淺析JG/T203-2007 T型接頭及角接接頭檢測方法

　　摘 要：本文詳細研究了中華人民共和國建筑工業(yè)行業(yè)標準 JG/T203-2007《鋼結構超聲波探傷及質量分級法》就其中的T型接頭、搭接角接接頭等焊接接頭，結合國家標準局培訓講義及工作實踐做深入的分析，以便我們更好的理解和掌握并合理利用該標準。
　　關鍵詞：T型接頭 搭接角接接頭 無損檢測 超聲波 探頭
　　中圖分類號：TG115 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791(2011)10(b)-0000-00
　　
　　1 前言
　　隨著大跨度、高層建筑鋼結構的大量的使用，鋼結構橋梁的不斷的出現(xiàn)，各種T型接頭、角接接頭的質量要求也越來越高，因此，加強該類焊縫的無損檢測將顯得特別重要。但是對于這種接頭的檢測方法還遠沒有對接焊縫成熟，所以我從最基本的以下幾個方面，重點探討這類焊縫的質量控制和檢測方法。
　　2 T型及角接接頭的種類及探傷方法
　　2.1 建筑鋼結構常見T型和角接接頭型式
　　(1)腹板不開坡口的角焊縫；(2)腹板開坡口的部分熔透組合焊縫；(3)腹板開雙面坡口全熔透組合焊縫；(4)腹板開單面坡口帶墊板的全熔透；(5)腹板開單面坡口帶墊板的全熔透；(6)腹板開單面坡口（或不開坡口）單面焊。
　　能夠進行超聲波探傷控制焊縫內部缺陷的T型或角接接頭焊縫有以下（1）（2）（3）三種類型，都是全熔透焊縫。
　　2.2 全熔透T型及角接接頭的超聲波探傷
　　全熔透T型及角接接頭焊接特點及焊接缺陷分析:
　　(1)全熔透T型及角接接頭的構件中，其腹板與翼板垂直或接近垂直布置，故一般只能在腹板側開坡口，為了減小焊接變形及減少熔敷金屬填充量，經常開雙面坡口，再施焊另一面。
　　(2)全熔透T型及角接接頭焊接焊接缺陷主要有：a.焊縫內，對接或角接接頭處的氣孔或夾渣。b.T型及角接接頭根部未焊透。c.剖口邊緣的未熔合，特別是翼板側直邊剖口的未熔合。d.縫裂紋及翼板的層狀撕裂。
　　2.3 JG/T 203-2007 《鋼結構超聲波探傷及質量分級法》T型及角接接頭檢驗級別探討
　　按照工件的材質、結構、焊接方法，使用條件及承受載荷的不同，合理的選用檢驗級別。GB50205-2001規(guī)定一般選用B級檢驗。B級檢驗采用一種角度探頭在焊縫的單面雙側進行檢驗，母材厚度大于100mm時雙面雙側檢測。條件允許應作橫向缺陷的檢測。由于該標準綜合了太多方面的內容，就注定他在某些區(qū)域存在不太完善的地方。這一點在檢驗等級上我們就可見一斑了，他省略了GB11345中：受幾何條件的限制，可在焊縫的雙面單側采用兩種角度探頭進行探傷。而我們這里所講的T型及角接接頭，由于結構的限制，就只能按照GB11345-89進行掃查，依B級檢驗的要求，必須使用兩種不同K值的探頭，例如有些箱型梁（柱）的T型或角接接頭，無法在腹板的兩側掃查，只能在腹板單面掃查A級，此時如想達到B級，可以增加在翼板側的掃查面。另外如上所述這類接頭在翼板處容易產生層狀撕裂，要在翼板側輔以直探頭掃查。但是這種掃查在該標準中沒有用“應該”或“必須”來描述，也就是說他不是強制性的要求，對我們操作者來講，能省的也就省了。同時對于橫向裂紋的檢測，應該對斜平行做強制性規(guī)定，直接用“條件允許時”來描述，較為含糊，值得商榷。
　　2.4 超聲波探傷工藝的實施
　　(1)探傷儀器及探頭的選擇
　　如上所述，T型接頭或角接接頭的掃查就斜探頭而言，往往需要兩種甚至兩種以上不同K值的探頭，還要用到直探頭，盡管本標準中對兩種不同K值的探頭中不同K值沒有明確規(guī)定，但是在很多其他探傷標準規(guī)定，兩種不同K值的斜探頭的角度應相差10°以上。這樣的強制性規(guī)定的合理的，如果斜探頭的角度過分接近就沒有選用兩種角度探頭的必要了。
