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摘要：近年来在建筑工程中，钢结构工程越来越多，钢结构焊接的质量情况直接影响构件的质量，而超声探伤是无损检测中应用比较普遍的探测内部缺陷的方法。本文讲述超声探伤在钢结构焊接中的应用。钢结构具有自重轻，抗震性能好，工业化程度高等有点，已广泛应用于工业厂房，体育场馆等工业及民用建筑。广州市安普检测技术服务有限公司属于深圳市安普检测技术服务有限公司的子母公司，我们开展钢结构无损检测服务项目多年，积累不少经验，焊缝内部的质量的优劣是保证钢结构整体质量的根本，所以必须进行相应等级的焊缝质量检测。
一、超声探伤的基本原理
探伤仪按信号的显示方向不同，可分为A、B、C型三种，即人们通常所说的A超、B超、C超。焊缝超声探伤采用A超。焊缝探伤主要采用斜探头横波探伤，斜探头使声束斜向入射，根据在始脉冲与底脉冲之间是否存在探伤脉冲来判断焊缝中的缺陷。当发现焊缝中存在缺陷后，根据探头在试件上的位置以及缺陷回波的位置和显示屏上高度，由此可确定焊缝的缺陷位置大小。
二、建筑钢结构焊缝类型及焊缝内部缺陷
1.焊缝类型及剖口型式建筑钢结构体系主要有两种：门式钢架体系和网架空间结构体系，其中以门式钢架体系居多。
2.超声探伤对接焊缝的具体探伤方法
2.1初探
首先进行锯齿型扫查，锯齿型扫查是有效发现焊缝常见缺陷尤其是纵向和斜纵向缺陷的主要方法，也是斜探头检测焊缝的基本方式。
2.2精探
扫查方式同上，速度较初探慢点。并对初探检测出来的疑似缺陷波标记位置进行仔细检测，确定是否为缺陷波，要是缺陷波，找出缺陷的最高回波并对其做好定位、定长，并做好记录，以便返修。在精探试采用前后、左右、转角等移动探头的方式，对已发现的缺陷进行精确定值。
2.3复探
复探时使用不同角度的探头，在已检测焊缝两侧使用相同的检测方法快速扫查。复探是对前两遍探测结果的复核和校验，这时探测方法基本同前，当速度稍快。
3.回波分析
3.1几种典型缺陷的回波特征及缺陷评定
焊缝中常见的缺陷主要有气孔、夹渣、未焊透、为熔合和裂纹等几种，他们各自的回波均有其特性。
3.1.1气孔
气孔是在焊接过程中焊接熔池高温时吸收了过量的气体或冶金反应的产生的气体，在冷却凝固之前来不及溢出来而残留在焊缝金属内所形成的空穴，多呈球形或者椭球形。气孔可分为单个气孔和密集气孔。单个气孔回波高度低，波形较稳定。从各个方面探测，反射波高大致相同，当稍一移动探头就消失，密集气孔为一束反射波，其波高随气孔的大小而不同，当探头作定点转动时，会出现此起彼伏的现象。
3.1.2夹渣
夹渣是指焊后残留在焊缝金属内的熔渣或非金属夹杂物，夹渣表面不规则。夹渣分点状夹渣和条状夹渣。点状夹渣的回波信号与点状气孔相似。条状夹渣回波信号多呈锯齿状。塔吊反射率低，一般波幅不高，波形常呈树枝状，主峰边上有小峰。探头平移时，波幅有变动，从各个方向探测，反射波幅不相同。
3.1.3裂纹
主要特征是超声探伤是裂纹回波较高，波幅高，会出现多个波峰。探头转动时，波峰有上下错动现象。另外，裂纹也易出现在焊缝热影响区，而且裂纹多垂直于焊缝探测时应在平行于焊缝方向扫查。此时有缺陷，超声能直射至裂纹，便于发现。
3.1.4未焊透
这种由于焊缝金属没有填充到接头根部而形成。分布在焊缝根部，两端较钝，有一定长度，属于面状缺陷。超声探伤时主要特征是当探头平移时，未焊透反射波形稳定；从焊缝两侧探测，均能得到大致相同的反射波幅。
3.1.5未熔合
其形成原因是在熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合的焊缝位置。主要特征是当超声检测时，超声波垂直入射到其表面时，回波高度大。探头移动时，波形较稳定，两侧探测时，反射波幅不同，有时只能从一侧探测到。
四、结语
一般的钢结构超声探伤中按照上方法，基本能保证制作安装过程中的焊接质量得到控制，能保证整个焊接工程的焊缝质量。实际现场焊接的影响因素较为复杂，需要检测人员的综合判断及经验累积和验证，检测前做好准备工作，了解清楚焊接接头的坡口结构，明确测量两侧母材的厚度，对于仪器、探头K值的选择较为重要，对于各种类型复杂的回波，都需要慎重对待，需要认真观察焊缝外观，更换探头角度，精确定位分析，必要时打磨焊缝等，以避免误判漏判，并总结学习归纳吸取经验。
广州市安普检测技术服务有限公司作为工业第三方无损检测单位，为钢结构工程（建筑、电厂等）、锅炉、压力容器、管道、桥梁、风电、热电工程船舶及海上设施、机动车辆、起重机械、电梯、铁塔、游乐设施、客运索道、各种铝材等众多行业提供了无损检测系统解决方案，出具CMA、CNAS第三方无损探伤检测报告。广州市安普检测技术服务有限公司的无损检测工程师根据以往工作经验，还应结合工程中的实际情况，具有针对性选择合适的方式方法来完善整个工程。
广州市安普检测技术服务有限公司对金属探伤检测的5种无损检测方法：
1.磁粉探伤 (MT)：磁场作用，检测出表面及近表面的缺陷。
2.渗透检测（PT）:毛细管作用，表面开口缺陷。
3.涡流检测（ET）:电磁感应作用，表面及近表面缺陷，压力容器。
4.超声探伤（UT）:超声波反射原理：内部缺陷，对面积型缺陷（裂纹、未融合）较为敏感。
5.射线探伤（RT）:射线衰减原理：内部缺陷，对体积型缺陷（气孔、夹渣）较为敏感。
广州市安普检测技术服务有限公司对金属探伤检测的涉及的服务行业：
1.机械加工（锻铸件、管道、风电塔筒）
2.石油行业（钻采设备、石油管材、压力容器等）
3.电力行业（风电、水电、火电等发电站设备）
4.钢结构
5.矿山设备
6.港口机械
7.化工设备
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