T型角焊縫超聲波檢測的試驗與探討.pdf

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1、第24卷第1期江漢石油科技V01．24No．12014年3月JIANGHANPETR0LEUMSCIENCEANDrECHN0LOGYMar．2014T型角焊縫超聲波檢測的試驗與探討夏正國(中國石化江漢石油管理局油田建設(shè)工程公司，湖北潛江433123)摘要：在工程上通常采用T形和I形的鋼結(jié)構(gòu)件，材料NQ235A或Q235鋼板，該材質(zhì)易于進(jìn)行焊接，且大部分是用中厚板，經(jīng)焊條電弧焊焊接而成，在鋼梁和吊車梁上得到了廣泛應(yīng)用，其接頭形式為T形角焊縫。焊接過程中易產(chǎn)生未焊透、未熔合、裂紋、夾渣、氣孔等缺陷。通過對焊條電弧焊的T形角焊縫超聲波檢測技術(shù)條件和檢測方法及缺陷的評定進(jìn)行探討，提出了保

2、證T型焊縫各種超標(biāo)缺陷正確檢出的檢測方法使超聲波聲柬能與主要危險陛缺陷垂直，能保證T型焊縫各種超標(biāo)缺陷正確檢出，如果采用雙晶探頭，則檢測效果會更好。關(guān)鍵詞：T型角焊縫；焊接缺陷；超聲波檢測；探頭T形角焊縫與對接焊縫的超聲波檢測完全不相T型焊接接頭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)GB5020572001同，兩者有著天壤之別，本文以焊條電弧焊的T形角《鋼結(jié)構(gòu)工程施工驗收規(guī)范》的要求為：設(shè)計要求焊縫焊接試件為試驗工件，對超聲波檢測技術(shù)條件全焊透的一、二級焊縫應(yīng)采用超聲波檢測，進(jìn)行內(nèi)如探頭的選擇、組合形式、探頭的K值如何選擇，部缺陷的檢驗，超聲波檢測不能對缺陷作出判斷對檢測方法及缺陷的評定進(jìn)行了探討。時，應(yīng)

3、采用射線檢測，其內(nèi)部缺陷分級及檢測方法應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《GB／I?11345鋼焊縫手工超聲波1工程上常用的焊接結(jié)構(gòu)接頭形式及檢測方法和檢測結(jié)果分級法》或《GB／T3323鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級》的規(guī)定，有的設(shè)探頭放置部位計文件規(guī)定采用《JB／T4730承壓設(shè)備無損檢測》，對T型焊接接頭，應(yīng)進(jìn)行無損檢測，以超聲波檢測為在工程上通常采用T形和I形的鋼結(jié)構(gòu)件，材料主。為Q235A或Q235鋼板，該材質(zhì)易于進(jìn)行焊接，且大部分是用中厚板，經(jīng)焊條電弧焊焊接而成，在鋼梁2．2角接焊接接頭常見的焊接缺陷及危害T型焊接接頭和承壓設(shè)備c、D類焊接接頭常稱和吊車梁上得到了廣泛應(yīng)用，其接頭形

4、式為T形角焊為角焊縫，其坡口形式不同于對接接頭，產(chǎn)生缺陷縫。I形、T形鋼結(jié)構(gòu)件形式及檢測方式：I形的鋼結(jié)的概率大于對接接頭。常見的焊接缺陷有裂紋、未構(gòu)件，從無損檢測的角度看，也就是上下二個T形焊焊透、未熔合、夾渣、氣孔、咬邊、焊腳尺寸不符合要求及表面質(zhì)量差等。接接頭，我們只研究探討—個T形接頭的超聲波檢測(1)焊接接頭中存焊接缺陷將產(chǎn)生如下危害：方法就夠用了。圖1、圖2、圖3的結(jié)構(gòu)形式雖然不焊縫的咬邊、未焊透、未熔合、氣孔、夾渣、裂紋同，但是它們的超聲波檢測方法是基本相同的。還等不僅削弱焊縫截面積，降低接頭強度，更嚴(yán)重的有一種箱式構(gòu)件是對接焊縫，本文不涉及。是形成缺口，缺口處產(chǎn)生應(yīng)

5、力集中且形成三維應(yīng)2焊接缺陷分析2．1超聲波檢測標(biāo)準(zhǔn)作者簡介：夏正國，男，大專文化，T程師，1991年畢業(yè)于武漢水利電力學(xué)院，從事無損檢測工作多年。第1期夏正國：T型角焊縫超聲波檢測的試驗與探討·8i·位鼙l位置3位置1位鼉1位黛3位置1＼／

6、＼／，、(_-_一廠I＼／／』＼-_一位蹙4‘＼二二]＼／位置2位簧4位置2]／＼_／＼／＼＼—-●圖1T型焊接接頭(型式I)協(xié)攫l伸3”I住矬3。＼l1／《’，、協(xié)越2體)＼／a圖2丁型焊接接頭(型式II)位鼉I位置3位譬l位置I位麓3位鼉l，＼一上／＼蟄扳l，鰹概【，翼板艇城筒<√＼—／＼＼—1／位置2位鬟4／位2]／—／一斑扳臀搠1)／

7、／＼＼／a'圖3T型焊接接頭(型式?)·82·江漢石油科技第24卷力，三維應(yīng)力不利于材料的塑性變形。角接接頭處透、未熔合、裂紋等缺陷。都是幾何形狀突變部位，一般都有較大的應(yīng)力集(2)采用斜探頭在翼板外側(cè)如圖4中探頭位置中。兩種應(yīng)力共同作用，極易引發(fā)裂紋，導(dǎo)致脆性2，用一次波可探測縱向、橫向缺陷，特別是腹板坡破壞。特別是低合金高強度鋼、低溫鋼制作的設(shè)備口處的未熔合。及承受疲勞載荷的設(shè)備危險I生更大。(3)采用斜探頭在腹板上利用一、二次波進(jìn)(2)位于材料表面和靠近表面的缺陷比深埋在行探測缺陷，如圖4中探頭位置3。內(nèi)部的缺陷危害性更大。據(jù)有關(guān)資料介紹，如氣孔4．2探頭規(guī)格型號選擇缺陷在引

8、起截面積減少量為10％時，可使疲勞極限表1探頭規(guī)格型號選擇下降50％。(3)焊接缺陷使焊縫金屬不連續(xù)、不致密，甚至造成泄漏。(4)金屬在應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下發(fā)生應(yīng)探頭規(guī)格型號(見表1)。力腐蝕，應(yīng)力越大，則材料斷裂所需時間越短，斷4．3探頭選擇計算裂所需應(yīng)力低于材料的屈服強度。c、D類接頭在存探頭選擇是否合適即探頭所發(fā)出的聲波束至焊有焊接缺陷情況下，應(yīng)力集中程度遠(yuǎn)大于A、B類接縫距離是否在1．64N以外(N為超聲波的近場區(qū))計頭，因此c、D類接頭應(yīng)力腐蝕危險性遠(yuǎn)大