高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫超聲波檢測

劉來根

摘 要：建筑鋼結(jié)構(gòu)是如今一種常用的結(jié)構(gòu)體系，顧名思義是由鋼構(gòu)件組裝而成，構(gòu)件之間按照設(shè)計(jì)的框架進(jìn)行焊接，最終形成一種建筑結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)有著非常突出的優(yōu)勢，其可塑性非常強(qiáng)，堅(jiān)實(shí)耐用并且能夠經(jīng)過拆卸后進(jìn)行回收利用，在民用建筑尤其是高層建筑中應(yīng)用非常廣泛，而焊縫超聲波檢測技術(shù)在實(shí)際建設(shè)中起到非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：高層民用建筑；鋼結(jié)構(gòu)焊縫；超聲波檢測

1 建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊縫類型

1.1對(duì)接焊縫

對(duì)接焊縫就是兩個(gè)母材放在同一個(gè)平面或者曲面中，兩者的邊緣對(duì)齊，沿著邊緣線進(jìn)行焊接。

1.2 T型焊縫

顧名思義，T型焊縫就是將兩個(gè)母材擺放成T字母的形式然后焊接在一起。兩種結(jié)構(gòu)的解釋比較簡單，原理也容易理解，為了讓焊縫部分的兩個(gè)母材可以完全熔合在一起，在焊接前應(yīng)根據(jù)工藝的要求，在接頭的位置設(shè)置合適的坡口，現(xiàn)階段建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫比較常見的坡口有五種主要類型，分別是適合應(yīng)用與薄板對(duì)接焊縫的I型坡口、適合應(yīng)用于中厚板對(duì)接的V型坡口、適合應(yīng)用于厚板對(duì)接的X型接口、適合應(yīng)用于T型連接的單V型坡口以及K型坡口。

2 高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫超聲波檢測

2.1注重性能可靠的檢測設(shè)備及輔材使用

2.1.1合理使用探傷儀

在對(duì)高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫進(jìn)行檢測時(shí)，技術(shù)人員需要結(jié)合實(shí)際情況，在超聲波探傷工藝應(yīng)用中應(yīng)注重性能可靠的檢測設(shè)備及輔材使用，充分發(fā)揮出數(shù)字式超聲波探傷儀的應(yīng)用優(yōu)勢，從而增強(qiáng)超聲波探傷工藝在鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測方面的應(yīng)用效果，并提升該工藝實(shí)踐應(yīng)用水平。

2.1.2注重探頭的有效使用

基于超聲波探傷工藝的高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測，需要將探頭芯片面積控制在小于500mm2的范圍內(nèi)，且其任意一邊的長度應(yīng)控制在25mm左右，以便發(fā)揮出該超聲波探傷工藝的應(yīng)用優(yōu)勢。同時(shí)，應(yīng)在直射波法的作用下，擴(kuò)大超聲波探傷工藝在整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)截面的覆蓋范圍，并通過對(duì)焊縫厚度的分析，選擇相應(yīng)的探頭并加以使用，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊縫的有效檢測。

2.1.3試塊及耦合劑

基于超聲波探傷工藝的鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測，需要結(jié)合儀器探頭系統(tǒng)的功能特性及檢驗(yàn)校準(zhǔn)要求，注重標(biāo)準(zhǔn)試塊與對(duì)比試塊的配合使用，從而實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)焊縫的科學(xué)檢測。同時(shí)，超聲波探傷工藝應(yīng)用中應(yīng)加強(qiáng)耦合劑使用，借助其良好的透聲性、流動(dòng)性等應(yīng)用優(yōu)勢，避免該檢測工藝在鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測應(yīng)用中對(duì)人體產(chǎn)生危害，并在試塊上調(diào)節(jié)儀器及產(chǎn)品檢驗(yàn)中使用類型相同的耦合劑，使得最終得到的鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測結(jié)果更加科學(xué)性。

2.2實(shí)踐中表面質(zhì)量的檢測

運(yùn)用超聲波檢測方式對(duì)高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫進(jìn)行檢測時(shí)，需要充分地考慮焊縫表面質(zhì)量，確保其外觀合格性，進(jìn)而將探頭移動(dòng)區(qū)的雜物全部清除，并通過對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊縫表面的打磨處理，確保超聲波檢測中有著良好的聲學(xué)接觸效果，進(jìn)而發(fā)揮出探頭應(yīng)有的作用，完成好焊縫檢測工作。

2.3把握好檢測時(shí)機(jī)

在高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測過程中，為了使超聲波檢測實(shí)踐應(yīng)用中能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用，則需要把握好檢測時(shí)機(jī)。具體表現(xiàn)為：

