超声波探伤作业指导书。
1适用范围。
本作业指导书母材厚度在6mm～200mm的风力发电机组塔架全熔化焊对接。
焊接接头的超声检测。
2引用标准。
nb/t47013.3-2015《承压设备无损检测-第3部分：超声检测》
nb/t47013.3-2015《承压设备无损检测-第1部分：通用要求》
gb/t11259-2008 《超声波检测用钢制对比试块的制作与校验方法》
jb/t9214-2010《a型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法》
jb/t10061-1999《a型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件》
jb/t10062-1999《超声波探伤用探头性能测试方法》
3试验项目及质量要求。
3.1试验项目：
风力发电机塔筒，塔架焊缝6mm-200mm内部缺陷超声波探伤。
3.2质量要求。
3.2.1检验等级的分级。
焊缝质量分级：评定指标根据由缺陷引起的反射波幅（所在区域ⅰ区、ⅱ区、ⅲ区）、单个缺陷指示长度、多个缺陷指示长度l；根据质量要求检验等级分ⅰ、ⅱ三个级，i级最高。
3.2.2 焊缝质量等级及缺陷分级如下表所示：
3.2.3探伤比例。
探伤比例按gb/t 19072-2003技术规范要求执行。
3.2.4 检验区域的选择。
3.2.4.1 焊缝的超声波检测应在焊缝及探伤表面经外观检查合格后方可进行，应划好检验区域，标出检验区段编号。
3.2.4.2 检验区由焊接接头检测区宽度焊接接头检测区厚度表征。
3.2.4.3 焊接接头检测宽度应是焊缝本身加上焊缝熔合线两侧各10mm
确定。v型坡口对接接头检测区示意图如下：
3.2.4.4 对接接头检测区厚度应为工件厚度加上焊缝余高。
3.2.4.5超声波检测应覆盖整个检测区域。若增加检测探头的数量或者增加检测面(侧)还不能完全覆盖，应增加辅助检测，包括其他无损检测方法。
3.2.5 焊接接头检测面的准备。
3.2.5.1 探头移动区宽度。
a、探头移动区域宽度应能满足检测到整个区域。如图所示。
b、采用一次反射法扫查探伤时，探头移动区应大于等于1.25p:
p=2kt ”或“ 2ttanβ ”式中： p---跨距，mm； t---母材厚度，mm；
k---探头k值； β探头折射角（°）
c、采用直射法探伤时，探头移动区域应大于0.75p。
3.2.5.
2 检测面应清除焊接飞溅、铁屑、油垢、油漆及其它外部杂质，以免影响超声波耦合。检测面表面应平整光滑，检测面与探头楔块底面或保护膜间隙不应大于0.5mm，其表面粗糙度ra应小于等于25μm
3.2.5.3 去除余高的焊接，应将余高打磨到与临邻近母材平齐。保留余高焊缝，如焊缝表面有咬边，较大的隆起和凹陷等也应进行适当修磨，并做圆滑过渡以免影响检验结果的评定。
3.2.6 检测频率与k值的选用。
3.2.6.
1 焊缝对接接头检验频率：一般在2-5mhz的范围内选择，特殊情况下，可选用低于2mhz区或高于2.5mhz的检验频率，但必须保证系统灵敏度的要求。
频率选定如图所示：
3.2.6.2 k值的选用。
a、一般情况可参照表中规定选择，在条件允许时，应尽量采用较大k值。
b、采用一次反射法检测时，k值的选取应尽可能使主声束与检测面向对的底面法线夹角在35°—70°之间，当选用两种以上k值探头检测时，应至少有一个探头满足要求。
4仪器、试块、耦合剂、探头。
4.1 探伤仪。
4.1.1探伤仪性能。
采用a型脉冲反射式超声波型探伤仪，其工作频率范围为0.5—10mhz仪器至少在荧光屏满刻度的80%的范围内呈线性显示。探伤仪应具有80db以上的连续可调衰减器，步进级每档不大于2db,其精度为任意相邻12db的误差在±1db以内，最大累计误差不超过1db。
水平线性误差不大于1%，垂直线性误差不大于5%。本公司采用的是tud9100超声波探伤仪。
4.1.2 数字式超声波探伤仪tud9100主要技术参数：
检测范围 0～25000mm、声速范围 400～20000m/s、增益范围 0db～110db
显示延迟 -20μs～+3400μs、探头零偏 0μs～99.99μs
工作频率 0.5～15mhz、电噪声水平 ≤10％
探头阻尼ω、重复频率 10～2000hz
灵敏度余量 ＞62db（深200mm，ф2 平底孔）、分辨力 ＞40db（5p14）
线性抑制 0～80%（数字抑制）、垂直线性误差 ≤3%
