宽焊缝无损检测方法探讨

宽焊缝无损检测方法探讨

冯雪莲

广东省特种设备行业协会

【摘要】：钢结构宽焊缝的检测，采用超声波检测并将焊缝余高磨平，是最合理的检测方法。

【关键词】：宽焊缝；余高；焊缝；射线检测；超声波检测；

引言

随着钢结构在实体检测中的广泛应用。钢结构检测越来越受到人们的重视。

由于加工厂的加工技术水平参差不齐，以及现场安装时受其它因数的影响，钢结构安装时经常出现焊缝宽度过宽，这对于检测工作带来极大的艰难。

1 检测方法的确认

按照钢结构验收规范中规定的要求，主要是针对焊缝内部缺欠进行大小及长度方面的控制。对于表面缺陷并不是钢结构验收规范中的主控项，并没有明确说明其检测方法及等级。

2 常用检测方法

焊缝内部缺陷的检测方法常用的有两种：

2.1射线检测法。其原理是：利用射线(X射线、γ射线和中子射线)在介质中传播时的衰减特性，当将强度均匀的射线从被检件的一面注入其中时，由于缺欠与被检件基体材料对射线的衰减特性不同，透过被检件到达胶片的射线强度将会不均匀，胶片经过暗室处理后得到黑白不同影像，通过观片灯直接观测胶片黑白变化，判断被检件表面或内部是否存在缺欠。射线检测的特点：缺欠通过底片来直接观察。准确可靠、灵敏度高。缺点是操作繁琐、工序较多、有辐射、只适用于晚上作业，且不适用于高空操作。并且钢结构宽焊缝下边都有垫板相衬。对射线曝光剂量选定及底片缺欠影像的评判有一定的影响。

2.2超声波检测法。其原理是：超声波探伤是通过探头使机械波在被检工件中传播，再通过探头对缺欠回波的接收，并在示波器上显示出波形。根据波形的高低及连续长度，并结合被检件的坡口形式及缺欠所在的水平及深度的位置进行分析，从而判断被检工件的内部有无缺欠，以及缺欠的大小、位置。其特点是：检测过程简单，检测的同时就能对检测结果进行评定。适用于现场高空检测。缺点是：检测时人为主观因素比较大，容易受现场因素影响。

通过两种方法对比，钢结构宽焊缝的检测宜选用超声波法进行检测。

3 超声检测的难点

对于钢结构宽焊缝检测采用超声波检测时，由于焊缝比较宽，探头的选择尤为重要。根据公式：      进行选择。

式中：K为探头K值；

      a为上表面探头宽度；

      b为下表面探头宽度；

      L0为探头前沿长度；

      T为工件厚度。

选择时优先选用大K值、短前沿的探头。但有时依据标准所选用的探头，探头移动到焊缝边缘，依然无法检测到焊缝的根部，（见图一）

根据公式：盲区=K×T- L0可以推算出其根部盲区的范围。那盲区范围以内的缺欠应该如何判定？

4 检测中难点的解决办法

建议把焊缝表面余高磨平。探头横穿整个焊缝截面进行扫查。（见图二）

扫查前工件表面耦合剂应粘稠，用以弥补表面因打磨而造成的不平整。探头扫查时建议用两种不同角度且角度相差大于10°的探头分别扫察。重点看一次波。以两个探头角度中得到的缺陷反射波峰最高的探头来确定缺欠的当量及长度。并作为最终评定结果。

4结论

对于钢结构宽焊缝的检测，用超声波检测并将焊缝余高磨平，是比较合理的检测方法。

【参考献文】

[1]GB50205-2020《钢结构工程施工质量验收标准》

[2]超声检测（第二版）