钢结构焊缝质量检测

海洋工程钢结构焊缝超声波检测 来源:www.pekinglunwen.com

摘 要: 以入级DNV 的海洋钻井船钢结构平板对接焊缝为例,介绍了海洋工程钢结构焊缝超声波检测方法的相关要求以及检测的主要流程和技术要点。结果表明,超声波检测方法能够有效检测海洋工程钢结构焊缝中存在的缺陷。

关键词: 海洋工程;钢结构焊缝;超声波检测

0 引言

随着工业和科技的不断发展,能源紧缺日趋严重,海洋石油和天然气开采必然越来越受到世界各国重视。现今,海洋油气工程装备产业已成为影响国家能源稳定和经济安全的战略性产业,也成为了造船业利润的新增长点和主要海洋国家竞相争夺的市场。海洋工程包括海洋钻井船、海洋钻井平台等,如图1 所示。这些项目由于结构复杂,工作环境恶劣,因而质量要求高,成本投入大。建造过程中业主委托某一船级社进行全程质量监控,并对产品出具质量证明。如最近由上海船厂船舶有限公司建造完成的海洋钻井船入级DNV(挪威船级社) ,上海外高桥造船有限公司建造的具有自主知识产权的深水半潜式钻井平台入级ABS(美国船级社) 和CCS(中国船级社) 。本文以入级DNV 的海洋钻井船为例,介绍海洋工程钢结构焊缝超声波检测的主要方法和技

海洋工程钢结构焊缝超声波检测 来源:www.pekinglunwen.com

摘 要: 以入级DNV 的海洋钻井船钢结构平板对接焊缝为例,介绍了海洋工程钢结构焊缝超声波检测方法的相关要求以及检测的主要流程和技术要点。结果表明,超声波检测方法能够有效检测海洋工程钢结构焊缝中存在的缺陷。

关键词: 海洋工程;钢结构焊缝;超声波检测

0 引言

随着工业和科技的不断发展,能源紧缺日趋严重,海洋石油和天然气开采必然越来越受到世界各国重视。现今,海洋油气工程装备产业已成为影响国家能源稳定和经济安全的战略性产业,也成为了造船业利润的新增长点和主要海洋国家竞相争夺的市场。海洋工程包括海洋钻井船、海洋钻井平台等,如图1 所示。这些项目由于结构复杂,工作环境恶劣,因而质量要求高,成本投入大。建造过程中业主委托某一船级社进行全程质量监控,并对产品出具质量证明。如最近由上海船厂船舶有限公司建造完成的海洋钻井船入级DNV(挪威船级社) ,上海外高桥造船有限公司建造的具有自主知识产权的深水半潜式钻井平台入级ABS(美国船级社) 和CCS(中国船级社) 。本文以入级DNV 的海洋钻井船为例,介绍海洋工程钢结构焊缝超声波检测的主要方法和技

钢结构

第24卷第12期2002年12月

无损检测NDT

Vol.24　No.12Dec.　2002

实践经验

　钢结构工程中钢梁对接焊缝超声波探伤

郑爱洋,徐永乐,魏　东

(大连市建筑科学研究设计院,大连　116021)

ULTRASONICINSPECTIONOFTHEBUTTWELDEDSEAMSINGIRDERSTEEL

ZHENGAi2yang,XUYong2le,WEIDong

(DalianInstituteofArchitecturalScientificResearch&Design,Dalian116021,China)

中图分类号:TG115.28　　　文献标识码:B　　　文章编号:100026656(2002)1220546202　　

　　钢结构工程中钢梁是主要承力构件之一,由钢板焊接而成,除要求钢板材质满足设计要求外,钢板对接焊缝的焊接质量必须达到设计规定的标准。对接焊缝焊接工艺复杂,易出现未焊透、夹杂物、气孔、热裂纹和冷裂纹等缺陷,尤其是与焊缝连接的母材边缘坡口的微观缺陷,如弥散状夹杂物和晶间组织不均匀等,这些微观缺陷在焊接热的作用下会产生膨胀,导致焊缝和母材连接处产生较强的热应力,当该应力高至材料本身不能承受时,钢板和焊缝就产生

《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205 — 2001)中二级焊缝的无损检测抽检比例 在按照《钢结构工程施工质量验收规范》（G B 50205 — 2001)进行无损检测的工作中，经常会遇到一些问题：比如二级焊缝的无损检测抽检比例规范中规定为20%。因为这是规范的强制性条文，所以必须严格执行。可是，在实际工作中发现，对于20%的规定，有些人不能正确理解，更不用说严格执行。 图1焊接球网架现场拼装

