試論水利工程金屬結(jié)構(gòu)鋼焊縫的無損檢測

韓艷紅 謝勇

摘要：水利工程施工作業(yè)中，金屬結(jié)構(gòu)占據(jù)一定比例。金屬結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量對整體工程質(zhì)量以及功性能具有直接影響。而金屬結(jié)構(gòu)施工中以焊接為主，因此需要對焊接質(zhì)量給予足夠的關(guān)注。為了保障水利工程金屬結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量，需要在完成部分金屬結(jié)構(gòu)焊接之后，采取有效的檢測方法對其質(zhì)量進(jìn)行檢驗。對于檢驗不合格的結(jié)構(gòu)部位需要重新焊接。這種作業(yè)方式，可以從根本上提升金屬結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量。本文就以金屬結(jié)構(gòu)焊縫的無損檢測技術(shù)為例，對其在水利工程金屬結(jié)構(gòu)焊縫檢驗中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：水利工程；金屬結(jié)構(gòu)；焊縫；無損檢測

水利工程中的金屬結(jié)構(gòu)主要分布于啟閉機(jī)、鋼閘門、壓力鋼管和攔污柵部位，均屬于水利工程的要點(diǎn)結(jié)構(gòu)部位。一旦金屬結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量出現(xiàn)問題，必定會對水利工程的整體功能性造成影響。此時，就突出了對金屬結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢測的重要性。而在對金屬焊接質(zhì)量進(jìn)行檢測時，需要集中對焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢測。除了要對焊縫的外觀進(jìn)行觀察之外，還需要借助相應(yīng)的檢測技術(shù)，對焊縫的內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢測。無損檢測技術(shù)因具備不會損壞焊縫結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，而被大量應(yīng)用到金屬結(jié)構(gòu)焊縫的質(zhì)量檢測工作中。

1 無損檢測的類型分析

無損檢測技術(shù)指的是，利用超聲波、射線、滲透和磁粉等技術(shù)手段，在確保不對材料外觀和性能造成損壞的基礎(chǔ)上，對材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相關(guān)性能進(jìn)行檢測。因其與其他檢測技術(shù)相比，存在不破壞被測材料外觀和性能的優(yōu)勢，被大量應(yīng)用到多種金屬結(jié)構(gòu)的檢測工作中。同時，在實際檢測作業(yè)中，還可以實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷的全面檢測，表現(xiàn)出很好的靈敏性。在當(dāng)今的社會中，各類產(chǎn)品的大量生產(chǎn)，致使產(chǎn)品之間的競爭也較為激烈，要想提升自身的競爭優(yōu)勢，就必須加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量，無損技術(shù)在產(chǎn)品檢驗工作中所發(fā)揮的突出優(yōu)勢，已經(jīng)成為各個企業(yè)進(jìn)行質(zhì)量控制的重要手段。雖然在不斷發(fā)展的過程中，衍生了多種類型的對檢測技術(shù)，而在針對水利工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測時，超聲法和射線法對焊縫質(zhì)量的檢測效果較為突出，可以有效實現(xiàn)對焊縫內(nèi)部質(zhì)量的分析，從而提升水利工程的金屬結(jié)構(gòu)性能。

2 無損檢測的特征分析

2.1 無損性

無損性是無損檢測技術(shù)的突出特點(diǎn)，同時也是其最大的應(yīng)用優(yōu)勢。在應(yīng)用無損檢測技術(shù)進(jìn)行材料質(zhì)量檢測時，不會對被檢材料的外觀以及結(jié)構(gòu)性能造成影響，且檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性也較高。這種檢測方式意味著，對于質(zhì)量較好的檢測材料來說，不會在被檢過程中受到損傷，保證材料的整體性。

2.2 相互融合性

針對相同的檢測部位以及檢測材料，無損檢測技術(shù)可以采用多種檢測方法對相同部位的質(zhì)量進(jìn)行檢測。根據(jù)各類檢測方法所反饋的質(zhì)量信息來判斷被檢材料內(nèi)部的實際質(zhì)量，從而提升質(zhì)量檢測的準(zhǔn)確性。

