ICS71.120；83.140

CCSG94

中華人民共和國國家標準

GB/T33488.5—202X

`

化工用塑料焊接制承壓設備檢驗方法

第5部分：衍射時差法超聲檢測

Testmethodofpressureequipmentof

thermoplasticsweldedforchemicals—

Part5:Ultrasonictimeofflightdiffractiontechnique

(點擊此處添加與國際標準一致性程度的標識)

（征求意見稿）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發布XXXX-XX-XX實施

GB/T33488.5—202X

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定

起草。

本文件是GB/T33488《化工用塑料焊接制承壓設備檢驗方法》的第5部分。GB/T33488已經發布了

以下部分：

——第1部分：總則；

——第2部分：外觀檢測；

——第3部分：射線檢測；

——第4部分：超聲檢測。

——第5部分：衍射時差法超聲檢測。

請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。

本文件由中國石油和化學工業聯合會提出。

本文件由全國非金屬化工設備標準化技術委員會（SAC/TC162）歸口。

本文件起草單位：

本文件主要起草人：

本文件為首次制定發布。

II

GB/T33488.5—202X

化工用塑料焊接制承壓設備檢驗方法

第5部分：衍射時差法超聲檢測

1范圍

本部分規定了化工用塑料焊接制承壓設備衍射時差法超聲檢測（以下簡稱“TOFD”）的方法和質量

分級要求。

本部分適用于由聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料（ABS）

等熱塑性塑料管材或板材，并采用熱熔焊工藝焊制的對接接頭的TOFD檢測，工件公稱厚度范圍為10mm～

100mm。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T27664.1無損檢測超聲檢測設備的性能與檢驗第1部分：儀器

