高架钢箱梁的焊接与焊后无损检测的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇高架钢箱梁的焊接与焊后无损检测的应用范文，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：该文根据自己本人在钢结构焊接方面的经验，结合超声波无损检测的规定和标准，主要阐述龙江路立交桥ES11#～ES18#闸道钢桥的焊接工艺、厂内制作、现场安装及质量控制进行了分析。

关键词：焊接 无损检测

中图分类号：TG441.7 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（c）-0116-01

钢结构在现代建筑中的应用越来越广泛，他与混凝土结构相比具有跨度大、结构造型多、工期短等优点。例如北京的鸟巢机场航站楼、火车站雨篷等，在工业与民用建筑中有着不可替代的地位。在所有的钢结构中，焊接是不可避免的，关键部位的焊接尤为重要。工程质量的优劣往往取决于焊接质量的合格与否。钢结构的无损检测是合格钢制品的中间环节，有益于工程质量，也是一种最有效的质量管理模式，同时是对基层工人的一种监督。龙江路立交桥ES11#～ES18#闸道钢桥总吨位2300 t，全长275 m，标准宽度为12.75 m。结构形式为：双曲线连续箱型梁。通过双坡钢垫板、支座支撑在混凝土桥墩上，支座间设钢挡块固定。吊装面标高为：22.347～26.713 m，钢箱梁本体高度1.82 m，宽12.31 m。

1 前期的工艺评定

前期的工艺评定非常重要，桥梁承受荷载中有动荷载、静荷载，跨度大，所用钢材不同于一般钢材，根据不同板厚其可焊性、所用的焊材、工人的焊接水平、焊接方法、焊机参数的选择等等均要通过工艺评定来确定。最优的焊接工艺卡能作为该工程的指导性文件，对工人来说是一个标准参照物。根据规范与设计要求钢桥仓隔板与底板、顶板的角焊缝为全熔透焊缝，工艺试板中有14 mm厚的角焊缝，超声波检测结果显示：深度在13～14 min处有缺陷，水平距离已近底表面。施工单位提出疑义，认为不是缺陷。我为了找到问题原因所在，对角缝进行了X射线检测，并对焊缝进行了垂直线切割。随后在光洁的焊缝断面上进行了着色渗透检测。结果很明显在角焊缝根部位置存在红色点状缺陷，胶片也反映出有长条阴影在角缝的根部，且近底面，与超声波显示缺陷完全吻合。施工单位改进工艺后使角焊缝成为真正的全熔透焊缝。

2 厂内制作及无损检测

工厂制作分为：下料――边缘加工――组装――焊接――无损检测――验收合格后进入下道工序的组装――焊接――无损检测――油漆――半成品出厂。

下料时加放余量，保证成品总体尺寸符合图纸要求；边缘加工半自动火焰切割，以机械打磨为主；为了组装，厂内搭建了钢胎架，组装前必须熟悉图纸和工艺，认真核对零件编号、外形尺寸和坡口，确认符合图纸和工艺要求后方可组装。

焊接严格按照工艺卡来，对焊条、焊剂按产品说明烘干使用，CO2气体应大于99.5%。焊接顺序：原则上应从中间向四周扩散；先竖后横；对称焊缝由两个电焊工同时焊接；先焊受拉区，后焊受压区。主体内部构件焊接主要包括横隔板、纵向腹板、加强劲板的焊接，要求焊工进行对称焊，原则上先焊竖角缝，后焊平角焊；先焊纵向焊缝，后焊横向焊缝。腹板与顶底板要求密贴，组装焊接间隙不大于5 mm。

焊缝的无损检测是工程质量管理的有效方式，前面工艺评定提到焊工考试，经考试合格的工人方能进入焊接队伍，有效的提高一次合格率。高架工程的重要性，焊接的要求非常高，我方受委托参与全过程检测。

钢箱梁的无损检测包括超声波、射线、磁粉等，主要是以超声波为主。超声波探伤过程中注意：（1）仪器、探头的效验。（2）缺陷类型的判别。（3）缺陷位置、长度的判定。（4）非缺陷回波的判别。总之探伤过程中可能出现各种情况，需要我们探伤人员灵活应用超声波反射、折射、波型转换理论，并计算相应回波的声程，来分析判断示波屏上出现的各种缺陷与非缺陷回波，从而达到正确探伤的目的。

射线检测：进行射线检测前对受检焊缝进行编号，并检查焊缝的外观质量。在射线检测时执行标准GB3323-87，验收等级为AB Ⅱ级。由于射线对人体健康会造成极大危害，应错开人流高峰，在专职安全监督下进行，在检测时检测人员应持证上岗，无论使用何种射线装置应具备必要的防护设施，尽量避免射线的直接或间接照射。

磁粉检测：磁粉检测的执行标准为JB6061-92，Ⅱ级验收。触头端应保持干净，触头与检测表面接触良好，避免产生电弧和局部过热。检测仪器手柄上有电源开关，平时断开，只有按下电源开关时才能接通电源。触头未与被检测面紧密接触时不得通电，与被检测面相接触的触头需要移去时应首先断电。可借助于2～10倍的放大镜把磁痕形象放大后进行观察。

3 现场的焊接与安装

总体分四部分控制。

3.1 施工测量控制

根据总包提供的立交控制网建立ES闸道控制网，检测桥梁线行和支座位置、标高，获得实际坐标与设计坐标，进行比较，必要时进行修正。根据现场总拼装好的箱梁位置建立相对测量控制网。检测每孔拼装箱梁的中心线、支座位置的相对关系及梁长尺寸。

3.2 拼接吊装控制

确定吊装顺序，选用合适吨位的吊机，制定吊装方案。钢箱梁段运抵现场后，直接在地面胎架上就位调整，检查无误后进行焊接。拼接吊装严格按吊装方案进行安装就位，合拢时采取自上向下垂直方法进档，以防止梁体变形。吊装控制的好坏直接关系到后道焊接工序，如接缝的错口，缝口的大小等。

3.3 焊接控制（无损检测）

合拢段的焊接接口在总胎架完成时，其断口的梯段退位方向应与对接接口反向（两头），其中一头应放调整余量，在合拢就位时可对其精确调整。焊接工艺与厂内基本相同，但要多考虑外界的干扰因素。合拢口由两组人员同时进行焊接。

3.4 安全控制

安全控制贯穿工程全过程，在吊装现场设置专职安全员。拉醒目的安全警戒线，防止闲杂人员进入吊装区间。及时纠正不安全行为。对于射线检测来说，贴片在内部，机器就位外部脚手架上，操作人员在保证无损检测质量的同时，应保证安全第一。

4 结语

焊接、无损检测贯穿了高架钢箱梁的制作与安装的全过程。我作为一名工程建设者，从中学到了很多，同时也为工程质量提供了科学公正的依据。无损检测的工作枯燥乏味，工作的环境差。作为服务行业，当工人加班赶进度时，必须提供优质的检测服务。苦归苦，但看到常州的第一座高架桥梁，顺利、按时、保质安装到到位，颇感欣慰。该工程在2008年被评为江苏省建筑钢结构优质工程（紫金杯）。

参考文献

[1] 王志生，李军平.大型钢箱梁有关设计及制造细节问题的探讨[J].钢结构，2010（4）.

[2] 宁立.斜拉桥扁平钢箱梁空间有限元分析[J].广东交通职业技术学院学报，2010（1）.