应用案例丨桥梁 U 肋焊缝检测报告
时间：2022-07-12 阅读：1191
现在的桥梁建造过程中，大量使用了钢板箱形梁结构，该结构可在工厂预制以后，现场进行拼接组装。
而箱形梁结构中以U肋结构使用普遍，其上大量使用了U肋角焊缝结构，由于U肋为主要承力结构，其焊缝质量是关注的焦点。
本次，我们利用奥林巴斯 Omniscan SX相控阵探伤仪，为大家展示其在U肋焊缝检测中的使用。
检 测 对 象
桥梁 U 肋焊缝，母材材质为碳钢，U 肋壁厚：8mm
检 测 配 置
-
主机：奥林巴斯Omniscan SX相控阵探伤仪
-
探头：奥林巴斯 5MHz，16 晶片探头或 10MHz，32 晶片探头
-
楔块：55 度楔块
-
奥林巴斯 Omni PC 分析软件
-
ESbeamtool 模拟软件
奥林巴斯 OmniScan SX相控阵探伤仪是一款单组无模块仪器，针对检测要求较低的应用，这款仪器操作极为方便，性价比*。为了更加方便地使用仪器，OmniScan SX在其8.4英寸触摸屏上使用了合理简化的新型软件界面。
-
单组性能，性价比*
双轴编码与数据归档性能 常规UT、TOFD和16:64PR相控阵性能 显示OmniScan界面的8.4英寸触摸屏 机体设计小巧轻便 自动探头识别 单步骤、预先配置应用的向导 焊缝覆盖与声线跟踪模拟 智能布局 全屏模式，可更好地显示缺陷 可以使用不同闸门组合对同步和测量进行处理
前 期 检 测 工 艺 模 拟
使用 ESbeamtool 对零件进行前期模拟，如下图所示。由于是在 U 肋侧开坡口，所以将探头放在 U 肋板表面处，设置 35-75°可以覆盖整个焊缝区域。
检 测 结 果 分 析
a) 1 号试件检测结果，该试块上有三个横通孔缺陷，分别位于根部、坡口和近上表面。
由于使用了一次波和二次波，将二次波的信号对应到一次波上，可见下面的信号对应关系。
b) 2 号试块的检测结果，下图的检测结果只看到了一个缺陷信号，且高于底面位置，说明此信号不是根部未焊透的拐角反射信号，且未见其他衍射信号，因而判断为内部气孔或者夹杂类缺陷。缺陷深度为 7.32mm，即距离底面=8-7.32=0.68mm
通过显微镜观察试块端面情况可见，为全熔透状态，但存在夹渣类缺陷。
c) 3 号试块的检测结果如下，下图的检测结果只看到了一个缺陷信号，且高于底面位置，说明此信号不是根部未焊透的拐角反射信号，且未见其他衍射信号，因而判断为内部气孔或者夹杂类缺陷。
而且原始增益时，信号非常弱，只有增加了 10dB 之后，才能看清该信号，说明该缺陷尺寸较小。缺陷深度为 7.60mm，即距离底面=8-7.60=0.40mm
显微镜的观察结果如下：
实 验 总 结
使用奥林巴斯 Omni scan SX 相控阵探伤仪， 配上相应的探头可以清晰看到对比试块 U 肋焊缝内部不同位置的横通孔缺陷。
同时，在模拟试块上发现了距离底面小于 1mm 的夹渣和气孔类缺陷存在。