GB/T27664.2無損檢測超聲檢測設備的性能與檢驗第2部分：探頭

GB/T27664.3無損檢測超聲檢測設備的性能與檢驗第3部分：組合設備

GB/T33488.1化工用塑料焊接制承壓設備檢驗方法第1部分：總則

GB/T33488.3化工用塑料焊接制承壓設備檢驗方法第3部分：超聲檢測

NB/T47013.3承壓設備無損檢測第3部分：超聲檢測

NB/T47013.10承壓設備無損檢測第10部分：衍射時差法超聲檢測

JB/T10062超聲探傷用探頭性能測試方法

JB/T9214無損檢測A型脈沖反射式超聲檢測系統工作性能測試方法

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

坐標定義coordinatedefinition

規定檢測起始參考點O點以及X、Y和Z坐標的含義，見圖1。

1

GB/T33488.5—202X

說明：

O——設定的檢測起始參考點；

X——沿焊縫長度方向的坐標；

Y——沿焊縫寬度方向的坐標；

Z——沿焊縫厚度方向的坐標。

圖1坐標定義

TOFDtimeofflightdiffraction

衍射時差法超聲檢測，是采用一發一收探頭對工作模式、主要利用缺陷端點的衍射波信號探測和測

定缺陷位置及尺寸的一種超聲檢測方法。

掃查面scanningsurface

放置探頭的工件表面，超聲波聲束從該面進入工件內部。

底面backwall

與掃查面相對的工件另一側表面。

直通波lateralwave

從發射探頭沿工件以最短路徑到達接收探頭的超聲波。

底面反射波backwallecho

從發射探頭經底面反射到接收探頭的超聲波。

探頭中心間距probecentreseparation（PCS）

發射探頭和接收探頭入射點之間的直線距離。

2

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缺陷深度flawdepth

缺陷上端點與掃查面間的最短距離，見錯誤!未找到引用源。中d1。

說明：

d1——缺陷深度；l1——缺陷長度；h：缺陷自身高度。

圖2缺陷表征

缺陷長度flawlength

缺陷在X軸的投影間的距離，見錯誤!未找到引用源。中l。

缺陷自身高度flawheight

缺陷沿X軸方向，某一位置處其上、下端點在Z軸投影間的最大距離，見錯誤!未找到引用源。中h。

底面盲區backwalldeadzone

非平行掃查或偏置非平行掃查時，因軸偏離引起的底部無法檢測的區域，一般以檢測區域內無法檢

出的掃查面缺陷高度最大值表征。

初始底面盲區高度originalheightofbackwalldeadzone

以非平行掃查時檢測區域邊界處的底面盲區高度值表征，見圖3中h4表示。

掃查面盲區scanningsurfacedeadzone

由于直通波有一定的寬度以及工件外形結構而導致的掃查面無法檢測的區域，一般以檢測區域內

無法檢出的掃查面缺陷高度最大值表征。

初始掃查面盲區高度originalheightofscanningsurfacedeadzone

3

GB/T33488.5—202X

以非平行掃查時TOFD探頭對中心線處的掃查面盲區高度值表征，見圖4中h5（假定直通波寬度為2

周）。

圖3初始底面盲區高度

圖4初始掃查面盲區高度

非平行掃查non-parallelscan

探頭運動方向與聲束方向垂直的掃查方式，一般指探頭對稱布置于焊縫中心線兩側沿焊縫長度方

向（X軸）的掃查方式，見圖1。

偏置非平行掃查offset-scan

探頭對稱中心與焊縫中心線保持一定偏移距離的非平行掃查方式，見圖6。

平行掃查parallelscan

探頭運動方向與聲束方向平行的掃查方式，一般指探頭沿Y軸運動的掃查方式，見圖7。

斜向掃查obliquescan

探頭沿X軸方向掃查，且探頭對連線與焊縫中心線成30°~60°夾角的掃查方式，見圖4斜向掃查。

4

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圖1非平行掃查圖2偏置非平行掃查

圖3平行掃查圖4斜向掃查

A掃描信號A-scansignal

超聲波信號的波形顯示，水平軸表示超聲波的傳播時間，垂直軸表示波幅。

TOFD圖像TOFDimage

TOFD數據的二維顯示，是將掃查過程中采集的A掃描信號連續拼接而成。一個軸代表探頭移動距

離，另一個軸代表深度，一般用灰度表示A掃描信號的幅度。

非相關顯示non-relevantindications

由于工件結構（例如焊縫余高或根部）或者材料成分的偏差引起的顯示為非相關顯示。

4一般要求

人員

TOFD檢測的人員應按GB/T33488.1的要求取得相應的資格等級證書，還應了解熱塑性塑料的基本

知識，熟知塑料焊接接頭工藝，熟悉熱塑材料的聲學特性和待檢焊接接頭的類型，掌握塑料焊接接頭

TOFD檢測方法。

機構

TOFD檢測機構應符合GB/T33488.1的規定。

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環境條件

4.3.1場地

TOFD檢測不應在影響正常工作的強磁、震動、電磁波、灰塵大、有腐蝕性氣體及噪音大的場地進行。

4.3.2溫度及濕度

檢測環境的溫度及濕度應控制在儀器、設備及材料所允許的范圍內。

檢測設備與器材

4.4.1檢測設備

4.4.1.1檢測設備包括儀器、探頭、掃查裝置和附件，附件是實現TOFD檢測功能所需的其他物件，包括

試塊和耦合劑等。

4.4.1.2檢測儀器至少應具有超聲波發射、接收、放大、數據自動采集、記錄、顯示和分析功能，電氣

性能和功能應滿足附錄A的要求提供證明文件，電氣性能測試方法參照GB/T27664.1的規定。

4.4.1.3儀器和探頭應符合其相應的產品標準規定，具有產品質量合格證明文件。

4.4.2探頭

4.4.2.1探頭通常采用兩個分離的寬帶窄脈沖縱波斜入射探頭，一發一收相對放置組成探頭對，固定于

掃查裝置；探頭的性能指標應滿足附錄A的要求并提供證明文件，測試方法參照GB/T27664.2的規定。

4.4.2.2為使探頭晶片產生的超聲波以一定角度入射進入被檢工件，探頭楔塊材料的聲速應不大于被

檢工件的聲速，一般采用水楔塊。

4.4.2.3在能證明具有所需的檢測和測量能力情況下，也能使用其他型式的探頭，如相控陣探頭、橫波

探頭、縱波探頭或爬波探頭等。

4.4.3檢測儀器和探頭的組合性能

4.4.3.1檢測儀器和探頭的組合性能包括水平線性、垂直線性、靈敏度余量、組合頻率、-12dB聲速擴

散角和信噪比。

4.4.3.2發生以下情況時應測定儀器和探頭的組合性能：

a)新購置的TOFD儀器和（或）探頭；

b)TOFD儀器和探頭在維修或更換主要部件后；

c)檢測人員有懷疑時。

4.4.3.3水平線性不大于1%，垂直線性不大于5%。

4.4.3.4靈敏度余量應不小于42dB

4.4.3.5儀器和探頭的組合頻率與探頭標稱頻率之間偏差不得大于±10%。

4.4.3.6水平線性、垂直線性和靈敏度余量的測試方法按JB/T9214的規定，組合頻率的測試方法參照

JB/T10062的規定，儀器和探頭的-12dB聲速擴散角測定方法見附錄B，擴散角測定方法參照NB/T

47013.10的規定，試塊材質為本部分適用的熱塑性塑料。

4.4.4掃查裝置

4.4.4.1掃查裝置一般包括探頭夾持部分、驅動部分和導向部分，并安裝位置傳感器。

4.4.4.2探頭夾持部分應能調整和設置探頭中心間距，在掃查時保持探頭中心間距和相對角度不變。

4.4.4.3導向部分應能在掃查時使探頭運動軌跡與擬掃查線保持一致。

4.4.4.4驅動部分可以采用馬達或人工驅動。

4.4.4.5位置傳感器的分辨率和精度應符合本部分的工藝要求。

4.4.5耦合劑

6

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應采用有效且適合于被檢工件的介質作為耦合劑。選用的耦合劑應在一定的溫度范圍內保證穩定