2.3.1鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測中若沒有特殊要求，應(yīng)在冷卻至常溫的條件下進(jìn)行超聲波檢測，并選用質(zhì)量可靠的材質(zhì)，控制好鋼板厚度，完成相應(yīng)的焊縫檢測工作；

2.3.2在鋼結(jié)構(gòu)焊接完成一天后應(yīng)進(jìn)行超聲波檢測，給予高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量提高科學(xué)保障。

2.4合理使用檢測工藝及技術(shù)

2.4.1確定焊縫的檢測面

通過對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊縫實(shí)際情況的分析，確定檢測寬度，并了解檢測區(qū)域母材厚度，并結(jié)合焊縫兩側(cè)的具體情況，將其兩側(cè)10mm作為檢測區(qū)域。在此期間，需要在直射法與一次反射法的配合作用下，實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)焊縫的有效檢測，并控制好探頭移動(dòng)區(qū)，保持超聲波探傷工藝良好的應(yīng)用工況。同時(shí)，在對(duì)箱型柱及支撐的內(nèi)隔板進(jìn)行檢測時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)直探頭使用；在對(duì)電渣焊的內(nèi)隔板及壁板是否存在熔透問題進(jìn)行分析時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)斜探頭使用。

2.4.2繪制好鋼結(jié)構(gòu)焊縫的距離-波幅曲線

基于超聲波探傷工藝的鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測，需要借助探頭及儀器的應(yīng)用優(yōu)勢，在試塊作用下得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效繪制，使得焊縫檢測中能夠得到由評(píng)定線、定量線及判廢線共同組成的焊縫距離-波幅曲線，并在行業(yè)技術(shù)規(guī)范要求下確定相應(yīng)的靈敏度，實(shí)現(xiàn)焊縫的有效檢測。

2.4.3重視檢測方法使用

在超聲波探傷工藝的作用下，對(duì)高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊縫檢測時(shí)，需要重視其所需的檢測方法使用。其中，應(yīng)結(jié)合評(píng)定線的靈敏度，確定焊縫檢測中斜探頭的探傷靈敏度，并根據(jù)直探頭的使用情況，確定焊縫檢測中基準(zhǔn)探傷靈敏度；將直接接觸法作為耦合方式；控制好探頭移動(dòng)速度，且相鄰兩次探頭的移動(dòng)間隔之間應(yīng)有一定重疊的探頭寬度，以便增強(qiáng)焊縫檢測效果；通過對(duì)耦合補(bǔ)償與衰減補(bǔ)償方式的配合使用，處理好鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測靈敏度及缺陷定量誤差。

2.4.4加強(qiáng)對(duì)接焊縫檢測方法使用

在該方法應(yīng)用過程中，需要結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測要求，在檢測面上放置好斜探頭，并進(jìn)行鋸齒型掃差；探頭移動(dòng)區(qū)應(yīng)確保能夠全部覆蓋鋼結(jié)構(gòu)焊接頭截面，從而得到理想的焊縫檢測結(jié)果；檢測中應(yīng)注重缺陷動(dòng)態(tài)區(qū)波形觀察，確定缺陷位置、方向等，確保鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測方法使用合理性。

2.5檢測結(jié)果的評(píng)定及質(zhì)量等級(jí)分類分析

當(dāng)基于超聲波探傷工藝的高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測工作完成后，需要進(jìn)行檢測結(jié)果的評(píng)定及質(zhì)量等級(jí)分類。具體表現(xiàn)為：

2.5.1 B級(jí)檢測采用一種K值的探頭用直射法和一次反射法在焊縫的單面雙側(cè)或雙面單側(cè)進(jìn)行檢測，注重橫向缺陷檢測；

2.5.2落實(shí)好缺陷定量檢測工作，確定檢測結(jié)果；

2.5.3結(jié)合實(shí)際情況，完成鋼結(jié)構(gòu)焊縫缺陷評(píng)定工作。

結(jié)論

總之，由于實(shí)施了建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫無損檢測技術(shù)，得到了客觀、公正、可靠的評(píng)價(jià)結(jié)果，使高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)對(duì)接焊縫和角接組合焊縫的內(nèi)部質(zhì)量得到了保障。鋼結(jié)構(gòu)焊縫存在內(nèi)部質(zhì)量問題造成的工程的潛在危機(jī)也得到了有效避免，使施工周期得到了極大的縮減。在保障高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)安全方面，起到了十分積極的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]倪振新.高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫超聲波檢測[J].安裝，2017，35（3）：41-44.

[2]曾成剛.高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫超聲波檢測[J].科研，2017，36（19）：109-110.

（作者單位：江蘇省建筑工程質(zhì)量檢測中心有限公司）