試論水利工程金屬結構鋼焊縫的無損檢測

韓艷紅 謝勇

摘要：水利工程施工作業中，金屬結構占據一定比例。金屬結構的施工質量對整體工程質量以及功性能具有直接影響。而金屬結構施工中以焊接為主，因此需要對焊接質量給予足夠的關注。為了保障水利工程金屬結構的焊接質量，需要在完成部分金屬結構焊接之后，采取有效的檢測方法對其質量進行檢驗。對于檢驗不合格的結構部位需要重新焊接。這種作業方式，可以從根本上提升金屬結構施工的質量。本文就以金屬結構焊縫的無損檢測技術為例，對其在水利工程金屬結構焊縫檢驗中的應用進行探討。

關鍵詞：水利工程；金屬結構；焊縫；無損檢測

水利工程中的金屬結構主要分布于啟閉機、鋼閘門、壓力鋼管和攔污柵部位，均屬于水利工程的要點結構部位。一旦金屬結構的焊接質量出現問題，必定會對水利工程的整體功能性造成影響。此時，就突出了對金屬結構焊接質量進行檢測的重要性。而在對金屬焊接質量進行檢測時，需要集中對焊縫質量進行檢測。除了要對焊縫的外觀進行觀察之外，還需要借助相應的檢測技術，對焊縫的內部質量進行檢測。無損檢測技術因具備不會損壞焊縫結構的特點，而被大量應用到金屬結構焊縫的質量檢測工作中。

1 無損檢測的類型分析

無損檢測技術指的是，利用超聲波、射線、滲透和磁粉等技術手段，在確保不對材料外觀和性能造成損壞的基礎上，對材料內部結構的相關性能進行檢測。因其與其他檢測技術相比，存在不破壞被測材料外觀和性能的優勢，被大量應用到多種金屬結構的檢測工作中。同時，在實際檢測作業中，還可以實現對結構內部缺陷的全面檢測，表現出很好的靈敏性。在當今的社會中，各類產品的大量生產，致使產品之間的競爭也較為激烈，要想提升自身的競爭優勢，就必須加強產品質量，無損技術在產品檢驗工作中所發揮的突出優勢，已經成為各個企業進行質量控制的重要手段。雖然在不斷發展的過程中，衍生了多種類型的對檢測技術，而在針對水利工程的基礎結構進行檢測時，超聲法和射線法對焊縫質量的檢測效果較為突出，可以有效實現對焊縫內部質量的分析，從而提升水利工程的金屬結構性能。

2 無損檢測的特征分析

2.1 無損性

無損性是無損檢測技術的突出特點，同時也是其最大的應用優勢。在應用無損檢測技術進行材料質量檢測時，不會對被檢材料的外觀以及結構性能造成影響，且檢測結果的準確性也較高。這種檢測方式意味著，對于質量較好的檢測材料來說，不會在被檢過程中受到損傷，保證材料的整體性。

2.2 相互融合性

針對相同的檢測部位以及檢測材料，無損檢測技術可以采用多種檢測方法對相同部位的質量進行檢測。根據各類檢測方法所反饋的質量信息來判斷被檢材料內部的實際質量，從而提升質量檢測的準確性。

2.3 嚴格性

采用無損檢測技術針對結構內部質量進行檢測時，除了需要依靠具體的檢測數據進行質量評估以外，還需要借助檢測人員的專業能力和檢測經驗得出最終的質量檢測結果。為此，要求檢測人員必須具備較強的專業能力。在實際上崗之前，必須經過嚴格的專業技能培訓，進而保證檢測結果的準確性。除此之外，實際開展檢測作業時，檢測人員還需要嚴格按照檢測作業標準和流程實行檢測工作。同時，對檢測環境也提出了較高的要求。只有保證檢測環境與相關規定中的內容相符，才能保證檢驗結果的準確性。另外，對于無損檢測所使用的相關設備儀器也需要做好保養工作，并且在實際應用之前，對其性能進行檢查與校驗，保證設備設施的有效性。

3 無損檢測的焊縫等級與類型選擇分析

3.1 超聲波檢測

A級檢測指的是，在針對水利工程金屬結構鋼焊縫進行檢測時，所采用的是單角度探頭檢測方法，只能對焊縫一面的質量檢測操作，僅能實現對單角度探頭接觸面內部質量的檢測工作，對于橫向區域存在的質量問題，并不能得到有效檢測。為此，對于厚度在50mm以上的母材不建議使用A級檢測方法；B級檢測中，雖然使用的也是單角度探頭對焊縫一面進行檢測。但是相對來說，檢測的截面面積較大，當被檢測材料的母材厚度超過100mm時，可以采取雙側分別檢測的方法，實現對材料內部質量的全部評估。在條件允許的情況下，應盡量選用雙角度的探頭，針對厚度在100mm的母材進行質量檢測。C級檢測指的是，采用雙角度探頭對焊縫單面或者雙側的檢驗操作。根據焊縫厚度的不同，可以分別采用單面檢測或者雙側檢測的方法，實現對焊縫內部結構質量的全面檢測。一般母材厚度在100mm以上，就需要采用雙面雙側的檢測方法。

3.2 射線檢測

A級檢測該技術的靈敏度較低，被劃分為低靈敏度的技術檢測，應該對T3級別的膠片或者是更高級別的膠片進行應用；AB級檢測該技術的靈敏度適中，被劃分為中靈敏度的技術檢測，其與A級檢測一致，應該對T3級別的膠片或者是更高級別的膠片進行應用。

4 無損檢測的焊縫比例分析

其比例的值是隨著母材的厚度與材質而變化的，即比例值具有不確定性。水利工程金屬結構規范對這一比例進行了明確的要求，如下表1所示：

根據上表可以得知：在對焊縫進行局部檢測時，必須包括所有的丁字縫以及各個焊工所負責的部分焊縫。當最終的檢測結果顯示焊縫有裂紋、未焊透以及未熔合等不良現象發生時，必須對一整條的焊縫進行再次的全方位檢測；當最終的結果顯示有其他的與標準質量要求不符的缺陷存在時，則必須在對應缺陷的可疑部分或者延展部分進行補充性的檢測，此時，補充性檢測的測試長度最好在200mm以上（包含20Omm），若采用補充性檢測之后還存在不達標的缺陷時，則需對一整條的焊縫采取全面的檢測。

5 結語

水利工程中金屬結構質量直接關系到水利工程的整體質量。而焊縫質量是威脅金屬結構質量的關鍵內容，為此我們需要采取有效的檢測技術，對其實行質量檢測。無損檢測技術因具備較大的應用優勢，被大量應用到水利工程金屬結構鋼焊縫內部質量的檢測工作中，從根本上提升了水利工程金屬結構的質量。

參考文獻：

[1]朱卉.淺析水利金屬結構的鋼焊縫無損檢測技術[J].科學技術創新，2015（30）；

[2]楊正勇.淺析水工金屬結構的鋼焊縫的無損檢測技術[J].工程技術：文摘版，2016（7）：00039-00040.

（作者單位：河南省水利第一工程局）

作者簡介：韓艷紅（1984.8）河南沈丘人，華北水利水電學院本科。