超聲波檢測(cè)技術(shù)操作流程指南1.引言超聲波檢測(cè)（UltrasonicTesting,UT）是一種基于超聲波傳播特性的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)發(fā)射超聲波進(jìn)入工件，接收缺陷或界面的反射波，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件內(nèi)部缺陷（如裂紋、夾渣、未熔合等）的定位、定性與定量評(píng)定。其具有靈敏度高、穿透能力強(qiáng)、檢測(cè)速度快、成本低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、石油化工、電力、航空航天、軌道交通等領(lǐng)域，是工業(yè)無(wú)損檢測(cè)中最常用的方法之一。本指南依據(jù)GB/T____《焊縫無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)等級(jí)和評(píng)定》、GB/T____《無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)試塊》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，梳理超聲波檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)化操作流程，旨在為檢測(cè)人員提供專業(yè)、實(shí)用的指導(dǎo)。2.前期準(zhǔn)備2.1人員資質(zhì)要求檢測(cè)人員應(yīng)持有無(wú)損檢測(cè)人員資格證書（如UTⅡ級(jí)及以上），且證書在有效期內(nèi)；具備超聲波檢測(cè)理論知識(shí)（如聲波傳播特性、缺陷識(shí)別、儀器操作）和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能獨(dú)立完成檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理與報(bào)告編制；熟悉檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T____）、工藝文件及客戶要求。2.2設(shè)備與材料準(zhǔn)備2.2.1主要設(shè)備超聲波探傷儀：應(yīng)符合GB/T____《無(wú)損檢測(cè)超聲探傷儀性能測(cè)試方法》要求，具備波形顯示、增益調(diào)節(jié)、掃描速度調(diào)整、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能；探頭：根據(jù)檢測(cè)對(duì)象選擇合適類型（直探頭用于檢測(cè)板材、鍛件的體積缺陷；斜探頭用于檢測(cè)焊縫、管材的面狀缺陷），常用參數(shù)：頻率2-5MHz、晶片尺寸8-20mm（直探頭）、折射角45°-70°（斜探頭）；試塊：標(biāo)準(zhǔn)試塊（如CSK-ⅠA、ⅡA、ⅢA試塊，用于校準(zhǔn)探傷儀靈敏度、掃描速度、探頭角度）、對(duì)比試塊（如用于模擬缺陷的試塊，可選）；耦合劑：用于填充探頭與工件表面的間隙，常用類型：機(jī)油、甘油、專用耦合劑（要求聲阻抗與工件匹配、無(wú)腐蝕、易清理）。2.2.2輔助材料表面清理工具（砂紙、鋼絲刷、清洗劑）；標(biāo)記工具（記號(hào)筆、油漆筆、標(biāo)簽）；測(cè)量工具（鋼卷尺、游標(biāo)卡尺、角度尺）；記錄工具（筆記本、表格、電子設(shè)備）。