论起重机安全检测

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇论起重机安全检测范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要: 本文结合作者多年工作经验总结并查阅起重机安全相关资料，针对桥、门式起重机主要受力结构件的全焊透T型接头焊缝的超声波检测进行简要分析。

关键词: 焊缝检测 超声波检测

1 概述

随着我国经济的不断发展，起重机也就成为了各单位主要的生产工具，大部分起重机工作环境恶劣,且频繁地承受各种载荷的反复作用,要求起重机有相当的强度、刚度和稳定性以及耐破坏的能力。T型接头焊缝在起重机械焊接中广泛应用,但由于其结构特殊,几何形状多变,受力状况复杂等原因,造成施焊条件困难,其焊接质量难以保证。另外,又因其射线检测困难,为保证其焊缝内部质量,现已有相关专业标准(如:JB/T10559-2006《起重机械无损检测钢焊缝超声检测》7.3.2 T型焊接接头的超声检测)对此类焊缝采用的超声波检测技术进行了规定。由于起重机械与其他行业钢结构件的焊缝受力状况不同,对焊缝质量的要求也不同。对起重机械钢焊缝来讲,同样一个缺陷其所处的空间位置不同,其危害程度也不同。而桥、门式起重机的主要受力结构件一般分为主梁、支腿等,且通常采用箱形结构(如图1),T型接头焊缝的焊接占了很大的比重,为此采取行之有效的方法来控制其焊缝内部质量,对保证起重机的安全运行具有重要的意义。

2 探伤方法

起重机主梁及支腿的T型接头焊缝由翼缘板和腹板焊接而成,坡口开在腹板上,如图2所示。由于T型接头焊缝结构本身的特殊性,及起重机主梁和支腿的箱形梁内部有大量的横向和纵向的大小隔板及加强肋,故从箱形梁内部对T型接头焊缝进行超声波检测是十分困难的。为此结合起重机本身的实际情况,采用图2中位置1、位置2和位置3分别用直探头和斜探头的方法来进行检测。

图 1 桥门式起重机主要受力构件

图 2 起重机主梁及支腿的T型接头焊缝

(1)使用直探头在翼缘板外侧利用纵波进行检测,如图2所示位置1,可检测T型焊缝中翼缘板与腹板间的未焊透或翼缘板侧焊缝层状撕裂及未熔合等其它缺陷。

(2)使用斜探头在腹板外侧利用一、二次波进行检测,如图2所示位置2,可检测根部和中间未焊透、腹板侧未熔合及焊缝中其它缺陷。此方法与平板对接焊缝方法相似。

(3)使用斜探头在翼缘板外侧利用一次波进行检测,如图2所示位置3,可检测焊缝中的纵向缺陷和横向缺陷。

另外,用直探头、斜探头检测焊缝时,两者具有各自的特点:

(1)横波斜探头在腹板及翼缘板外侧检测的特点:

a.杂波较多,尤其是对于较薄的板材缺陷波不易分辨,不直观。

b.由于焊缝表面的飞溅物较多,探测面修整的工作量较大。

c.标准明确,可直接评定。

(2)纵波直探头在翼缘板外侧检测的特点:

a.波形简单,比较直观。

b.由于在翼缘板侧检测,受焊缝表面状况影响较小,检测面修整比较简单,一般用钢丝刷即可修整。

c.标准中对直探头检测评级不明确。

综合以上各点,实际探伤时,可采用横波为主,纵波为辅的检测方式。

3 超声波检测

起重机全焊透T型接头焊缝的主梁、支腿腹板的厚度一般在10 mm~20 mm之间,翼缘板厚度一般在10mm~40 mm之间,其母材一般为Q235B或Q345B,种类比较单一,可按实际情况选用相应频率和尺寸的探头。

3.1 纵波检测

用直探头在T型接头焊缝外侧(如图2所示位置1)检测时,焊缝位置不可见,检测前用尺和粉线(或色笔等)标出腹板中心线在翼缘板上的投影,再以此线为基准向两侧修整检测面(也可根据腹板厚度标出焊缝的位置),然后涂上耦合剂。用工件大平底调节灵敏度,直探头在焊缝及热影响区内扫查,发现缺陷后确定缺陷的位置、指示长度和当量大小,其对缺陷的定位方法与钢板检测相同。当缺陷深度小于翼缘板厚度时,表明缺陷在翼缘板内;当缺陷深度等于翼缘板厚度时,表明缺陷位于熔合线处;当缺陷深度大于翼缘板厚度时,表明缺陷位于焊缝内。采用直探头检测时,特别要注意区分底波与焊缝中未焊透和层状撕裂反射波。

3.2 横波检测

用斜探头检测时,探头的频率采用2.5MHz,其折射角根据翼缘板或腹板的厚度来选用,见表1。表1 翼缘板或腹板厚度与折射角(选自JB/T10559-2006)

当斜探头在图3所示位置检测时,如果焊缝中存在缺陷F,缺陷波的水平距离L1和离检测面深度h的确定与平板对接焊缝相同。当缺陷波在扫描线上水平距离读数L1大于探头到翼缘板实际距离L2时,则表明缺陷在翼缘板内,反之则表明缺陷在焊缝内;当L1 =L2时,则表明缺陷正好处于翼缘板熔合线,可为缺陷性质的判定提供依据。当斜探头在图4所示位置检测时,焊缝位置不可见,可参照纵波检测时留下的腹板中心线的投影作为检测基准。如果焊缝中存在缺陷F,则缺陷波应出现在焊角AB的回波B之前,缺陷的深度和水平距离可由缺陷最大反射波在扫描线上的位置确定。缺陷波一般出现在一次波声程处,如果测得的缺陷波深度等于翼缘板厚度,则表明缺陷正好位于翼缘板侧熔合线处。斜探头在图4所示位置检测时,不应出现焊角CD的回波。

图 3 斜探头在腹板位置检测

图 4 斜探头在上 下翼缘板位置检测

实际检测时,一般可选择两种角度不同的斜探头配合使用,可对缺陷作出更精确的识别和判断。另外,结合纵波和横波两种方法检测,对焊缝中的未焊透和腹板侧的未熔合及热影响区裂纹等各类缺陷均能达到理想的检测效果。

4 结论

将两种方法结合使用,对原先只采用斜探头检测的一起重机主梁T型焊缝进行复查,发现原先的检测漏掉了几处未焊透,原因是板厚较薄,检测时杂波较多,没能将缺陷波分辨出来。这说明采用两种方法结合使用,不仅提高了缺陷的检出率,又增加了检测结果的可靠性。用直探头扫查作初始检测诊断以发现缺陷并进行标记,用斜探头作规定检测诊断并对缺陷进行评定。将两种方法结合使用,大大提高了检测效率和缺陷的检出能力,增加了诊断结果的可靠性。

参考文献

[1]肖宁辉.现代无损检测新技术新工艺与应用技术标准大全.北京:银声音像出版社,2004,11.

[2]JB/T10559-2006起重机械无损检测 钢焊缝超声检测.