鋼橋正交異性橋面板U肋嵌補(bǔ)對(duì)接焊縫射線檢測(cè)

周一亮，蔣虎斌，宋平

（江蘇法爾勝材料分析測(cè)試有限公司，江蘇 江陰 214400）

1 引言

國(guó)外某鋼橋正交異性橋面板U肋嵌補(bǔ)其焊接形式是：頂板節(jié)段與節(jié)段間環(huán)焊縫焊接完成后，在頂板下U肋內(nèi)貼6mm鋼襯墊，裝配完成后，覆一塊U肋嵌補(bǔ)件，首先焊接U肋嵌補(bǔ)對(duì)接焊縫，然后焊接U肋與頂板角焊縫，見(jiàn)圖1。此類對(duì)接焊縫不同于一般對(duì)接縫，其焊縫的根部處于密封的空間內(nèi)，是無(wú)法通過(guò)外觀檢測(cè)評(píng)判的。在此有兩種檢測(cè)方法，一是超聲波檢測(cè)，二是射線檢測(cè)。國(guó)外NDT專業(yè)人員認(rèn)為超聲的人為因素較多，為了直觀地評(píng)判此類焊縫是否符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，他們提出所有正交異性橋面板U肋嵌補(bǔ)對(duì)接焊縫均采用射線檢測(cè)控制焊縫質(zhì)量。使用標(biāo)準(zhǔn)為EN1435-2002，標(biāo)準(zhǔn)圖十五圓筒體源在外側(cè)直線焊縫雙壁透視的拍照安置方法，而對(duì)于U肋這種不規(guī)則雙壁透視將如何進(jìn)行射線檢測(cè)呢？為此，本文通過(guò)對(duì)正交異性橋面板U肋嵌補(bǔ)對(duì)接焊縫的射線檢測(cè)研究，按EN1435-2002 B級(jí)檢測(cè)要求，就如何選擇合適的透照方向，成像角度選擇等方面進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

圖1 U肋與頂板焊接形式

2 射線檢測(cè)

2.1 U肋嵌補(bǔ)對(duì)接焊縫結(jié)構(gòu)

正交異性頂板U肋嵌補(bǔ)件結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1，帶鋼襯墊的對(duì)接焊縫結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。

圖2 U肋嵌補(bǔ)件

圖3 嵌補(bǔ)對(duì)接焊縫

2.2 射線檢測(cè)設(shè)備選擇

U肋材質(zhì)是355R,襯墊材質(zhì)是355R。通過(guò)作圖，計(jì)算出透照厚度為25mm，根據(jù)其材料厚度，查標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)圖4可知，最高管電壓要求是300KV，在此選用XXQ-3005射線機(jī)。

圖4 電子管電壓最大值允許值

2.3 射線檢測(cè)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(guān)鍵，射線機(jī)機(jī)頭盡可能保證垂直于嵌補(bǔ)對(duì)接焊縫，現(xiàn)場(chǎng)工況，需將射線機(jī)緊頂在頂板下表面。見(jiàn)圖5，計(jì)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(jí)檢測(cè)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(gè)U肋間距為292mm，射線機(jī)上升到頂板面，其焦點(diǎn)到頂板的距離是150mm，計(jì)算得源到膠片的距離是410mm。XXQ3005射線機(jī)其額定輻射角度是40°+5°，計(jì)算得一次透照長(zhǎng)度為303mm，而焊縫長(zhǎng)度為279，能滿足一次透照。一次選用焦距410mm。

2.4.3 檢測(cè)結(jié)果

U肋嵌補(bǔ)對(duì)接焊縫射線檢測(cè)完成后，對(duì)每張底片進(jìn)行黑度測(cè)量，選取搭接標(biāo)記內(nèi)兩端黑度最小處，中間黑度最大處，見(jiàn)圖6。

圖6 底片黑度測(cè)量位置

黑度計(jì)測(cè)量3個(gè)位置，測(cè)出其最小黑度值2.09，中心位置黑度達(dá)到2.54。

表1 底片黑度檢測(cè)數(shù)值

滿足標(biāo)準(zhǔn)B級(jí)檢驗(yàn)規(guī)范允許的黑度值，見(jiàn)表2

表2 透照?qǐng)D像的黑度要求

3 結(jié)論

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，此種射線檢測(cè)方法基本能滿足國(guó)外業(yè)主NDE人員的要求，所檢底片質(zhì)量合格，檢出結(jié)果得到業(yè)主的肯定。