2.3檢測(cè)對(duì)象預(yù)處理表面清理：去除工件表面的氧化皮、銹蝕、油污、油漆、焊渣等雜物，確保探頭與工件表面良好耦合；表面打磨：若表面粗糙度不符合要求（如Ra＞6.3μm），用砂紙打磨至平整，避免尖銳棱角劃傷探頭；標(biāo)記檢測(cè)區(qū)域：根據(jù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T____）確定檢測(cè)范圍（如焊縫檢測(cè)需覆蓋焊縫及兩側(cè)各20mm的熱影響區(qū)），用記號(hào)筆標(biāo)記邊界。3.設(shè)備調(diào)試與校準(zhǔn)3.1探傷儀基本設(shè)置開(kāi)機(jī)預(yù)熱：探傷儀開(kāi)機(jī)后預(yù)熱5-10分鐘，確保性能穩(wěn)定；選擇探頭類型：根據(jù)檢測(cè)需求選擇“直探頭”或“斜探頭”模式；調(diào)節(jié)顯示參數(shù)：設(shè)置屏幕亮度、對(duì)比度，確保波形清晰；設(shè)定報(bào)警閾值：根據(jù)靈敏度要求設(shè)置缺陷報(bào)警電平（如滿刻度的20%）。3.2掃描速度校準(zhǔn)（時(shí)基線調(diào)整）掃描速度用于將屏幕上的波形位置轉(zhuǎn)換為工件中的實(shí)際距離，校準(zhǔn)方法如下：直探頭校準(zhǔn)：用標(biāo)準(zhǔn)試塊（如CSK-ⅠA）的已知厚度（如25mm、50mm），將探頭置于試塊表面，調(diào)整“掃描速度”旋鈕，使試塊底面反射波（B1）出現(xiàn)在屏幕對(duì)應(yīng)的厚度位置（如25mm試塊的B1波在25mm刻度處），此時(shí)掃描速度為1:1（屏幕1mm代表工件1mm）。斜探頭校準(zhǔn)：用CSK-ⅠA試塊的R100圓弧面，將斜探頭置于試塊表面，使探頭入射點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)試塊上的“0”刻度線，調(diào)整“掃描速度”旋鈕，使R100圓弧的反射波（F1）出現(xiàn)在屏幕的100mm刻度處，此時(shí)掃描速度為1:1（屏幕1mm代表工件1mm水平距離）。3.3靈敏度校準(zhǔn)靈敏度是探傷儀檢測(cè)最小缺陷的能力，需通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)試塊校準(zhǔn)：直探頭靈敏度：用CSK-ⅠA試塊的φ2mm平底孔（或客戶要求的當(dāng)量缺陷），將探頭置于試塊表面，找到平底孔反射波（F），調(diào)整“增益”旋鈕，使F波幅度達(dá)到屏幕滿刻度的80%，記錄此時(shí)的增益值（如“基準(zhǔn)增益+12dB”），作為檢測(cè)靈敏度。斜探頭靈敏度：用CSK-ⅠA試塊的φ2mm平底孔（或焊縫檢測(cè)用的“溝槽試塊”），將斜探頭置于試塊表面，找到平底孔反射波，調(diào)整增益使波幅達(dá)到80%滿刻度，記錄增益值，作為檢測(cè)靈敏度（若標(biāo)準(zhǔn)要求“靈敏度余量”，需額外增加對(duì)應(yīng)dB值）。3.4探頭角度驗(yàn)證（斜探頭）斜探頭的折射角（β）需與工藝要求一致，驗(yàn)證方法：用CSK-ⅠA試塊的“角度驗(yàn)證區(qū)”，將斜探頭置于試塊表面，找到試塊上“30°”“45°”“60°”對(duì)應(yīng)的反射波，若反射波位置與試塊標(biāo)注角度一致，則角度合格；若角度偏差超過(guò)±2°，需更換探頭或重新校準(zhǔn)。4.檢測(cè)實(shí)施4.1掃查方式選擇根據(jù)檢測(cè)對(duì)象與缺陷類型，選擇以下掃查方式：直線掃查：探頭沿檢測(cè)方向做勻速直線移動(dòng)（速度≤100mm/s），用于檢測(cè)平面缺陷（如裂紋、未熔合）；斜平行掃查：斜探頭沿焊縫方向做平行移動(dòng)，用于檢測(cè)焊縫中的縱向缺陷；交叉掃查：探頭與焊縫方向成45°交叉移動(dòng)，用于檢測(cè)焊縫中的橫向缺陷；旋轉(zhuǎn)掃查：探頭繞缺陷信號(hào)位置做旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，用于確定缺陷的形狀與走向；往返掃查：探頭在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)做往返移動(dòng)，確保無(wú)漏檢（掃查重疊率≥10%）。