可靠的檢測。一般采用水或化學漿糊（羧甲基纖維素鈉加水）作為耦合劑。

4.4.6試塊

4.4.6.1標準試塊

標準試塊是指用于儀器探頭系統性能校準的試塊，本部分采用的標準試塊為形狀尺寸同NB/T47013.3

中CSK-IA相同、材質為本部分適用的熱塑性塑料的試塊。制作標準試塊的原材料中需允許有當量超過?1

平底孔當量直徑的缺陷存在，材質應與被檢測對象材質相同。

4.4.6.2對比試塊

4.4.6.2.1對比試塊是指用于檢測校準的試塊。

4.4.6.2.2對比試塊可采用無焊縫的板材、管材，也可采用熱熔焊接件；其聲學性能應與工件相同或

相似，外形尺寸應能代表工件的特征和滿足掃查裝置的掃查要求；對比試塊中的反射體采用機加工方式；

按本部分圖樣制作加工的對比試塊應滿足規定的尺寸精度要求并提供相應的證明文件。

4.4.6.2.3對比試塊材料中超聲波聲束可能通過的區域用直探頭檢測時，不得有大于或等于?2mm平底

孔當量直徑的缺陷。

4.4.6.2.4當工件曲率直徑大于或等于250mm時，可采用平面對比試塊；當工件曲率直徑小于250mm時，

應采用曲率直徑為工件0.9倍~1.3倍的曲面對比試塊。

4.4.6.2.5本部分采用的平面對比試塊如下:

a)1#對比試塊：適用于厚度為10mm≤t≤35mm工件檢測，見圖9。

b)2#對比試塊：適用于厚度為10mm≤t≤70mm工件檢測，見圖10。

c)3#對比試塊：適用于厚度為10mm≤t≤100mm工件檢測，見圖11。

注：孔徑誤差不大于±0.02mm，開孔垂直度偏差不大于±0.1°，其他尺寸誤差不大于±0.5mm。

圖51#對比試塊

注：孔徑誤差不大于±0.02mm，開孔垂直度偏差不大于±0.1°，其他尺寸誤差不大于±0.5mm。

圖62#對比試塊

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注：孔徑誤差不大于±0.02mm，開孔垂直度偏差不大于±0.1°，其他尺寸誤差不大于±0.5mm。

圖73#對比試塊

4.4.6.2.6本部分采用的曲面對比試塊如下:

4#對比試塊：適用于曲率直徑小于250mm的工件檢測，見圖12。4#對比試塊一般采用帶有不含原

始缺陷熱熔焊縫的管段制作，也可以直接采用管子制作。

焊縫

φ

≥

注：孔徑誤差不大于±0.02mm，開孔垂直度偏差不大于±0.1°，其他尺寸誤差不大于±0.5mm。

圖124#對比試塊

4.4.6.3掃查面盲區高度測定試塊

4.4.6.3.1掃查面盲區高度測定試塊用于測定初始掃查面盲區高度。

4.4.6.3.2掃查面盲區高度測定試塊見圖13。

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注：孔徑誤差不大于±0.02mm，開孔垂直度偏差不大于±0.1°，其他尺寸誤差不大于±0.5mm。

