湖南廣藝鋼膜結(jié)構(gòu)工程有限公司
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全熔透T形焊縫超聲波探傷在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
信息來源:   發(fā)布時間:2016-8-18   瀏覽:155 次

焊接連接在鋼結(jié)構(gòu)工程中是較為常見的連接形式,每個工程都需要對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接焊縫進行UT檢測,而T形接頭的焊縫最為普遍,在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接中有許多T形接頭焊縫為一、二級結(jié)構(gòu)焊縫。檢測T形接頭焊縫時,按照常規(guī)檢測方法容易出現(xiàn)焊接缺陷漏檢的現(xiàn)象。經(jīng)過反復(fù)研究,分析不同的檢測結(jié)果,總結(jié)出斜探頭與直探頭并用的檢測方法,做到全截面掃查,避開雜波。該方法檢測判斷容易,結(jié)果準(zhǔn)確。

    鋼結(jié)構(gòu)中常采用T形接頭焊縫,對其進行檢測非常重要,利用常規(guī)方法進行檢測時焊縫表面的干擾雜波比較多,從而影響信號的判別,易造成漏檢和誤判,直接影響缺陷的檢出率。
    在分析T形接頭焊縫中缺陷分布規(guī)律,就檢測的可行性等一些實際問題進行了試驗和探討,結(jié)果表明,只要合理地選擇探頭和檢測面,正確識別和利用幾何反射波,能夠很好地解決全熔透T形接頭焊縫的檢測。

1T形接頭焊縫中的缺陷
    T形接頭焊縫缺陷主要有:裂紋、未熔合、未焊透、夾渣、氣孔和夾雜。翼板側(cè)裂紋位于翼板的熔合線附近,呈層狀撕裂,如圖1所示。焊縫中裂紋位于焊縫中心約與腹板呈45。角,如圖2所示。焊趾裂紋位于焊縫逅表面的腹板側(cè)的熔合線附近,見圖1。
未熔合分別位于翼板的熔合線附近、腹板的坡口熔合線附近,如圖2所示。未焊透位于焊縫坡口的鈍邊附近,如圖3所示。夾渣、氣孔和夾雜在焊縫任何部位都有可能產(chǎn)生,如圖4所示。

2檢測方法的選擇
2.1檢測方法
    1)對于焊縫中的裂紋、未熔合,只要探頭的K 圖4焊縫夾渣、氣}L
值選擇適當(dāng),采用直射法或一、二次波反射波檢測即可得到比較滿意的檢測結(jié)果。
    2)對于未焊透類缺陷,采用直探頭在翼板的外側(cè)掃查,聲束垂直入射缺陷表面,可有利地檢測出未焊透缺陷。
    3)對于夾渣、氣孑L類缺陷,由于夾雜其產(chǎn)生的隨機性,無論檢測面在腹板還是在翼板,只要聲束能掃查到整個焊縫的截面,可保證缺陷的檢出。
    4)對于焊縫中的橫向缺陷,采用斜探頭在翼板上沿焊縫的長度方向掃查,即可檢出。
2.2  掃查方式
    直探頭置于翼板的外側(cè)掃查,斜探頭置于腹板,當(dāng)腹板厚度較大時,斜探頭在腹板上用直射波和一次反射波掃查,如圖5所示。腹板厚度較小時,斜探頭在腹板上用一次反射波和二波反射波掃查,如圖6所示。
2.3檢測條件
    1)直探頭。a.頻率:探頭的頻率應(yīng)選擇2.5 MHz。b.晶片尺寸:考慮到探頭的近場區(qū)大小,
    圖6斜探頭二次波掃查
應(yīng)選用小直徑探頭,一般選擇小于姐4直探頭或雙品探頭。
    2)斜探頭。a.K值(K值反映斜探頭折射角):鋼結(jié)構(gòu)T形接頭的厚度范圍較大,常規(guī)腹板為6~20 mm,翼板厚度為IO~50 mm,JB/T 4730.32005《承壓設(shè)備無損檢測(第三部分超聲檢測)》對K值的選擇推薦值按表1選擇。
    表1-K值的選擇
    根據(jù)缺陷分布規(guī)律及焊縫結(jié)構(gòu)分析,為了更有效地檢出焊縫中的缺陷,選定K值為2.5的探頭,同時增加K值為1.2的探頭。若K值選擇過大,焊縫漏檢區(qū)大;K值選擇過小,對腹板側(cè)的未熔合、熱影響區(qū)裂紋的檢出不利,對焊趾裂紋也易造成漏檢或誤判。
    b.頻率:焊縫的干擾信號給判別缺陷帶來很大困難,改善聲束的指向性是解決問題的關(guān)鍵。由O=arcsin(KA/D)(K=1.22)得知,聲束都有一定的擴散角,從而引起干擾波多,要使臼減小,聲束指向性好,能量集中,可以增加晶片尺寸,但如果晶片尺寸增大,探頭前沿距離及近場區(qū)增大,對探傷不利。另一個方法是提高探頭頻率,使探頭的其他參數(shù)不變,可使臼減小。通過多次試驗,使用f=5 MHz對比使用f=2.5 MHz的探頭,波型顯示清晰,缺陷易辨,





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