4.2耦合與掃查操作耦合劑涂抹：在探頭底面與工件表面涂抹適量耦合劑（厚度≤1mm），避免氣泡產(chǎn)生；探頭壓力：掃查時(shí)探頭與工件表面保持均勻壓力（約1-2N），確保耦合良好；探頭移動(dòng)：移動(dòng)探頭時(shí)保持平穩(wěn)，避免跳動(dòng)或突然改變方向，防止偽信號(hào)產(chǎn)生；信號(hào)觀察：掃查過(guò)程中密切觀察屏幕波形，若發(fā)現(xiàn)超過(guò)報(bào)警閾值的信號(hào)（缺陷信號(hào)），立即停止移動(dòng)，記錄信號(hào)位置。4.3缺陷信號(hào)識(shí)別缺陷信號(hào)與偽信號(hào)的區(qū)別：**信號(hào)類型****波形特征****產(chǎn)生原因****識(shí)別方法**缺陷信號(hào)波形尖銳、幅度高、隨探頭移動(dòng)連續(xù)變化工件內(nèi)部缺陷（裂紋、夾渣）信號(hào)位置固定，波幅隨探頭移動(dòng)而變化，符合缺陷特征偽信號(hào)波形雜亂、幅度低、位置不固定表面粗糙度、耦合不良、電磁干擾擦拭表面或更換耦合劑后信號(hào)消失，或隨探頭移動(dòng)而消失界面信號(hào)波形規(guī)則、幅度高、位置固定工件表面與母材界面（如焊縫余高）信號(hào)位置與界面位置一致，波幅隨探頭離開(kāi)界面而降低4.4缺陷信息記錄發(fā)現(xiàn)缺陷信號(hào)后，需記錄以下信息：缺陷位置：用鋼卷尺測(cè)量缺陷在工件上的坐標(biāo)（如“焊縫編號(hào)W12，距左端500mm，深度15mm”）；波形特征：記錄缺陷信號(hào)的形狀（如尖銳、圓潤(rùn)）、幅度（如“滿刻度的60%”）、動(dòng)態(tài)變化（如“隨探頭移動(dòng)而增強(qiáng)”）；缺陷尺寸：用“6dB法”測(cè)量缺陷長(zhǎng)度（找到缺陷信號(hào)最高幅度，降低增益6dB，測(cè)量探頭移動(dòng)的距離）；用“當(dāng)量計(jì)算法”計(jì)算缺陷當(dāng)量（如“φ2mm平底孔當(dāng)量”）；掃查方向：記錄探頭掃查的方向（如“沿焊縫縱向”“與焊縫成45°”）。5.數(shù)據(jù)處理與分析5.1數(shù)據(jù)整理將檢測(cè)過(guò)程中記錄的缺陷信息（位置、波形、尺寸）錄入表格（如“超聲波檢測(cè)缺陷記錄表”），確保數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確；導(dǎo)出探傷儀存儲(chǔ)的原始數(shù)據(jù)（如波形文件、增益值、掃描速度），作為后續(xù)分析的依據(jù)；繪制缺陷位置示意圖（如焊縫缺陷位置圖），標(biāo)注缺陷的坐標(biāo)、深度、長(zhǎng)度。5.2缺陷定性分析根據(jù)缺陷信號(hào)的波形特征、位置及工藝背景，判斷缺陷類型：裂紋：波形尖銳、幅度高、隨探頭移動(dòng)而連續(xù)擴(kuò)展，多發(fā)生在焊縫熱影響區(qū)或應(yīng)力集中部位；氣孔：波形圓潤(rùn)、幅度低、位置固定，多發(fā)生在焊縫中心（因焊接時(shí)氣體未排出）；夾渣：波形不規(guī)則、幅度中等、有時(shí)有多個(gè)信號(hào)，多發(fā)生在焊縫層間（因焊渣未清理干凈）；未熔合：波形陡峭、幅度高、位置在焊縫與母材交界處（因焊接電流過(guò)小或速度過(guò)快）；未焊透：波形規(guī)則、幅度高、位置在焊縫中心（因坡口間隙過(guò)小或焊接參數(shù)不當(dāng)）。