声波透射法检测实例解析

声波透射法检测实例解析

摘要：声波透射法检测是无损检测中的一种，在建筑工程中具有很广泛的应用。本文介绍了声波透射法的检测方法与技术，并且以大桥钢连接焊缝检测为实例，讲述了声波透射法在实际中的应用。

关键词：无损检测；声波透射法；检测技术；建筑工程

1 声波检测原理

声波在介质中的传播是有一定的范围和规律的，而介质的这种性质会对声波的传播造成很大的影响，声波的传播规律就会发生衰减变化，出现波幅减小、传播时间变长、波形畸形等特征。根据声波接收设备上显示的情况，就可以判断介质的情况。

2 工程实例

以某大桥钢连接焊缝的声波透射法检测为例。

2.1 全熔透T型角焊缝的超声波检测

T型焊缝可能存在的缺陷有以下几种情况：

（1）未焊透。由于钝边很不容易焊透，当钝边宽度过大或者清根不到位时，常有这种情况常出现。

（2）夹渣。这种情况也常出现在钝边，也是由于清根不到位造成的，与未焊透的情况很像。

（3）未融合。受焊接位置影响，焊条或焊丝对腹板侧坡口面施焊时存在一定的困难，所以T型焊缝的未熔合一般产生于腹板侧的坡口面，翼板侧坡口面出现未熔合的几率较小。

（4）气孔。焊材本身的问题、保护气与气流都可能导致这种情况的发生，而且可能出现在任何部位。

（5）母材裂纹。如果选择不恰当的母材或者焊接的工艺参数不合理，就可能导致母材拉裂的产生。其中翼板的裂纹为与板材表面平行的层状撕裂，腹板则是与坡口面平行的腹板裂纹。

（6）焊接裂纹。焊接起弧或收弧处、腹板热影响区当拘束应力过大时容易产生焊接裂纹。

2.2 超声波检测工艺方法要点

选择合理的工艺，能够方便快捷的检测出焊缝中存在的各种问题。在使用声波透射法检测工艺中，探测面和探头的选择是最重要的：

（1）气孔、未焊透、夹渣与未熔合等缺陷的检测方法：使用K2斜探头对腹板的侧面进行检测，如果腹板侧面出现问题，有一个面不能够进行探测时，在一个面使用反射波也可以达到检测的目的。另外，如果钝面有夹渣类缺陷，需要使用K1斜探头。

（2）母材裂纹类缺陷的检测：对于翼板的层状撕裂，应当选择双井晶探头或直探头检测。另外，直探头还可以用于未焊透及翼板侧熔合面的未熔合等缺陷的检测。腹板侧母材裂纹应当使用K1斜探头检测。图1所示的为探头的防止情况。

在探测过程中，可以选择任何一个位置，不过1、3位置需要分别对腹板的两个侧面进行测量，而2位置需要采用反射波探测。

（3）焊缝裂纹的探测：焊缝裂纹的检测非常容易与焊缝表面的检测混淆，这是因为焊缝裂纹一般出现在焊缝表面。在使用声波透射法进行检测时，一般不以超声波检测手段进行判断，这类缺陷采用表面检测方法具有很高的检测灵敏度，对于桥梁钢结构T形角焊缝，磁粉检测方法是探测焊接裂纹最有效的措施。

2.3 关键、重要焊缝的超声波检测方法

对于此大桥T形角接超声波检测，检测标准为GB/ T11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》。主要工艺过程如下：

（1）探头的选择：当腹板厚度不大于20mm时，选择4P8×12K2.5、2.5P13×13K1两种探头在腹板单面进行超声波探伤检查。

当腹板厚度大于20mm时，选择2.5P13×13K2、2.5P13×3K1两种探头在腹板单面或双面进行超声波探伤检查，翼板上采用2.5P14ZFG20双晶纵波探头探测，对于吊耳等位置的焊缝，还需要增加2.5P13×13K1斜探头在翼板上扫查。

（2）探伤灵敏度的确定：龙城大桥焊缝斜探头探伤灵敏度为Φ3mm×40～16dB，此为评定线，定量线为Φ3mm×40～10dB，判废线为Φ3mm×40～4dB，探测面要求焊后打磨，表面补偿取2dB。双晶纵波探头探伤时探伤灵敏度为Φ2mm，此为评定线，定量线为Φ3mm，判废线为Φ6mm，探测面要求焊后打磨，表面补偿取2dB。

（3）探伤扫查：斜探头探伤时，扫查方式主要有“前后”、“左右”、“转角”、“环绕”4种，探头沿焊缝纵向作锯齿形扫查，探头移动范围与斜探头K值有关，为焊缝两侧（T形焊缝的腹板单侧）2K乘以板厚的范围。

双晶纵波探头探伤时，应先在翼板与焊缝相对的表面上标出焊缝范围，探头在此范围内作锯齿型移动。翼板侧采用K1 斜探头探伤时，探头放置在焊缝两边相对的位置，探头移动范围为1. 5K乘以板厚的范围。

3 结束语

超声波透射法在此航电枢纽工程中的应用，取得了很好的实际应用效果。证明声波透射法是一种非常好的检测方法。同时，声波透射法具有快捷、无损和可靠等许多优点，具有广阔的应用前景和很高的推广价值。

参考文献

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