圓管t-k-y型節(jié)點(diǎn)焊縫超聲波檢測(cè)缺陷簡(jiǎn)易判斷方法

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1、圓管TKY型節(jié)點(diǎn)焊縫超聲波檢測(cè)缺陷簡(jiǎn)易判斷方法　　摘要：介紹了T、K、Y管節(jié)點(diǎn)焊縫的幾何特點(diǎn)及超聲波檢測(cè)時(shí)的困難之處，提出了一種焊接缺陷判斷的簡(jiǎn)易方法。并在實(shí)際應(yīng)用中．取得很好的效果。關(guān)鍵詞：T、K、Y焊縫；超生波檢測(cè)；缺陷定位中圖分類號(hào)：P755.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1、前言隨著火電工程的不斷發(fā)展，在汽機(jī)房屋架結(jié)構(gòu)中越來(lái)越多的采用了圓管T、K、Y型節(jié)點(diǎn)焊接。由于圓管相貫線節(jié)點(diǎn)焊縫復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加之主支管的管徑及壁厚相差較大的原因，難以用射線照相法時(shí)行檢測(cè)，只能采用超聲波檢測(cè)。但超聲

2、波檢測(cè)與常規(guī)的鋼板結(jié)構(gòu)對(duì)接焊縫、角焊縫、管道對(duì)接焊縫相比，不確因素多，最困難的的反射回波不易判定，尤其是根部缺陷，檢測(cè)時(shí)往往需要采用大量的特殊手段。傳統(tǒng)的作圖解析法雖然能測(cè)取焊縫截面外表形狀，但截面上的壁厚無(wú)法確定，作圖過(guò)程中往往用管壁厚度來(lái)取代，這將導(dǎo)致根部缺陷的誤判。一般無(wú)損檢測(cè)人員都沒(méi)有這方面的經(jīng)驗(yàn)，故有必要對(duì)圓管T、K、Y型節(jié)點(diǎn)焊縫的超聲波檢測(cè)作進(jìn)一步的探討。2、圓管T、K、Y型節(jié)點(diǎn)焊縫的幾何特點(diǎn)72.1管節(jié)點(diǎn)的基本型式管節(jié)點(diǎn)主要有T、K、Y三種型式，其中，Y型節(jié)點(diǎn)最具代表意義。我公司鹿

3、華現(xiàn)場(chǎng)汽機(jī)房屋面結(jié)構(gòu)由桁架、支撐系統(tǒng)和檁條組成。桁架跨度大，鋼管桁架結(jié)構(gòu)是由兩根上弦桿和一根下弦桿組成的斷面為三角形的結(jié)構(gòu)，三角形斷面高度從桁架兩邊向中間漸變?cè)黾?，從邊上?700mm增至跨中的3200mm，上、下弦桿不在一個(gè)平面內(nèi)，為空間三維結(jié)構(gòu)，截面形式為倒三角形。腹桿與上下弦桿、上弦腹桿與上弦桿連接均為圓管T、K、Y型節(jié)點(diǎn)焊縫。2.2管節(jié)點(diǎn)焊縫截面的形狀由于超聲波檢測(cè)時(shí)，探頭必須垂直對(duì)準(zhǔn)焊縫，故在截取不同位置管節(jié)點(diǎn)焊縫截面時(shí)必須與探頭中心線一致，也就是說(shuō)與焊縫垂直。從截面圖中可以不難看出管

4、節(jié)點(diǎn)焊縫的幾何特點(diǎn)：焊縫截面是連續(xù)變化的；兩面角與坡口角是連續(xù)變化的；焊縫截面形狀較復(fù)雜，主、支管截面往往均是橢圓，而且支管截面上的壁厚也隨著焊縫坡口角度變化在不斷變化，這將導(dǎo)致超聲波檢測(cè)時(shí)一次波聲程及二次波聲程不斷改變。7由于以上不確定因素的存在，使常規(guī)的超聲波檢測(cè)無(wú)法進(jìn)行，缺陷信號(hào)很難判斷，尤其是根部缺陷。3、圓管T、K、Y節(jié)點(diǎn)焊縫缺陷信號(hào)的簡(jiǎn)易判斷方法在圓管T、K、Y節(jié)點(diǎn)焊縫超聲波檢測(cè)中，最困難的是確認(rèn)反射信號(hào)是否是缺陷引起的，鑒于T、K、Y管節(jié)點(diǎn)復(fù)雜的幾何形狀和超聲波方法本身的局限性，在

