某建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫超聲波檢測相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)分析

1、某建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫超聲波檢測相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)分析摘要：文章主要針對高層建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫超聲波檢測的技術(shù)特點(diǎn)及要求，從而針對高層建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫超聲波檢測技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析，主要從安裝中鋼柱、鋼梁、鋼支撐、鋼板剪力墻的對接焊縫和角對接組合焊縫超聲波檢測要點(diǎn)進(jìn)行闡述，從而提出了檢測結(jié)果的評定和質(zhì)量等級分類。關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu);焊縫;超聲波;檢測技術(shù);要點(diǎn)中圖分類號：TU391文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)是由鋼結(jié)構(gòu)件按照一定的框架形式焊接、組裝而成的空間剛度體系。因其具有堅實耐用、可塑性強(qiáng)、可拆卸回收再利用等優(yōu)點(diǎn)，在民用建筑領(lǐng)域受到越來越廣泛的使用和認(rèn)可。本文通過多年的工作實踐，針對以下高層建筑鋼結(jié)

2、構(gòu)焊縫超聲波檢測技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析。 1 工程概況 某超高層辦公室建筑，地上43 層，地下3層，地上一至五層為商場，六至四十三層為寫字樓，建筑高度188.00米，本工程結(jié)構(gòu)形式為全鋼結(jié)構(gòu)，總重共約12500 噸。本工程設(shè)計采用矩形鋼管混凝土框架鋼支撐（鋼板剪力墻）結(jié)構(gòu)體系。 2 技術(shù)特點(diǎn)及要求 （1）因該鋼結(jié)構(gòu)工程涉及工廠制作構(gòu)件的廠內(nèi)制作焊縫檢驗及現(xiàn)場安裝焊縫檢驗兩個部分，針對本工程鋼結(jié)構(gòu)工程為超高鋼結(jié)構(gòu)建筑這一具體情況，根據(jù) GB502052001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范要求和依據(jù)該工程上部鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計總說明超聲波檢測之要求，并按以下方法進(jìn)行焊縫探傷。 （2）本工程主體鋼結(jié)構(gòu)工程是由箱

3、形鋼柱和 H型鋼梁組成，板厚大于等于25mm 的柱、支撐材質(zhì)采用抗層狀撕裂性Z向鋼板Q345C-15Z，其余柱、支撐及鋼梁采用Q345B，預(yù)埋件、隅撐、屋頂水平支撐等型鋼材質(zhì)為Q235B。鋼板厚度由次梁的8mm至鋼柱的50mm 不同規(guī)格。 （3）對于鋼構(gòu)件焊縫的要求有一級焊縫和二級焊縫，一級焊縫要求100%超聲波探傷，二級焊縫要求做20%超聲波探傷。 （4）對于不小于30mm 的鋼板，在梁與柱及支撐連接部位上下200mm范圍內(nèi)焊前應(yīng)對母材補(bǔ)充超探，焊后對焊縫探傷的同時，應(yīng)對熱影響區(qū)母體金屬進(jìn)行超探，不得出現(xiàn)層狀撕裂。 （5）鋼結(jié)構(gòu)的柱、梁、支撐以及鋼板剪力墻的拼接焊縫一般采用埋弧自動焊，箱形柱

4、和箱形鋼支撐的壁板間的連接焊縫采用手工CO2氣體保護(hù)焊打底,埋弧自動焊蓋面的焊接形式， 箱形柱和支撐的內(nèi)橫隔板采用電渣焊，現(xiàn)場安裝焊縫采用手工CO2氣體保護(hù)焊。 3 超聲波檢測工藝及技術(shù)要點(diǎn) 3.1 工藝流程 檢測工藝卡編制調(diào)試檢測器材 焊縫表面檢查 超聲波檢測 缺陷的判斷、審核返修復(fù)探 簽發(fā)檢測報告。 3.2 檢測工藝和檢測技術(shù) 3.2.1 焊縫的檢測面 檢測區(qū)的寬度是焊縫本身，再加上焊縫兩側(cè)各相當(dāng)于母材厚度30%的一段區(qū)域，這個區(qū)域最小為10mm，最大為20mm。采用一次反射法檢測時，探頭移動區(qū)應(yīng)大于 1.25P(P=2KT)，采用直射法檢測時，探頭移動區(qū)應(yīng)大于 0.75P。 探頭移動區(qū)應(yīng)