水平线性误差 ≤0.1%、动态范围 ≥32db
脉冲类型方波、脉冲强度多级可调、脉冲宽度自动匹配/ 50～1000ns
4.1.3 tud9100超声波探伤仪操作方法。
将仪器探头线连接在探伤仪上，使用单探头时，探头线可以直接到仪器顶部任何一个探头插座上。开机启动仪器。按“基本”键进入到基本功能组主菜单，并调节“仪器检测范围等参数在“调校”键，进入到调校功能主菜单。
调节“探头类型”、“探头频率”、“探头前沿”、“晶片尺寸”，等参数在校准中调节“材料声速”、探头零偏、一点声程、二点声程，等参数。待各参数调节，调校准确无误后即可进行检测工作。
4.1.4 超声波设备的使用与保养。
4.1.4.1 超声波设备时用注意事项。
a、一起关机后必须挺5秒以上方可再次开机，不可重复开关机。
b、避免强力震动、冲击和强磁场干扰。
c、不要长期放置于高温、高湿、有腐蚀气体的环境中。
d、按键操作不宜用力过猛，不宜用沾有油污、泥水的手直接操。
按键。e、仪器出现故障时，不要轻易拆卸，应以设备厂家及时联系。
4.1.4.2 超声波设备的保养与维护。
a、设备使用完毕，应对设备的外表进行清洁，然后放置与室内干。
燥通风处。b、探头连接接线切忌扭曲重压，在插拨连接线时应抓住插头根部。
c、为保护设备及电池，每个月至少开机通电1.5h，并给电池充电。
以免设备中重要元件受潮、电池过放电影响电池的使用寿命。
d、设备在搬动过程中，应避免摔跌，强烈震动、强烈撞击和雨、
雪等淋湿。e、禁止用具有溶解性的物质擦拭设备外壳。
4.2 试块。
4.2.1标准试块。
4.2.1.1标准试块的基本要求。
标准试块应采用与被检工件声学性能相同或相近的材料制成，制作时应确认材质均匀，无杂质，无影响使用的缺陷。
标准试块外形加工的平行度，垂直度与尺寸精度均应经过严格检验并符合jb/t7913-1995《超声波检测用钢制对比试块的制作与校验方法》中的相关规定。本条采用的标准是试块为csk-ⅰa。
4.2.1.2标准试块的用途。
a、校验超声波探伤仪的水平线性，垂直线性和动态范围：用25mm或100mm尺寸。
b、调节基线比例和探测范围：用25mm和100mm尺寸。
c、测定直探头与超声波探伤仪组合的远场区分辨力：用85mm，91mm，100mm
尺寸。d、测定直探头与超声波探伤组合的盲区：用φ50mm有机玻璃圆弧至两侧的距离5mm和10mm的位置测定。
e、测定直探头与超声波探伤仪组合的最大穿透能力：用φ50mm有机玻璃底面的多次反射波测定。
f、测定斜探头的入射点：用r50，r100圆弧面。
g、测定斜探头的折射角度或k值：用φ50mm或φ1.5mm孔测。
h、测定斜探头的声束偏斜角：用直角棱边测定。
i、测定斜探头在深度方向的分辨力，用φ40mm，φ44mm，φ50mm台阶园柱孔。
4.2.2 对比试块。
4.2.2.1 对比试块的基本要求。
在不同的标准下选择相应的对比试块，其制作与标准试块的要求保持一致。
本条采用的对比试块为csk-ⅱa和csk-ⅲa试块。
4.2.3试块使用原则。
4.2.3.1 csk-ⅰa，csk-ⅱa和csk-ⅲa试块适用于检测面曲率半径大于等于。
250mm的焊接接头超声波检测。
4.2.3.2 csk-ⅰa，csk-ⅱa试块试用工件壁厚范围6mm—200mm的焊接接头。
4.2.3.3 对于工件厚度范围在8mm—120mm的焊接接头超声波检测可采用。
csk-ⅲa试块，但应对灵敏度进行适当调整予以csk-ⅱa试块保。
持一致。4.2.3.4 对于不同工件厚度的对接接头进行检测时，试块厚度的悬着应。
有较大工件厚度确定，扫查灵敏度和质量分级由薄侧工件厚度确定。
4.2.4 试块的维护。
4.2.4.1 相同型号的试块应有适当的部位编号，以防混淆。
4.2.4.2 试块在使用和搬运过程中注意保护，防止测试面损伤。
4.2.4.3 使用试块应注意清除反射体内的油污和锈蚀。常用沾油布将锈蚀部位。
抛光，或用适合的去锈剂处理。
4.2.4.4 注意防止试块锈蚀，使用后停放时间较长是，要涂适当的防锈剂。
4.2.4.5 注意防止试块变形，避免火烤，较薄的试块防止重压。
4.3.耦合剂。
4.3.1 耦合剂的作用。
应选用适当的液体或模糊状物作耦合剂。耦合剂应具备有良好透声性和适宜流动性，不应对材料和人体有损伤作用。同时应便于检验后清理。
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