5.3缺陷定量分析缺陷深度（d）：直探頭檢測(cè)時(shí)，d=屏幕上缺陷信號(hào)的位置（mm）（掃描速度1:1）；斜探頭檢測(cè)時(shí)，d=x·cosβ（x為缺陷信號(hào)的水平位置，β為探頭折射角）；缺陷水平距離（L）：斜探頭檢測(cè)時(shí)，L=x·tanβ（x為缺陷信號(hào)的水平位置）；缺陷長(zhǎng)度（l）：用6dB法測(cè)量（如“缺陷信號(hào)最高幅度為80%滿刻度，降低6dB后探頭移動(dòng)距離為20mm，則缺陷長(zhǎng)度l=20mm”）；缺陷當(dāng)量（D）：用AVG曲線或“當(dāng)量計(jì)算法”計(jì)算（如“φ2mm平底孔當(dāng)量”“φ1mm橫孔當(dāng)量”），公式：D=(d1/d2)2×D2（d1為缺陷深度，d2為試塊平底孔深度，D2為試塊平底孔直徑）。5.4缺陷等級(jí)評(píng)定根據(jù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T____），將缺陷分為“合格”“不合格”兩個(gè)等級(jí)，評(píng)定依據(jù)：缺陷類型：裂紋、未熔合、未焊透為“危害性缺陷”，無(wú)論尺寸大小均判定為不合格；缺陷尺寸：氣孔、夾渣等體積缺陷，若尺寸超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的“允許極限”（如“焊縫厚度10mm，允許最大缺陷長(zhǎng)度8mm”），則判定為不合格；缺陷密集度：若缺陷間距≤2倍缺陷長(zhǎng)度，且總長(zhǎng)度超過(guò)焊縫長(zhǎng)度的10%，則判定為不合格。6.檢測(cè)報(bào)告編制檢測(cè)報(bào)告是檢測(cè)結(jié)果的正式文件，需符合GB/T____《無(wú)損檢測(cè)檢測(cè)報(bào)告通用要求》，內(nèi)容包括：6.1報(bào)告基本信息報(bào)告標(biāo)題：超聲波檢測(cè)報(bào)告；報(bào)告編號(hào)：唯一標(biāo)識(shí)（如“UT-____”）；委托單位：名稱、聯(lián)系人、聯(lián)系方式；檢測(cè)對(duì)象：名稱、規(guī)格（如“φ108×6mm無(wú)縫鋼管”）、材質(zhì)（如“Q235B”）、編號(hào)（如“管段編號(hào)S10-05”）、數(shù)量（如“10根”）；檢測(cè)設(shè)備：探傷儀型號(hào)（如“CTS-23”）、編號(hào)（如“UT-001”）、探頭型號(hào)（如“2.5P13×13K2”）、編號(hào)（如“Probe-012”）、試塊型號(hào)（如“CSK-ⅠA”）。6.2檢測(cè)過(guò)程信息檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：如“GB/T____等級(jí)B”；檢測(cè)日期：年/月/日（如“____”）；檢測(cè)人員：姓名、資質(zhì)證書編號(hào)（如“張三，UTⅡ級(jí)____”）；審核人員：姓名、資質(zhì)證書編號(hào)（如“李四，UTⅢ級(jí)____”）；檢測(cè)工藝：掃查方式（如“斜平行掃查+交叉掃查”）、靈敏度（如“φ2mm平底孔當(dāng)量+10dB”）、耦合劑（如“機(jī)油”）。6.3檢測(cè)結(jié)果缺陷情況：列表記錄缺陷編號(hào)、位置、深度、長(zhǎng)度、當(dāng)量大小、缺陷類型（如“缺陷1：焊縫W12，距左端500mm，深度12mm，長(zhǎng)度10mm，φ2mm平底孔當(dāng)量，裂紋”）；評(píng)定結(jié)果：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)判定“合格”或“不合格”（如“該焊縫缺陷為裂紋，不符合GB/T____等級(jí)B的要求，判定為不合格”）；結(jié)論：總結(jié)檢測(cè)結(jié)果（如“本次檢測(cè)共發(fā)現(xiàn)2處缺陷，其中1處為裂紋（不合格），1處為氣孔（合格）”）。