利用超聲波對(duì)帶涂層鋼焊縫檢測(cè)新方法研究

【摘 要】目前利用超聲波檢測(cè)設(shè)備對(duì)鋼焊縫進(jìn)行檢測(cè)的方法，僅限于將鋼焊縫表面的涂層都打磨掉，并把焊縫表面打磨光滑之后方可進(jìn)行檢測(cè)。但是現(xiàn)在的橋梁鋼結(jié)構(gòu)和大型施工設(shè)備（如造橋機(jī)、架橋機(jī)、提梁機(jī)、全回轉(zhuǎn)吊機(jī)、門機(jī)等），使用一、兩年就要進(jìn)行鑒定和復(fù)檢，采用傳統(tǒng)的將焊縫表面涂層打磨掉的方法進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)完之后還要重新做油漆，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，檢測(cè)成本也非常高。因此帶涂層對(duì)鋼焊縫進(jìn)行檢測(cè)是一種經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠的好方法。

【關(guān)鍵詞】超聲波；帶涂層；鋼焊縫；檢測(cè)；方法

一、概述

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，一些大型的特種設(shè)備日新月異、層出不窮，橋梁鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)量也與日激增，對(duì)大型特種設(shè)備、橋梁等鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的鑒定和檢測(cè)的要求也越來越嚴(yán)格。目前利用超聲波檢測(cè)設(shè)備對(duì)鋼焊縫進(jìn)行檢測(cè)的方法，僅限于將鋼焊縫表面的涂層都打磨掉，并把焊縫表面打磨光滑之后，方可進(jìn)行檢測(cè)。但是現(xiàn)在的一些大型施工設(shè)備（如造橋機(jī)、架橋機(jī)、提梁機(jī)、全回轉(zhuǎn)吊機(jī)、船廠門機(jī)等）和橋梁鋼結(jié)構(gòu)，使用一、兩年就要進(jìn)行復(fù)檢和鑒定，采用傳統(tǒng)的將焊縫表面涂層打磨掉的方法進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)完之后還要重新做油漆，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。本文闡述了一種無需對(duì)鋼焊縫表面的涂層檢測(cè)打磨處理，也省去了重新做油漆的繁瑣工序，簡(jiǎn)單、快捷、經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠的一種利用超聲波對(duì)帶涂層的鋼焊縫進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)方法。

二、鋼結(jié)構(gòu)件防腐涂裝及檢測(cè)分析

根據(jù)《鐵路鋼橋保護(hù)涂裝及涂料供貨技術(shù)條件》（TB/T1527-2011）及《鐵路鋼橋制造規(guī)范》（TB10212-2009）的要求。

對(duì)鋼結(jié)構(gòu)件外表面，進(jìn)行油漆涂裝，經(jīng)表面噴砂處理后，要做2道特制環(huán)氧富鋅防銹底漆、2道環(huán)氧云鐵中間漆、1道氟碳面漆和1道氟碳面漆，工序非常復(fù)雜。并且經(jīng)噴砂清理后的桿件應(yīng)在12小時(shí)以內(nèi)進(jìn)行涂裝。第一道漆未實(shí)干前不得涂第二道油漆，兩道底漆的間隔時(shí)間應(yīng)該在24h-168h內(nèi)完成，若超過168小時(shí)，必須將第一道油漆用細(xì)砂紙打磨成細(xì)微毛狀方可施工。

采用傳統(tǒng)的方法對(duì)鋼焊縫進(jìn)行檢測(cè)后，要重新做6道油漆，耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)108小時(shí)以上。采用本方法可輕松、方便快捷的完成對(duì)焊縫的檢測(cè)。首先利用劃格器和漆膜測(cè)厚儀測(cè)出油漆的附著力和涂層厚度或通過查閱待檢設(shè)備的制造原始記錄等方式，確定出待檢鋼焊縫表面油漆的附著力和涂層厚度。

根據(jù)涂層的厚度，通過調(diào)節(jié)超聲波檢測(cè)設(shè)備的增益、補(bǔ)償、波門等按鈕，利用涂層的厚度對(duì)超聲波檢測(cè)中增益即dB值的影響，通過調(diào)節(jié)超聲波檢測(cè)設(shè)備的增益、補(bǔ)償、波門等按鈕來調(diào)節(jié)好需要補(bǔ)償?shù)膁B值。

將設(shè)備的補(bǔ)償值確定好之后，在焊縫表面刷上機(jī)油、水、水玻璃、甘油、化學(xué)漿糊等耦合劑，對(duì)鋼焊縫進(jìn)行檢測(cè)，判斷出焊縫中是否存在缺陷，不需要對(duì)鋼焊縫表面的涂層進(jìn)行打磨處理，直接在待檢設(shè)備的涂層表面對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)。