5、清除焊接飛濺、鐵屑、油垢及其他雜質(zhì)和影響透聲效果的涂層。如圖1所示。 圖1 箱形柱和支撐的內(nèi)橫隔板以直探頭為主，斜探頭為輔的探傷方式，主要檢測電渣焊的內(nèi)隔板與壁板之間是否熔透。如圖2所示。 圖2 3.2.2 儀器的校準(zhǔn)和復(fù)核 （1）儀器校準(zhǔn)。應(yīng)每隔6個月對儀器的水平線性和垂直線性進(jìn)行一次測定。 （2）檢測前儀器和探頭系統(tǒng)測定。使用斜探頭檢測前應(yīng)測定前沿距離、K 值、主聲束偏離，調(diào)節(jié)或復(fù)核掃描量程和掃查靈敏度。 （3）檢測過程中儀器和探頭系統(tǒng)的復(fù)核遇有下述情況應(yīng)對系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)核：a)校準(zhǔn)后的探頭、耦合劑和儀器調(diào)節(jié)旋鈕發(fā)生改變時；b) 檢測人員懷疑掃描量程或掃查靈敏度有變化時； c)連續(xù)工作4h 以

6、上時；d)工作結(jié)束時。 （4）檢測結(jié)束前儀器和探頭系統(tǒng)的復(fù)核。a) 每次檢測結(jié)束前，應(yīng)對掃描量程進(jìn)行復(fù)核。如果任意一點(diǎn)在掃描線上的偏移超過掃描線讀數(shù)的 10%，則掃描量程應(yīng)重新調(diào)整，并對上一次復(fù)核以來所有的檢測部位進(jìn)行復(fù)核。b) 每次檢測結(jié)束前，應(yīng)對掃查靈敏度進(jìn)行復(fù)核。一般對距離-波幅曲線的校核不應(yīng)少于 3 點(diǎn)。如曲線上任何一點(diǎn)幅度下降 2dB，則應(yīng)對上一次復(fù)核以來所有的檢測部位進(jìn)行復(fù)驗；如幅度上升 2dB，則應(yīng)對所有的記錄信號進(jìn)行重新評定。 （5）校準(zhǔn)、復(fù)核和對儀器進(jìn)行線性檢驗時，任何影響儀器線性的控制器（如抑制或濾波開關(guān)等）都應(yīng)放在“關(guān)”的位置或處于最低水平上。 3.3.3焊縫的距離-波幅

7、曲線的繪制 應(yīng)按所用探頭和儀器在試塊上實測的數(shù)據(jù)繪制而成，該曲線族由評定線、定量線和判廢線組成。對應(yīng)該工程，距離-波幅曲線的靈敏度選擇應(yīng)根據(jù)B 級檢驗標(biāo)準(zhǔn)確定。 表1距離-波幅曲線的靈敏度 焊縫種類板厚（mm）判廢線定量線評定線 對接焊縫，角焊縫，組合焊縫8300DDAC-4dBDDAC-10dBDDAC-16dB 3.2.4 檢測方法 （1）斜探頭探傷靈敏度應(yīng)不低于評定線靈敏度。直探頭靈敏度的調(diào)整，將直探頭對準(zhǔn)CB-2平底孔試塊的5 平底孔，使第一次回波調(diào)整到滿刻度的50%作為基準(zhǔn)探傷靈敏度。 （2）耦合方式采用直接接觸法。 （3）探頭的移動速度不應(yīng)超過150mm/s，相鄰兩次探頭移動間隔保

