李苗苗，翟烜，高德佳
中车唐山机车车辆有限公司 河北唐山 063035
摘要：目前，国内与钢结构焊缝质量相关的施工、检测、验收等规范林林总总，各类规范关于焊缝质量等级定义、检测方法选择、缺欠等级评级等方面对应关系模糊、差异明显。同时，由于钢结构焊缝质量检测规范体系缺乏系统性、科学性建设，随着相关旧标准废止和新规范实施，上述问题已越发凸显，造成钢结构设计、施工、检测、验收人员在精准选择及正确使用规范方面存在疑虑。
关键词：钢结构焊缝；超声波检测；对比
1焊缝质量检测规范比较
按照应用领域的不同，钢结构大致可以划分为建筑钢结构、网格钢结构和桥梁钢结构。笔者将该三类型钢结构焊缝超声波检测规范体系分为三类，即JZ类检测规范体系、WG类检测规范体系及QL类检测规范体系，具体如表1所示。
1.1焊缝质量等级定义差异
在JZ类及WG类规范体系中，GB 50661根据钢结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况，将焊缝质量等级分为一级、二级、三级;GB 50205及JG/T 203同样将焊缝质量等级按照一级、二级划分
不同于上述两类体系，在QL类规范体系中，GB/T 19418、GB/T 11345及GB/T 29712根据缺欠类型、数量及尺寸要求，将焊缝质量等级分为B级(严格)、C级(中等)、D级(一般)，但由于GB/T 19418未同时明确B级、C级、D级焊缝的类型和设计强度，因此相关人员无法依此进行设计和焊接。
在QL类规范体系中，所有规范均将焊缝类型分为对接焊缝和角焊缝，并将焊缝质量等级分为Ⅰ级、Ⅱ级。具体焊缝质量等级及抽检比例情况如表2所示。
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1.2焊缝检测方法选择差异
1.2.1焊缝检测范围
一般而言，焊缝的检测范围/比例与焊缝的质量等级有关，而焊缝的质量等级与其所处结构区域、承受载荷情况相关联。在JZ-1类焊缝质量检测规范体系中，GB 50205根据实际焊缝焊接地点的不同规定抽检比例原则，一级焊缝检测比例为100%;二级焊缝检测比例为20%，其中，工厂制作焊缝按照焊缝长度抽检20%;现场安装焊缝按焊缝条数抽检20%。JZ-2类规范体系未对检测范围进行明确规定。WG类规范体系规定焊缝抽检比例参照GB 50205及GB 50202规范执行。
QL类规范体系则按照焊缝结构类型，分别明确了焊缝检测范围均为全部焊缝，即不论焊缝质量等级是Ⅰ级还是Ⅱ级，其检测比例均为100%，具体详见表2。从这个层面分析，QL类规范体系比JZ类及WG类规范体系要求更高、标准更严。由表2相关规定内容对比分析可知，若仅以焊缝检测比例要求从高到低排序，则CJJ 2-2008<Q/CR 9211-2015<JTG/T F50。
1.2.2焊缝检验等级
目前，国内各类规范除GB/T 11345增加D级(特殊应用)焊缝检验等级外，其余各类规范主要将焊缝检验等级划分为A级、B级、C级，按照检验的完善度排序排序为A级<B级<C级。JZ-1类检测规范体系规定一级、二级焊缝均按照B级检验;JZ-2类检测规范体系规定，B级焊缝检验等级至少为B级，C级焊缝检验等级至少为A级;WG类检测规范体系规定焊缝全面检测面参照GB 50205规范执行;QL类规范体系要求所有Ⅰ级焊缝按照B级检验等级检测，部分类型角焊缝按照A级检验等级检测。
综合分析可知，一般情况下焊缝质量检测多以单面双侧的B级检验等级为主，当钢材超过一定厚度时，应采用双面双侧的检测方式，受几何条件限制时，可通过两种角度的探头进行双面单侧检测。
