鋼箱梁焊縫超聲波探傷檢測(cè)影響因素及應(yīng)對(duì)策略

對(duì)鋼箱梁焊縫進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)是鋼箱梁質(zhì)量控制的重要手段。通過(guò)科學(xué)檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鋼箱梁焊縫的質(zhì)量問(wèn)題，并采取相應(yīng)的改進(jìn)措施，是保障鋼箱梁安全性和耐久性的關(guān)鍵。其中，超聲波檢測(cè)就是最常用的無(wú)損檢測(cè)方法之一。

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目前，鋼箱梁焊縫超聲波檢測(cè)常用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范主要有《焊縫無(wú)損檢測(cè) 超聲檢測(cè) 技術(shù)、檢測(cè)等級(jí)和評(píng)定》（GB/T 11345-2013）、《焊縫無(wú)損檢測(cè) 超聲檢測(cè) 驗(yàn)收等級(jí)》（GB/T 29712-2013）、《焊縫無(wú)損檢測(cè) 超聲檢測(cè) 焊縫中的顯示特征》（GB/T 29711-2013）、《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造和安裝施工規(guī)范》（JTG/T 3651-2022）等。

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影響因素分析

影響鋼箱梁焊縫質(zhì)量最危險(xiǎn)的缺陷主要是裂紋、未熔合、未焊透等面積型缺陷。而超聲波檢測(cè)對(duì)面積型缺陷的靈敏度高、定位定量準(zhǔn)確、檢測(cè)速度快、對(duì)人員及環(huán)境友好，是鋼箱梁焊縫檢測(cè)中最常用的無(wú)損檢測(cè)方法之一。在采用超聲波法對(duì)鋼箱梁焊縫進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)時(shí)，對(duì)檢測(cè)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及理論水平要求較高，此外，還會(huì)受到設(shè)備條件、檢測(cè)表面粗糙度、檢測(cè)環(huán)境等諸多因素的影響。因此，有必要對(duì)超聲檢測(cè)過(guò)程中能夠?qū)Y(jié)果產(chǎn)生影響的各種因素進(jìn)行分析。

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檢測(cè)人員的影響

鋼箱梁焊縫超聲波探傷中，檢測(cè)人員的人為因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果具有較大的影響，檢測(cè)工藝的制定、探頭的選用、操作的熟練程度、對(duì)檢測(cè)探頭施加壓力的大小、對(duì)回波顯示的判斷等多個(gè)方面都會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生直接的影響。例如，不同缺陷類型的動(dòng)態(tài)回波和靜態(tài)回波顯示特征是不同的，經(jīng)驗(yàn)豐富的檢測(cè)人員可以在保證危害性缺陷檢出率的同時(shí)，對(duì)幾何結(jié)構(gòu)及余高等因素造成的非相關(guān)顯示，避免不必要的返修。此外，在采用同種耦合劑進(jìn)行超聲波檢測(cè)時(shí)，施加在探頭上的外力越大，得到的缺陷反射回波就越高，因此檢測(cè)人員保證檢測(cè)及校準(zhǔn)過(guò)程中用力均勻。

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儀器的影響

超聲波檢測(cè)儀在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中處于非常重要的位置。其水平線性、垂直線性、組合頻率、靈敏度余量、盲區(qū)、遠(yuǎn)場(chǎng)分辨力有缺陷的定位、定量有很大的影響，是保證檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確的必要條件。此外，檢測(cè)過(guò)程中由于探頭的磨損，檢測(cè)的靈敏度也需要定時(shí)校準(zhǔn)，才能保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

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表面粗糙度的影響

鋼箱梁焊縫兩側(cè)母材的表面粗糙程度對(duì)超聲波檢測(cè)的精度也有很大的影響。同一耦合劑條件下，粗糙程度大，耦合效果就會(huì)相對(duì)變差，進(jìn)入工件的聲波相互干涉，對(duì)檢測(cè)結(jié)果會(huì)有較為明顯的影響。因此，超聲波檢測(cè)前應(yīng)對(duì)探頭移動(dòng)區(qū)域進(jìn)行打磨，保證檢測(cè)面的粗糙度低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

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耦合劑的影響

超聲法對(duì)鋼箱梁焊縫進(jìn)行超聲波檢測(cè)時(shí)需用到耦合劑，一方面排除探頭與工件表面之間的空氣，使超聲波能有效地傳入工件，一方面還能夠有效減少探頭與工件之間的摩擦。超聲耦合效果好，則聲強(qiáng)透射率高，得到的回波波幅就高，利于分析缺陷，耦合劑的聲阻抗和耦合層厚度對(duì)缺陷回波高度均有較大的影響，進(jìn)而影響缺陷定位定量。目前，現(xiàn)場(chǎng)常用電耦合劑主要有油、化學(xué)漿糊、甘油、水等。

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其他影響因素

除以上影響因素外，被檢部位的幾何形狀、坡口形式、焊接方法、外觀尺寸、工作溫度等因素也會(huì)對(duì)超聲波檢測(cè)造成影響，檢測(cè)過(guò)程中需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件和焊接工藝，對(duì)超聲反射回波顯示情況進(jìn)行綜合判定。

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應(yīng)對(duì)策略

超聲波檢測(cè)技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)是一門非常成熟的檢測(cè)技術(shù)，大部分廠家的儀器設(shè)備也都可以滿足現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的精度要求。因此，完善的公司管理體系和監(jiān)督實(shí)施是保證現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)質(zhì)量的關(guān)鍵。

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合適的檢測(cè)工藝是保證檢測(cè)質(zhì)量的前提條件。被檢工件的厚度、材質(zhì)組織、現(xiàn)場(chǎng)條件、焊接工藝對(duì)檢測(cè)工藝的制定有很大的影響，相關(guān)人員應(yīng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，結(jié)合被檢工件的實(shí)際條件，制定相應(yīng)的檢測(cè)工藝，并按照公司管理體系及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)超聲波檢測(cè)工藝規(guī)程、操作指導(dǎo)書的編制、審核、批準(zhǔn)后方可實(shí)施。

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在對(duì)鋼箱梁焊縫進(jìn)行超聲波檢測(cè)過(guò)程中，無(wú)論是管理體系、操作工藝，還是其他的相關(guān)影響因素，都會(huì)受到人為因素的巨大影響。因此，需要對(duì)人為因素進(jìn)行嚴(yán)格控制。不僅要選用合格的檢測(cè)人員，還需在此基礎(chǔ)上，通過(guò)定期的對(duì)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)、技術(shù)比武、模擬考核等方式，提高檢測(cè)人員的職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。

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此外，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的管控也是提升檢測(cè)結(jié)果可靠性與準(zhǔn)確性的有效保障，須按相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求對(duì)設(shè)備及試塊進(jìn)行定期檢定、校準(zhǔn)、核查，保證設(shè)備的精度滿足現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)要求。