8、證至少有探頭寬度 10%的重疊。 （4）靈敏度補(bǔ)償。耦合補(bǔ)償，在檢測和缺陷定量時，應(yīng)對由表面粗糙度引起的耦合損失進(jìn)行補(bǔ)償。衰減補(bǔ)償，應(yīng)對材質(zhì)衰減引起的檢測靈敏度和缺陷定量的誤差進(jìn)行補(bǔ)償。 （5）對接焊縫檢測方法。斜探頭應(yīng)垂直于焊縫中心線放置在檢測面上，作鋸齒型掃查，探頭前后移動的范圍應(yīng)保證掃查到全部焊接接頭截面，在保持探頭垂直焊縫作前后移動的同時，還應(yīng)作1015的左右轉(zhuǎn)動。為觀察缺陷動態(tài)波形和區(qū)分缺陷信號或偽缺陷信號，確定缺陷的位置、方向和形狀，可采用前后、左右、轉(zhuǎn)角、環(huán)繞等四種探頭基本掃查方式。 4 檢測結(jié)果的評定和質(zhì)量等級分類 4.1 焊縫檢測技術(shù)等級 （1）B級檢測采用一種 K值的探頭用

9、直射法和一次反射法在焊縫的單面雙側(cè)或雙面單側(cè)進(jìn)行檢測，應(yīng)進(jìn)行橫向缺陷的檢測(厚板可按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行)。 （2）缺陷定量檢測。對所有反射波幅達(dá)到或超過定量線的缺陷，均應(yīng)確定其位置、最大反射波幅所在區(qū)域、缺陷當(dāng)量SLdB 和缺陷指示長度L。 （3）缺陷評定 1）超過評定線的信號應(yīng)注意其是否具有裂紋等危害性缺陷特征，如有懷疑時應(yīng)采取改變探頭K值，增加探傷面、觀察動態(tài)波型、結(jié)合結(jié)構(gòu)工藝特征作判定，如對波型不能準(zhǔn)確判斷時，應(yīng)輔以其他檢測方法作綜合判定。 2）最大反射波幅位于區(qū)的缺陷，其指示長度小于 10mm時，按5mm計。 3）相鄰兩缺陷在一直線上，其間距小于其中較小的缺陷長度時(或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)小于8mm

10、時)，以兩缺陷指示長度之和作為單個缺陷的指示長度。 4.2 超聲檢測質(zhì)量分級 （1）最大反射波幅位于區(qū)的缺陷，根據(jù)缺陷指示長度按下表 B 級的規(guī)定予以評級。缺陷的等級分類如表2所示。 表2 缺陷的等級分類 檢驗級別板厚IIIIIIIV B8300/3，最小 10，最大302/3，最小12，最大503/4，最小16，最大75超過級者 注：為坡口加工側(cè)母材板厚，母材板厚不同時，以較薄側(cè)板厚為準(zhǔn) （2）最大反射波幅不超過評定線的缺陷，均應(yīng)為級。 （3）最大反射波幅超過評定線的缺陷，檢驗者判定為裂紋等危害性缺陷時，無論其波幅和尺寸如何，均評定為級。 （4）反射波幅位于區(qū)的非裂紋性缺陷，均評為級。 （5）反射波幅位于區(qū)的缺陷，無論其指示長度如何，均評定為級。 （6）不合格的缺陷，應(yīng)予返修，返修區(qū)域修補(bǔ)后，返修部位及補(bǔ)焊受影響的區(qū)域，應(yīng)按原探傷條件進(jìn)行復(fù)驗，復(fù)探部位的缺陷亦應(yīng)按缺陷來評定。 5 結(jié)束語 綜上所述，通過建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫無損檢測技術(shù)的實施，客觀、公正、可靠的評價結(jié)果，保證了高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)對接焊縫和角接組合焊縫的內(nèi)部質(zhì)量。避免了因鋼結(jié)構(gòu)焊縫內(nèi)部質(zhì)量問題造成的工程的潛在危機(jī)。而且節(jié)約了施工成本，