5、管節(jié)點(diǎn)焊縫檢測(cè)時(shí)，如果知道聲束到達(dá)根部時(shí)的聲程和此時(shí)探頭所處的位置，就能對(duì)反射回波進(jìn)行判斷。為了達(dá)到這一目的，進(jìn)行如下測(cè)定工作。3.1在支管坡口加工后尚未焊接前，不同位置一次波聲程及二次波聲程的測(cè)定在支管上距足跟1米處作一圓周線，對(duì)應(yīng)于相慣線足尖的位置設(shè)定為0點(diǎn)，在圓周線上等分0°，15°，30°，……，180°各點(diǎn)；作各點(diǎn)軸向的平等線，相交于支管坡口邊緣的交點(diǎn)為0，1，2，……，12各點(diǎn)，在支管不同的交點(diǎn)上，劃出垂直于坡口邊緣的線；相貫線在主管軸線垂直方向的投影；采用45°,60°,70°橫波

6、探頭在支管坡口邊緣不同的交點(diǎn)上，利用坡口的兩個(gè)端角沿著劃好的線測(cè)取一次波最大聲程S1及二次波的最大聲程S2,并在支管上記下探頭一次波入射點(diǎn)的位置A、二次波入射點(diǎn)的位置B（如圖1）；圖1最大聲程S1、S2的變化曲線7利用測(cè)定好的數(shù)據(jù)列表，繪出不同探頭在不同的位置一次波、二次波最大聲程變化的二組曲線。3.2反射信號(hào)的判斷檢測(cè)時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)反射信號(hào)，首先移動(dòng)探頭找到反射信號(hào)的最大波幅位置，確定此時(shí)探頭在支管上的相對(duì)位置和實(shí)際聲程。利用在支管上預(yù)先作好的不同位置的一次波、二次波入射點(diǎn)相對(duì)位置的標(biāo)記和一次波

7、、二次波最大聲程變化的曲線圖，就能判斷。第一種情況：探頭在一次波入射點(diǎn)之內(nèi)，而實(shí)際聲程也在一次波范圍之內(nèi)，就可以判定反射信號(hào)是由缺陷引起的；第二種情況：探頭在一次波入射點(diǎn)之內(nèi)，而實(shí)際聲程卻在一次波范圍之外，就可以判定反射信號(hào)是由偽缺陷引起的，例如主管內(nèi)壁反射；第三種情況：探頭在一次波入射點(diǎn)與二次波入射點(diǎn)之間，而實(shí)際聲程在二次波范圍以外，就可以判定反射信號(hào)是由偽缺陷引起的；第四種情況：探頭在一次波入射點(diǎn)與二次波入射點(diǎn)之間，而實(shí)際聲程也在一次波與二次波范圍之間，就可以判定反射信號(hào)是缺陷引起的。4.3

8、缺陷的定位7在判定某反射波確由缺陷所引起的之后，還要看其波高是否已超標(biāo)。對(duì)未超標(biāo)的非危險(xiǎn)性缺陷原則上不予定位，對(duì)超標(biāo)缺陷，可以借助作圖方法以予精確定位。缺陷的定位主要是用來(lái)判定缺陷：是處于支管側(cè)熔合區(qū)、焊縫中間區(qū)，還是主管側(cè)熔合區(qū)三個(gè)縱向區(qū)域；是處于焊縫上部、中部還是根部三個(gè)橫向區(qū)域，借助作圖方法可以一目了然。5、缺陷判斷簡(jiǎn)易方法的探討結(jié)合我公司鹿華熱電工程項(xiàng)目，以其汽機(jī)房屋架結(jié)構(gòu)圓管節(jié)點(diǎn)焊縫為例，對(duì)缺陷判斷的簡(jiǎn)易方法作進(jìn)一步探討。管節(jié)點(diǎn)類型：K型；規(guī)格：主管Φ325×16、支管Φ159×10，