武汉九方工程技术有限责任公司 湖北武汉 430000
摘要:讨论了旧标准国家标准GB50205-2001《钢结构工程施工质量桥梁规范》与新标准GB50205-2020《钢结构工程施工质量桥梁标准》的比较与变化,在检测等级、桥梁等级等方面进行差异性对比分析,并结合实际对相关规范提出了具体应用建议,有助于对焊接超声无损检测在焊接内部质量上作出正确客观的评价。
关键词:检测等级;桥梁等级;标准
国家标准GB50205-2001《钢结构工程施工质量桥梁规范》,在我国钢结构施工桥梁领域,发挥了重要作用,为我国钢结构质量提供了重要技术保证。但该标准一直没有修订,用了将近20年,随着技术的发展,工艺的提高,其他相关标准的更新,该标准有些技术要求有些落后,因此,新标准GB50205-2020《钢结构工程施工质量桥梁标准》于2020年1月16日发布,2020年8月1日实施,原GB50205-2001《钢结构工程施工质量桥梁规范》废止。在焊接超声无损检测领域,原来一直使用GB/T11345-1989《焊钢焊接手工超声波探伤方法和探伤结果分级》标准和它配套使用,而该标准也更新为GB/T11345-2013《焊接无损检测超声检测技术、检测等级和评定》、GB/T29712-2013《焊接无损检测超声检测桥梁等级》两个标准,已使用7年,由于与原来89版老标准完全不一样,一些表述也有了变化,造成理解困难以及在与GB50205-2001标准配套使用的困难,使在实际使用过程中出现混乱。而GB50205-2020标准更新后,仍然没有完全与GB/T11345-2013标准配套,使焊接超声波检测仍然有一定问题,以下仅讨论一下两个新标准在焊接超声波检测方面的配套使用,其他方面不作讨论。
1GB50205标准在焊接超声无损检测方面的变化
1.1老标准在焊接无损检测方面规定
超声技术是当前的一种新型技术,通过对雷达技术的 借鉴得以发展,与超声波无损检测技术原理相同。在应用 过程中,其探头是由多个晶片所组成,通过对其加以控制,就能很好地操作超声波。因为这种技术利用动态聚焦扫描 技术,所以灵敏度和检测效率都有很好的提升,而且直观 性更强。但是当前对这种技术的应用还存在一定问题,比 如设备、标准和人员培训等。但是随着这种技术的不断成熟,此技术一定会在钢结构无损检测中得以有效应用。一级焊接100%检测,按GB/T11345-1989标准B级检验,II级桥梁;二级焊接20%检测,按GB/T11345-1989标准B级检验,III级桥梁。
1.2新标准在焊接无损检测方面规定
一级焊接100%检测,按GB50661-2011《钢结构焊接规范》标准B级检验,II级桥梁;二级焊接20%检测,按GB50661-2011《钢结构焊接规范》标准B级检验,III级桥梁。而GB50661-2011标准规定超声波探伤应符合现行国家标准《焊钢焊接手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345的规定,焊接质量不低于BII级。在运用漏磁检测技术后,能够真正实现全自动动态检测,并且检测的速度加快,能对被检测物体的裂纹、缩孔等进行分析,而对结构的规模、尺寸等并没有严格的要求,相比于超声波检测的要求较低,且不需要使用耦合剂和防护设备,因此在未来有着较高的发展前景。在磁场中,铁磁材料会受到磁化影响,导致材料表面缺陷发生变化,影响磁通量,进而出现畸变。一部分磁通会通过缺陷在材料内部继续传播,另外一部分会形成漏磁场。将粒度较小的磁粉洒在材料上,就会受到漏磁场的影响而聚拢,这样就会明确缺陷的形态,这也是漏磁检测技术的原理。一旦这其中的材料存在缺陷,那么就会对导磁率产生影响,导致磁路中的磁通受到影响,如果缺陷越大,那么所产生的畸变也就越明显。但是,这种技术所使用的磁粉对环境有污染,所以一般情况下只能检测角焊缝和三、四级上的检测缺陷。
2GB/T11345标准检测等级、桥梁等级的变化
2.1老标准
B级检验:原则上采用一种角度探头在焊接的单面双侧进行检验,对整个焊接截面进行探测,母材厚度大于100mm时,采用双面双侧检验,受几何条件的限制,可在焊接的双面单侧采用两种角度探头进行探伤,条件允许时应作横向缺陷的检验。B级检验DAC曲线:判废线DAC-4dB,定量线DAC-10dB,评定线DAC-16dB。II级:II区缺陷小于等于2T/3,最小12,最大50。III级:II区缺陷小于等于3T/4,最小16,最大75。测长方法:6dB法,端点峰值法。
