本发明公开了一种非淹没空化水射流喷嘴结构及强化装置，包括同轴设置的高压内喷嘴结构及低压外喷嘴结构，所述高压内喷嘴结构包括高压管喷头及高压内喷嘴，所述高压管喷头下部与高压内喷嘴上部之间从上至下设置有空化器、垫圈及高压喷嘴板，所述低压外喷嘴结构包括设置于高压管喷头外部的低压外喷嘴管板及与低压外喷嘴管板底部固定连接的低压外喷嘴，所述低压外喷嘴底部设置有低压外喷嘴出口，且高压内喷嘴出口位于低压外喷嘴出口上方，从高压内喷嘴喷射出的高压水射流与低压外喷嘴喷射出的低压水射流可以在高压内喷嘴下方相遇，形成等同于淹没环境下的空化效应，增强空化射流冲击压力，适用于大型焊接件在非淹没环境下进行空化射流冲击。