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【摘要】分析了闸门产品在设计与制造标准当中对焊缝类型划分和内部质量无损探伤的要求，重点就一类焊缝与二类焊缝进行了详细介绍，而后对超声波探伤检测由焊缝等级评定、T型焊缝、探伤结果评定等三个方面展开了深入的探究工作。旨在为相关的水工钢闸门焊缝施工提供一些参考。
【关键词】水工钢闸门；焊缝；超声波探伤
【中图分类号】TV663.4【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）16-0236-02
水工钢闸门在各种水利工程当中都有着极为广泛的应用，而要确保水利工程钢结构能够达到较高的质量水平就加强对焊缝质量的检测工作意义重大。一般在在刚结构焊缝在进行探伤操作时可供选用的方法就包括了磁粉探伤、射线探伤、超声波探伤三种。其中磁粉探伤既能够对表面存在缺陷的焊缝进行探伤，应用范围较为有限，而射线探伤则存在着较大的危险性，因此在本次研究中重点就超声波探伤检测方法来展开具体分析。
1.概述
在水工建筑物的过水设备当中水工钢闸门是其中最为关键的设备种类之一，其在投入使用后便会在各种水利条件下被长期、频繁的进行操作，从而来实现对上下游水位的有效调节，并以此来发挥出供水、防洪、灌溉、发电等作用。这些作用价值的有效发挥和水工钢闸门各种焊缝的可靠性是紧密联系的，在进行水工钢闸门制造安装时大多是以焊接方式为主，通过将主要金属材料在连接位置进行局部加热处理使之达到熔融状态，同时附着融化后焊接条将其结合起来从而连为一体即为焊接工艺。
2.焊缝分类
焊缝类型可依据其构造的不同来予以划分，具体包括有对接焊缝与角焊缝两种类型，水工钢闸门焊缝依据重要程度的不同具体可分成一类、二类、三类共三种类型，焊缝质量将直接决定着水工钢闸门的安全性以及整体水利工程的效益价值。在闸门产品设计和制造过程之中，水利水电行业标准对于焊缝依据重要程度的不同予以了类型分化，此种类型大都是凭借焊缝的受力程度来进行划分的。于《闸门焊接通用技术条件》当中便明确要求：于动载荷亦或是静载荷下所承受的拉力，依据其强度不同进行对接焊缝设计，对接、角接、组合焊缝同属一种焊缝类型；于动载荷亦或是静载荷下所承受压力，按照等强度所进行设计的焊缝为二类焊缝；三类焊缝则是除过一类与二类焊缝之外的其余所有焊缝。其中一类焊缝与二类焊缝具体包括以下几种：
（1）一类焊缝。在这一种类型的焊缝当中主要就包括了：①闸门和拦污栅吊耳板、吊杆对接焊缝；②构成闸门的主梁、边梁、支壁腹板及翼缘板对接焊缝；③转为吊杆的组合焊缝和角焊缝；④人字阀门端柱隔板以及主梁腹板、端板所共同构成的焊缝；⑤闸门主梁以及边梁腹板所构建起的角焊缝亦或是组合焊缝。
（2）二类焊缝。①闸门主梁、边梁、臂柱翼缘板、腹板等所共同构成的角焊缝亦或是组合焊缝。②闸门面板对接焊缝；③拦污栅主梁、边梁腹板、翼缘板对接焊缝；④主梁、边梁以及门叶面板所构成的角焊缝亦或是组合焊缝；⑤臂柱以及连接板所共同构建起的角焊缝与组合焊缝。⑥闸门吊耳板以及门叶所共同构成的角焊缝亦或是组合焊缝。
3.超声波探伤检测
3.1焊缝等级评定
焊缝是否达到了相应的焊接质量要求，在作出这一评定结果时需相对焊缝级别予以评价。于闸门产品设计与制造之时，水利水电行业标准可将焊缝依据重要程度的不同进行多种类型的划分，此种类型划分主要是凭借焊缝的受力程度为主要参考依据。于动载荷亦或是静载荷条件下所承受的拉力，依据等强度设计可将焊缝具体分为三个级别。