圖13掃查面盲區高度測定試塊

4.4.6.4聲速擴散角測定試塊

4.4.6.4.1聲速擴散角測定試塊用于測定檢測儀器和探頭組合的實際-12dB聲速擴散角。

4.4.6.4.2聲速擴散角測定試塊見圖。

注：尺寸偏差不大于±0.05mm，角度偏差不大于±0.5°。

圖14聲速擴散角測定試塊

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4.4.6.5模擬試塊

4.4.6.5.1模擬試塊是指含有模擬缺陷的試塊，用于TOFD檢測技術等級為C級時的檢測工藝驗證。

4.4.6.5.2模擬試塊的材質應與被檢工件聲學特點相同或相似，外形尺寸應能代表工件的特征且滿足掃

査裝置的掃査要求，厚度應為工件厚度的0.9倍~1.3倍且兩者間最大差值不大于15mm。

4.4.6.5.3模擬試塊中的模擬缺陷應采用焊接工藝制備或使用以往檢測中發現的真實缺陷。

4.4.6.5.4對于模擬試塊中的模擬缺陷，應滿足以下要求：

a)位置要求：壁厚t≤35mm的模擬試塊，上表面、下表面和內部至少各一處；壁厚t＞35mm的模

擬試塊，應保證按要求進行分區檢測時每個厚度分區內至少有一處埋藏缺陷；若模擬試塊可倒置，則可

用一個表面缺陷同時代表上、下表面。

b)類型要求：至少應包括縱向缺陷、橫向缺陷各1處；體積型、面積型缺陷各1處。

c)尺寸要求：一般不大于表5中II級規定的同厚度工件的最大允許缺陷尺寸。

d)若一塊模擬試塊中未完全包含上述缺陷，可由多塊同范圍的模擬試塊組成。

4.4.7檢測設備和器材的校準、核查、運行核查和檢查的要求

4.4.7.1校準、核查、運行核查和檢查應在標準試塊和對比試塊上進行，測試時應使探頭主聲束垂直對

準反射體的反射面，以獲得穩定和最大的反射信號。

4.4.7.2校準或核查

4.4.7.3每年至少對檢測儀器和探頭組合性能中的水平線性、垂直線性、組合頻率和靈敏度余量以及儀

器的衰減器精度，進行一次校準并記錄，測試要求應滿足4.4.3的規定。

4.4.7.4每年至少對標準試塊及對比試塊的機械損傷進行一次核查。

4.4.7.5運行核查

4.4.7.6每隔6個月至少對儀器和探頭組合性能中的水平線性和垂直線性進行一次運行核查并記錄，

測試要求應滿足4.4.3的規定。

4.4.7.7在合適的檢測設置下采用本部分規定的對比試塊進行檢測時，設備能夠清楚的顯示和測量其

中的反射體，每隔6個月至少進行一次測定和記錄。

4.4.7.8檢查

4.4.7.9每次檢測前應測定和記錄探頭前沿、超聲波在探頭楔塊中的傳播時間及-12dB聲束擴散角（儀

器和探頭組合的-12dB聲束擴散角測定方法見附錄B)。

4.4.7.10每次檢測前應對位置傳感器進行檢查和記錄,檢查方式是使帶位置傳感器的掃查裝置至少移

動500mm,將檢測設備所顯示的位移與實際位移進行比較，其誤差應小于1%。

TOFD檢測技術等級

TOFD檢測技術等級分為A、B、C三個級別，見表1。

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表1

采用模擬試塊掃查面滲透檢

技術等級檢測面掃查面盲區底面盲區底面滲透檢測

驗證工藝測

A單面≤3mm≤1mm－－－

B單面≤2mm≤1mm－必要時必要時

C雙面－≤1mm需要需要需要

注1：當初始掃查面盲區高度h5＞2mm時，宜采用脈沖反射法超聲檢測；

注2：當初始底面盲區高度h4＞1mm時，宜采用偏置非平行掃查；

注3：掃查面盲區高度一般應在對比試塊上驗證；

注4：因結構原因無法進行雙面檢測時，可以采用B級檢測，但應采用模擬試塊進行工藝驗證且應進

行掃查面滲透檢測。

檢測工藝文件

4.6.1檢測工藝文件包括工藝規程和操作指書。

4.6.2應根據相關法規、產品標準、有關的技術文件和本標準的要求，并針對本檢測單位的特點和技

術條件編制工藝規程。

4.6.3應根據工藝規程的內容以及被檢工件的檢測要求編制操作指導書，其內容至少還應包括：

a)檢測技術要求：執行標準、檢測技術等級、合格級別、檢測時機、檢測比例的要求；

b)檢測設備器材（包括儀器、探頭、掃查裝置、耦合劑、試塊名稱和規格型號，性能檢査的項目、

時機和性能指標）；

c)檢測工藝參數（包括掃查面的選擇；探頭參數及布置；儀器的設置如靈敏度設置、掃査步進、脈

沖重復頻率、信號平均等；厚度分區及各分區覆蓋范圍；初始表面盲區高度及其檢測方法；初始底面盲

區高度；掃查方式；掃査速度等）；

d)檢測標識規定；

e)檢測操作程序和掃查次序；

f)檢測記錄和數據評定的具體要求。

4.6.4操作指導書的工藝驗證

4.6.4.1操作指導書在首次應用前應進行工藝驗證。

4.6.4.2技術等級為A或B級時，可采用對比試塊或在實際工件上進行驗證。

4.6.4.3技術等級為C級時，還應采用模擬試塊進行驗證，驗證的具體方式和要求如下：

