金属结构焊缝的无损检测方法

金属结构焊缝的无损检测方法

摘要：电力工程中所用的金属结构大多是焊接而成，其焊接质量如何将直接影

响到产品质量及工程质量，甚至影响到工程的使用性能、寿命及安全性。若想实

现对金属结构焊接质量的有效控制，金属结构的检测与评价至关重要。鉴于此，

本文主要对火电工程中金属结构焊缝的无损检测方法进行了探讨。

关键词：金属结构；焊缝；无损检测

引言

以不破坏材料外形及性能为前提，对其内部结构与性能进行检测的技术，称为无损检测[1]。随着产品复杂程度的日益增加，以及对安全性要求的提高，无损检测技术在过程控制中

占有重要位置，对保证产品的质量具有举足轻重的作用。

1.金属结构焊缝的无损检测方法

超声、磁粉、射线、渗漏、声发射、涡流等检测方法是较常见的无损检测方法[2]。以下

主要就超声检测方法在电力工程中金属管道焊缝中的应用进行分析。

首先将焊接铁屑、油污、飞溅及外部杂质清除干净；然后探头移动区探伤表面平滑平整，探头即可自由扫查，若表面粗糙度＞6.3μm则要先打磨。通过检查外观完成对超声检验区的

焊缝与探伤。探伤人员在开展检验工作之前，应先对受检工件的结构、厚度、种类、焊接方法、沟槽、焊缝及坡口形式等情况有充分的了解。当平定线灵敏度≤探伤敏度时，扫查速度

应≤150m/s，起码相邻两次探头移动的间隔应确保探头宽度有10%重叠。在此基础上，结合

探头的位置、方向、反射波位置、焊缝，判断波幅超过平定线的发射波是不是缺陷，并做好

相应标记。

将探头放置在探伤面上，并与焊缝中心垂直，以此探测纵向缺陷，但要确保全部焊缝截

面及热影响区都处于探头前后移动的扫查范围内。探头和焊缝垂直并能前后移动的前提下，

左右转动应保持在15°左右，并采用斜平行或平行的扫查方法探测焊缝、热影响区有无横向

缺陷。探头与焊缝中心线位于焊缝两侧边缘并形成20°左右夹角进行B超检验时，应采取斜

平行扫查的方法。在焊缝热影响区上，可取探头从两个方向进行平行扫查。若焊缝母材厚度

在100mm以上，应在焊缝两面取不同角度的探头方向进行平行扫查。

对于不同结构焊缝的检验，应采用不同的方法。在不同类型缺陷的探伤面及探头选择上，应注意考虑其可能性，且要焊缝主要缺陷与声束呈垂直状。

2.关于通用金属结构的焊接技术分析

2.1对施工环境进行检测，保证环境的安全

焊工应对焊接接头的热输入进行严格控制，如道间温度应符合焊接作业指导书中的规定。每条焊缝都应尽量一次完成焊接。在坡口内引弧或引弧板，或进行多层多道焊缝的焊接工作时，应先将各焊缝的熔渣及飞溅清理干净；在进行丁字焊缝的焊接时，应让焊道接头处的交

点错开，并采用锤击法将焊接残余应力清除干净，第一层焊缝、母材及盖面层则除外。采用

碳弧气将侧清根或焊接欠缺处清除干净。在对钢衬焊接缝进行设置时，应提前将焊缝金属的

钢衬垫熔合好。采用直径较大的焊条或焊丝，预防热输入过大，条件允许时可选用窄焊道或

多道多层焊缝。

2.2不锈钢复合钢板的焊接

不锈钢复合钢板的焊接顺序为基层—过渡层—复层，这样的顺序能够确保各过渡层焊缝

的良好熔合。在对大型焊件进行拼接焊接时，应让偶数焊工同一时间从中心向四周焊接，但

注意保持一样的焊接参数及方位的对称。对于长度≥1m的焊缝，应采取分段焊接的方法，在

角焊缝端部转角处完成绕角焊。焊接结束后，应对焊缝表面进行清理，并检查符合质量要求

与否。对于一、二类的焊缝，操作者应认真做好标识，以便存入档案。对焊件的表面进行修磨、打平，预防高强焊件表面损伤，并根据要求完成检测工作，此处的打磨深度应不超过10%母材厚度。可采用砂轮磨削、碳弧气刨、气割等方法将工卡具拆除。高强钢焊件应与木材表

面保持至少3mm的距离。在拆除引出板、产品焊接试板及引弧板时，可采用气割法，然后

再用砂轮将其整平、打磨。

3.焊接接头的超声波检测

超声波检测是一种常见的无损检测方法，利用超声波检测法能够快速检测出金属焊缝是

否存在不均匀的部位或质量缺陷，并同时可以得到缺陷数量、性质及位置等信息，对于焊缝

质量的检测具有非常大的帮助，因此该无损检测技术已经得到了普遍的应用。利用超声波对

金属管道的焊接接头进行检测时应严格遵守DL/T820规程，如发现检测条件与规程中的工艺、安全作业要求等不符时，则应暂停检测作业。检测前注意将焊接接头所在的位置标示出来，

以避免漏检。检测时采用一次反射及串列式扫查检测法，并确保探头在接头处的移动区＞

1.25P，且扫描速度小于150mm/s，以便能够对接头外观质量、尺寸等进行全面检测；如发现移动区当中出现氧化物、油垢及锈蚀物等，应及时进行打磨。对于接头质量的要求不同，则

检测等级也不相同。目前常用的检测等级包括A级、B级、C级三种，在实际检测中应根据

金属管道的使用条件、承受荷载、焊接工艺及材质等选择检测级别[3]。如为A级检测，则利

用单一角度探头扫查接头单面或单侧即可；对于B级检测，则利用单一角度探头扫查接头双

侧单面；如为C级检测，则应利用多角度探头扫查双侧单面及检测接头是否存在横向缺陷。

4.焊缝质量评定

为了能够有效评定金属结构的焊缝质量，则应按照DL/T821 规程中制定的标准对射线检

测结果进行评定，如一般焊缝质量高于III 级或一类焊缝高于II 级，则评定焊缝质量合格[4]。

在对超声波检测结果进行评定时，则依据DL/T820 标准，如二类焊缝质量高于 II 级或一类高

于I 级，则评定为合格。此外，可依据GB/T4730标准对磁粉检测或渗透检测结果进行评定，

如焊缝质量高于II 级，则评定为合格。

5.结束语

综上所述，焊缝质量是影响金属结构工艺产品使用性能的重要因素，只有提高焊缝质量

才能够为金属产品性能的优化提供条件。为了能够有效控制焊缝质量，应重视利用无损检测

工艺检验焊缝。在检测焊缝时应注意严格遵循相应的规范，并在实际工作中不断总结焊缝检

测经验，找出无损检测工作中存在的不足，以保证无损检测工作能够发挥出应有的作用。

参考文献：

[1]马宜涛.水工金属结构无损检测方法比选[J].中国建筑金属结构.2013（05）：2-3.

[2]张斌.P92钢焊缝的无损检测方法[J].无损检测.2011，33（07）：69-71.

[3]韩炜，李日光，梁树泉.水工金属结构焊缝的无损检测[J].人民珠江.2011（06）：77-78.

[4]封秀敏，刘丽婷.焊接结构的无损检测技术[J].焊接技术.2011（06）：51-54.