□ 劉芝豹

江蘇華電鐵塔制造有限公司 江蘇徐州 221131

特高壓輸電線路鋼管塔，主材采用圓形鋼管構(gòu)件，斜材（或輔材）用鋼管、圓鋼或型鋼等構(gòu)件組成空間塔架（桁架）結(jié)構(gòu)，而帶頸對焊法蘭是鋼管塔必不可少的零部件，其主要形式是鋼管與有頸部的平面法蘭裝配時，鋼管與法蘭頸部以對接環(huán)焊縫形式實現(xiàn)連接。對于特高壓輸電線路鋼管塔來講，帶頸對接法蘭環(huán)向焊縫結(jié)構(gòu)，是整個鋼管塔結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)形式，通常焊接等級均要求為一級，其加工質(zhì)量的好壞，直接影響到整體結(jié)構(gòu)性能、壽命、甚至整條特高壓線路的安全性，因此，對帶頸法蘭環(huán)焊縫進行無損檢測，其意義十分重要。

▲圖1 雙面雙側(cè)法探傷

本工藝適用于厚度不小于8 mm的鐵素體類鋼，全焊透熔化焊對接焊縫采用脈沖反射法手工超聲波檢驗的方法來檢測。

1 檢測儀器的調(diào)校

1.1 探頭

（1）探頭應(yīng)按ZB Y344《超聲探傷用探頭型號命名方法》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定作出標(biāo)志。

（2）晶片的有效面積不應(yīng)超過500 mm2，且任一邊長不應(yīng)大于25 mm。

（3）聲束軸線水平偏離角應(yīng)不大于2°。

1.2 儀器性能

（1）系統(tǒng)有效靈敏度必須大于評定靈敏度10 dB以上。

（2）探傷儀、探頭以及系統(tǒng)性能，需要按照規(guī)定時間檢查一次。檢查項目及檢查周期見表1。

表1 斜探頭及系統(tǒng)性能檢查周期

1.3 試塊

根據(jù)現(xiàn)有鋼管塔管體壁厚，對比試塊選用RB-1，適用于8～25 mm壁厚檢測。

2 檢驗等級及方法

2.1 檢驗等級

根據(jù)質(zhì)量要求，檢驗等級分為A、B、C三級，檢驗的完善程度A級最低、B級一般、C級最高，檢驗工作的難度系數(shù)按A、B、C順序逐級增高，應(yīng)按照工件的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、焊接方法、使用條件及承受載荷的不同，合理選用檢驗級別。檢驗等級應(yīng)按產(chǎn)品技術(shù)條件和有關(guān)規(guī)定選擇，或者經(jīng)鋼管塔產(chǎn)品購銷合同雙方協(xié)商選定。

特高壓鋼管塔焊縫均要求達到一級，選用B級作為檢驗等級。

2.2 探傷面

根據(jù)國家電網(wǎng)公司對特高壓鋼管塔一級焊縫的要求，選用雙面雙側(cè)法進行探傷，如圖1所示。

2.3 檢測區(qū)域

檢驗區(qū)域的寬度應(yīng)是焊縫本身再加上焊縫兩側(cè)各相當(dāng)于母材厚度30%的一段區(qū)域，這個區(qū)域最小10 mm，最大20 mm。

2.4 探傷面處理

探頭移動區(qū)應(yīng)清除焊接飛濺、鐵屑、油垢及其它外部雜質(zhì)，探傷表面應(yīng)平整光滑，便于探頭的自由掃查，其表面粗糙度Ra＜6.3 μm，必要時應(yīng)進行打磨。

對于去除余高的焊縫，應(yīng)將余高打磨到與鄰近母材平齊。保留余高的焊縫，如焊縫表面有咬邊、較大的隆起和凹陷等，應(yīng)進行適當(dāng)?shù)男弈ィ⒆鲌A滑過渡，以免影響檢驗結(jié)果的評定。

2.5 距離波幅曲線(DAC)的繪制

距離-波幅曲線由選用的儀器、探頭系統(tǒng)在對比試塊上的實測數(shù)據(jù)繪成，曲線由判廢線RL、定量線SL和評定線EL組成。評定線以上至定量線以下為I區(qū)(弱信號評定區(qū))，定量線至判廢線以下為II區(qū)(長度評定區(qū))，判廢線及以上區(qū)域為III區(qū)(判廢區(qū))。

根據(jù)國家電網(wǎng)公司對特高壓鋼管塔一級焊縫的要求，驗收標(biāo)準(zhǔn)為：判廢線DAC-4 dB；定量線DAC-10 dB；評定線 DAC-16 dB。

2.6 檢測

無損檢測探傷人員應(yīng)了解受檢工件的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、曲率、厚度、焊接方法、焊縫種類、坡口形式、焊縫余高及背面襯墊、溝槽等情況，探傷靈敏度不低于評定線靈敏度，掃查速度不大于150 mm/s，相鄰兩次探頭移動間隔保證至少有探頭寬度10%的重疊。為探測縱向缺陷，斜探頭垂直于焊縫中心線放置在探傷面上，作鋸齒型掃查。探頭前后移動的范圍應(yīng)保證掃查到全部焊縫截面及焊縫熱影響區(qū)，在保持探頭垂直焊縫作前后移動的同時，還應(yīng)作10°～15°的左右轉(zhuǎn)動。

2.7 檢測結(jié)果

最大放射波幅位于II區(qū)的缺陷，根據(jù)缺陷指示長度按表2的規(guī)定予以評級。

最大反射波幅不超過評定線的缺陷，均評為1級。

最大反射波幅超過評定線的缺陷，檢驗者判定為裂紋等危害性缺陷時，無論其波幅和尺寸如何，均評定為Ⅳ級。

反射波幅位于Ⅰ區(qū)的非裂紋性缺陷，均評為Ⅰ級。

反射波幅位于Ⅲ區(qū)的缺陷，無論其指示長度如何，均評定為Ⅳ級。

不合格的缺陷，應(yīng)予返修，修補后，返修部位及補

焊受影響的區(qū)域，應(yīng)按原探傷條件進行復(fù)驗。

2.8 記錄與報告

檢驗記錄主要內(nèi)容包括:工件名稱、編號、焊縫編號、坡口形式、焊縫種類、母材材質(zhì)、規(guī)格、表面情況、探傷方法、檢驗規(guī)程、驗收標(biāo)準(zhǔn)、所使用的儀器、探頭、耦合劑、試塊、掃描比例、探傷靈敏度、所發(fā)現(xiàn)的超標(biāo)缺陷及評定記錄、檢驗人員及檢驗日期等。反射波幅位于Ⅱ區(qū)，其指示長度小于表2的缺陷也應(yīng)予記錄。

檢驗報告主要內(nèi)容包括:工件名稱、合同號、編號、探傷方法、探傷部位示意圖、檢驗范圍、探傷比例驗收標(biāo)準(zhǔn)、缺陷情況、返修情況、探傷結(jié)論、檢驗人員及審核人員簽字等，檢驗記錄和報告應(yīng)至少保存7年。

表2 缺陷等級分類

3 結(jié)束語

本探傷工藝方法經(jīng)“皖電東送”特高壓工程鋼管塔的實踐驗證，能實現(xiàn)一級焊縫無損檢測質(zhì)量的可控和能控。只要控制好檢測工藝技巧，在檢測設(shè)備正常工作的情況下，錯檢率為零，因此，該方法值得在鋼管塔產(chǎn)品或同類型產(chǎn)品焊接質(zhì)量檢測中推廣應(yīng)用

［1］ 宋天民.無損檢測新技術(shù)［M］.北京:石油化工出版社,2012.

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