a)按操作指導書對相應的模擬試塊進行TOFD檢測；

b)TOFD圖像應能夠清楚的顯示模擬試塊中所有的模擬缺陷；

c)測量的模擬缺陷尺寸應盡量接近其實際尺寸。

檢測程序

a)根據工藝規程和檢測對象的檢測要求編制操作指導書；

b)選擇和確定檢測工藝參數；

c)被檢測工件準備；

d)檢測系統性能檢查；

e)檢測；

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GB/T33488.5—202X

f)檢測系統復核；

g)數據評定；

h)檢測記錄；

i)檢測報告。

溫度

4.8.1應確保在規定的溫度范圍內進行檢測；采用常規探頭和耦合劑時，被檢工件的表面溫度范圍應控

制在0℃～50℃；超出該溫度范圍，可采用特殊探頭或耦合劑。

4.8.2若溫度過低或過高，一般應采取有效措施避免。若無法避免，應評價其對檢測結果的影響。

4.8.3檢測系統設置和校準時的溫度與實際檢測溫度之差應控制在20°C之內。

安全要求

應考慮可能的漏電等影響檢驗安全的因素，并采取必要的保護措施。

5檢測工藝參數的選擇與設置

檢測區域的確定

5.1.1檢測區域由其高度和寬度進行表征。

5.1.1.1檢測區域高度為工件焊接接頭的厚度。

5.1.1.2檢測區域寬度為焊縫本身及焊縫熔合線兩側各10mm。

5.1.2若對于已發現缺陷部位進行復檢或已確定的重點部位，檢測區域可縮減至相應部位。

探頭選取和設置

5.2.1探頭選取包括探頭型式、參數的選擇。一般選擇寬角度縱波斜探頭，對于每一組探頭對的兩個探

頭，其標稱頓率應相同，聲束角度和晶片直徑宜相同。

5.2.2當工件厚度小于或等于35mm時，可采用一組探頭對檢測，推薦將探頭中心間距設置為使該探頭

對的聲束交點位于2/3深度處。

5.2.3當工件厚度大于35mm時，應在厚度方向分成若干不同的深度范圍，采用不同參數的探頭對分別

進行檢測；推薦將探頭中心間距設置為使每一探頭對的聲束交點位于其所檢測深度范圍的2/3深度處；

該探頭聲束在所檢測深度范圍內相對聲束軸線處的聲壓幅值下降不應超過12dB。

5.2.4檢測工件底面的探頭聲束與底面檢測區域邊界處法線間夾角一般應不小于40°。

5.2.5熱熔對接接頭工件的檢測分區、探頭選取和設置可參考表2。

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表2熱熔對接接頭的探頭推薦性選擇和設置

工件厚度t厚度分區厚度范圍標稱頻率聲束角度

晶片直徑(mm)

（mm）（mm）（mm）（MHz）(°)

10≤t≤1510～t10～770～602～6

15<t≤2510～t7～570～604～6

25<t≤3510～t5～370～604～6

0～1/2t7～570～604～6

35<t≤702

1/2t～t5～360～456～12

0～1/3t7～570～604～6

70<t≤10031/3t～2/3t5～360～456～12

2/3t～t3～160～4512～20

5.2.6若已知缺陷的大致位置或僅檢測可能產生缺陷的部位，可選擇相匹配的探頭型式（如聚焦探

頭）和探頭參數，將探頭中心間距設置為使探頭對的聲束交點為缺陷部位或可能產生缺陷的部位，且

聲束角度a為55°～60°。

掃查面和掃査方式的選擇

5.3.1當檢測技術等級為A或B級時，一般情況下宜選擇外表面作為掃查面；弧面和非平面對接接頭的

掃査面選擇應考慮盲區高度的大小；掃查面的選擇還應考慮有足夠的操作實施空間；當檢測技術等級

為C級時，掃查面的選擇應符合4.5的要求。

5.3.2初始掃查方式一般分為非平行掃查、偏置非平行掃査。

5.3.3一般采用非平行掃查作為基本掃耷方式，用于缺陷的快速探測以及缺陷長度、缺陷自身高度的

測定，可大致測定缺陷深度。

5.3.4當非平行掃查的初始底面盲區高度較大或探頭聲束不能有效覆蓋檢測區域時，可對相應檢測區

域增加偏置非平行掃查。

5.3.5在采用多種初始掃査方式時，應合理安排掃查次序并在操作指導書中注明。

確定初始掃査面盲區高度和檢測方法

5.4.1初始掃查面盲區高度

5.4.1.1初始掃查面盲區高度的確定應采用實測法。

5.4.1.2應采用查面盲區高度試塊進行測量。將設置好的掃查裝置分別對不同深度側孔進

行掃查，能發現的最小深度橫孔上沿所對應的深度即為初始掃查面盲區高度。

5.4.2掃查面盲區檢測方式

5.4.2.1可參照4.5選擇掃查面盲區檢測方式。

5.4.2.2若選用脈沖反射法的爬波法，應在工藝中明確爬波探頭的規格型號和布置方式。

確定初始底面盲區高度和檢測方式

5.5.1初始底面盲區高度按式（1）計算：

=11（1）

2

????

22

式中：??????????????+?????

