钢网架超声波探伤与焊缝缺陷的质量分级法.docx

HYPERLINK"http://cqst.vip.qikan.com/article.aspx?titleid=zhjs20091113"\o"钢网架超声波探伤与焊缝缺陷的质量分级法"钢网架超声波探伤与焊缝缺陷的质量分级法
【摘要】本文介绍了用专门设计的组合探头和试块对螺栓球节点网架焊缝,进行超声波探伤的技术和焊缝缺陷的验收分级法。该技术解决了钢管直径为d48～d159、壁厚3.5～8mm的杆件焊缝检验难题依据,提供了完整依据。【关键词】钢网架:超声波探伤:质量分级法SteelnetsupervoicewavethequalityratingswhichexploretoharmtosewblemishwithHanmethodChaiBao-yingXuHai-liang(1.TaixingcityconstructionengineeringexaminationcenterTaixingJiangsu225400;2.XinghuacitywaterconservancybuildinginstallanengineeringheadofficexinghuaJiangsu225700)【Abstract】ThistextintroductionuseaspecializeddesignofcombinationstretchforwardtosewwithtryapieceHantothestudboltballnodenet,carryonasupervoicewavetechniqueandHanwhichexploreharmtosewblemishofacceptanceratingsmethod.It'stechnique'sturntosolvedsteelpipediameterford48～d159,thepolepieceHanofthewallthick3.5~8mmsewexaminationhardnuttocrackbasis,providedanintegritybasis.【Keywords】Steelnet:Thesupervoicewaveexploretoharm:Qualityratingsmethod钢网架结构是由杆件和节点相连接组成的高次超静定结构,具有造型美观、耗钢量少、施工快、费用低、综合经济效益好等特点,因而建筑工程采用网架结构日见增多。螺栓球点和焊接球节点网架属于平板网架,为控制网架工程的质量和避免发生屋顶坍塌事故,验收前,须事先对网架进行无损检验。在焊接球节点网架超声探伤技术研究成功的基础上,又成功地研制了专用单晶、双晶探头组和试块,合理确定了验收方法,解决了钢管直径为d48～d159、壁厚3.5～8.0mm的网架杆件焊缝超声波探伤标准,首次提供了依据。1.网架焊缝缺陷的特点螺栓球节点网架是由杆件通过高强度螺栓连接交汇于球节点组成的,杆件系由钢管与锥头(或封板)焊接成的。它具有大曲率、小管径、薄壁管的焊缝是采用插口单面焊V型坡口、焊缝构造特殊,使用超声波检验困难较大。在实际工程中,常见焊缝的缺陷类型很多,如:未焊透、裂纹、未熔合、夹渣和气孔等。而影响网架焊缝强度的主要缺陷是:根部未焊透、裂纹、未熔合和长条夹渣。未焊透会使杆件焊缝的内应力在未焊透处集中,引起抗拉强度明显降低。试验表明,有时会降低至40%～50%,故杆件存在未焊透的缺陷时,对脆性破坏有很大敏感性。裂纹的危害更为严重,它可以直接破坏焊缝的塑性和强度,不仅在焊缝中产生,而且还往往在热影响区产生。在实际检验中发现,焊缝裂纹较多地集中于定位点焊部位,而采用自动焊时这种情况将大大减少。我们可从抗拉极限与缺陷长度关系曲线中发现,极限荷载与缺陷指示长度有明显的相关性;当缺陷指示长度与焊缝周长的百分比小于20%时,其荷载明显上升,接近于母材强度;反之,大于20%时,则极限强度缓慢下降,差异不会太大。因此,这就为验收标准提供了依据。2.杆件焊缝超声波探伤原理从斜入射超声波进入了薄壁小管径声场分析中可知,入射声束与反射声束重合区的声波将会相互干涉。当焊缝根部有未焊透等反射体,位于该声场加强区时,则干涉减弱,而实际上是增加了反射面,探伤仪荧光屏上的回波将增高,如忽略其表面反射损耗,其声压值(p)可近似用下式表述P=2P0ACSinβ/λ•S式中,AC——晶片有效面积;A——晶片实际面积B——折射角;a——入射角;s——入射点距声源的水平距离λ——声波波长;P0——起始声压。其他区域的声域的声压值则P用公式表示;P=P0ACSinβ/λ•S声波反射回波幅度变化是随反射体形状而异。横孔类缺陷,由于直射波与管壁内表面反射波分开并没有干涉,只是增强了反射,故回波较高。方槽类缺陷,因槽底面、侧面和棱角都是反射面,在侧面上