1.2.3焊缝检测灵敏度
在实际进行焊缝质量超声波检测时，需在探伤仪上制作DAC(距离-波幅)曲线。通常情况下，以直径为3mm、宽度为40mm的横通孔作为基准反射体制作DAC曲线。按照JW-1类、WG类及QL类(除Q/CR 9211规范外)检测规范体系要求，DAC曲线包含3种类型曲线，即评定线(EL)、定量线(SL)、判废线(RL)。
Q/CR 9211规范检测灵敏度设置参照现行GB/T 11345-2013规定进行设置，主要包含:参考等级、验收等级、记录等级及评定等级。当焊缝类型为对接焊缝(一级、B级或Ⅰ级)、检验等级为B级时，本文所述各类检测规范体系关于检测灵敏度的设置对比如表3所示。
表3 不同类型钢结构焊缝检测灵敏度对比
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由表3相关数据对比分析可知，WG类检测规范体系与部分QL类检测规范规定的焊缝检测灵敏度与旧版GB/T 11345-1989规范(已作废)相同，JZ-1类检测规范体系参照旧版GB/T 11345进行焊缝检测灵敏度设置，而JZ-2类检测规范体系及Q/CR 9211则是参照GB/T 29712规范设置。
1.3焊缝缺欠等级评定差异
对于方法1，焊缝缺欠等级的评定原则为:EL线以上至SL线以下为Ⅰ区、SL线至RL线以下为Ⅱ区、RL线以上区域为Ⅲ区，位于Ⅱ区的缺欠根据长度判定焊缝是否合格，位于Ⅲ区的缺欠焊缝均判定为不合格。对于方法2，其缺欠等级的评定原则为:首先，采用固定回波幅度等级技术，测量缺欠回拨幅度大于或等于评定等级的缺欠显示的水平长度;其次，根据缺欠显示长度与钢材厚度的倍数关系确定验收等级;最后，根据验收等级确定记录等级。
综合分析上述两种焊缝缺欠等级评定方法，方法1实操较为容易，对缺欠的评定也简便易行，但是该方法是基于旧版GB/T 11345的评定规则，而该旧标准已作废，被新版GB/T 11345及GB/T 29712替代。方法2是基于新版GB/T 11345及GB/T 29712等标准，焊缝缺欠评定原则有源可溯，但评定程序繁琐、要求复杂，检测人员具体实施时存在一定程度上的困难。
2 结语
对于钢结构焊缝检测规范的应用建议如下:
1.对于建筑钢结构而言:(1)从实操的难易程度考虑，建议使用GB 50205及GB 50661现行规范对普通房屋建筑类钢结构焊缝进行检测;(2)从高质量安全方面考虑，建议使用GB/T 11345及GB/T 29712等规范对高层及超高层建筑进行焊缝质量检测;必要时，如钢材厚度为3.5～8mm时，可使用JG/T 203进行焊缝质量检测;(3)建议相关标准编制单位抓紧修订更新现有建筑类钢结构焊缝质量检测规范，以系统思维为导向，将现有焊缝质量等级及检测方法进行明确统一，提高各类别焊缝质量检测规范的匹配性。
2.对于网格钢结构而言:原则上使用JG/T 203进行焊缝质量检测即可。
3.对于桥梁钢结构而言:(1)不建议使用CJJ 2对钢梁进行检测，因为该规范对焊缝质量检测的标准要求是基于已作废的GB/T 11345-1989规范;(2)对于普通桥梁钢结构焊缝，建议使用JTG/T F50进行桥梁钢结构焊缝质量检测;(3)对于高速铁路、跨海大桥钢结构焊缝而言，建议使用Q/CR 9211进行桥梁钢结构焊缝质量检测。
参考文献
[1]杨斌,李艳艳,李洪英.钢结构预制焊缝涂装机器人动力学数学模拟计算[J].电子世界,2020(24):31-32.
[2]杨超,杨柳.浅析钢结构焊接质量控制[J].陕西建筑,2020(09):36-39.