鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量檢驗(yàn)方法之目視檢測(cè)
鋼結(jié)構(gòu)因具有傳統(tǒng)土木結(jié)構(gòu)所不具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)而迅猛發(fā)展,所涉及的不同類型的建筑物也越來越多,例如橋梁、高層、體育場(chǎng)館等。焊接是鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的重要工藝,焊接質(zhì)量的好壞將直接影響鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、使用安全性等。
鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量可通過不同的無損檢測(cè)方法來檢驗(yàn),例如超聲檢測(cè)與射線檢測(cè)可檢測(cè)焊縫的內(nèi)部缺陷,磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)和目視檢測(cè)用來檢測(cè)焊縫表面及近表面缺陷,下面我們主要敘述目視檢測(cè)在鋼結(jié)構(gòu)焊質(zhì)量接檢驗(yàn)應(yīng)用中的重要性。
目視檢測(cè)的地位
在對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)時(shí),目視檢測(cè)往往被檢測(cè)人員忽略,可能是因?yàn)樽詈篁?yàn)收時(shí),沒有提交目視檢測(cè)報(bào)告的要求。更有一些人認(rèn)為超聲檢測(cè)前已對(duì)表面進(jìn)行了檢查,其實(shí)這是錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。超聲檢測(cè)前的表面檢查,只涉及到表面是否存在影響超聲探頭移動(dòng)的障礙物,不涉及一些焊接缺陷和尺寸的要求。 GB 50661-2011和GB 50205-2001對(duì)目視檢測(cè)的相關(guān)規(guī)定為,首先用目視或放大鏡進(jìn)行觀察,當(dāng)懷疑有裂紋狀缺陷時(shí),再采用磁粉檢測(cè)或滲透檢測(cè)做表面檢測(cè),來幫助確認(rèn)表面缺陷。而國(guó)內(nèi)幾乎所有的鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測(cè)都沒有專門要求做目視檢測(cè),也不要求出具目視檢測(cè)報(bào)告。近年來,隨著與外商的業(yè)務(wù)往來,發(fā)現(xiàn)在對(duì)目視檢測(cè)上的認(rèn)識(shí)上,國(guó)內(nèi)外同行的重視程度還是有差異的。
目視檢測(cè)的重要意義
鋼結(jié)構(gòu)焊接中產(chǎn)生很多的質(zhì)量問題,可以利用目視檢測(cè)進(jìn)行監(jiān)控和分析。 1、國(guó)際上的正確做法 國(guó)際上的正確做法就是要求在進(jìn)行超聲檢測(cè)或射線檢測(cè)前,進(jìn)行外觀目視檢測(cè),只有當(dāng)檢測(cè)全部合格后,再進(jìn)行超聲檢測(cè)或射線檢測(cè)。 焊接人員和檢測(cè)人員都需持證上崗,并且焊接人員從開始工作就處于無損檢測(cè)人員的質(zhì)量監(jiān)控之中,從電焊條的領(lǐng)取記錄、烘箱溫度檢查記錄、焊接工地電焊條的保管到焊接前由檢測(cè)人員對(duì)焊工資質(zhì)核對(duì)、焊接坡口角度檢查、根部間隙檢查、電焊條規(guī)格檢查,焊接過程中檢測(cè)焊接保護(hù)氣體的流量、焊接電流大小、層間溫度測(cè)試等,每一層焊接完成后都要仔細(xì)檢查焊渣是否清除干凈才能進(jìn)行下一道工序。焊接后檢查焊縫是否磨平和拋光,是否有焊疤痕跡,最后冷卻到室溫再進(jìn)行其他無損檢測(cè)。 在整個(gè)核島建造和設(shè)備安裝過程中,焊接質(zhì)量控制都是在檢測(cè)人員的目視監(jiān)控下完成的,對(duì)于該類重大的工程建設(shè),目視檢測(cè)對(duì)于每一個(gè)環(huán)節(jié)的重要性更是不言而喻。 2、目視檢測(cè)宏觀缺陷的意義 根據(jù)研究證明,如果金屬材料表面不形成疲勞裂紋,那么從理論上講,這些材料的使用壽命是無限的。 正常的機(jī)加工開孔、開槽或截面突變部位,也是航空零部件或重要的受力件容易產(chǎn)生失效的部位,這些部位是使用表面檢測(cè)方法進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)的重點(diǎn)部位。 一些焊接表面上看似不起眼的小問題,例如焊接錯(cuò)位、變形、咬邊、焊接余高過高等,它與質(zhì)量是息息相關(guān)的。焊接錯(cuò)位將引起焊接工件的實(shí)際連接厚度減薄,造成焊接強(qiáng)度的減弱;焊接變形造成焊接拼裝困難或受力方向復(fù)雜;焊接咬邊的存在相當(dāng)于在焊縫邊緣存在一個(gè)裂紋開口,久而久之會(huì)造成焊縫開裂破損;焊接余高過高是造成焊接應(yīng)力集中的根源,這就是核電站管道所有焊縫必須磨平并拋光的原因。 另外,焊接坡口的角度過小,在焊接過程中焊槍無法正確擺動(dòng),易造成未熔合或夾渣等缺陷;根部間隙過小易造成未焊透;焊接電流和電壓過大易產(chǎn)生咬邊缺陷,焊接電流過小又會(huì)造成層間未熔合或坡口未熔合等缺陷。 在進(jìn)行焊接質(zhì)量工藝評(píng)定時(shí),有時(shí)會(huì)遇到這樣的情況,對(duì)試板做超聲和射線檢測(cè)都未發(fā)現(xiàn)缺陷,但強(qiáng)度試驗(yàn)卻失敗了,這可能與沒有嚴(yán)格按照焊接工藝進(jìn)行焊接有關(guān),如焊接電流過大,使得材料的晶粒粗大;或材料偏脆,造成材料的焊接強(qiáng)度減弱。 鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制是一個(gè)系統(tǒng)工程,焊前的目視監(jiān)測(cè)和過程跟蹤與焊后的無損檢測(cè)都非常重要,應(yīng)對(duì)每一個(gè)過程和環(huán)節(jié)都給予充分的重視。
目視檢測(cè)的重要性已經(jīng)在鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)的工作中顯現(xiàn)出來,希望國(guó)內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)行業(yè)可以多組織行業(yè)技術(shù)交流活動(dòng),為國(guó)內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)機(jī)構(gòu)提供目視檢測(cè)技術(shù)上的互相切磋、互相交流的機(jī)會(huì),并呼吁同行重視目視檢測(cè),促進(jìn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)達(dá)成共識(shí),推動(dòng)國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測(cè)工作發(fā)展。