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摘要：电力工程中所用的金属结构大多是焊接而成，其焊接质量如何将直接影响到产品质量及工程质量，甚至影响到工程的使用性能、寿命及安全性。若想实现对金属结构焊接质量的有效控制，金属结构的检测与评价至关重要。鉴于此，本文主要对火电工程中金属结构焊缝的无损检测方法进行了探讨。
关键词：金属结构；焊缝；无损检测
引言
以不破坏材料外形及性能为前提，对其内部结构与性能进行检测的技术，称为无损检测[1]。随着产品复杂程度的日益增加，以及对安全性要求的提高，无损检测技术在过程控制中占有重要位置，对保证产品的质量具有举足轻重的作用。
1.金属结构焊缝的无损检测方法
超声、磁粉、射线、渗漏、声发射、涡流等检测方法是较常见的无损检测方法[2]。以下主要就超声检测方法在电力工程中金属管道焊缝中的应用进行分析。
首先将焊接铁屑、油污、飞溅及外部杂质清除干净；然后探头移动区探伤表面平滑平整，探头即可自由扫查，若表面粗糙度＞6.3μm则要先打磨。通过检查外观完成对超声检验区的焊缝与探伤。探伤人员在开展检验工作之前，应先对受检工件的结构、厚度、种类、焊接方法、沟槽、焊缝及坡口形式等情况有充分的了解。当平定线灵敏度≤探伤敏度时，扫查速度应≤150m/s，起码相邻两次探头移动的间隔应确保探头宽度有10%重叠。在此基础上，结合探头的位置、方向、反射波位置、焊缝，判断波幅超过平定线的发射波是不是缺陷，并做好相应标记。
将探头放置在探伤面上，并与焊缝中心垂直，以此探测纵向缺陷，但要确保全部焊缝截面及热影响区都处于探头前后移动的扫查范围内。探头和焊缝垂直并能前后移动的前提下，左右转动应保持在15°左右，并采用斜平行或平行的扫查方法探测焊缝、热影响区有无横向缺陷。探头与焊缝中心线位于焊缝两侧边缘并形成20°左右夹角进行B超检验时，应采取斜平行扫查的方法。在焊缝热影响区上，可取探头从两个方向进行平行扫查。若焊缝母材厚度在100mm以上，应在焊缝两面取不同角度的探头方向进行平行扫查。
对于不同结构焊缝的检验，应采用不同的方法。在不同类型缺陷的探伤面及探头选择上，应注意考虑其可能性，且要焊缝主要缺陷与声束呈垂直状。
2.关于通用金属结构的焊接技术分析
2.1对施工环境进行检测，保证环境的安全
焊工应对焊接接头的热输入进行严格控制，如道间温度应符合焊接作业指导书中的规定。每条焊缝都应尽量一次完成焊接。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在坡口内引弧或引弧板，或进行多层多道焊缝的焊接工作时，应先将各焊缝的熔渣及飞溅清理干净；在进行丁字焊缝的焊接时，应让焊道接头处的交点错开，并采用锤击法将焊接残余应力清除干净，第一层焊缝、母材及盖面层则除外。采用碳弧气将侧清根或焊接欠缺处清除干净。在对钢衬焊接缝进行设置时，应提前将焊缝金属的钢衬垫熔合好。采用直径较大的焊条或焊丝，预防热输入过大，条件允许时可选用窄焊道或多道多层焊缝。
2.2不锈钢复合钢板的焊接
不锈钢复合钢板的焊接顺序为基层—过渡层—复层，这样的顺序能够确保各过渡层焊缝的良好熔合。在对大型焊件进行拼接焊接时，应让偶数焊工同一时间从中心向四周焊接，但注意保持一样的焊接参数及方位的对称。对于长度≥1m的焊缝，应采取分段焊接的方法，在角焊缝端部转角处完成绕角焊。焊接结束后，应对焊缝表面进行清理，并检查符合质量要求与否。对于一、二类的焊缝，操作者应认真做好标识，以便存入档案。对焊件的表面进行修磨、打平，预防高强焊件表面损伤，并根据要求完成检测工作，此处的打磨深度应不超过10%母材厚度。可采用砂轮磨削、碳弧气刨、气割等方法将工卡具拆除。高强钢焊件应与木材表面保持至少3mm的距离。在拆除引出板、产品焊接试板及引弧板时，可采用气割法，然后再用砂轮将其整平、打磨。
3.焊接接头的超声波检测
超声波检测是一种常见的无损检测方法，利用超声波检测法能够快速检测出金属焊缝是否存在不均匀的部位或质量缺陷，并同时可以得到缺陷数量、性质及位置等信息，对于焊缝质量的检测具有非常大的帮助，因此该无损检测技术已经得到了普遍的应用。利用超声波对金属管道的焊接接头进行检测时应严格遵守DL/T820规程，如发现检测条件与规程中的工艺、安全作业要求等不符时，则应暂停检测作业。检测前注意将焊接接头所在的位置标示出来，以避免漏检。检测时采用一次反射及串列式扫查检测法，并确保探头在接头处的移动区＞1.25P，且扫描速度小于150mm/s，以便能够对接头外观质量、尺寸等进行全面检测；如发现移动区当中出现氧化物、油垢及锈蚀物等，应及时进行打磨。对于接头质量的要求不同，则检测等级也不相同。目前常用的检测等级包括A级、B级、C级三种，在实际检测中应根据金属管道的使用条件、承受荷载、焊接工艺及材质等选择检测级别[3]。如为A级检测，则利用单一角度探头扫查接头单面或单侧即可；对于B级检测，则利用单一角度探头扫查接头双侧单面；如为C级检测，则应利用多角度探头扫查双侧单面及检测接头是否存在横向缺陷。
4.焊缝质量评定
为了能够有效评定金属结构的焊缝质量，则应按照DL/T821 规程中制定的标准对射线检测结果进行评定，如一般焊缝质量高于III 级或一类焊缝高于II 级，则评定焊缝质量合格[4]。在对超声波检测结果进行评定时，则依据DL/T820 标准，如二类焊缝质量高于 II 级或一类高于I 级，则评定为合格。此外，可依据GB/T4730标准对磁粉检测或渗透检测结果进行评定，如焊缝质量高于II 级，则评定为合格。
5.结束语
综上所述，焊缝质量是影响金属结构工艺产品使用性能的重要因素，只有提高焊缝质量才能够为金属产品性能的优化提供条件。为了能够有效控制焊缝质量，应重视利用无损检测工艺检验焊缝。在检测焊缝时应注意严格遵循相应的规范，并在实际工作中不断总结焊缝检测经验，找出无损检测工作中存在的不足，以保证无损检测工作能够发挥出应有的作用。
参考文献：
[1]马宜涛.水工金属结构无损检测方法比选[J].中国建筑金属结构.2013（05）：2-3.
[2]张斌.P92钢焊缝的无损检测方法[J].无损检测.2011，33（07）：69-71.
[3]韩炜，李日光，梁树泉.水工金属结构焊缝的无损检测[J].人民珠江.2011（06）：77-78.
[4]封秀敏，刘丽婷.焊接结构的无损检测技术[J].焊接技术.2011（06）：51-54.
论文作者:陈东峰
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿
论文发表时间:2016/3/23
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