一种针对钢筋全熔透焊缝的超声波检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种能够应用钢筋全熔透焊缝检测的超声波检测方法，尤其适用于对 AP1000核岛钢筋全熔透焊缝进行超声波检测。
【背景技术】
[0002] 目前核电站的钢筋焊接形式都是角焊缝和半熔透焊缝，没有全熔透的焊缝形式。 AP1000核电站的部分钢筋采用全熔透的焊接形式，设计方要求进行对其进行超声波检测。 原有核电站的钢筋检测技术不能应用于AP1000核电站。
[0003] 目前现有的超声波检测技术主要是针对板材和管道焊缝的检测，并没有专门针对 钢筋全熔透焊缝的检测技术。因此，现有的超声波检测技术不能满足AP1000核电站钢筋超 声波检测的要求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种适用于钢筋全熔透焊缝检测的超声波检测方法。
[0005] 为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种针对钢筋全熔透焊缝的超声 波检测方法，钢筋通过全熔透焊缝焊接在母材上，其特征在于，包括如下步骤：
[0006] 第一步、选择合适的单晶直探头或双晶直探头作为超声波扫描的探头；
[0007] 第二步、在检测焊缝之前，利用探头对包含有焊缝区域的母材区域进行有无层状 缺陷反射的超声波检验，若在母材区域发现底面回波消失，或者在某一位置有一等于或大 于原底面回波高度的指示，且影响正常的焊缝扫查过程，则必须确定其尺寸、部位和深度；
[0008] 第三步、将焊缝区域投影至母材背向焊缝的一面上，并在母材背向焊缝的面上划 出该投影区域，设置超声波扫描的基准灵敏度，在基准灵敏度的基础上增加相应的dB数作 为扫查灵敏度，在扫查灵敏度下，利用探头对投影区域进行100 %扫查，并确定不连续的尺 寸和位置，其中，基准灵敏度的调节方式为：
[0009] 选择与钢筋及母材具有相同类型和热处理工艺的材料作为对比试块一及对比试 块二，在对比试块一与对比试块二的接合处嵌入标准反射体，利用标准反射体对基准灵敏 度进行调节；
[0010] 第四步、合格判定，设不连续性的幅度水平为X，则
[0011] 若X>SSL+AdB，则该焊缝判定为不合格，SSL为基准灵敏度曲线，A为正整数；
[0012] 若SSL<X<SSL+AdB，则若不连续性的长度不超过20mm，该焊缝判定为合格，否 贝1J，该焊缝判定为不合格；
[0013] 若DRL<X<SSL，则若不连续性的长度不超过50mm，该焊缝判定为合格，否则，该 焊缝判定为不合格，DRL为低于SSLBdB的灵敏度曲线，B为正整数；
[0014] 若X彡DRL，则该焊缝判定为合格。
[0015] 优选地，所述A= 5。
[0016] 优选地，所述B= 6。
[0017] 本发明提供的一种超声波检测方法能够用来对钢筋全熔透焊缝进行检测。
【附图说明】
[0018] 图1为本实施例中的钢板与钢筋全熔透焊缝形式；
[0019] 图2A为本实施例中的对比块形式；
[0020] 图2B为图2A的A-A向剖视图；
[0021] 图3为检测方法示意图；
[0022] 图4为灵敏度曲线。
【具体实施方式】
[0023] 为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0024] 本实施例以AP1000核岛钢筋全熔透焊缝为例，进一步说明本发明提供的一种超 声波检测方法。
[0025] 在AP1000核岛中，钢板3与钢筋1的焊接接头为T型全熔透焊缝，其中钢筋1为 螺纹钢，具体结构形式见图1。
[0026] 在检测之前，受检表面应经外观检查合格，所有探头接触的表面必须无焊接飞溅、 污物、脂类、油类（耦合剂除外）、油漆和松散氧化皮，且必须有容许紧密耦合的外形。表面 的不规则状态不得影响检测结果的正确性和完整性，否则应做适当的处理。
[0027] 由于无法从钢筋1上进行扫查，所以采用在钢板3上焊缝的背面区域进行扫查。与 常规的超声波检测方法相比，本发明的探头和对比试块的选择不同，具体步骤如下：
[0028] 第一步、选择合适的单晶直探头或双晶直探头作为超声波扫描的探头4。
[0029] 第二步、在检测焊缝之前，利用探头4对包含有焊缝区域的母材区域进行有无层 状缺陷反射的超声波检验，结合图3,本实施例中的母材区域为D1。若在母材区域发现底面 回波消失，或者在某一位置有一等于或大于原底面回波高度的指示，且影响正常的焊缝扫 查过程，则必须确定其尺寸、部位和深度。
