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《超聲波探傷在網(wǎng)架桿件焊縫缺陷檢測中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、超聲波探傷在網(wǎng)架桿件焊縫缺陷檢測中的應(yīng)用廣東省建筑科學(xué)研究院集團股份有限公司廣東廣州510000木文主要針對超聲波探傷在網(wǎng)架桿件焊縫缺陷檢測中的應(yīng)用展開了探討,通過結(jié)合具體的工程實例,系統(tǒng)分析了焊縫斷裂及缺陷產(chǎn)生的原因,并對缺陷返修給出了相應(yīng)的建議,以期能為網(wǎng)架桿件焊縫的缺陷檢測提供參考和借鑒。關(guān)鍵詞:桿件斷裂;超聲波探傷;缺陷網(wǎng)架的焊縫焊接質(zhì)量直接影響結(jié)構(gòu)的安全,但是由于焊縫焊接自身的原因干擾,在實際的施工中會存在著一定的缺陷,影響著網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。因此,我們需要對網(wǎng)架桿件焊縫缺陷產(chǎn)生原因進行分析,并采取有效的技術(shù)措施
2、做好檢測,以保障網(wǎng)架桿件焊縫的施工質(zhì)量。基于此,木文就超聲波探傷在網(wǎng)架桿件焊縫缺陷檢測中的應(yīng)用進行了探討,相信對有關(guān)方面的需要能有幫助。1工程概況某地鐵站的站房屋面網(wǎng)架長達到73.5m、寬35m、高度5.5m,使用正面四角錐三層,兩邊支承網(wǎng)架,節(jié)點采取螺栓球節(jié)點和焊接球節(jié)點相結(jié)合的結(jié)構(gòu)模式,設(shè)計焊縫質(zhì)量等級為二級。2桿件焊縫斷裂分析網(wǎng)架安裝采用扣件式滿堂鋼管腳手架作為操作平臺,安裝及焊接完成后,拆除腳手架支撐支墊點,使M架結(jié)構(gòu)自身受力,結(jié)果發(fā)現(xiàn)焊縫岀現(xiàn)2處斷裂,第一處在網(wǎng)架第一排中間處的螺栓球橫向下弦水平桿位置斷裂,第二處在
3、整個網(wǎng)架的中間位置斷裂,同樣也是橫向下弦水平桿,現(xiàn)場實際查看發(fā)現(xiàn)該焊縫是加工引起的斷裂(圖1),而不是安裝或設(shè)計不當引起的斷裂,現(xiàn)場還發(fā)現(xiàn)部分桿件焊縫高度不足(圖2),有表面密集氣孔(圖3)。圖1斷裂焊縫圖2焊縫高度不足圖3焊縫表面密集氣孔該網(wǎng)架焊接工藝分手工焊和自動焊兩種,兩根斷裂焊縫均為自動焊焊接工藝,桿件焊接加工過程中由于焊槍調(diào)節(jié)不合理,導(dǎo)致偏弧,錐頭與鋼管出現(xiàn)未熔合、虛焊等現(xiàn)象。桿件焊縫高度不足會大大降低桿件焊縫的承載力,在高強螺栓與桿件錐頭焊縫的拉力載荷試驗中,如桿件錐頭的焊縫高度不足或內(nèi)部存在危害性缺陷,會在焊縫
4、處斷裂,不符合承載力的要求。為了保證網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的整體安全和穩(wěn)定,對桿件與錐頭或封板焊縫設(shè)計焊縫質(zhì)量等級為二級熔透焊縫,必須符合GB50205—2001《鋼結(jié)構(gòu)施工及驗收規(guī)范》焊縫質(zhì)量等級二級要求。由于該網(wǎng)架桿件焊縫出現(xiàn)焊縫處開裂后脫開等嚴重焊接質(zhì)量事故,建議對整個網(wǎng)架桿件焊縫進行超聲波探傷檢測,消除安全隱患,以保證整個網(wǎng)架焊縫的承載能力,保證結(jié)構(gòu)的安全。3超聲波探傷檢測根據(jù)設(shè)計圖紙及委托方的要求,依據(jù)jG/T203—2007《鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷及質(zhì)量分級法》的檢測要求,對該網(wǎng)架焊縫內(nèi)部質(zhì)量進行評定。3.1儀器的選擇根據(jù)標準的要求
5、選用A型脈沖反射式數(shù)字超聲波檢測儀,儀器垂直線性誤差≤5%,水平線性誤差≤l%,工作頻率范圍0.5MHz?10MHz,且實吋采樣頻率≥40MHz。表1不同壁厚的距離一波幅曲線靈敏度選擇3.2探頭的選擇主要考慮桿件焊接的形狀、板厚以及焊接可能出現(xiàn)的缺陷位置等條件來選擇探頭的型式,檢測桿件焊縫宜選用橫波斜探頭,其優(yōu)點是檢測靈敏度高、波長短,有利于發(fā)現(xiàn)焊縫中的氣孔、未焊透、裂紋、夾渣等缺陷。探頭晶片尺寸選擇:桿件規(guī)格Φ60?Φ219曲率半徑較大,本次檢測桿件規(guī)格在Φ140以下為主,常用的晶
6、片是6mm×6mm、9mm×9mm、8mm×12mm等。晶片尺寸增大,半擴散角越小,聲束指向性越好,未擴散區(qū)增大,近場區(qū)較大。對于桿件壁厚較薄來說近場區(qū)大,對探傷不利,在保證強度足夠的前提下盡量選擇晶片尺T小的探頭,主要綜合考慮桿件曲率較大、壁厚較薄、耦合損失、缺陷定位、定量等選擇晶片尺寸,本工程桿件檢測探頭晶片尺寸宜選用6×6mm小晶片探頭。頻率的選擇:頻率的高低對超聲檢測奮較大的影響,主要考慮桿件壁厚、材料的衰減、可能出現(xiàn)焊接缺陷的大小。工件厚度較小,應(yīng)選擇高頻率的探頭,
7、有利于提高探頭聲束指向性和分辨力,但探頭頻率不宜太大,探頭的頻率越大,衰減也越大,近場區(qū)也越大,對檢測不利。工件厚度較大及衰減系數(shù)大的工件,宜選用頻率較低探頭。常用的頻率是2.5MHz?10MHz,本工程桿件壁厚較薄,根據(jù)標準的要求宜選用高頻率5MHz。斜探頭K值的選擇:桿件的壁厚較薄,應(yīng)選用較大的K值,增大一次波的聲程,盡量使用直射波進行探傷,避免在近場區(qū)的檢測,導(dǎo)致誤判或漏檢。同吋要保證主聲束盡可能地掃查焊縫整個截面。還應(yīng)盡量使聲束垂直于可能產(chǎn)生的缺陷,故采用K3、K2.5探頭。前沿選擇:對于桿件壁厚較薄,為了保證聲束能
8、夠掃查整個焊縫載面,盡量選用較小的短前沿,探頭前沿宜選用5mm?6mm。耦合劑選用:一般考慮桿件的表面無腐蝕性、檢測結(jié)束后方便清理、價格低廉的耦合劑,常用洗潔精、化學(xué)漿糊等。試塊的選擇:根據(jù)jG/T2O3—2007《鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷及質(zhì)量分級法》標準的要求,可選用CSK—ICj和RBJ-1