T型焊縫半熔透超聲檢測

鄧德亮 趙忠祥 李鵬頻 黃雪波 吉昌洪

【摘 要】本文介紹了用直探頭在翼板上或短前沿探頭在腹板上探測T 型焊縫未熔透區(qū)尺寸，然后根據(jù)實(shí)際焊板上熔透區(qū)尺寸來制定檢測方法，檢測熔透區(qū)缺陷，未熔透區(qū)不再檢測范圍之內(nèi)，從而討論其可行性。

【關(guān)鍵詞】T型焊縫;翼板;腹板;短前沿斜探頭;半熔透尺寸;超聲檢測

中圖分類號： TG40 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）06-0079-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.06.028

【Abstract】This article describes detect incomplete penetration weld of t-joint by use of a straight probe on the flange or a short leading edge probe on the web， and then develop a test method based on the actual penetration area of the weld plate to detect penetration. Zone defects， unpermeated zones are no longer within the scope of detection， thus discussing their feasibility.

【Key words】Weld of T-joint flange;Web;Short leading edge probe incomplete fusion;Weld;Ultrasonic testing

0 前言

（1）本課題的研究意義

為了確保T型接頭的焊接質(zhì)量， 探索出檢測T型焊縫的一套有效方法，在過去許多工程中， 按各種規(guī)范及相關(guān)資料顯示，金屬超聲波探傷方法的適用范圍主要為全熔透焊縫，半熔透焊縫一般只要求做磁粉檢測，而半熔透焊縫是否能采用，到目前為止，尚未見過報道。也沒有檢測未焊透深度（實(shí)指焊縫橫斷面的未焊透自身高度， 以下簡稱未焊透高度） 的適用的探傷標(biāo)準(zhǔn)， 各公司在工作的同時， 一方面進(jìn)行工藝控制， 另一方面各探傷人員根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行檢測， 沒有統(tǒng)一的操作規(guī)定， T 型接頭的質(zhì)量得不到有效的控制。本論文淺談半熔透超聲檢測，由于半熔透容易與根部未焊透相混淆，初檢者如果不了解半熔透工藝規(guī)范，很容易就判斷為缺陷，導(dǎo)致誤判，給工程帶來一些沒有必要麻煩。本文介紹了用直探頭在翼板上測出熔透區(qū)或短前沿探頭在腹板上探測T 型焊縫半熔透尺寸，然后根據(jù)實(shí)際焊板上熔透區(qū)尺寸來制定檢測方法，檢測熔透區(qū)缺陷，未熔透區(qū)不再檢測范圍之內(nèi)，從而討論其可行性。

（2）T型焊縫半熔透組對和焊接工藝

據(jù)現(xiàn)場分析取樣，以下為現(xiàn)場實(shí)物圖片和具體的焊接工藝。

未焊透位置和方向基本都是固定的，屬面狀缺陷，有一定的寬度，位于腹板與翼板的結(jié)合處，其表面為翼板表面的一部分，并垂直于腹板。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)評估，板厚不同，未焊透高度不同。

1 T型焊縫半熔透現(xiàn)場分析和超聲檢測

1.1 超聲檢測的主導(dǎo)思想和重點(diǎn)

半熔透焊縫超聲檢測重點(diǎn)在于測量出未熔透區(qū)高度，反言之就是測出熔透區(qū)部分，當(dāng)熔透區(qū)確定之后，按照常規(guī)超聲檢測方法，檢測熔透區(qū)缺陷，未熔透區(qū)不再檢測范圍之內(nèi)，或則根據(jù)wps熔透要求，檢測半熔透焊縫是否融合完全以下是具體測量出未熔透區(qū)的幾種方法。

1.2 單面焊半熔透的檢測

1.2.1 直探頭法

如圖3所示，直探頭放在翼板上上下移動， 找出未焊透區(qū)域最高波（位置3）， 調(diào)增益使最高波調(diào)至儀器示波屏的80% 后， 上移探頭使最高波降至40% 高度（位置2）， 找出未焊透的端點(diǎn)， 記下儀器示波屏顯示的分界點(diǎn)深度值H1。檢驗(yàn)的區(qū)域：D>H1? 超聲檢測步驟：調(diào)節(jié)好儀器，測出未焊透的區(qū)域后，標(biāo)出H1。將直探頭放在翼板上，用直射波進(jìn)行掃查： 位置1的波形，則無缺陷 位置4的波形，則存在缺陷 在屏幕上依次出現(xiàn)的波 如圖4

