應用案例丨橋梁 U 肋焊縫檢測報告

發布時間：2022-07-11      發布人：新興日祥

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現在的橋梁建造過程中，大量使用了鋼板箱形梁結構，該結構可在工廠預制以后，現場進行拼接組裝。

而箱形梁結構中以U肋結構使用最為普遍，其上大量使用了U肋角焊縫結構，由于U肋為主要承力結構，其焊縫質量是最為關注的焦點。

本次，我們利用奧林巴斯 Omniscan SX相控陣探傷儀，為大家展示其在U肋焊縫檢測中的使用。

檢 測 對 象

橋梁 U 肋焊縫，母材材質為碳鋼，U 肋壁厚：8mm

檢 測 配 置

• 主機：奧林巴斯Omniscan SX相控陣探傷儀

• 探頭：奧林巴斯 5MHz，16 晶片探頭或 10MHz，32 晶片探頭

• 楔塊：55 度楔塊

• 奧林巴斯 Omni PC 分析軟件

•  ESbeamtool 模擬軟件

儀

器

特

點

奧林巴斯 OmniScan SX相控陣探傷儀是一款單組無模塊儀器，針對檢測要求較低的應用，這款儀器操作極為方便，性價比極高。為了更加方便地使用儀器，OmniScan SX在其8.4英寸觸摸屏上使用了合理簡化的新型軟件界面。

主要特性：

• 單組性能，性價比極高

• 雙軸編碼與數據歸檔性能
• 常規UT、TOFD和16:64PR相控陣性能
• 顯示OmniScan界面的8.4英寸觸摸屏
• 機體設計小巧輕便
• 自動探頭識別
• 單步驟、預先配置應用的向導
• 焊縫覆蓋與聲線跟蹤模擬
• 智能布局
• 全屏模式，可更好地顯示缺陷
• 可以使用不同閘門組合對同步和測量進行處理

前 期 檢 測 工 藝 模 擬

使用 ESbeamtool 對零件進行前期模擬，如下圖所示。由于是在 U 肋側開坡口，所以將探頭放在 U 肋板表面處，設置 35-75°可以覆蓋整個焊縫區域。

檢 測 結 果 分 析

a) 1 號試件檢測結果，該試塊上有三個橫通孔缺陷，分別位于根部、坡口和近上表面。

由于使用了一次波和二次波，將二次波的信號對應到一次波上，可見下面的信號對應關系。

b) 2 號試塊的檢測結果，下圖的檢測結果只看到了一個缺陷信號，且高于底面位置，說明此信號不是根部未焊透的拐角反射信號，且未見其他衍射信號，因而判斷為內部氣孔或者夾雜類缺陷。缺陷深度為 7.32mm，即距離底面=8-7.32=0.68mm

通過顯微鏡觀察試塊端面情況可見，為全熔透狀態，但存在夾渣類缺陷。

c) 3 號試塊的檢測結果如下，下圖的檢測結果只看到了一個缺陷信號，且高于底面位置，說明此信號不是根部未焊透的拐角反射信號，且未見其他衍射信號，因而判斷為內部氣孔或者夾雜類缺陷。

而且原始增益時，信號非常弱，只有增加了 10dB 之后，才能看清該信號，說明該缺陷尺寸較小。缺陷深度為 7.60mm，即距離底面=8-7.60=0.40mm

顯微鏡的觀察結果如下：

實 驗 總 結

使用奧林巴斯 Omni scan SX 相控陣探傷儀， 配上相應的探頭可以清晰看到對比試塊 U 肋焊縫內部不同位置的橫通孔缺陷。

同時，在模擬試塊上發現了距離底面小于 1mm 的夾渣和氣孔類缺陷存在。