钢板对接焊缝缺陷位置的确定

钢板对接焊缝缺陷位置的确定

在广州的增土桥改造工程中，钢箱梁代替一般的钢筋混凝土梁。一些地板材料采用24mm和32mm的厚钢板。在32mm厚的钢板上，通过一定角度的倾斜，将钢丝绳插入该部分。这样,在焊缝两侧即出现了一侧是平面,另一侧为斜面。在斜面上探伤时,如果采用常规的探伤方法,按水平或深度调节仪器扫描速度来确定缺陷的位置,会造成缺陷定位的错误。1次波探伤时,缺陷的位置在常规探伤中,一般采用K值探头,采用水平或深度来调节仪器的扫描速度。如按水平1:n调节扫描速度时,应采用水平定位法来确定缺陷的位置。若仪器按水平1:1调节扫描速度,那么,示波屏上缺陷波前沿所对的水平刻度τf就是缺陷的水平距离。一次波探伤时,缺陷的位置为L=nτfH=LK=nτfK(1)L=nτfΗ=LΚ=nτfΚ(1)式中n—时基扫描线比例L—缺陷至入射点的水平距离τf—缺陷波前沿在示波屏上的水平刻度值H—缺陷至探测面的深度K—探头折射角β的正切值二次波探伤时,缺陷的位置为L=nτfH=2T−LK=2T−nτfK(2)L=nτfΗ=2Τ-LΚ=2Τ-nτfΚ(2)式中T—板厚L—缺陷至入射点的水平距离当仪器按深度1:n调节扫描时,应采用深度定位法来确定缺陷位置。若仪器按深度1:1调节扫描速度,示波屏上缺陷波前沿所对应的水平刻度值τf就是缺陷的深度。一次波探伤时,其缺陷的位置是:L=HK=nτfKH=nτf二次波探伤时,其缺陷的位置是:L=nτfKH=2T-nτf2次波探伤时的缺陷定位法不等厚钢板对接焊缝在厚板一侧斜面上探伤时,由于探测面为斜面,因此,探头折射角β在实际探伤中发生了变化。所以,不能简单地用平板对接焊缝的水平定位或深度定位来确定缺陷的位置。一次波在斜面上射至工件底面的声程S如图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声程S可用下式计算:S=ABcosβs=T1+l0×sinαcosβs(1)S=ABcosβs=Τ1+l0×sinαcosβs(1)因此,斜面上一次波探伤时,缺陷F的位置如图2所示:当仪器是按声程1:1调节扫描速度,在△AFB和△ADC中AC=AD×sinα=l0×sinαAB=AC+CB=AF×cosβs=S×cosβs缺陷波τf在仪器水平刻度轴上读取,缺陷的声程S=nτf一次波斜面上探伤时,缺陷的深度F至T1探测面的距离H=AB-AC,即:H=AB-AC=S×cosβs-l0×sinα在△AFB和△ADC中∵FB=S×sinβsDC=l0×cosαDC=EBL=FE∴缺陷至探头侧焊趾的水平距离L为L=FB-EB=FB-DC=S×sinβs-l0×cosα式中H—缺陷至T1探测面表面的距离L—缺陷至探头侧焊趾的水平距离二次波在斜面上探伤时,缺陷F的位置如图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探测面的距离H为H=2T1-BC=2T1-(AB-AC)=2T1-(S×cosβs-l0×sinα)∵DC=GB=l0×cosαEG=LEG=EB-GB=LEB=S×sinβs∴缺陷F至探头侧焊趾的水平距离L为L=EB-GB=S×sinβs-l0×cosα因此,若仪器按声程调节扫描速度,在斜面上探伤应采用声程定位法确定缺陷的位置,其缺陷位置是:一次波探伤时,缺陷至T1表面的距离H为H=S×cosβs-l0×sinα(3)缺陷至探头侧焊趾的水平距离L为L=S×sinβs-l0×cosα(4)二次波探伤时,缺陷至T1表面的距离H为H=2T1-(S×cosβs-l0×sinα)(5)缺陷至探头侧焊趾的水平距离L为L=S×sinβs-l0×cosα(6)3不等厚钢板探伤广州市增土步大桥钢箱梁不等厚钢板对接焊缝在斜面上一侧探伤,仪器按声程1:1调节扫描速度,探测30多米长不等厚钢板对接焊缝,无论是一次波或二次波探伤,均能发现缺陷。在一、二次波探伤发现的超标缺陷返修刨挖