超聲波無(wú)損探傷在鋼結(jié)構(gòu)鑒定檢測(cè)中的應(yīng)用
超聲波無(wú)損探傷在鋼結(jié)構(gòu)鑒定檢測(cè)中的應(yīng)用,結(jié)合相關(guān)規(guī)范作以下初步探討:
一、檢測(cè)資料及檢測(cè)報(bào)告的種類
在房屋具備相關(guān)資料的情況下,我們進(jìn)行鑒定檢測(cè)就應(yīng)結(jié)合相關(guān)資料及檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。委托單位提供的相關(guān)資料往往包括施工單位自檢、見(jiàn)證檢測(cè)及第三方檢測(cè)三種。針對(duì)以上三種資料,其相應(yīng)的要求通??蓺w納為表一所列:
如果以下檢測(cè)資料審查不合格或現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢查不達(dá)標(biāo)的情況下,就應(yīng)結(jié)合可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)、鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范等國(guó)家相關(guān)規(guī)范,對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)。
二、焊縫無(wú)損檢測(cè)的檢驗(yàn)等級(jí):
根據(jù)《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)》GB11345-89規(guī)定,超聲波檢驗(yàn)等級(jí)分為A、B、C三個(gè)級(jí)別:
A級(jí)檢驗(yàn)采用一種角度的探頭在焊縫的單面單側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn),只對(duì)允許掃查到的焊縫截面進(jìn)行探測(cè)。一般不要求作橫向缺陷的檢驗(yàn)。母材厚度〉50mm時(shí),不得采用A級(jí)檢驗(yàn)。
B級(jí)檢驗(yàn)原則上采用一種角度探頭在焊縫的單面雙側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn),對(duì)整個(gè)焊縫截面進(jìn)行探測(cè)。母材厚度〉100mm時(shí),采用雙面雙側(cè)檢驗(yàn)。受幾何條件的限制可在焊縫的雙面單側(cè)采用兩種角度探頭進(jìn)行探傷。條件允許時(shí)應(yīng)作橫向缺陷的檢驗(yàn)。
C級(jí)檢驗(yàn)至少要采用兩種角度探頭在焊縫的單面雙側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)。同時(shí)要做兩個(gè)掃查方向和兩種探頭角度的橫向缺陷檢驗(yàn)。母材厚度〉100mm時(shí),采用雙面雙側(cè)檢驗(yàn)。其他附加要求是:1.對(duì)接焊縫余高要磨平,以便探頭在焊縫上作平行掃查;2.焊縫兩側(cè)斜探頭掃查經(jīng)過(guò)的母材部分要用直探頭作檢查;3.焊縫母材厚度≥100mm,窄間隙焊縫母材厚度≥40mm時(shí),一般要增加串列式掃查。
三、建筑結(jié)構(gòu)焊縫無(wú)損探傷檢驗(yàn)具體要求:
1.設(shè)計(jì)要求全焊透的焊縫,其內(nèi)部缺陷的檢驗(yàn)應(yīng)符合下列要求:
1)一級(jí)焊縫應(yīng)進(jìn)行100%的檢驗(yàn),其合格等級(jí)應(yīng)為《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)》GB11345-89中B級(jí)檢驗(yàn)的Ⅱ級(jí)及Ⅱ級(jí)以上;
2)二級(jí)焊縫應(yīng)進(jìn)行抽檢,抽檢比例20%,其合格等級(jí)應(yīng)為《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)》GB11345-89中B級(jí)檢驗(yàn)的Ⅲ級(jí)及Ⅲ級(jí)以上;
3)全焊透的三級(jí)焊縫可不進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。
2.焊接球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架焊縫的超聲探傷及缺陷分級(jí)應(yīng)符合《焊接球節(jié)點(diǎn)鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷及質(zhì)量分級(jí)法》JG/T3034.1-1996的規(guī)定。
3.螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架焊縫的超聲探傷及缺陷分級(jí)應(yīng)符合《螺栓球節(jié)點(diǎn)鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷及質(zhì)量分級(jí)法》JG/T3034.2-1996的規(guī)定。
4.圓管T、K、Y節(jié)點(diǎn)焊縫的超聲波探傷方法及缺陷分級(jí)應(yīng)符合《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81-2002的規(guī)定。
四、焊縫缺陷的評(píng)定等級(jí)
缺陷的大小確定以后,要根據(jù)缺陷的性質(zhì)和指示長(zhǎng)度結(jié)合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定評(píng)定焊縫的質(zhì)量級(jí)別。
