摘要：以火力发电厂锅炉大板梁和汽机房行车梁的T型焊缝为例，阐述了钢结构焊缝超声检测的方法、灵敏度确定、显示长度测量和检测结果评定。
关键词：超声检测；钢结构；T型焊缝。
1 引言
T 型焊缝分为开坡口和不开坡口，不开坡口的T 型焊缝没有全焊透，通常采用磁粉或渗透作表面检测。全焊透T 型焊缝是指腹板与翼板连接部位开K型或单V型坡口，腹板和翼板焊接形成全熔透焊接接头，其内部质量采用超声检测。
火力发电厂锅炉钢结构全焊透T型焊缝较为常见，如锅炉大板梁、汽机房行车梁翼板和腹板的焊接等，其腹板、翼板的厚度约为20mm～40mm。大型T型焊缝部件通常为工厂预制，施工现场作A型脉冲超声波抽检。
T型焊缝危险性缺陷是翼板和腹板间未焊透和层状撕裂，最有效检测方式是直探头放置在翼板侧顶面进行纵波检测。
2 检测等级
2.1 验收等级
DL/T 869-2012规定钢结构超声检测采用GB/T 11345检测标准，技术等级为 B 级（即检测等级B级），合格级别为Ⅰ级。GB/T 11345-2013没有对超声检测质量进行分级，只有可验收和不可验收；检测等级为B级时验收等级为2级。
2.2 探头位置
为了检出T型焊缝的纵向、横向缺陷、未焊透和层状撕裂，GB/T 11345-2013对探头位置作了如下规定：
（1）纵向缺陷
用1个K2斜探头在腹板两侧用直射波和一次反射波作锯齿型扫查检测焊缝纵向缺陷。
（2）横向缺陷
检测横向缺陷，一种方式是用1个K2斜探头在翼板侧顶面作两次互为180°的平行扫查。一种方式是用1个1K1斜探头在腹板任一侧作两次不同方向与焊缝成45°的斜平行扫查。
（3）未焊透和层状撕裂
用1个单晶直探头置于翼板侧顶面作100%扫查。
3 资源准备
3.1人员、设备、器材
检测人员持有相应的证书，设备为多通道数字式A型脉冲超声检测仪。设备、工器具、及耦合剂等应符合检测标准和检测现场条件要求。
3.2 探头
选择2.5P14×14K1、2.5P14×14K2斜探头、2.5Z12直探头，探头性能符合要求。
3.3 试块
标准试块选用CSK-Ⅰ试块，用于测试探头的零点、前沿值和K值。对比试块选择RB-2或RB-3试块和平底孔试块，用于绘制距离-波幅曲线，设定灵敏度。
4灵敏度设定
4.1 灵敏度确定
T型接头采用技术1和技术2要求的试块制作距离-波幅曲线：
（1）技术1：以直径为3mm横孔作为基准反射体，制作距离-波幅曲线（DAC）。
横波斜探头检测时采用RB-2或RB-3试块制作DAC曲线，设定灵敏度。根据GB/T 29712-2013图A.3得距离-波幅曲线（DAC）的灵敏度，见表1。
表1 距离-波幅曲线（DAC）的灵敏度
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l-显示长度，t—母材板厚（20mm～40mm）。
（2）技术2：以规定尺寸的平底孔作为基准反射体，制作纵波距离-增益-尺寸曲线（DGS）。
直探头检测时采用在试块生产厂家订制的参考平底孔试块制作DGS曲线，设定灵敏度。
腹板、翼板的厚度为20mm～40mm时，根据图GB/T 29712-2013图A.7得距离-波幅曲线（DGS）的灵敏度，见表2。
表2 距离-波幅曲线（DGS）的灵敏度
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表2和表3的母材板厚为腹板的公称厚度。
4.2 制作距离-波幅曲线（DAC）/（DSG）
制作曲线前仪器和探头性能已测试，且满足要求，耦合剂采用机油。
腹板、翼板的厚度为20mm～40mm，斜探头和直探头均需要绘制三组灵敏度不同的曲线。第一组显示长度l小于等于0.5倍板厚，第二组显示长度l小于等于1倍板厚，第三组显示长度大于1倍板厚，从表1和表2可看出随着显示长度的增加验收等级降低。
5 检场检测
5.1 划定探头移动区域
当探头放置于翼板顶面对焊缝的横向缺陷、未焊透和层状撕裂进行检测时，因为无法直接观察到焊缝位置，探头移动位置不能准确定位， 检测前在翼板顶面划定探头移动区域，其范围是焊缝宽度加上焊缝两侧半个探头宽度（直探头为半径）的距离。
5.2 腹板、翼板厚度测量
检测前去除检测面飞溅、污垢和油漆等影响超声耦合的物质，用超声波测厚仪或直探头分别测量翼板和腹板厚度，分别测量翼板和腹板至少3点，点分布在不同位置，取平均值。
5.3 显示长度的测量
检测过程中发现缺陷回波，称为相关显示，以下简称显示，显示包括纵向显示和横向显示。所有显示回波幅度等于或超过评定等级，使用“固定回波幅度等级技术”测量显示的水平长度。
测量时，将探头左右前后移动，使最高波幅降低至评定等级，以此测定显示长度。
使用斜探头检测时，如显示的回波幅度低于验收等级，但高于评定等级，当板厚t ＞15mm、长度 l＞t /2或 l＞ 15mm（取两者较大值）时，要求增加使用另外角度斜探头进行检测，如初始用K1探头，则再用K2探头检测一次，反之亦然。
5.4灵敏度调整
在表1或表2中任意选择一组灵敏度进行检测，建议选用第一组灵敏度（验收等级幅度高）曲线。检测时耦合补偿设定为4dB。检测发现缺陷后，测量显示长度，依据显示长度与母材厚度的比值，通过表1或表2确定灵敏度曲线，观察最高回波幅度与评定等级和验收等级的关系。
5.5 显示记录
凡是回波幅度大于等评定线的显示都要记录，包括：显示的左端点位置（S1）、右端点位置（S2）、显示的最高波幅位置（S3）、显示至焊缝中心线距离（LA或LB）、显示的长度（S2-S1）、显示的最高波幅度（DAC±ΔdB）。
7结束语
钢结构焊缝超声检测，先依据焊接质量等级选择检测等级和验收等级，再依据检测等级和接头型式确定探头型式和探头放置位置。通常采用技术1进行检测，当需要使用到直探头时还要采用技术2进行检测，根据母材厚度、技术级别和验收等级确定灵敏度等级。
参 考 文 献
[1] GB/T 11345-2013《焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定》
[2] GB/T 29712-2013《焊缝无损检测 超声检测 验收等级》