三、具體操作方法

步驟1：

利用劃格器和漆膜測(cè)厚儀測(cè)出油漆的附著力和涂層厚度，確定出待檢鋼焊縫表面油漆的附著力（附著力的檢測(cè)可參照GB/T5210-2006的要求采用拉開法進(jìn)行檢測(cè)）和涂層厚度（涂層厚度的檢測(cè)可參照TB/T1527-2011、GB4956-85的方法進(jìn)行檢測(cè)，即每一桿件為一測(cè)量單元，大桿件以10m2為一測(cè)量單元，每個(gè)測(cè)量單元至少選取三處基準(zhǔn)表面，每個(gè)基準(zhǔn)表面按5點(diǎn)法進(jìn)行測(cè)量。）；待檢鋼焊縫表面油漆的附著力和涂層厚度還可以通過查閱待檢設(shè)備的制造或安裝的原始記錄來確定。

步驟2：

通過油漆的附著力和涂層厚度對(duì)超聲波dB值的影響，來調(diào)節(jié)超聲波檢測(cè)設(shè)備的衰減、補(bǔ)償、波門來確定出需要補(bǔ)償?shù)膁B值，確定出需要補(bǔ)償?shù)膁B值的具體方法是：通過調(diào)節(jié)超聲波檢測(cè)儀的補(bǔ)償鍵提高補(bǔ)償來進(jìn)行dB值的補(bǔ)償；或者通過調(diào)節(jié)超聲波檢測(cè)儀的衰減鍵降低衰減來進(jìn)行dB值的補(bǔ)償；其中，dB值=A*F+B*T，其中A、B為比例系數(shù)，F(xiàn)代表油漆的附著力，T代表圖層厚度。

步驟3：

將設(shè)備的補(bǔ)償值確定好之后，不用對(duì)鋼焊縫表面的涂層進(jìn)行打磨處理，直接在焊縫表面刷上機(jī)油、水、水玻璃、甘油、化學(xué)漿糊等耦合劑后，對(duì)鋼焊縫進(jìn)行檢測(cè)，判斷出焊縫中是否存在缺陷。

判斷焊縫中是否存在缺陷的具體方法是：如果有缺陷波出現(xiàn)說明焊縫中存在缺陷，檢測(cè)時(shí)如果發(fā)現(xiàn)反射波幅位于DAC缺陷的Ⅲ區(qū)及以上時(shí)，應(yīng)根據(jù)缺陷的波幅高度、位置、取向、指示長(zhǎng)度、自身高度、再結(jié)合缺陷靜態(tài)波形、動(dòng)態(tài)波形、回波包絡(luò)線和掃查方法，以及焊接接頭的焊接方法、焊接工藝、工件結(jié)構(gòu)、坡口形式、材料特性、熱處理狀態(tài)來判斷缺陷類型和性質(zhì)。

通常應(yīng)確定缺陷是點(diǎn)狀缺陷、線狀缺陷（條狀?yuàn)A渣、未焊透、未熔合等）、面狀缺陷（裂紋、面狀未焊透、面狀未熔合等），并根據(jù)相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)級(jí)。同時(shí)記錄缺陷的位置、類型、取向、波幅、指示長(zhǎng)度和自身高度以及缺陷的分布圖。

利用超聲波對(duì)帶涂層的在用承壓設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)缺陷，應(yīng)與制造和安裝的原始資料或上一檢測(cè)周期的檢測(cè)報(bào)告核對(duì)，以進(jìn)一步判定本次發(fā)現(xiàn)的缺陷是否是新產(chǎn)生的，以及是否有擴(kuò)展。

通過以上三個(gè)步驟便可完成用超聲波對(duì)帶涂層的鋼焊縫進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)中如發(fā)現(xiàn)缺陷，按照標(biāo)準(zhǔn)或工藝文件的規(guī)定進(jìn)行返修或報(bào)廢處理。

四、結(jié)束語

本方法的優(yōu)越性在于，無需對(duì)鋼焊縫表面的涂層進(jìn)行打磨處理，也省去了重新做油漆的繁瑣工序，本方法簡(jiǎn)單、快捷、經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠。對(duì)于大型的造橋機(jī)、架橋機(jī)、提梁機(jī)、全回轉(zhuǎn)吊機(jī)、船廠門機(jī)等特種設(shè)備的檢測(cè)和對(duì)橋梁鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的鑒定和檢測(cè)，采用傳統(tǒng)的檢測(cè)方法，消耗人力物力，檢測(cè)成本也高。利用超聲波對(duì)帶涂層鋼焊縫進(jìn)行檢測(cè)的新方法不但能縮短檢測(cè)時(shí)間、減少檢測(cè)程序，又能節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本，必將帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭暉林樹青全國(guó)特種設(shè)備無損檢測(cè)人員資格考核統(tǒng)編教材中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社2008（5）

[2]《鐵路鋼橋制造規(guī)范》（TB10212-2009）