鋼橋正交異性橋面板U肋嵌補對接焊縫射線檢測

周一亮，蔣虎斌，宋平

（江蘇法爾勝材料分析測試有限公司，江蘇 江陰 214400）

1 引言

國外某鋼橋正交異性橋面板U肋嵌補其焊接形式是：頂板節段與節段間環焊縫焊接完成后，在頂板下U肋內貼6mm鋼襯墊，裝配完成后，覆一塊U肋嵌補件，首先焊接U肋嵌補對接焊縫，然后焊接U肋與頂板角焊縫，見圖1。此類對接焊縫不同于一般對接縫，其焊縫的根部處于密封的空間內，是無法通過外觀檢測評判的。在此有兩種檢測方法，一是超聲波檢測，二是射線檢測。國外NDT專業人員認為超聲的人為因素較多，為了直觀地評判此類焊縫是否符合設計和規范要求，他們提出所有正交異性橋面板U肋嵌補對接焊縫均采用射線檢測控制焊縫質量。使用標準為EN1435-2002，標準圖十五圓筒體源在外側直線焊縫雙壁透視的拍照安置方法，而對于U肋這種不規則雙壁透視將如何進行射線檢測呢？為此，本文通過對正交異性橋面板U肋嵌補對接焊縫的射線檢測研究，按EN1435-2002 B級檢測要求，就如何選擇合適的透照方向，成像角度選擇等方面進行詳細的闡述。

圖1 U肋與頂板焊接形式

2 射線檢測

2.1 U肋嵌補對接焊縫結構

正交異性頂板U肋嵌補件結構見圖1，帶鋼襯墊的對接焊縫結構見圖3。

圖2 U肋嵌補件

圖3 嵌補對接焊縫

2.2 射線檢測設備選擇

U肋材質是355R,襯墊材質是355R。通過作圖，計算出透照厚度為25mm，根據其材料厚度，查標準見圖4可知，最高管電壓要求是300KV，在此選用XXQ-3005射線機。

圖4 電子管電壓最大值允許值

2.3 射線檢測布置

為有效地檢出焊接缺陷，特別是未熔合這類焊接缺陷，透照方向選擇是關鍵，射線機機頭盡可能保證垂直于嵌補對接焊縫，現場工況，需將射線機緊頂在頂板下表面。見圖5，計算得中間透照厚度25mm，下邊緣透照厚度24.3mm，透照厚度比1.03，基本滿足B級檢測要求。

圖5 透照示意圖

2.4 透照工藝

2.4.1 射線能量的選擇

X射線能量的首選條件是具有足夠的穿透力。X射線的穿透力取決于管電壓，在保證曝光量的前提下盡可能選用低電壓，在此選擇電壓280KV。

2.4.2 射線焦距的選擇

由于頂板下兩個U肋間距為292mm，射線機上升到頂板面，其焦點到頂板的距離是150mm，計算得源到膠片的距離是410mm。XXQ3005射線機其額定輻射角度是40°+5°，計算得一次透照長度為303mm，而焊縫長度為279，能滿足一次透照。一次選用焦距410mm。

2.4.3 檢測結果

U肋嵌補對接焊縫射線檢測完成后，對每張底片進行黑度測量，選取搭接標記內兩端黑度最小處，中間黑度最大處，見圖6。

圖6 底片黑度測量位置

黑度計測量3個位置，測出其最小黑度值2.09，中心位置黑度達到2.54。

表1 底片黑度檢測數值

滿足標準B級檢驗規范允許的黑度值，見表2

表2 透照圖像的黑度要求

3 結論

通過現場試驗，此種射線檢測方法基本能滿足國外業主NDE人員的要求，所檢底片質量合格，檢出結果得到業主的肯定。