鋼箱梁焊縫無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

1、鋼箱梁焊縫無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用姜銀峰(寧夏機(jī)械研究院股份有限公司，寧夏，銀川，750011)摘 要：鋼箱梁(鋼板箱型梁)，是由頂板、底板、腹板、橫隔板和肋板等通過(guò)全焊接方式連接,是大跨徑橋常用的結(jié)構(gòu)形式。因其涉及領(lǐng)域的特殊性所以對(duì)焊縫焊接質(zhì)量要求很高，執(zhí)行的設(shè)計(jì)驗(yàn)收規(guī)范將超聲、射線和磁粉的優(yōu)勢(shì)聯(lián)合運(yùn)用其中，無(wú)損檢測(cè)方法優(yōu)勢(shì)的綜合應(yīng)用，確保了鋼箱梁的焊接質(zhì)量。關(guān)鍵詞：鋼箱梁；對(duì)接焊縫；角焊縫；超聲波檢驗(yàn)；磁粉檢驗(yàn)；射線檢驗(yàn)； Application of nondestructive inspection technique for welded seam of steel box girderJi

2、ang Yin-feng(Ningxia machinery research institude co.ltd, Ningxia, Yinchuan 750011)Abstract：Steel box girder consist of the top plate , the bottom plate, web , diaphragm and rib by welding connection,. It is the common structure of large span bridge. Because it involves special professional fields,

3、it requires high welding quality. The executive design specifications specified the test methods with using ultrasonic testing, magnetic particle testing and radiographic testing and it ensures the quality of welding. Key words：Steel box girder; butt weld; fillet weld; ultrasonic inspection; ma

4、gnetic particle inspection; radiographic examination;1概述鋼箱梁具有自重輕、施工迅速、環(huán)境影響小、造價(jià)成本低和造型美觀等優(yōu)勢(shì)，是大跨橋梁的理想橋型。近幾年來(lái)被廣泛用于各種城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，因此鋼箱梁的焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)的工藝科學(xué)性是迫切解決的問(wèn)題。近幾年我公司檢測(cè)區(qū)內(nèi)外數(shù)十座橋梁，本文以濱河黃河大橋檢驗(yàn)為實(shí)例， JTJ 41-2000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范為技術(shù)要求，闡述鋼箱梁檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)供大家參考。鋼橋主體結(jié)構(gòu)所采用的鋼材主要是碳素鋼和低合金鋼，具有良好的可焊性，通過(guò)一定得焊接工藝能形成優(yōu)質(zhì)的焊接接頭。由于施工環(huán)境的不同造成了工藝的多樣性，不同的施

5、工工藝對(duì)無(wú)損檢測(cè)的人員水平也是不小的考驗(yàn)。根據(jù)規(guī)范和圖紙要求，各種焊縫受力和設(shè)計(jì)要求不同，檢驗(yàn)方式也各有不同，頂板、底板、腹板對(duì)接焊縫需做超聲波和射線探傷，腹板與頂?shù)装褰呛缚p需做超聲波和磁粉檢驗(yàn)，翼板角焊縫需做超聲波檢驗(yàn)。對(duì)接焊縫按照100%比例進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)，應(yīng)符合GB/T 11345標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定等級(jí)級(jí)的要求，角焊縫按照100%比例進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)，應(yīng)符合GB/T 11345標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定等級(jí)級(jí)的要求；對(duì)接焊縫按照1025%比例進(jìn)行射線檢驗(yàn)，應(yīng)符合GB/T3323標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定等級(jí)級(jí)要求；腹板與頂?shù)装褰呛缚p為主體框架受力焊縫，應(yīng)加檢15100%比例的磁粉檢驗(yàn)，并符合JB/T 6061標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定等級(jí)級(jí)要求。(見(jiàn)圖

6、1)圖1焊接完畢后，所有焊縫必須進(jìn)行外觀檢查，不得有裂紋、未融合、夾渣、未填滿弧坑等目視可見(jiàn)缺陷，外觀檢查合格后，應(yīng)在24h后進(jìn)行無(wú)損檢驗(yàn)。2超聲波檢驗(yàn)選用設(shè)備CTS-9003進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)，設(shè)備必須要在檢定周期內(nèi)，每次進(jìn)行檢驗(yàn)前應(yīng)對(duì)距離波幅曲線進(jìn)行調(diào)節(jié)或校準(zhǔn)，一切滿足標(biāo)準(zhǔn)要求后方可進(jìn)行檢驗(yàn)，每次檢驗(yàn)時(shí)間超過(guò)4h后必須再進(jìn)行調(diào)試和校準(zhǔn)曲線。距離波幅曲線的靈敏度調(diào)節(jié)應(yīng)符合圖2圖2探傷時(shí)，掃查速度應(yīng)不大于150mm/s，相鄰移動(dòng)間隔保證至少有探頭寬度10%的重疊，對(duì)接焊縫應(yīng)采用檢驗(yàn)等級(jí)為B級(jí)單面雙側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)疑似缺陷選用兩種不同K值得斜探頭進(jìn)行判定,以避免誤判給生產(chǎn)帶來(lái)?yè)p失如圖3。由于角焊縫本