相邻两缺陷各向间距小于8mm时,两缺陷指示长度之和作为单个缺陷的指示长度。
2.2新标准
B级检验:根据标准附录A分析,8≤T<15用一种角度探头在焊接的单面双侧进行检验,对整个焊缝截面进行探测,15≤T≤25,如果选用低于3MHz的频率,一个角度探头扫查,如果选用大于等于3MHz的频率,要用两个角度探头扫查,对整个焊接截面进行探测,;25<T≤100用两种角度探头在焊接的单面双侧进行检验,对整个焊接截面进行探测。DAC曲线:参考等级H0,桥梁等级,记录等级(桥梁等级-4dB),评定等级。2级桥梁等级:8≤T<15:L≤T,H0-4dB,L>T,H0-10dB;15≤T<100:L≤0.5T,H0,0.5T<L≤T,H0-6dB,L>T,H0-10dB;评定等级H0-14dB。3级桥梁等级:8≤T<15:L≤T,H0,L>T,H0-6dB;15≤T<100:L≤0.5T,H0+4dB,0.5T<L≤T,H0-2dB,L>T,H0-6dB;评定等级H0-10dB。测长方法:绝对灵敏度法测长。纵向间距小于较长显示的2倍,横向和深度方向间距小于板厚一般且不超过10mm,波幅超过记录等级不超过桥梁等级的两相邻显示为一个群显示,且包括间距。累计长度:在任意长度Lw(T<15,Lw=6T,T≥15,Lw=100mm)波幅超过记录等级不超过桥梁等级的单个显示、群显示的累计长度,2级不大于Lw的20%,3级不大于Lw的30%。
3新老标准的比较分析
(1)B级检验,新标准要求更高一点,25mm厚度以上都采用两个探头单面双侧扫查,8mm~25mm厚度与老标准一样,采用一个探头单面双侧扫查。
(2)DAC曲线,新标准参考等级相当于老标准的母线,桥梁等级相当于判废线,记录等级相当于定量线,评定等级相当于评定线。记录缺陷时新标准为超过评定等级的缺陷要记录,老标准为超过定量线的缺陷要记录,从DAC曲线的数据看,评定等级与评定线比较,新标准评定等级2级要更高为-14dB,3级与老标准一样为-10dB;桥梁等级与判废线比较,新标准2级,8≤T<15厚度L≤T时与老标准一样,L>T时比老标准要求高6dB,15mm厚度以上L≤0.5T时要第低4dB,L>0.5T时要高2dB~6dB,新标准3级,所有厚度L<T时要低2dB~8dB,L>T时要高2dB。
(3)测长方法,新标准用绝对灵敏度法(用评定等级测长),测出的缺陷长度要更长一点,老标准测长方法只与缺陷最高波有关系,而与评定线无关,测出的缺陷长度要短一点。
(4)桥梁,新标准对单个缺陷,长度越长,波高控制越严,且加入了群显示,累计长度的控制,累计长度2级20%,最多20mm长,3级30%,最多30mm长,这些控制更严一点。老标准对单个缺陷,II级长度控制在12~50,III级长度控制在16~75,波高控制与长度无关,有各向间距小于8mm要累加,但与新标准比较,要松一点,且没有累计长度的控制。
4结语
(1)不论是灵敏度、缺陷测长、缺陷桥梁,几方面结合起来综合比较,新标准要比老标准要求要更严格一点,这样更有利于对焊接质量的控制。(2)可以用焊接超声波检测新标准GB/T11345-2013、GB/T29712-2013中技术1的B级检验2级桥梁和B级检验3级桥梁来代替老标准GB/T11345-1989中的BII级桥梁和BIII级桥梁,与钢结构国家标准GB50205-2020配套使用,这样既有利于现场检验的实施,避免因为标准不一致,导致检测的混乱,又对钢结构焊接的质量提供更好的保障。
参考文献:
[1]林杰喆.基于钢结构焊接缺陷的无损检测技术应用分析[J].福建建材,2019,38(12):15-17.
[2]何菲.钢结构工程焊接无损检测技术应用研究[J].安徽建筑,2018,24(2):186-187.
[3]商俊,曹喜峰,韩滨兰.电站锅炉钢结构制造过程及质量桥梁要点浅析[J].电站系统工程,2011,27(2):61-62.
[4]孙明尧,韩宪保,李仁义,等.对起重机钢结构焊接质量评判标准的建议[J].起重运输机械,2010,50(2):90-94.