笔者根据《钢结构工程施工质量验收规范KGB 50205 — 2001)(以下简称“规范”）的有关条款并结合实际工作经验对二级焊缝的无损检测抽检比例进行了分析并给出了正确理解和执行规范的方法。

“规范”对二级焊缝抽检比例的规定 “规范”的5.2.4条规定：二级焊缝内部缺陷的 超声波探伤（射线探伤）的探伤比例为20%，并且对 探伤比例的计数方法确定了以下原则：

对工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比， 且探伤长度应不小于200 mm，当焊缝长度不足 200 mm时，应对整条焊缝进行探伤）

对现场安装焊缝，应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于 200 mm,并应不少于1条焊缝。

显然，以上规定中对于二级焊缝中“工厂制作焊

迅达(中国)电梯有限公司

中国区总部、研发中心及制造中心项目四期工程

钢 结 构 工 程 质 量 评 估 报 告 (联合厂房)

建设单位： 迅 达（中国）电 梯 有 限 公 司 施工单位： 上海绿地建设（集团）有限公司 设计单位： 上海市机电设计研究院有限公司 监理单位： 上海建通工程建设有限公司 总监理工程师：

第 1 页 共 5页

目 录

1、工程概况 2、评估依据 3、钢结构施工概况 4、钢结构工程的质量监控 5、质量保证资料检查表 6、评估节论

第 2 页 共 5页

一、 工程概况

本工程总建筑面积约46715.5m2，联合厂房主车间建筑面积约为36356.6m2，采用单层多跨轻型门式钢架，东西长192m，南北宽195m，柱距12m，跨距为2*23.6+5*28+7m，结构总高度12.4m。柱脚采用地脚锚栓，柱与梁连接方式采用大六角高强度螺栓，钢柱采用H型焊接钢柱、屋面采用实腹钢梁，设置纵横向支撑系统，钢结构材质根据设计要求选用Q345B

第四分册 建筑主体结构工程检测技术

第二篇 钢结构工程检测 10、钢结构变形检测模拟试卷(A)

一、填空题

1.钢吊车梁的垂直度或弯曲矢高检查数量：按同类构件数抽查 ，且不应少于3件。 2.钢屋（托）架、桁架、梁及受压杆件跨中垂直度允许偏差为 。 3.当H≤10m时，单层钢柱垂直度允许偏差为 ；当H＞10m时，单层钢柱垂直度允许偏差为 ；单层钢柱弯曲矢高允许偏差为 。 4.网架结构整体交工验收时,杆件轴线平直度允许偏差为 。 5.网架结构整体交工验收时,支座最大高差允许偏差为 ；多点支承网架相邻支座高差差允许偏差为 （L1为相邻支座间距）。

6.组合楼板中压型钢板与主体结构（梁）的锚固长度支承长度应符合设计要求，且不应小于 ，端部锚固件连接应可靠，设置位置应符合设计要求，检查数量 。

7.钢结构安装允许偏差一般项目其检验结果应有 的检查点（值）符合GB50

《钢结构基本原理》（第二版）练习参考解答 第八章：钢结构的连接

8.4 有一工字形钢梁，采用I50a（Q235钢），承受荷载如图8-83所示。F=125kN，因长度不够而用对接坡口焊缝连接。焊条采用E43型，手工焊，焊缝质量属Ⅱ级，对接焊缝抗拉强度设计值ftw?205N/mm2，抗剪强度设计值fvw?120N/mm2。验算此焊缝受力时是否安全。

图8-83 习题8.4

解：

依题意知焊缝截面特性：

2343

A=119.25cm，Wx＝1858.9cm,Ix=46472cm,Sx=1084.1cm,截面高度h=50cm，截面宽度b=158mm，翼缘厚t=20mm，腹板厚tw=12.0mm。 假定忽略腹板与翼缘的圆角，计算得到翼缘与腹板交点处的面积矩S1=20×158×（250－10）

53

=7.584×10mm。

对接焊缝受力：V?F?125kN；M?F?2?250kN?m 焊缝应力验算：

M250?1062w2最大正应力：?? ??134.5N/mm?f?205N/mmtWx1858.9?103VSx125?103?1084.1?103最大剪应力：????24.3N/mm2?fvw