　　(2)探測面的選擇
　　由于這類接頭的結構的特殊性，如前所述，務必盡可能多的選擇切合實際的探測面，以使聲束形成互相或接近垂直的兩個方向通過檢測區(qū)域，對于T型或角接接頭，應在腹板的單側兩面檢測，且用兩種不同角度的探頭；對于確實只能在單面單側檢測的，也應該用兩種不同角度的探頭掃查。
　　(3) 典型波形分析
　　在選擇了合適的斜探頭的折射角及調整好掃描比例之后，按規(guī)定盡可能多地選擇探傷面掃查，盡量多地運用直射波檢測，并認真分析出現(xiàn)的每一個波形。
　　對于接頭形式（c）的全熔透T型接頭，無論是對接區(qū)域還是角縫區(qū)域的焊接缺陷，如鈍邊處的未焊透，剖口邊緣的未熔合，焊道內的裂紋、氣孔、夾渣等缺陷不難判別，探傷前應充分了解焊前及焊后的接頭的截面結構，通過缺陷波的位置，結合波形的動、靜態(tài)特征來估判缺陷的性質。出現(xiàn)在焊縫中間鈍邊處的缺陷波，有一定的指示長度，探頭作轉動掃查時，波高很快消失，缺陷當量較高，基本在Ⅱ區(qū)及以上區(qū)域，那么缺陷多為中間未焊透，如果缺陷出現(xiàn)在腹板的剖口邊緣或翼板直邊剖口（不包括鈍邊），其他波形特征如未焊透波形，探頭作轉動時波形消失快，那么多為未熔合波形；如果缺陷波出現(xiàn)在焊縫中間，有一定的指示長度，缺陷波的當量較高，探頭作轉動時波高此起彼伏不消失，那么缺陷很可能是裂紋。至于氣孔和夾渣的估判和對接焊縫沒有太大的區(qū)別。用直探頭在翼板側的掃查對于查鈍邊處的未熔合和翼板的層狀撕裂非常有效，波形特征也十分明顯。
　　對于接頭（b），檢查鈍邊處未焊透的深度用大角度的斜探頭在腹板側掃查，一般能找出未焊透的上、下兩端點的波形，兩端點的距離既為未焊透的深度；另外用聚焦直探頭在翼板側掃查也能較準確測試未焊透的深度，檢測其他缺陷和接頭（c）類似，但應特別注意在腹板側掃查盡量用一次波（直射法）因為用二次波，由于有中間未焊透的存，在鈍邊處和焊角處都可能產生波形轉換而反射波變得非常復雜，所以這類接頭不提倡用超聲波檢測。本標準表15的規(guī)定，其現(xiàn)場檢測的執(zhí)行難度很大，尤其對我們這種經常檢測輕鋼結構的超聲波，很難操控。
　　
　　3 實踐中存在問題
　　(1)JG/T 203-2007 《鋼結構超聲波探傷及質量分級法》標準中的DAC曲線都是用φ3孔調節(jié)的，而實際我們檢測T型或角接接頭時，檢測出的缺陷波往往不高，有很多在評定線（EL）以下，很容易漏檢比較嚴重的缺陷。在TB 10212-1998 《鐵路鋼橋制造規(guī)范》中明確規(guī)定T型或角接接頭檢測時用φ1×2孔調節(jié)DAC曲線是很有道理的，這一點值得本標準借鑒。
　　(2)對于腹板比翼板厚的T型焊縫：如腹板20mm、翼板14mm這樣的組合T型焊縫，往往會出現(xiàn)深度H在一次波范圍，而水平X不在范圍的很明顯的反射波，很容易引起誤判（此類缺陷經筆者多方驗證，不是翼板層狀撕裂）
　　
　　4 結論
　　JG/T 203-2007 《鋼結構超聲波探傷及質量分級法》標準中的關于T型及角接接頭檢測，雖然對檢測結果適當的放松，但是由于其結構的特殊性，卻對我們無損檢測人員提出了很高的要求，因此我們超聲波探傷時應該嚴格探傷工藝，盡可能多的合理地運用掃查面，要加強理論分析和實際研究，以最大限度的減少缺陷的漏檢。
　　
　　參考文獻
　　[1] JG/T 203-2007.鋼結構超聲波探傷及質量分級法.
　　[2] GB/T 11345-1989.鋼結構超聲波探傷及質量分級法.
　　[3] GB 50205-2001.鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范.