7、身結(jié)構(gòu)類(lèi)型特殊,應(yīng)采用檢驗(yàn)等級(jí)為B級(jí)雙面單側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)，如發(fā)現(xiàn)疑似缺陷可以用直探頭在焊縫背部進(jìn)行復(fù)查，應(yīng)根據(jù)具體的檢測(cè)參數(shù)和焊縫工藝判定是否為缺陷如圖4。圖3圖4超聲檢測(cè)焊縫內(nèi)部質(zhì)量時(shí)，對(duì)于判斷為裂紋、未融合、未焊透等危害性缺陷，直接判定為不合格；對(duì)于單個(gè)缺陷和多個(gè)缺陷，應(yīng)滿足表3的評(píng)定要求，其他技術(shù)要求可按現(xiàn)行GB11345標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，缺陷的指示長(zhǎng)度可用半波法來(lái)測(cè)定見(jiàn)圖5。有些偽缺陷對(duì)于檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)少的人員可能就會(huì)造成誤判影響施工方的工期，比如焊接電流過(guò)大會(huì)使得鋼板過(guò)燒，由于溫度過(guò)高會(huì)讓晶粒組織發(fā)生變化使得產(chǎn)生缺陷波，如果沒(méi)有射線的加以驗(yàn)證，就會(huì)錯(cuò)判，對(duì)于缺陷如果條件可能建議大家拍片驗(yàn)證，可以讓檢驗(yàn)

8、人員感官得到認(rèn)識(shí)，經(jīng)驗(yàn)加強(qiáng)。圖53射線檢驗(yàn)X射線對(duì)人體健康造成極大危害，無(wú)論使用何種射線裝置，應(yīng)具備必要的防護(hù)措施，避免人身造成損害。選用定向X射線機(jī)B級(jí)透照技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，由于夜間人員流動(dòng)不頻繁，所以拍片時(shí)間宜選在夜間最為合適。檢測(cè)前先進(jìn)行訓(xùn)機(jī)，再進(jìn)行射線檢驗(yàn)，由于現(xiàn)場(chǎng)焊縫長(zhǎng)度較長(zhǎng)焊縫肋板隔板較多，為了不讓膠片位置擺錯(cuò)，圖示標(biāo)注清晰明了，拉線進(jìn)行準(zhǔn)確定位。缺陷的焦距查詢諾模圖，制作一個(gè)固定拍片架子更為合適，便于檢測(cè)方便，射線檢驗(yàn)示意圖見(jiàn)圖6。圖6膠片沖洗前要進(jìn)行一段時(shí)間光改變的適應(yīng)過(guò)程，由于現(xiàn)場(chǎng)洗片環(huán)境遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行沖洗膠片時(shí)候不能一味的參考理論顯影和定影時(shí)間，顯影三至四分鐘后拿出來(lái)對(duì)

9、著斜對(duì)著紅光燈看焊縫的清晰程度，如果焊縫區(qū)發(fā)白繼續(xù)顯影，顯影期間不間斷撈出查看可避免膠片黑度和其它技術(shù)條件不達(dá)標(biāo)，沖洗膠片的合格率會(huì)明顯提高，不至于前功盡棄。4磁粉檢驗(yàn)由于現(xiàn)場(chǎng)施工條件限制，角焊縫一般采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊進(jìn)行焊接，再加上焊接應(yīng)力釋放不出容易表面微小裂紋，所以磁粉檢驗(yàn)非常有必要，施工技術(shù)要求彌補(bǔ)了檢驗(yàn)規(guī)范的不足。被檢區(qū)域應(yīng)無(wú)氧化皮、機(jī)油、油脂、焊接飛濺、污物、厚實(shí)或松散的油漆和任何能影響檢測(cè)靈敏度的外來(lái)雜物，必要時(shí)可用砂紙或局部打磨來(lái)改善表面狀況，以便準(zhǔn)確解釋顯示，任何清理或表面準(zhǔn)備都不應(yīng)影響磁粉顯示的形成。檢驗(yàn)采用LKCD系列便攜式磁粉探傷儀(如圖7)非熒光連續(xù)磁軛法進(jìn)行檢驗(yàn)

10、，選用MT-BW黑水磁懸液。工件做好檢查準(zhǔn)備后，首先應(yīng)該用C型試片進(jìn)行靈敏度測(cè)試，檢驗(yàn)條件符合要求方可進(jìn)行檢驗(yàn)，在磁化前和磁化的同時(shí)立即通過(guò)噴灑施加檢測(cè)介質(zhì)，用磁懸液時(shí)，應(yīng)在工件上保持磁場(chǎng)直至大多數(shù)磁懸液從焊縫表面流走，這樣可防止顯示被沖走。磁軛之間間距至少為75mm如圖8圖7圖8對(duì)缺欠所規(guī)定的驗(yàn)收水平相當(dāng)于評(píng)定等級(jí)如圖9，不應(yīng)考慮低于該水平的顯示。對(duì)于可能掩蓋相關(guān)顯示的偽顯示宜修整檢測(cè)表面，缺陷的顯示用透明膠帶進(jìn)行粘貼，作為缺陷記錄顯示。圖95結(jié)束語(yǔ)無(wú)損檢驗(yàn)在鋼箱梁上的運(yùn)用是否合理關(guān)乎到橋梁的質(zhì)量好壞，一個(gè)檢驗(yàn)員的責(zé)任心和態(tài)度決定檢驗(yàn)含金量，檢驗(yàn)水平的提高在于不斷的鉆研。隨著西部大開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略實(shí)施，我堅(jiān)信會(huì)有更多質(zhì)量過(guò)硬鋼箱梁屹立在我們的生活當(dāng)中。參考文獻(xiàn)：1JTG/T F50-2011公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范2JB/T 6061-2007 無(wú)損檢測(cè) 焊縫磁粉檢測(cè)3GB/T 11345-1989 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)4GB/T 3323-2005 金屬熔化