鋼板對接焊縫缺陷位置的確定

鋼板對接焊縫缺陷位置的確定

在廣州的增土橋改造工程中，鋼箱梁代替一般的鋼筋混凝土梁。一些地板材料采用24mm和32mm的厚鋼板。在32mm厚的鋼板上，通過一定角度的傾斜，將鋼絲繩插入該部分。這樣,在焊縫兩側(cè)即出現(xiàn)了一側(cè)是平面,另一側(cè)為斜面。在斜面上探傷時,如果采用常規(guī)的探傷方法,按水平或深度調(diào)節(jié)儀器掃描速度來確定缺陷的位置,會造成缺陷定位的錯誤。1次波探傷時,缺陷的位置在常規(guī)探傷中,一般采用K值探頭,采用水平或深度來調(diào)節(jié)儀器的掃描速度。如按水平1:n調(diào)節(jié)掃描速度時,應采用水平定位法來確定缺陷的位置。若儀器按水平1:1調(diào)節(jié)掃描速度,那么,示波屏上缺陷波前沿所對的水平刻度τf就是缺陷的水平距離。一次波探傷時,缺陷的位置為L=nτfH=LK=nτfK(1)L=nτfΗ=LΚ=nτfΚ(1)式中n—時基掃描線比例L—缺陷至入射點的水平距離τf—缺陷波前沿在示波屏上的水平刻度值H—缺陷至探測面的深度K—探頭折射角β的正切值二次波探傷時,缺陷的位置為L=nτfH=2T?LK=2T?nτfK(2)L=nτfΗ=2Τ-LΚ=2Τ-nτfΚ(2)式中T—板厚L—缺陷至入射點的水平距離當儀器按深度1:n調(diào)節(jié)掃描時,應采用深度定位法來確定缺陷位置。若儀器按深度1:1調(diào)節(jié)掃描速度,示波屏上缺陷波前沿所對應的水平刻度值τf就是缺陷的深度。一次波探傷時,其缺陷的位置是:L=HK=nτfKH=nτf二次波探傷時,其缺陷的位置是:L=nτfKH=2T-nτf2次波探傷時的缺陷定位法不等厚鋼板對接焊縫在厚板一側(cè)斜面上探傷時,由于探測面為斜面,因此,探頭折射角β在實際探傷中發(fā)生了變化。所以,不能簡單地用平板對接焊縫的水平定位或深度定位來確定缺陷的位置。一次波在斜面上射至工件底面的聲程S如圖1所示:T1=BCS=AE∵AC=AD×sinα=l0×sinαAB=AC+CB=AE×cosβs=S×cosβs∴一次波在斜面上射至工件底面的聲程S可用下式計算:S=ABcosβs=T1+l0×sinαcosβs(1)S=ABcosβs=Τ1+l0×sinαcosβs(1)因此,斜面上一次波探傷時,缺陷F的位置如圖2所示:當儀器是按聲程1:1調(diào)節(jié)掃描速度,在△AFB和△ADC中AC=AD×sinα=l0×sinαAB=AC+CB=AF×cosβs=S×cosβs缺陷波τf在儀器水平刻度軸上讀取,缺陷的聲程S=nτf一次波斜面上探傷時,缺陷的深度F至T1探測面的距離H=AB-AC,即:H=AB-AC=S×cosβs-l0×sinα在△AFB和△ADC中∵FB=S×sinβsDC=l0×cosαDC=EBL=FE∴缺陷至探頭側(cè)焊趾的水平距離L為L=FB-EB=FB-DC=S×sinβs-l0×cosα式中H—缺陷至T1探測面表面的距離L—缺陷至探頭側(cè)焊趾的水平距離二次波在斜面上探傷時,缺陷F的位置如圖3所示:α=sin?1ACAD=sin?1T2?T1lβs=β?α=tg?1K?αα=sin-1ACAD=sin-1Τ2-Τ1lβs=β-α=tg-1Κ-αS=S1+S2=AE=n×τf在△EAB和△DAC中AB=AE×cosβs=S×cosβsAC=AD×sinα=l0×sinα所以,缺陷F至T1探測面的距離H為H=2T1-BC=2T1-(AB-AC)=2T1-(S×cosβs-l0×sinα)∵DC=GB=l0×cosαEG=LEG=EB-GB=LEB=S×sinβs∴缺陷F至探頭側(cè)焊趾的水平距離L為L=EB-GB=S×sinβs-l0×cosα因此,若儀器按聲程調(diào)節(jié)掃描速度,在斜面上探傷應采用聲程定位法確定缺陷的位置,其缺陷位置是:一次波探傷時,缺陷至T1表面的距離H為H=S×cosβs-l0×sinα(3)缺陷至探頭側(cè)焊趾的水平距離L為L=S×sinβs-l0×cosα(4)二次波探傷時,缺陷至T1表面的距離H為H=2T1-(S×cosβs-l0×sinα)(5)缺陷至探頭側(cè)焊趾的水平距離L為L=S×sinβs-l0×cosα(6)3不等厚鋼板探傷廣州市增土步大橋鋼箱梁不等厚鋼板對接焊縫在斜面上一側(cè)探傷,儀器按聲程1:1調(diào)節(jié)掃描速度,探測30多米長不等厚鋼板對接焊縫,無論是一次波或二次波探傷,均能發(fā)現(xiàn)缺陷。在一、二次波探傷發(fā)現(xiàn)的超標缺陷返修刨挖