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1、无损检测在处理焊缝中应用 摘要:现代工业技术飞速发展,对焊接件的质量要求越来越高,对质量和安全性能的评价也提出了更高的要求。传统无损检测方法只能有效发现已形成缺陷的部分,而对铁磁性设备的应力集中的危险部位难以检测,磁记忆检测技术作为一门新型无损检测手段,能对应力集中部位进行有效的早期诊断并对寿命进行预测,前景良好。磁记忆检测技术目前还在发展阶段,无国家标准参考。检测还不能做到定量化、标准化。应用磁记忆检测方法对油箱的焊缝进行检测,以找出焊缝磁记忆检测的有效方法,同时通过结合超声波检测技术对结果进行验证。关键词:磁记忆检测焊缝超声
2、波检测中图分类号:TB553文献标识码:A6目前现代化钢结构厂房的运用越来越多,它涉及大量立柱、横梁、吊车梁和焊接工字梁的制造及安装,按照图样技术的条件以及规范要求,钢结构件的翼板和腹板采用角焊接的焊缝形式,重要部位焊缝务必焊透。针对需要焊透的焊缝按照技术条件以及规范要求来实行检测,以确保角焊缝内不存在未焊透缺陷。GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范》明确要求用超声波检测方法对角焊缝整个截面进行检测。焊接接头内部缺陷分级应符合现行国家标准GB11345―1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》的规定,焊缝
3、质量等级及缺陷分级。在对钢结构件T形接头焊缝进行超声波检测过程中,一般采用三种检测方法,笔者进行了比较,并总结出较好的超声波探伤方法,供参考。1超声波检测在钢结构焊缝中的运用钢结构中的立柱、Z字形大梁和吊车梁的材料一般为Q235A16Mn钢,翼板厚度一般为12~24mm,腹板厚度t一般为6~14mm,钢结构件的长度不等。T形接头焊缝大部分采用手工电弧焊与埋弧焊,一般结构焊脚尺寸定为腹板的t/4,重级工作制和超重量>50t的中级工作制吊车梁腹板与翼缘的焊脚尺寸为t/2,且≯10mm。GB50205将焊缝质量等级分为一、二、三级。一、
4、二级焊缝需要进行焊缝内部缺陷检测,应符合GB11345标准对应的,级质量等级。超声波检测等级采用B级。探伤比例分别为100%和20%(按每条焊缝长度的百分数计且≮200mm)。原则上采用斜探头在焊缝单面两侧对整个焊缝截面进行探测,以防二维(片状)缺陷漏检。超声波探伤仅适用于全熔透焊缝。61.1在翼板上用直探头检测角焊缝由于在翼板上探伤时看不到焊缝,必须以翼板边缘为准找出焊缝中心,画出一条基准线。采用5N10,5N12窄脉冲直探头,扫描比例为1∶1,使Ф2mm平底孔当量不漏检,利用钢板大平底来调整探伤灵敏度(因窄脉冲探头对近场区有较
5、高的分辨力),在此灵敏度下层状撕裂很容易探出。但只能探测角焊缝中部的缺陷,因为角焊缝的斜面和超声波扩散角使反射波杂乱,缺陷波难以判断;再者由于焊接过程钢结构件发生扭曲变形和翼板产生弯曲现象,至使在翼板上画出的基准也发生变化,因此采用直探头探伤较麻烦,一定情况下存在漏检。1.2在翼板外侧用斜探头探伤由于看不见角焊缝,须以翼板边缘为基准或在翼板上以腹板厚度1/2处为准画一条基准线来确定斜探头位置。因为钢结构件在焊接过程中会出现扭曲变形和翼板弯曲,使画出的基准线也发生变化,因此易对反射波产生误判。如以此基准线确定斜探头位置就不准确了,难
6、以判断腹板背面角焊缝中缺陷位置。故不宜采用该方法探伤。1.3在腹板上进行超声波检测与平板对接焊缝探伤相似,腹板在焊接后基本平整,对缺陷定位没有多大影响,探伤时能观察到T形焊缝,对缺陷的大小及性质能作出较准确的判断。根据GB50205标准要求和GB611345标准第7.2.2款B级规定“原则上采用一种角度探头在焊缝的单面双侧进行检验,对整个焊缝截面进行探测……受几何条件的限制可在焊缝的双面单侧采用两种角度探伤进行探伤……”,由于钢结构件T形焊缝探伤受几何条件的限制,在腹板上检测时可采用两种角度探头在双面单侧进行检测,整个焊缝截面都能
7、查到,确保焊接质量。1.4对比试块根据钢结构件腹板不同厚度,制作一套厚度不同的对比试块。对比试块材料应与被检钢结构件腹板一致。2超声波探伤条件的选择选用A型脉冲反射式超声波探伤仪,要求仪器性能指标符合ZBY84标准规定。因为腹板较薄,因此还要求仪器有较好抑制近场区杂波的能力。探伤中采用单斜探头直接接触法,根据腹板厚度选择K2,K2.5探头。时基线按水平比例1∶1调节。灵敏度按GB11345标准规定调整。探伤时,斜探头在焊缝腹板侧作锯齿形扫查,同时在移动中作10°~15°转动,间距不大于晶片尺寸。3距离-波幅曲线的制作按GB1134
8、5标准,首先用CSK-IB试块校核仪器和探头参数。用RB试块作出时基线,调整好灵敏度。再在对比试块上用1mm横通孔作反射体确定被测试件声程与水平距离,根据不同声程作出距离-波幅曲线。该曲线增加6dB作出判废线,降低6dB作出测长线,中间的距离-波幅