圆管t-k-y型节点焊缝超声波检测缺陷简易判断方法

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1、圆管TKY型节点焊缝超声波检测缺陷简易判断方法　　摘要：介绍了T、K、Y管节点焊缝的几何特点及超声波检测时的困难之处，提出了一种焊接缺陷判断的简易方法。并在实际应用中．取得很好的效果。关键词：T、K、Y焊缝；超生波检测；缺陷定位中图分类号：P755.1文献标识码：A文章编号：1、前言随着火电工程的不断发展，在汽机房屋架结构中越来越多的采用了圆管T、K、Y型节点焊接。由于圆管相贯线节点焊缝复杂的结构特点，加之主支管的管径及壁厚相差较大的原因，难以用射线照相法时行检测，只能采用超声波检测。但超声

2、波检测与常规的钢板结构对接焊缝、角焊缝、管道对接焊缝相比，不确因素多，最困难的的反射回波不易判定，尤其是根部缺陷，检测时往往需要采用大量的特殊手段。传统的作图解析法虽然能测取焊缝截面外表形状，但截面上的壁厚无法确定，作图过程中往往用管壁厚度来取代，这将导致根部缺陷的误判。一般无损检测人员都没有这方面的经验，故有必要对圆管T、K、Y型节点焊缝的超声波检测作进一步的探讨。2、圆管T、K、Y型节点焊缝的几何特点72.1管节点的基本型式管节点主要有T、K、Y三种型式，其中，Y型节点最具代表意义。我公司鹿

3、华现场汽机房屋面结构由桁架、支撑系统和檩条组成。桁架跨度大，钢管桁架结构是由两根上弦杆和一根下弦杆组成的断面为三角形的结构，三角形断面高度从桁架两边向中间渐变增加，从边上的1700mm增至跨中的3200mm，上、下弦杆不在一个平面内，为空间三维结构，截面形式为倒三角形。腹杆与上下弦杆、上弦腹杆与上弦杆连接均为圆管T、K、Y型节点焊缝。2.2管节点焊缝截面的形状由于超声波检测时，探头必须垂直对准焊缝，故在截取不同位置管节点焊缝截面时必须与探头中心线一致，也就是说与焊缝垂直。从截面图中可以不难看出管

4、节点焊缝的几何特点：焊缝截面是连续变化的；两面角与坡口角是连续变化的；焊缝截面形状较复杂，主、支管截面往往均是椭圆，而且支管截面上的壁厚也随着焊缝坡口角度变化在不断变化，这将导致超声波检测时一次波声程及二次波声程不断改变。7由于以上不确定因素的存在，使常规的超声波检测无法进行，缺陷信号很难判断，尤其是根部缺陷。3、圆管T、K、Y节点焊缝缺陷信号的简易判断方法在圆管T、K、Y节点焊缝超声波检测中，最困难的是确认反射信号是否是缺陷引起的，鉴于T、K、Y管节点复杂的几何形状和超声波方法本身的局限性，在

5、管节点焊缝检测时，如果知道声束到达根部时的声程和此时探头所处的位置，就能对反射回波进行判断。为了达到这一目的，进行如下测定工作。3.1在支管坡口加工后尚未焊接前，不同位置一次波声程及二次波声程的测定在支管上距足跟1米处作一圆周线，对应于相惯线足尖的位置设定为0点，在圆周线上等分0°，15°，30°，……，180°各点；作各点轴向的平等线，相交于支管坡口边缘的交点为0，1，2，……，12各点，在支管不同的交点上，划出垂直于坡口边缘的线；相贯线在主管轴线垂直方向的投影；采用45°,60°,70°横波

6、探头在支管坡口边缘不同的交点上，利用坡口的两个端角沿着划好的线测取一次波最大声程S1及二次波的最大声程S2,并在支管上记下探头一次波入射点的位置A、二次波入射点的位置B（如图1）；图1最大声程S1、S2的变化曲线7利用测定好的数据列表，绘出不同探头在不同的位置一次波、二次波最大声程变化的二组曲线。3.2反射信号的判断检测时，一旦发现反射信号，首先移动探头找到反射信号的最大波幅位置，确定此时探头在支管上的相对位置和实际声程。利用在支管上预先作好的不同位置的一次波、二次波入射点相对位置的标记和一次波

7、、二次波最大声程变化的曲线图，就能判断。第一种情况：探头在一次波入射点之内，而实际声程也在一次波范围之内，就可以判定反射信号是由缺陷引起的；第二种情况：探头在一次波入射点之内，而实际声程却在一次波范围之外，就可以判定反射信号是由伪缺陷引起的，例如主管内壁反射；第三种情况：探头在一次波入射点与二次波入射点之间，而实际声程在二次波范围以外，就可以判定反射信号是由伪缺陷引起的；第四种情况：探头在一次波入射点与二次波入射点之间，而实际声程也在一次波与二次波范围之间，就可以判定反射信号是缺陷引起的。4.3

8、缺陷的定位7在判定某反射波确由缺陷所引起的之后，还要看其波高是否已超标。对未超标的非危险性缺陷原则上不予定位，对超标缺陷，可以借助作图方法以予精确定位。缺陷的定位主要是用来判定缺陷：是处于支管侧熔合区、焊缝中间区，还是主管侧熔合区三个纵向区域；是处于焊缝上部、中部还是根部三个横向区域，借助作图方法可以一目了然。5、缺陷判断简易方法的探讨结合我公司鹿华热电工程项目，以其汽机房屋架结构圆管节点焊缝为例，对缺陷判断的简易方法作进一步探讨。管节点类型：K型；规格：主管Φ325×16、支管Φ159×10，