t——工件厚度；

x——偏離焊縫中心線的距離（此處為底面檢測區域寬度的一半）；

s——探頭中心間距的一半。

13

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5.5.2底面盲區檢測方式

5.5.2.1當初始底面盲區高度大于1mm時，宜采用偏置非平行掃查。

5.5.2.2若選用偏置非平行掃查方式時，應在工藝中明確偏置方向、偏置量及偏置后的底面盲區高度

（可參考式（1）計算）。

掃查步進設置

掃查步進設置是指掃查過程中相鄰兩個A掃描信號間沿工件掃查路徑的空間間隔。掃查步進設置主

要與工件厚度有關，掃查步進最大值不超過1mm。

信號平均化處理

5.7.1信號平均化處理有利于降低隨機噪聲的影響，從而提高信噪比。

5.7.2檢測前應合理設置檢測通道的信號平均化處理次數N，一般情況下設定為1，噪聲較大時設定值

不應大于16。

設置儀器其他參數

5.8.1根據所選擇探頭，設置數字化頻率至少為所選擇探頭最高標稱頻率的8倍。

5.8.2根據所選擇探頭，設置接收電路的頻率響應范圍至少為所選擇探頭標稱頻率的0.5倍~1.5倍。

5.8.3設置脈沖重復頻率，應與數據采集速度和可能的最大掃查速度相稱。

A掃描時間窗口設置和深度校準

5.9.1檢測前應對檢測通道的A掃描時間窗口進行設置。

5.9.2若工件厚度不大于35mm且采用單檢測通道時，其時間窗口的起始位置應設置為直通波到達接收

探頭前0.5μs以上，時間窗口的終止位置應設置為工件底面的一次波型轉換波后0.5μs以上；同時將

直通波與底面反射波時間間隔所反映的厚度校準為已知的工件厚度值。

5.9.3若在厚度方向分區檢測時，應采用對比試塊設置各檢測通道的A掃描時間窗口和進行深度校準，

A掃描時間窗口至少應包含所需檢測的深度范圍，同時應滿足如下要求：

a)首先根據已知的對比試塊內的各側孔實際深度校準檢測設備的深度顯示；

b)最上分區的時間窗口的起始位置應設置為直通波到達接收探頭前0.5μs以上，時間窗口的終止

位置應設置為所檢測深度范圍的最大值；

c)其他分區的時間窗口的起始位置應在厚度方向依次向上覆蓋相鄰檢測分區深度范圍的25%；

d)最下分區的時間窗口的終止位置應設置為底面反射波到達接收探頭后0.5μs以上；

e)可利用檢測設備經對比試塊校核后的深度參數輸入。

檢測靈敏度設置

5.10.1檢測前應設置檢測通道的靈敏度。

5.10.2若被檢工件厚度不大于35mm且采用單檢測通道時，可直接在被檢工件上或采用對比試塊設置靈

敏度。若直接在被檢工件上設置靈敏度時，一般將直通波的波幅設定到滿屏高的40%～80%；若直通

波不可用，可將底面反射波波幅調整為滿屏高的80%，再提高20dB～32dB；若直通波和底面反射波均不

可用，可將材料的晶粒噪聲設定為滿屏高的5%～10%作為靈敏度。

5.10.3若在厚度方向分區檢測時，應采用對比試塊設置各通道檢測靈敏度。將各通道A掃描時間窗口

內各反射體產生的最弱的衍射信號波幅設置為滿屏高的40%～80%作為靈敏度(最上分區也可將直通

波的波幅設定到滿屏高的40%～80%)。

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6檢測

6.1掃查面準備

6.1.1塑料熱熔焊接接頭表面應經外觀檢測合格。探頭移動區表面應平整、干凈無毛刺，便于探頭的掃

查，表面粗糙度Ra≤12.5μm。

6.1.2塑料熱熔焊接接頭一般允許保留焊縫余高，但如果焊縫表面有成型不良缺陷如較大的隆起和凹陷

等應進行適當的修磨，并作圓滑過渡以免影響檢測結果的評定；要求去除余高的焊縫，應將余高打磨到

與鄰近母材平齊。當掃查方式為平行掃查時，一般應要求去除余高。

6.1.3檢測前應在被檢工件掃查面上予以標記，標記內容至少包括掃查起始點和掃查方向，同時推薦在

母材上距焊縫中心線規定的距離處畫出一條線，作為掃查裝置運動的參考。

6.2耦合劑

實際檢測采用的耦合劑應與檢測系統設置和校準時的耦合劑相同。

6.3檢測前工藝參數調節

6.3.1若靈敏度設置直接在被檢工件上進行，在實際掃查前應檢查靈敏度；若靈敏度設置是采用對比試

塊，則在實際工件檢測前應進行表面耦合補償，表面耦合補償量根據二者的表面狀況補償0~3dB。

6.3.2若A掃描時間窗口設置和深度校準是采用對比試塊，則應在實際工件上檢査深度顯示，確保深度

顯示偏差不大于工件厚度的3%或2mm(取較大值），否則應進行必要的調節。

6.3.3對于曲面或其他非平面工件的縱向焊接接頭，應對深度顯示進行必要的調節。

6.4掃査

6.4.1掃査時應保證實際掃查路徑與擬掃查路徑的偏差不超過探頭中心間距的10%。

6.4.2掃查時應保證掃查速度小于或等于最大掃查速度νmax，同時應保證耦合效果和滿足數據采集的

要求。

6.4.3最大掃查速度按式（2）計算：

PRF

νmax=?χ

N（2）

式中：

νmax——最大掃查速度，mm/s;

PRF——激發探頭的脈沖重復頻率，Hz;

ΔΧ——設置的掃查步進值，mm;