3.2T型焊缝
此种焊缝通常是利用腹板以及翼缘板所共同合并而成，具体包括了角焊缝与组合焊缝两种，在一般的水利工程建设中这一种类型的焊缝十分常见，其中许多都有着极其重要的作用价值。鉴于T型焊缝工艺相对较为复杂，因此出现隐患缺陷的可能性也就相对更高。较为常见的缺陷类型主要就包括了夹渣、气孔、未焊透、未融合、层状撕裂等等，因此在采取平板对接焊时所采取的测量方式主要就包括了以下两种：如图1所示。
图1T型焊缝
（1）利用斜探头于梁腹板上部通过一、二次波实施探测，经探测表明未完全焊透，同时也未能够和其余缺陷相融合。此类探伤一般所采取的超声波频率为2.5~5.0MHz，其中探头K值可依据梁腹板厚度进行参照选取，即梁腹板厚度≤25，则探头K值为2.5；梁腹板厚度为25~50，探头K值即为2.0或2.5；梁腹板厚度≥50时，探头K值即为1.0或1.5。
（2）利用斜探头于翼缘板外部亦或是内部实施探测。探头于外部探测时采取一次波探测，这一探测方式往往具备更为良好的灵敏性，无论是对于横向处还是纵向处的焊缝缺陷均可实现有效探测，同时在缺陷查找方面也将更为便捷。但其缺陷也十分明显即对于焊缝位置若不完全确定之时，便需在翼缘板外部画出腹板的中心线亦或是焊缝位置。
3.3探伤结果评定
根据《刚焊缝手工超声波探伤方法及探伤结果分级标准》（GB/T-11345-1989），对于超声检验的等级评定可分为三个级别，其难度程度也将逐步升高。依据DL/T5018-2004的标准要求，本次检验级别确定为二级。按照标准规范要求在对单面双侧焊缝实施检验之时应当选用一种斜角探头。
4.其他影响因素
4.1工作温度因素
鉴于超声波传播声速变化较大，因此在具体检测之时若室内外温差不大，便可直接于室温环境下对K值探头对于测量，无需进行修正处理；而若室内外温差明显过大之时便应模拟工作温度进行探头性能予以测量，于工作温度条件下进行DAC曲线制作。
4.2耦合剂材料因素
在检测过程中，为增强检测效果，要能够在工件表层与探头间加入一层耦合剂。通常采用水、机油，或是化学浆糊，其中化学浆糊的耦合效果最佳，因此推荐采用化学浆糊，然而需注意的是在检测完成后必须即刻采取处理措施，以避免对钢结构工件表层造成严重的锈蚀影响。
4.3焊缝余高因素
于实际检测之时，焊缝余高干扰波是进行焊缝探伤过程中最多出现的一种干扰现象，尤其是在双面自动焊缝方面极为常见。在声波入射至焊缝下表层余高上部之时便会导致波形转换的出现，将会转换为反射恒波与纵波两种，由余高表层，声波入射角存在差异相应的反射波传播方向也就会存在一定偏差。针对这一情况要求检测人员对焊缝外形予以细致的观察，及时更换合适的探头角度，若有需要还可对焊缝进行打磨处理，以降低错误判断的可能性。
5.结语
总而言之，依据焊缝的受力关键性和传力方式来就焊缝类型予以划分，现已成为我国水利水电系统闸门制造行业的一项规范化标准，若能够将焊缝类型与形式有机结合起来，明确指出焊缝内部缺陷探伤要求，亦或是在设计之时对技术要求加以详尽说明，便可大幅度降低设计要求和质量检验间的矛盾性，大幅度缩减产品的制造成本与施工难度。
参考文献
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