1.2.2 一次波法

如圖5所示， 選用斜探頭在腹板上前后移動， 用一次波找出未焊透下部區(qū)域最高波， 調(diào)增益使最高波調(diào)至儀器示波屏的80%后，前移探頭使最高波降至40% 高度，找出未焊透的下端點(diǎn)， 記下儀器示波屏顯示的分界點(diǎn)深度值H1，未焊透高度為：H=T-H1

1.2.3 二次波法

如圖6所示，探頭放在腹板用二次波找出未焊透反射波，用二次波找出未焊透下部區(qū)域最高波， 調(diào)增益使最高波調(diào)至儀器示波屏的80%后，后移探頭使最高波降至40% 高度，找出未焊透的下端點(diǎn)， 記下儀器示波屏顯示的分界點(diǎn)深度值H2，未焊透高度為：

H=T-H2

超聲檢測步驟：

調(diào)節(jié)好儀器，測出未焊透的區(qū)域后，標(biāo)出H1或H2。將斜探頭放在腹板上，用一二次波進(jìn)行掃查：

當(dāng)反射波位于H

當(dāng)反射波位于H

當(dāng)反射波位于H>H1時，此波不做評定。

當(dāng)反射波位于H>H2時，此波不做評定。

1.3 雙面焊（K型坡口）半熔透的檢測

1.3.1 直探頭法

如圖7直探頭放在翼板上上下移動， 找出未焊透區(qū)域最高波， 調(diào)增益使最高波調(diào)至儀器示波屏的80% 后， 上移探頭使最高波降至40% 高度， 找出未焊透的上端點(diǎn)， 記下儀器示波屏顯示的分界點(diǎn)深度值H1。

同理找到未焊透的下端分界點(diǎn)H2。

超聲檢測步驟：

調(diào)節(jié)好儀器，測出未焊透的區(qū)域后，標(biāo)出H1，H2。將直探頭放在翼板上，用直射波進(jìn)行掃查：

當(dāng)反射波位于HH2時，此反射波為缺陷波

當(dāng)反射波位于H= H1～H2時，此波不做評定。

1.3.2 斜探頭法

如圖8所示， 選用斜探頭在腹板上前后移動， 用一次波找出未焊透下部區(qū)域最高波， 調(diào)增益使最高波調(diào)至儀器示波屏的80%后，后移探頭使最高波降至40% 高度，找出未焊透的下端點(diǎn)， 記下儀器示波屏顯示的分界點(diǎn)深度值H1。

同理，因?yàn)樘筋^存在前沿，而板厚有一定的限制，用一次波很難找到上端點(diǎn)，用二次波找出未焊透上部區(qū)域最高波， 將波調(diào)至80% 高度，? 后移探頭使最高波降至40%高度，找出未焊透的下端點(diǎn)， 記下儀器示波屏顯示的下分界點(diǎn)深度值H2，此時未焊透的區(qū)域?yàn)镠1～H2

超聲檢測步驟：

調(diào)節(jié)好儀器，輸入板厚，測出未焊透的區(qū)域后，將斜探頭放在腹板上，用一二次波進(jìn)行掃查：

當(dāng)反射波HH2時，此反射波為缺陷波

當(dāng)反射波H= H1～H2時，此波不做評定。

1.4 注意事項(xiàng)

（1）直接在翼板上用直探頭檢測焊縫的未焊透尺寸， 能獲得較好的效果，因此在條件允許的情況下，優(yōu)先選擇直探頭，為了測量準(zhǔn)確，直探頭應(yīng)該盡量選擇小晶片。

（2）其次選擇斜探頭，應(yīng)盡量選短前沿大K值探頭， 以滿足一次波和二次波探傷。

（3）自動焊的未焊透端線形狀較為整齊，而手工電弧焊的未焊透形狀比較彎曲。另外由于焊接電流和電壓等因素，均會對焊縫形狀產(chǎn)生影響，造成未焊透端線形狀彎曲不平。所以檢測時手工焊要更加困難。

2 總結(jié)

（1）從表1，表2可以看出，通過試驗(yàn)和WPS進(jìn)行對比，采用超聲波對T形焊縫半熔透進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果誤差不太大，方法簡單可行，能基本滿足要求。

（2）對于寬度較小的未焊透，采用超聲波進(jìn)行測定有一定難度，因此需通過反復(fù)實(shí)踐，盡量減小誤差。

【參考文獻(xiàn)】

[1]廖忠佐，夏承剛.《T型接頭組合焊縫未焊透自身高度的超聲檢測方法》.

[2]《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級》GB11345-89.

[3]三峽總公司金結(jié)檢測中心.T型接頭部分焊透的組合焊縫超聲波探傷方法試驗(yàn)報告.

[4]鄭基中.《T型焊縫根部未焊透尺寸的超聲檢測》北京交通大學(xué)理學(xué)院.