鋼結(jié)構(gòu)T型角焊縫的超聲波檢測分析

　　摘要：本文論述了火力發(fā)電廠主廠房鋼結(jié)構(gòu)T型熔透性角焊縫的超聲波檢測工藝，超聲波檢驗(yàn)在類似角焊縫中應(yīng)用的可行性，以及通過檢驗(yàn)實(shí)例來證明檢測效果。

　　關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu) T型角焊縫超聲波檢測

　　引言

　　火力發(fā)電廠的主廠房鋼結(jié)構(gòu)，承受著重達(dá)萬噸至幾萬噸的靜載荷和鍋爐啟停機(jī)熱脹冷縮等原因形成的動載荷，有時甚至要受到地震等自然災(zāi)害的影響，因此鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的好壞，對機(jī)組能否安全可靠的運(yùn)行關(guān)系重大。而超聲波探傷是夠有效的檢驗(yàn)其內(nèi)部缺陷的可靠手段，對準(zhǔn)確評價(jià)鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、可靠性以至于運(yùn)行壽命有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　1 鋼結(jié)構(gòu)T型焊縫的超聲波

　　1.1 簡介：“T”型焊縫結(jié)構(gòu)：主廠房鋼結(jié)構(gòu)“T”型焊縫由翼板和腹板焊接而成，焊縫分為非熔透型和熔透型兩種。非熔透型焊縫分無坡口和“V”形坡口，現(xiàn)場主廠房鋼結(jié)構(gòu)以熔透型焊縫分“K”形坡口為主的T型接頭論文代寫。

　　1.2 探測基本條件選擇

　　1.2.1 探頭的選擇：

　　①探頭折射角的選擇：為了保證探頭主聲速能夠掃查到整個主廠房鋼結(jié)構(gòu)焊縫截面，及主聲速中心與危險(xiǎn)性缺陷垂直，并且有足夠的探傷靈敏度。在腹板上探傷的探頭折射角根據(jù)腹板厚度來選擇。（見表1）

　　② 探頭頻率的選擇：根據(jù)主廠房鋼結(jié)構(gòu)焊縫腹板厚度較小的實(shí)際情況，宜采用較高頻率，一般選擇2.5MHz.

　?、?探頭晶片尺寸的選擇：為了確保探頭檢驗(yàn)效率，一般選擇晶片尺寸為13×13.

　　1.2.2 耦合劑的選擇：在主廠房鋼結(jié)構(gòu)焊縫探傷中，選擇流動性、透聲性、粘度適宜，附著力較好，探測結(jié)束后易清洗，并且對人體無害的耦合劑，一般選用化學(xué)漿糊即可。

　　1.2.3 探測面的選擇：根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，選用在腹板上進(jìn)行斜角掃查的方式，腹板應(yīng)經(jīng)修磨合格。

　　1.2.4 儀器、試塊的選擇：使用PXUT—280B型全數(shù)字智能超聲波探傷儀，用CSK—1A試塊進(jìn)行探頭前沿及聲速校驗(yàn)、折射角的校驗(yàn)，使用RB—3試塊進(jìn)行DAC曲線制作。

　　1.2.5 探測面的修磨：使用手動砂輪機(jī)清除焊縫腹板表面的飛濺、油漆、氧化皮。修磨寬度由腹板厚度而確定，修磨寬度為：P≥2TK+50.

　　1.2.6 靈敏度的補(bǔ)償：現(xiàn)場探傷中，當(dāng)用試塊調(diào)靈敏度對焊縫進(jìn)行探傷時，為了保證在焊縫中發(fā)現(xiàn)規(guī)定大小的缺陷，對測定試塊與焊縫聲能傳輸損失差，進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)償，實(shí)際探測中靈敏度的補(bǔ)償為：+2dB.

　　2 DAC曲線制作

　　2.1 測聲速：選擇聲波方式為橫波，試塊一次聲程輸入50mm，二次聲程輸入100mm，確定后將探頭在CSK—1A試塊移動，使R50的最高回波出現(xiàn)在進(jìn)波門時，下降至60%時，穩(wěn)定探頭不動，確定；再使R100的回波，下降至60%時穩(wěn)定探頭不動，再次按確定，測量出探頭前端至R50的水平距離L=41mm，輸入儀器。儀器自動計(jì)算聲速：3241m/s，探頭前沿：10mm.

　　2.2 測K值（測折射角）：輸入反射體深度：40mm，反射體直徑：Φ3mm，探頭K值：2.5，確定后將探頭在RB-3試塊移動，使深度：40mm的最高回波出現(xiàn)在進(jìn)波門時確定。儀器自動計(jì)算K值（測折射角）：K=2.57（β=68.7°）。

　　2.3 制作DAC曲線輸入最大探測深度為：60mm，反射體直徑：Φ3mm，反射體長度：40mm，確定后將探頭在RB-3試塊移動，調(diào)節(jié)增益使深度為10mm孔最高回波在80%時按確定，再移動探頭，依次找到20mm，30mm，40mm，60mm的孔的最高回波，將幾個波高儲存后，DAC母線完成。依次輸入判廢偏移-4dB，定量偏移-10dB，測長偏移-16dB并按確定后，DAC曲線制作完成。

　　3 現(xiàn)場實(shí)際探測分析

　　將調(diào)試和設(shè)置好的儀器帶到現(xiàn)場，打開儀器選擇好通道，調(diào)節(jié)增益、DAC門，探頭1在腹板的A面以前后、左右、環(huán)繞、轉(zhuǎn)角等方式探測，在焊縫端點(diǎn)至400mm處，用一次波發(fā)現(xiàn)一個缺陷波，位于判廢線以上，用6dB測長法進(jìn)行測長，記錄缺陷波數(shù)據(jù)，如下：

　　3.1 探頭前沿至翼板缺陷的水平距離：L1=33mm

　　3.2 缺陷至腹板A面的深度：H1=13mm

　　3.3 缺陷長度：F=22mm

　　3.4 缺陷當(dāng)量Φ3×40+6dB

　　探頭2在腹板的B面以前后、左右、環(huán)繞、轉(zhuǎn)角等方式探測，在焊縫端點(diǎn)至400mm處，用二次波發(fā)現(xiàn)有一個缺陷波，位于判廢線以上。

　　4 缺陷判定

　　根據(jù)《鋼熔化焊T形接頭角焊縫超聲波檢驗(yàn)方法及質(zhì)量分級 DL/T542—94》要求，缺陷波位于Ⅲ區(qū)，并指示長度22mm>15mm，該焊縫級別Ⅳ級，屬于超標(biāo)缺陷，進(jìn)行返修處理，返修的結(jié)果證實(shí)此缺陷是危險(xiǎn)性缺陷未熔合。

　　5 結(jié)束語

　　上述方法較為簡便易行，適用于施工現(xiàn)場的突發(fā)性檢驗(yàn)，能夠有效的發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)T型接頭中的危險(xiǎn)性缺陷，對電廠安全運(yùn)行意義重大。