6.4報(bào)告簽署與發(fā)放檢測(cè)人員與審核人員簽字確認(rèn)（手寫或電子簽名）；報(bào)告加蓋檢測(cè)機(jī)構(gòu)公章（或?qū)Ｓ谜拢?；?bào)告發(fā)放給委托單位（如“一式三份，委托單位兩份，檢測(cè)機(jī)構(gòu)一份”）。7.后續(xù)工作7.1設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)探傷儀：使用后關(guān)閉電源，擦拭表面灰塵，放入專用箱內(nèi)（避免受潮、碰撞）；定期送計(jì)量部門校準(zhǔn)（周期≤1年）；探頭：使用后用酒精擦拭底面，去除耦合劑，放入探頭盒內(nèi)（避免摔落、擠壓）；試塊：使用后清理表面，涂抹防銹油，放入干燥箱內(nèi)（避免銹蝕、劃傷）。7.2資料歸檔與保存歸檔資料：檢測(cè)報(bào)告、原始數(shù)據(jù)（波形文件、記錄表）、檢測(cè)工藝卡、設(shè)備校準(zhǔn)記錄、試塊校準(zhǔn)記錄、委托單；保存期限：根據(jù)客戶要求或企業(yè)規(guī)定（如“重要設(shè)備檢測(cè)資料保存10年，一般設(shè)備保存5年”）；歸檔方式：紙質(zhì)資料存入檔案柜，電子資料存入專用服務(wù)器（加密保存，防止丟失）。7.3缺陷跟蹤與處理缺陷通知：發(fā)現(xiàn)不合格缺陷后，立即向委托單位發(fā)出缺陷通知單（內(nèi)容包括缺陷位置、類型、評(píng)定結(jié)果、處理建議）；缺陷復(fù)檢：若委托單位對(duì)缺陷結(jié)果有異議，需重新校準(zhǔn)設(shè)備，按照原工藝進(jìn)行復(fù)檢（復(fù)檢人員需為UTⅢ級(jí)及以上）；處理結(jié)果驗(yàn)證：缺陷處理（如返修、報(bào)廢）后，需重新檢測(cè)，確認(rèn)缺陷已消除，出具復(fù)檢報(bào)告。8.注意事項(xiàng)8.1安全操作探傷儀使用前檢查電源線路，避免漏電；檢測(cè)高溫工件（＞60℃）時(shí)，需待工件冷卻后再檢測(cè)，避免燙傷或損壞探頭；高空作業(yè)時(shí)，系好安全帶，防止墜落。8.2環(huán)境要求檢測(cè)環(huán)境溫度：10-40℃（避免低溫導(dǎo)致耦合劑凝固，高溫影響探傷儀性能）；環(huán)境濕度：≤80%（避免探傷儀受潮，影響電路性能）；電磁干擾：遠(yuǎn)離電焊機(jī)、高壓線等強(qiáng)電磁設(shè)備（避免波形失真）。8.3工藝紀(jì)律嚴(yán)格按照檢測(cè)工藝卡操作，不得擅自更改探頭類型、頻率、靈敏度等參數(shù)；檢測(cè)過(guò)程中不得中途停止或更換檢測(cè)人員（如需更換，需重新校準(zhǔn)設(shè)備）；記錄數(shù)據(jù)要真實(shí)、準(zhǔn)確，不得偽造或篡改（如“缺陷信號(hào)幅度”“增益值”）。9.結(jié)語(yǔ)超聲波檢測(cè)技術(shù)是工業(yè)無(wú)損檢測(cè)的重要手段，其操作流程的規(guī)范性直接影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。本指南梳理了從前期準(zhǔn)備到后續(xù)工作的全流程操作要點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)“專業(yè)資質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)、規(guī)范掃查、嚴(yán)謹(jǐn)分析”的原則，旨在幫助檢測(cè)人員提高操作技