工字梁角焊缝未焊透高度UT探伤检测方法探讨

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1、工字梁角焊缝未焊透高度UT探伤检测方法探讨马科(中国水利水电第工程局有限公司安装分局都江堰市611830)【摘要】本文针对斐济工程中，工字梁(包括主梁、边梁等)T型接头角焊缝的未焊透尺寸的UT检测方法进行讨论，并通过大量实验以选择出合理的检测方法和检测工艺，使焊接接头中未焊透高度能够通过超声波检测被控制在允许的范围之内，满足使用要求，保证焊接质量，并避免了大量委托对外探伤检测费用,降低了成本,创造了良好的经济效益。【关键词】主梁、边梁、工字梁、坡口角焊缝、超声波探伤、未焊透高度、T型接头1、概述由于斐济工程中设计图纸对二类缝中组合焊缝及角焊缝未做特殊焊透要求，因而

2、在我们在施工中参照DL/T5018规范4.4.9中“板材的组合焊缝，如设计无特殊焊透要求，腹板与翼缘板的未焊透深度不应大于板厚的25%，最大不超过4mm”的规定要求来进行探伤。但对于怎样确定组合焊缝及角焊缝未焊透高度这方面在全国同行业都是一个技术难题，一般探伤检测方法都是用于全焊透焊缝的，而专门针对检测未焊透高度方面的探伤检测方法及例案却是很少很少。为了解决这一技术难题，我们翻阅了大量关于此类的技术文献及标准，并做了大量的试验工作，最终圆满解决了这一技术难题，并避免了大量委托对外探伤检测费用,降低了成本,创造了良好的经济效益。www.powerfoo.com斐济工

3、程中，门叶主梁、边梁T型角接接头采用CO2焊打底，埋弧自动焊盖面的方式进行焊接，其主、边梁广泛采用坡口角焊缝，这类焊缝允许焊缝根部有局部未焊透。为满足使用要求，保证焊接质量，常常要求对焊缝进行探伤。由于门叶主、边梁结构限制和对内部缺陷特别是未焊透高度的检测要求较高，不管是射线探伤(RT)还是表面探伤MT及PT都不能满足检测要求，只有超声波(UT)探伤检测方法比较灵活，不受工件结构复杂影响，并且缺陷检测率较高，是一种常用的探伤检测方法，因而最终我们选择了UT探伤。由于部分熔透坡口角焊缝是坡口焊缝和角焊缝的组合，因此，对其进行UT检验时除应采用《钢焊缝手工超声波探伤方

4、法和探伤结果分级》(GB11345-89)和《水电水利工程钢闸门制造安装及验收规范》(DL/T5018-2004)等方法外，还应对焊根处的未焊透尺寸进行超声波评价。其中，前者对于角焊缝的UT检验是行之有效的，后者是不成熟的。本文主要针对未焊透尺寸的UT检测方法进行讨论，以选择合理的检测方法和检测工艺，使焊接接头中未焊透尺寸能够通过超声波检测被控制在允许的范围之内。2、T型角焊缝未焊透的特点金属结构中，T型角焊缝的形式见图1，其未焊透两侧轮廓线的大致形状见图2(图中阴影部分为已焊透部分，中间为未焊透部分)。其中图2a、b为埋弧自动焊的未焊透形状，轮廓线比较规则；图2

5、c、d为手工焊电弧焊的未焊透形状，轮廓线不规则。这里没有考虑因焊接工艺条件等因素的变化而造成的未焊透轮廓线弯曲等情况。从图1、图2可知，未焊透有如下特点：1)未焊透的位置和方向是固定的，是面状缺陷，位于腹板与翼缘板的结合处；其表面平行于翼缘板表面、垂直于腹板表面。2)对于I型、K型和双J型坡口来说，未焊透两侧廓线(见图2a、c)大致对称对腹板中心。3、检测方法：www.powerfoo.com3.1探伤检测方法上的选用：由于门叶主、边梁结构限制，使用RT探伤检测明显不适合，首先排除；而对于使用表面探伤MT及PT检测只能针对焊缝表面缺陷，而无法检测内部焊缝缺陷，并且

6、由于斐济门叶主梁及边梁钢板厚度比较薄，又是Q235B材质不易产生表面裂纹等缺陷，因而也排除；UT探伤检测方法比较灵活，不受工件结构复杂影响，并且缺陷检测率较高，是一种常用的探伤检测方法，因而最终我们选择了UT探伤。面面面面面面面面型坡口型坡口型坡口双型坡口—腹板；—翼板；—未焊透；—焊缝图1T型角焊缝形式焊缝厚度轮廓线腹板中心线轮廓线未焊透高度图2焊缝中未焊透两侧轮廓线的形状3.2根据DL/T5018-2004规范中4.4.9规定“板材的组合焊缝，如设计无特殊焊透要求，腹板与翼缘板的未焊透深度不应大于板厚的25％δ，最大不超过4mm。”这就要求我们在进行UT探伤检

7、测时能对未焊透的尺寸进行比较精确检测。根据“未焊透的位置和方向是固定的，是面状缺陷，位于腹板与翼缘板的结合处”这一特点，我们有针对性做了二块试验板，人工的在焊缝根部处形成未焊透以此来作为未焊透高度检测的基准。如图3dwww.powerfoo.comdTT图3试件形状3.3轮廓线回波定位及计算法3.3.1未焊透的轮廓测定我们在斐济工程中主、边梁采用的是K型坡口角焊缝，根据上述未焊透的特点，用斜探头直射法在试验板翼板侧及腹板侧上检测时，对于一定的折射角β，由公式W=T/cosβ(其中W为声程，T为所测钢板厚度，β为斜探头折射角)可知，未焊透回波声程是固定的。这样测量时

8、利用专程定