2.3 嚴(yán)格性

采用無損檢測技術(shù)針對結(jié)構(gòu)內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢測時，除了需要依靠具體的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量評估以外，還需要借助檢測人員的專業(yè)能力和檢測經(jīng)驗得出最終的質(zhì)量檢測結(jié)果。為此，要求檢測人員必須具備較強(qiáng)的專業(yè)能力。在實際上崗之前，必須經(jīng)過嚴(yán)格的專業(yè)技能培訓(xùn)，進(jìn)而保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。除此之外，實際開展檢測作業(yè)時，檢測人員還需要嚴(yán)格按照檢測作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和流程實行檢測工作。同時，對檢測環(huán)境也提出了較高的要求。只有保證檢測環(huán)境與相關(guān)規(guī)定中的內(nèi)容相符，才能保證檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外，對于無損檢測所使用的相關(guān)設(shè)備儀器也需要做好保養(yǎng)工作，并且在實際應(yīng)用之前，對其性能進(jìn)行檢查與校驗，保證設(shè)備設(shè)施的有效性。

3 無損檢測的焊縫等級與類型選擇分析

3.1 超聲波檢測

A級檢測指的是，在針對水利工程金屬結(jié)構(gòu)鋼焊縫進(jìn)行檢測時，所采用的是單角度探頭檢測方法，只能對焊縫一面的質(zhì)量檢測操作，僅能實現(xiàn)對單角度探頭接觸面內(nèi)部質(zhì)量的檢測工作，對于橫向區(qū)域存在的質(zhì)量問題，并不能得到有效檢測。為此，對于厚度在50mm以上的母材不建議使用A級檢測方法；B級檢測中，雖然使用的也是單角度探頭對焊縫一面進(jìn)行檢測。但是相對來說，檢測的截面面積較大，當(dāng)被檢測材料的母材厚度超過100mm時，可以采取雙側(cè)分別檢測的方法，實現(xiàn)對材料內(nèi)部質(zhì)量的全部評估。在條件允許的情況下，應(yīng)盡量選用雙角度的探頭，針對厚度在100mm的母材進(jìn)行質(zhì)量檢測。C級檢測指的是，采用雙角度探頭對焊縫單面或者雙側(cè)的檢驗操作。根據(jù)焊縫厚度的不同，可以分別采用單面檢測或者雙側(cè)檢測的方法，實現(xiàn)對焊縫內(nèi)部結(jié)構(gòu)質(zhì)量的全面檢測。一般母材厚度在100mm以上，就需要采用雙面雙側(cè)的檢測方法。

3.2 射線檢測

A級檢測該技術(shù)的靈敏度較低，被劃分為低靈敏度的技術(shù)檢測，應(yīng)該對T3級別的膠片或者是更高級別的膠片進(jìn)行應(yīng)用；AB級檢測該技術(shù)的靈敏度適中，被劃分為中靈敏度的技術(shù)檢測，其與A級檢測一致，應(yīng)該對T3級別的膠片或者是更高級別的膠片進(jìn)行應(yīng)用。

4 無損檢測的焊縫比例分析

其比例的值是隨著母材的厚度與材質(zhì)而變化的，即比例值具有不確定性。水利工程金屬結(jié)構(gòu)規(guī)范對這一比例進(jìn)行了明確的要求，如下表1所示：

根據(jù)上表可以得知：在對焊縫進(jìn)行局部檢測時，必須包括所有的丁字縫以及各個焊工所負(fù)責(zé)的部分焊縫。當(dāng)最終的檢測結(jié)果顯示焊縫有裂紋、未焊透以及未熔合等不良現(xiàn)象發(fā)生時，必須對一整條的焊縫進(jìn)行再次的全方位檢測；當(dāng)最終的結(jié)果顯示有其他的與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求不符的缺陷存在時，則必須在對應(yīng)缺陷的可疑部分或者延展部分進(jìn)行補(bǔ)充性的檢測，此時，補(bǔ)充性檢測的測試長度最好在200mm以上（包含20Omm），若采用補(bǔ)充性檢測之后還存在不達(dá)標(biāo)的缺陷時，則需對一整條的焊縫采取全面的檢測。

5 結(jié)語

水利工程中金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量直接關(guān)系到水利工程的整體質(zhì)量。而焊縫質(zhì)量是威脅金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量的關(guān)鍵內(nèi)容，為此我們需要采取有效的檢測技術(shù)，對其實行質(zhì)量檢測。無損檢測技術(shù)因具備較大的應(yīng)用優(yōu)勢，被大量應(yīng)用到水利工程金屬結(jié)構(gòu)鋼焊縫內(nèi)部質(zhì)量的檢測工作中，從根本上提升了水利工程金屬結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[2]楊正勇.淺析水工金屬結(jié)構(gòu)的鋼焊縫的無損檢測技術(shù)[J].工程技術(shù)：文摘版，2016（7）：00039-00040.

（作者單位：河南省水利第一工程局）

作者簡介：韓艷紅（1984.8）河南沈丘人，華北水利水電學(xué)院本科。