N——設置的信號平均化處理次數。

6.4.4每次掃査長度不應超過2000mm；若需對焊縫在長度方向進行分段掃査，則各段掃查區的重疊范

圍至少為20mm;對于環焊縫，掃查停止位置應越過起始位置至少20mm。

6.4.5掃查過程中應密切注意波幅狀況，若發現直通波、底面反射波、材料晶粒噪聲或波型轉換波的

波幅降低12dB以上或懷疑耦合不好時，應重新掃查整段區域；若發現直通波滿屏或晶粒噪聲波幅超過

滿屏高20%時，則應降低增益并重新掃查。

6.5檢測數據記錄

每一次的檢測數據應按照工藝文件的要求進行編號儲存。

6.6檢測系統復核

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6.6.1在如下情況時應進行復核：

a)檢測過程中檢測設備開停機或更換部件時；

b)檢測人員有懷疑時；

c)檢測結束時。

6.6.2若初始檢測工藝設置時采用了對比試塊，則在復核時應采用同一對比試塊；若為直接在工件上

進行的靈敏度設置，則設在工件上的同一部位復核。

6.6.3若復核時發現初始設置的參數偏離（應消除按6.3進行調節產生的影響),按表3的規定執行。

表3偏離與糾正

1≤6dB不需要采取措施，必要時可通過軟件糾正

靈敏度

2>6dB應重新設置，并重新檢測上次設置以后所檢測的焊縫

1≤2mm或板厚的3%(取較大值）不需要采取措施

深度

2>2mm或板厚的3%(取較大值）應重新設置，并重新檢測上次設置以后所檢測的焊縫

1≤5%不需要采取措施

位移

2>5%應對上次設置以后所檢測的位置進行修正

7檢測數據分析

檢測數據的有效性評價

7.1.1分析數據之前應對所采集的數據進行評估以確定其有效性，檢測數據至少應滿足如下要求：

a)A掃描時間窗口設置符合5.9的要求；

b)采集的數據量滿足所檢測焊縫長度的要求；

c)每一檢測數據中的A掃描信號丟失量不得超過總量的5%,且相鄰A掃描信號連續丟失長度不超過

掃查步進最大值的兩倍；缺陷部位的A掃描信號丟失不得影響缺陷的評定；

d)信號波幅改變量及信號連續性滿足6.4.5的規定；

e)直通波、底面反射波無明顯非缺陷引起的突變且較為平直。

7.1.2對于無效數據，應重新進行檢測。

相關顯示和非相關顯示

7.2.1相關顯示

7.2.1.1相關顯示分為表面開口型缺陷顯示和埋藏型缺陷顯示。

7.2.1.2本部分熱熔對接接頭中的主要缺陷類型有:

a)夾雜物：焊后殘留再焊縫的夾雜異物如泥沙、草植、金屬屑等。

b)孔洞：縮孔、氣孔等原因形成的焊縫內部空穴，屬于體積型缺陷。

c)裂縫：因熱熔成型時收縮或應力作用導致的焊接接頭開裂。

d)未焊透：因焊接工藝問題或者執行不當造成的熱熔焊接接頭根部母材未焊滿。

e)未熔合：因焊接工藝問題或者執行不當造成的熱熔焊接接頭兩邊未熔合完全。

f)冷焊。指由于接頭焊接熱量不足，熔接面沒有充分熔融而造成的缺陷。

g)過焊。指由于接頭焊接熱量過多造成的缺陷。

h)其它焊接缺陷：熱熔焊接接頭中的其它缺欠。

7.2.1.3表面開口型缺陷顯示

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7.2.1.3.1表面開口型缺陷顯示可細分為如下三類：

a)掃查面開口型：該類型通常顯示為直通波的減弱、消失或變形，僅可觀察到一個端點（缺陷下端

點）產生的衍射信號，且與直通波同相位；

b)底面開口型：該類型通常顯示為底面反射波的減弱、消失、延遲或變形，僅可觀察到一個端點（缺

陷上端點）產生的衍射信號，且與直通波反相位；

c)穿透型：該類型顯示為直通波和底面反射波同時減弱或消失，可沿壁厚方向產生多處衍射信號。

7.2.1.3.2數據分析時，應注意與直通波和底面反射波最近的缺陷信號的相位，初步判斷缺陷的上、下

端點是否隱藏于表面盲區或在工件表面。

7.2.1.4埋藏型缺陷顯示

7.2.1.4.1埋藏型缺陷顯示可細分為如下三類：

a)點狀顯示：該類型顯示為雙曲線弧狀，且與擬合弧形光標重合，無可測量長度和高度；

b)線狀顯示：該類型顯示為細長狀，無可測量高度；

c)條狀顯示：該類型顯示為長條狀，可見上、下兩端產生的衍射信號。

7.2.1.4.2埋藏型缺陷顯示一般不影響直通波或底面反射波的信號。

7.2.2非相關顯示

由于焊接接頭的外形結構或塑料材料分子結構差異等非缺陷引起的顯示。

7.2.3相關顯示和非相關顯示的記錄和測定

a)對于表面開口型缺陷顯示、線狀和條狀埋藏型缺陷顯示，至少應測定缺陷的位置、缺陷長度、缺

陷深度以及缺陷自身高度，必要時還應測定缺陷偏離焊縫中心線的位置；

b)對于埋藏型點狀顯示，當某區域內數量較多時，應予以記錄；

c)對于非相關顯示，應記錄其位置。

7.2.4必要時，對已發現的相關顯示，為獲得更多信息，可增加平行掃查。

缺陷的位置及缺陷長度測定

7.3.1缺陷的位置

7.3.1.1根據非平行掃查或偏置非平行掃査得到的TOFD圖像確定缺陷在X軸的位置。

7.3.1.2一般使用擬合弧形光標法確定缺陷沿X軸方向的前、后端點位置：

a)對于點狀顯示，可采用擬合弧形光標與相關顯示重合時所代表的焊縫方向上位置數值；

b)對于其他顯示，應分別測定其前、后端點位置。可采用擬合弧形光標與相關顯示端點重合時所顯

示的焊縫方向上位置數值。

7.3.1.3可采用聚焦探頭改善缺陷位置的測定精度。

7.3.2缺陷長度根據缺陷前、后端點在X軸的位置計算而得，見圖、圖中的l。

缺陷深度測定

7.4.1表面開口型缺陷顯示：

a)掃查面開口型和穿透型：缺陷深度為0;

