探伤的操作步骤磁粉探伤的操作步骤为：表面准备磁化施加磁粉或磁悬液观察、分析、记录磁痕填写探伤报告。 磁粉检验应安排在焊后24小时，超声波检验前进行。2.4.5磁粉探伤的操作方法2.4.5.1表面准备： 被检工件的表面粗糙度Ra不大于1
11、2.5um； 被检工件的表面不得有油脂或其它粘附磁粉的物质； 被检工件的表面不得有氧化皮，焊剂和焊接飞溅物。2.4.5.2磁轭纵向磁化方法： 磁轭的磁极与焊缝的探伤面贴紧，磁轭的磁极间距应控制在50200mm之间；该法的磁场方向是两磁极的连线方向，最容易发现与磁极连线垂直方向的缺陷，不能检查与磁极连线平行方向的缺陷。为了发现不同方向的缺陷，在每一被检区域至少应进行两次独立的检测，两次检测的磁力线方向应大致相互垂直； 磁化区域每次应有15mm的重叠； 磁粉或磁悬液必须在通电时间内施加完毕，为此，每次通电时间为13S，间隔时间小于1S，停施磁悬液至少1S后才可停止磁化。2.4.5.3缺陷磁痕的分类
12、、记录： 长度与宽度之比大于3的缺陷磁痕，按线性缺陷处理；长度与宽度之比小于或等于3的缺陷磁痕，按圆形缺陷处理； 两条或两条以上磁痕在同一直线上且间距小于或等于2mm时，按一条缺陷处理，其长度为两条缺陷之和加间距； 长度小于0.5mm的缺陷磁痕不计； 所有磁痕的尺寸、数量和产生部位均匀应记录，并图示。磁痕若需永久性记录，可采用照相法、胶带法以及其它适当的方法。2.4.5.4退磁： 除另有要求外，焊缝探伤后可以不进行退磁处理。2.5缺陷的等级评定缺陷显示累积长度的等级评定按下图表15-9进行评定区尺寸（mm）35mm100mm等级0.524882.5.1下列缺陷不允许存在： 任何裂纹和白点； 任何横向缺陷显示； 焊缝上任何长度大于1.5mm的线性缺陷；单个尺寸大于或等于4mm的圆形缺陷；2.5.2复验当出现下列情况之一时，应进行复验： 检测结束时，用灵敏度试片验证检测灵敏度不符合要求； 发现检测过程中操作方法有误； 供需双方有争议或认为有其它需要时； 经返修后的部位。 当需要复验时，应按磁粉探伤的操作步骤从表面准备开始逐步进行。