超聲波檢驗(yàn)焊縫內(nèi)部缺陷的評(píng)定等級(jí)分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級(jí),其中Ⅰ級(jí)質(zhì)量最高,Ⅳ級(jí)質(zhì)量最低。
根據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)試塊上繪制的距離波幅曲線,對(duì)比焊縫中缺陷最高回波的位置、和缺陷性質(zhì)判斷焊縫等級(jí)。對(duì)于最大反射波幅不超過(guò)距離波幅曲線中評(píng)定線的缺陷,均評(píng)定為Ⅰ級(jí);最大反射波幅超過(guò)評(píng)定線的缺陷檢驗(yàn)者判定為裂紋等危害性缺陷時(shí),無(wú)論其波幅和尺寸如何,均評(píng)定為Ⅳ級(jí);反射波幅位于Ⅰ區(qū)的非裂紋性缺陷,均評(píng)定為Ⅰ級(jí);反射波幅位于Ⅲ區(qū)的缺陷,無(wú)論其指示長(zhǎng)度如何,均評(píng)定為Ⅳ級(jí)。最大反射波幅位于Ⅱ區(qū)的缺陷,跟具缺陷指示長(zhǎng)度:
五、焊縫檢測(cè)記數(shù)規(guī)則及合格評(píng)定
1.焊縫內(nèi)部缺陷無(wú)損檢測(cè)記數(shù)規(guī)則 一級(jí)焊縫探傷比例100%,即全數(shù)探傷;二級(jí)焊縫探傷比例20%,對(duì)于工廠制作焊縫,應(yīng)按每條焊縫長(zhǎng)度計(jì)算比例,且探傷長(zhǎng)度≥200mm,當(dāng)焊縫長(zhǎng)度≤200mm時(shí),應(yīng)對(duì)整條焊縫進(jìn)行探傷;對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫,應(yīng)按同一類型、同一施焊條件的焊縫條數(shù)計(jì)算比例,探傷長(zhǎng)度應(yīng)≥200mm,并應(yīng)不少于1條焊縫;三級(jí)焊縫不要求進(jìn)行內(nèi)部缺陷的無(wú)損探傷。
2.焊縫處數(shù)的記數(shù)方法 工廠制作焊縫長(zhǎng)度≤1000mm時(shí),每條焊縫為1處,長(zhǎng)度>1000mm時(shí),將其劃分為每300mm為1處,現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫每條焊縫為1處。
3.抽樣檢驗(yàn)的合格判定 抽樣檢查的焊縫數(shù)如不合格率<2%時(shí),該批驗(yàn)收應(yīng)定為合格;不合格率>5%時(shí),應(yīng)加倍抽檢,且必須在原不合格部位兩側(cè)的焊縫延長(zhǎng)線各增加1處,如在所有抽檢焊縫中不合格率≤3%時(shí),該批驗(yàn)收應(yīng)定為合格,>3%時(shí),該批驗(yàn)收應(yīng)定為不合格。當(dāng)批量驗(yàn)收不合格時(shí),應(yīng)對(duì)該批余下焊縫的全數(shù)進(jìn)行檢查。
六、焊縫中常見(jiàn)缺陷的類型及其在超聲探傷中的識(shí)別
焊縫中常見(jiàn)的缺陷主要有氣孔、夾渣、未焊透、未熔合和裂紋等幾種,他們各自的回波均有其特性。
1.氣孔
氣孔是在焊接過(guò)程中焊接熔池高溫時(shí)吸收了過(guò)量的氣體或冶金反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,在冷卻凝固之前來(lái)不及逸出而殘留在焊縫金屬內(nèi)所形成的空穴,多呈球形或橢球形。氣孔可分為單個(gè)氣孔和密集氣孔。單個(gè)氣孔回波高度低,波形較穩(wěn)定。從各個(gè)方向探測(cè),反射波高大致相同,但稍一移動(dòng)探頭就消失。密集氣孔為一簇反射波,其波高隨氣孔的大小而不同,當(dāng)探頭作定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),會(huì)出現(xiàn)此起彼落的現(xiàn)象。
2.夾渣
夾渣是指焊后殘留在焊縫金屬內(nèi)的熔渣或非金屬夾雜物,夾渣表面不規(guī)則。夾渣分點(diǎn)狀?yuàn)A渣和條狀?yuàn)A渣。點(diǎn)狀?yuàn)A渣的回波信號(hào)與點(diǎn)狀氣孔相似。條狀?yuàn)A渣回波信號(hào)多呈鋸齒狀。它的反射率低,一般波幅不高,波形常呈樹枝狀,主峰邊上有小峰。探頭平移時(shí),波幅有變動(dòng),從各個(gè)方向探測(cè),反射波幅不相同。
3.未焊透
未焊透是指焊接接頭部分金屬未完全熔透的現(xiàn)象。一般位于焊縫中心線上,有一定的長(zhǎng)度。探傷中探頭平移時(shí),未焊透波形較穩(wěn)定,焊縫兩側(cè)探傷時(shí),均能得到大致相同的反射波幅。
4.未熔合
未熔合主要是指填充金屬與母材之間沒(méi)有熔合在一起或填充金屬層之間沒(méi)有熔合在一起。未熔合反射波的特征是:探頭平移時(shí),波形較穩(wěn)定。兩側(cè)探測(cè)時(shí),反射波幅不同,有時(shí)只能從一側(cè)探到。
5.裂紋
裂紋是指在焊接過(guò)程中或焊后,在焊縫或母材的熱影響區(qū)局部破裂的縫隙。一般來(lái)說(shuō),裂紋的回波高度較大,波幅寬,會(huì)出現(xiàn)多峰。探頭平移時(shí),反射波連續(xù)出現(xiàn),波幅有變動(dòng);探頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),波峰有上、下錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象。