b)底面開口型：缺陷上端點與掃查面間的距離為缺陷深度。

7.4.2埋藏型缺陷顯示：

a)點狀顯示：采用擬合弧形光標與點狀顯示重合時所顯示的深度值；

b)線狀顯示和條狀顯示：其上端點與掃查面間的距離為缺陷深度。

7.4.3在平行掃查的TOFD顯示中，缺陷距掃査面最近處的上端點所反映的深度為缺陷深度的精確值。

缺陷自身高度測定

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7.5.1對于表面開口型缺陷顯示：缺陷自身高度為表面與缺陷上（或下）端點間最大距離，見圖中若為

穿透型，缺陷自身高度為工件厚度。

7.5.2對于埋藏型條狀缺陷顯示，缺陷自身高度見圖中h。

t

h

l

說明：

L——缺陷長度；h——缺陷自身高度；t——工件厚度。

圖15表面開口型缺陷尺寸

缺陷偏離焊縫中心線位置的測定

7.6.1在非平行掃查和偏置非平行掃查得到的TOFD圖像中，無法確定缺陷偏離焊縫中心線的距離，應采

用脈沖反射法超聲檢測或其他有效方法進行測定。

7.6.2在平行掃查得到的TOFD圖像中，缺陷上端點距掃查面最近處所反映的Y軸位置為缺陷偏離焊縫中

心線的位置。

8缺陷評定和質量分級

8.1不允許裂縫缺陷的存在。

8.2如缺陷類型為未熔合、未焊透等危害性缺陷時，評為III級。

8.3相鄰兩個或多個缺陷顯示（非點狀)其在X軸方向間距小于其中較小的缺陷長度且在Z軸方向間距小

于其中較小的缺陷自身高度時，應作為一條缺陷處理，該缺陷深度、缺陷長度及缺陷自身高度按如下原

則確定：

a)缺陷深度：以兩缺陷深度較小值作為單個缺陷深度；

b)缺陷長度：兩缺陷在X軸投影上的前、后端點間距離；

c)缺陷自身高度：若兩缺陷在X軸投影無重疊，以其中較大的缺陷自身高度作為單個缺陷自身高度；

若兩缺陷在X軸投影有重疊，則以兩缺陷自身高度之和作為單個缺陷自身高度（間距計入)。

8.4點狀顯示的質量分級要求如下：

8.4.1點狀顯示用評定區進行質量分級評定，評定區為一個與焊縫平行的矩形截面，其沿X軸方向的長

度為100mm，沿Z軸方向的高度為工件厚度。

8.4.2在評定區內或與評定區邊界線相切的缺陷均應劃入評定區內，按表4的規定評定焊接接頭的質量

級別。

表4各級別允許的點狀顯示的個數

等級工件厚度t/mm個數

I10～100t×0.2，最大為3

II10～100t×0.4，最大為6

III10～100超過II級者

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8.4.3對于密集型點狀顯示，評為Ⅲ級。

8.4.4非點狀缺陷顯示的質量分級按表5的規定進行。

表5非點狀缺陷顯示的質量分級單位為：mm

單個缺陷

表面開口型缺陷埋藏型缺陷單個或多個缺陷累積

等級工件厚度t

若l>lmax，缺長度

長度lmax高度h3長度lmax高度h2

陷高度h1

1、對于單個或多個h≤h1的線

10≤t≤15≤t/2≤1≤t/2≤2≤1

狀缺陷，在任意12t范圍內累計長

度不得超過2t且最大值為100mm；

15<t≤25≤t/2≤1≤t/2≤2≤1

2、若多個缺陷其各自長度l

≤lmax、高度h均為：h≤h2或h3，

I25<t≤35≤15≤2≤20≤3≤2

則在任意12t范圍內累計長度不

得超過2t且最大值為100mm；

35<t≤70≤20≤2≤25≤3≤2

3、所有表面開口缺陷累計長度不

得大于整條焊縫長度的5%且最大

70<t≤100≤25≤3≤30≤4≤3

不得超過50mm

1、對于單個或多個h≤h1的線

10≤t≤15≤t≤1≤t≤2≤1

狀缺陷，在任意12t范圍內累計長

度不得超過3t且最大值為150mm；

15<t≤25≤t≤1≤t≤2≤1

2、若多個缺陷其各自長度l

≤lmax、高度h均為：h≤h2或h3，

II25<t≤35≤25≤2≤35≤3≤2

則在任意12t范圍內累計長度不

得超過3t且最大值為150mm；

35<t≤70≤30≤2≤40≤4≤2