[0030] 第三步、将焊缝区域投影至母材背向焊缝的一面上，并在母材背向焊缝的面上划 出该投影区域，结合图3,本实施例中的投影区域为D2。设置超声波扫描的基准灵敏度，在 基准灵敏度的基础上增加相应的dB数作为扫查灵敏度，在扫查灵敏度下，利用探头对投影 区域进行100%扫查，并确定不连续的尺寸和位置。其中，基准灵敏度的调节方式为：
[0031] 结合图2A及图2B，选择与钢筋1及钢板3具有相同类型和热处理工艺的材料作为 对比试块一及对比试块二，在对比试块一与对比试块二的接合处嵌入标准反射体2,利用标 准反射体2对基准灵敏度进行调节。
[0032] 深度（水平扫描）应该使用多次反射所得的指示值，这些反射来自对比试块上非 焊缝区域的母材。检验母材的夹层（不连续性）时，校准精度应在其实际厚度的±5%以 内；而确定不连续性的尺寸（高度）和位置时则应在±2%以内。
[0033] 结合图4,第四步、合格判定（参见表1)。当不连续性大于换能器时，底面回波完 全消失，且波幅下降6dB，用换能器中心线所对应处常常可以确定为不连续性的边缘。然而， 要对小于换能器尺寸的反射体进行大致尺寸评估，将换能器朝不连续性部位移动，直到在 屏幕上出现指示。此时探头前端所处的那点即为不连续性的边缘。设不连续性的幅度水平 为X，则
[0034] 若X>SSL+5dB，则该焊缝判定为不合格，SSL为基准灵敏度曲线；
[0035] 若SSL<X<SSL+5dB，则若不连续性的长度不超过20mm，该焊缝判定为合格，否 贝1J，该焊缝判定为不合格；
[0036] 若DRL<X<SSL，则若不连续性的长度不超过50mm，该焊缝判定为合格，否则，该 焊缝判定为不合格，DRL为低于SSL6dB的灵敏度曲线，B为正整数；
[0037] 若X<DRL，则该焊缝判定为合格。
[0038] 表1验收标准
[0039]
【主权项】
1. 一种针对钢筋全熔透焊缝的超声波检测方法，钢筋（1)通过全熔透焊缝焊接在母材 上，其特征在于，包括如下步骤： 第一步、选择合适的单晶直探头或双晶直探头作为超声波扫描的探头； 第二步、在检测焊缝之前，利用探头对包含有焊缝区域的母材区域进行有无层状缺陷 反射的超声波检验，若在母材区域发现底面回波消失，或者在某一位置有一等于或大于原 底面回波高度的指示，且影响正常的焊缝扫查过程，则必须确定其尺寸、部位和深度； 第三步、将焊缝区域投影至母材背向焊缝的一面上，并在母材背向焊缝的面上划出该 投影区域，设置超声波扫描的基准灵敏度，在基准灵敏度的基础上增加相应的dB数作为扫 查灵敏度，在扫查灵敏度下，利用探头对投影区域进行100 %扫查，并确定不连续的尺寸和 位置，其中，基准灵敏度的调节方式为： 选择与钢筋（1)及母材具有相同类型和热处理工艺的材料作为对比试块一及对比试 块二，在对比试块一与对比试块二的接合处嵌入标准反射体（2)，利用标准反射体（2)对基 准灵敏度进行调节； 第四步、合格判定，设不连续性的幅度水平为X，则 若X>SSL+AdB，则该焊缝判定为不合格，SSL为基准灵敏度曲线，A为正整数； 若SSL<X<SSL+AdB，则若不连续性的长度不超过20mm，该焊缝判定为合格，否则，该 焊缝判定为不合格； 若DRL<X<SSL，则若不连续性的长度不超过50mm，该焊缝判定为合格，否则，该焊缝 判定为不合格，DRL为低于SSLBdB的灵敏度曲线，B为正整数； 若X<DRL，则该焊缝判定为合格。
2. 如权利要求1所述的一种针对钢筋全熔透焊缝的超声波检测方法，其特征在于，所 述A= 5〇
3. 如权利要求1所述的一种针对钢筋全熔透焊缝的超声波检测方法，其特征在于，所 述B= 6〇
【专利摘要】本发明提供了一种钢筋全熔透焊缝的超声波检测方法，其具体步骤为：选择合适的探头并加工对比试块，在确认表面状况满足检测条件后，使用对比试块等校验灵敏度，然后将焊缝区域投影到钢板的背面，并在钢板背面的焊缝区域进行母材和焊缝的扫查，在最终测量不连续的尺寸和位置后，最后参照灵敏度曲线来评估不连续，并判别该不连续是否合格。本发明提供的一种钢筋全熔透焊缝的超声波检测方法，适用于同类型的钢筋全熔透焊缝的超声波检测。
【IPC分类】G01N29-04
【公开号】CN104713949
【申请号】CN201510158024
【发明人】孙豪明, 张学武, 王本正
【申请人】国核工程有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年4月3日