8.4 有一工字形钢梁，采用I50a（Q235钢），承受荷载如图8-83所示。F=125kN，因长度不够而用对接坡口焊缝连接。焊条采用E43型，手工焊，焊缝质量属Ⅱ级，对接焊缝抗拉强度设计值ftw 205N/mm2，抗剪强度设计值fvw 120N/mm2。验算此焊缝受力时是否安全。

图8-83 习题8.4

解：

依题意知焊缝截面特性：

2343

A=119.25cm，Wx＝1858.9cm,Ix=46472cm,Sx=1084.1cm,截面高度h=50cm，截面宽度b=158mm，翼缘厚t=20mm，腹板厚tw=12.0mm。 假定忽略腹板与翼缘的圆角，计算得到翼缘与腹板交点处的面积矩S1=20×158×（250－10）

53

=7.584×10mm。

对接焊缝受力：V F 125kN；M F 2 250kN m 焊缝应力验算：

M250 1062w2

最大正应力： 134.5N/mm f 205N/mmt

Wx1858.9 103

VSx125 103 1084.1 103

最大剪应力： 24.3N/mm2 fvw 120N/mm2 4Ixtw46472 10 12

折算应力：

zs 127.2N/mm2 ftw 205

钢结构网架挠度形变检测

总第６６期第４期钢结构网架挠度形变检测 ７

钢结构网架挠度形变检测

戴小军邹自力

（东华理工学院江西抚州

摘

要

３４４０００）

本文主要探讨钢结构网架挠度的成因、检测方法及其形变检测系统的布设、施测。钢结构网架挠度

形变检测

模拟荷载法荷载

积１．８万平方米，其余为第二层看台。

变形检测点的布设遵循能够全面的控制模拟荷载过程中钢结构网架各个部分的变形，反映出网架各部分的变形结果。此次实测时在变形比较大的网架悬空中间点处加密检测点，四周墙体、承重柱等处则相应的减少监测点的布设。本例共布设２８个检测点，包括以下内容：

关键词

当代建筑物越来越趋向于全混凝土浇铸基础配以安装超大跨度金属结构和钢化玻璃外墙幕的模式，如大型体育馆、购物中心、飞机场、火车站及各种娱乐场馆等。此类建筑物中引起本身形变的各种因素中钢结构网架挠度形变正越来越引起人们的注意，故钢结构网架挠度正成为工程交付使用检测以及整个建筑物运营管理阶段进行安全监测不可缺少的工作环节之一，网架挠度形变是否符合相关规范直接决定着建筑物本身的质量，施工单位的施工质量。通过对网架进行模拟受动荷载影响得出相关的形变数据并对数据进行分析，此结果既能为建筑设计部门提供不可多得的设计参数，又是决定建筑物质量的

一、钢结构制作质量未达到要求及整改措施

1、在切割、下料时，翼缘板尺寸宽窄不一，造成H型钢与牛腿的尺寸不一致，与牛腿联系的钢梁上下翼缘板错位约一个板厚；切割边缘有较深的切痕，板边有明显的凹陷，或有较深的锯齿印，切割粗糙度超标，拼板边缘切割不垂直度，拼接错边等超标。

2、在组装时，焊接H钢无组装胎架，造成H型钢高度尺寸有偏差，腹板偏中心；翼腹校对接后，焊缝未矫平，有明显凹凸；轻钢腹板不平整，组装前未矫正。

3、在焊接方面，轻钢焊接H型钢翼板开料后再拼接，焊缝未安装引熄弧板，造成焊缝不饱满，边缘有凹坑未熔合等，与母材不齐平；柱脚、牛腿的焊脚尺寸小于设计图纸的规定，角焊缝塌边现象严重，收弧处普遍低于母材，气孔较多；使用CO2焊的焊缝成形差，宽窄不一致，高低不一致，忽大忽小：手工焊焊缝不直，宽窄不一；咬边现象严重；焊渣飞溅未清除干净。

4、在钻孔方面，事前未很好会审图纸，在该开单排孔的地方，开了双排孔，结果未补孔就留存在构件上。如柱与牛腿连接处的H型钢为双排孔，而大梁与次梁相同规格的H型钢为单排孔，但开孔时都开丁双排孔，安装后影响了强度和外观质量。

5、总装过程中，钢柱牛腿与H型钢梁连接处上下错位，左右错位，未