超声波检测技术在高层民用建筑钢结构焊缝的运用.pdf

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1、2014年8月建材与装饰管理与综述超声波检测技术在高层民用建筑钢结构焊缝的运用王世洪（贵州中建建筑科研设计院有限公司贵州贵阳550000）摘要：钢结构在高层建筑物中的应用越来越普遍，它涉及多个方面，如大量立柱、横梁、吊车梁和焊接工字梁等的制造及安装。在钢结构建筑物中，钢构件之间连接多采用焊接，焊接作为钢结构中应用最为广泛的一个基本连接方式，已成为保证钢结构建筑质量中的一个重要工序。目前，由焊接问题造成的事故也越来越频繁，事故的危害性也越来越严重。由此可见钢结构的焊接质量十分重要，而超声波检测是检验钢结构焊接质量的一个重要方法。本文主要分析超声波检测技术在高层民用建筑钢结构焊

2、缝的应用现状和焊缝常见问题，并探讨其检测技术要点。关键词：超声波探伤；焊缝；缺陷中图分类号：TG441.7文献标识码：B文章编号：1673-0038（2014）31-0177-02引言的，而冷裂纹主要是相变应力过快或者氢气作用使材料变脆而随着科技的发展，超声波检测技术的应用越来越广泛，目前导致的。榆气孔。气孔是指焊缝在冷却之前存在未逸出的气体，在高层民用建筑钢结构焊缝检测中也得到推广和普及，对提高而在内部形成空穴。原因主要是焊条未烘干、保护气体作用失效钢结构的质量，保证建筑的稳定性具有重要作用。在运用超声波等。检测钢结构焊缝时，应根据钢结构的类型和特点，运用不同的检测方法，

3、提高其经济效益。1超声波检测技术应用现状目前，超声波检测技术在各个领域得到推广和使用，对检测钢结构或金属结构的质量方面具有重要作用。超声波探伤作为无损检验的一种重要手段，在工业上已获得广泛的应用。目前，从仪器品种、探头种类、探伤方法、自动化水平等各方面都在不图1钢结构焊缝常见缺陷断的革新和发展中。在超声波探伤中，由于使用的波型、发射和3超声波检测技术在高层民用建筑钢结构中的应用分接收的方法、信号的显示方式、探头与工件耦合的特点、工件形析———以对接焊缝和T型焊缝的具体探伤方法为例状和缺陷类型、实现探伤的手段等都不相同。超声波检测技术在建筑工程应用也十分广泛，主要用于钢结构焊

4、缝的检测。高层民3.1对接焊缝用建筑钢结构是目前建筑工程的常见结构型式，是按照一定框对接焊缝是钢结构中最典型的焊缝，也是质量等级要求比较架形式组成的空间刚度体系。钢结构具有诸多的优点，如结实耐高的焊缝，因此，其质量至关重要，通过超声波对其进行检测对保用、可回收利用、抗震等。随着钢结构在建筑中越来越广泛的应证对接焊缝质量具有重要意义。其检查区和检查面如图2所示。用，也暴露出越来越多的问题，例如：焊缝内出现夹渣、焊缝未焊透等，威胁着建筑物的稳定性。应用超声波检测技术能够发现焊缝中出现的问题和存在的缺陷，保证钢结构内部质量，并及时消除钢结构焊缝存在的隐患，避免了返工、返修，在很大

5、程度上节约了成本，其经济效益明显，广受建设方和监理方的欢迎。2高层建筑钢结构焊缝的常见缺陷及原因分析在高层建筑建设中，钢结构虽然对保证建筑工程的稳定性和图2对接焊缝的检查区和检查面质量具有积极意义，但是同时也存在一些隐患，焊接缺陷是其主运用超声波扫查方式如图3所示：淤锯齿形扫查-粗扫查。要存在的问题，如图1所示，现对其作具体分析：淤夹渣。夹渣是沿W轨迹前后移动探头，（移动齿距役晶片直径）并作10~15毅左指钢结构焊缝内存在残留物，如硅酸盐、氮化物等，而影响了焊右转动。目的是发现倾斜缺陷。于左右、前后扫查-左右扫查可测缝的质量。原因：坡口存在污物、焊接速度快或电流过小、夹杂物

6、得缺陷长度；前后扫查可测定缺陷自身高度和深度。盂转角扫未浮起等。于焊缝未焊透。主要是指接头部分金属未完全熔透。查-推断缺陷方向。榆环绕扫查-推断缺陷形状。环绕扫查时，波经过分析，发现坡口角度小、焊接电流小，焊接不规范等都会导高不变，可定为点状缺陷。虞平行、斜平行扫查-用于检查焊缝及致这种问题。盂焊缝裂纹。裂纹包括两种，分别为冷裂纹和热裂热影响区横向缺陷。（与焊缝轴线成10~45毅夹角，）灵敏度提高纹。冷裂纹是指焊接成形后，几小时甚至几天后产生，也叫延迟6dB。愚串列扫查-用于厚板窄间隙焊缝或垂直于表面缺陷检测。裂纹，热裂纹是指焊缝金属从液态凝固到固体时产生的裂纹，也多采用K

7、1两个探头串列式扫查。串列扫查回波位置不变，且存叫晶间裂纹。分析原因，发现：热裂纹多是由焊接工艺不当导致在扫查死区。·177·管理与综述建材与装饰2014年8月由于焊缝探伤中需采用斜角探伤的方法，而斜角探伤是通过斜探头来实现的。当斜探头的晶片所发射的纵波通过斜楔以一定的入射角射到斜楔和工件的界面后，声波不仅会产生折射，而且还会产生波形转换。当入射角大于第一临界角时，在工件内便只存在折射波。焊缝斜角探伤就是利用这种折射横波来进行的。实践证明，探头指向性越好，声波能量就越集中，就越容易发现微小的缺陷，从而提高了探测的准