钢桥正交异性桥面板U肋嵌补对接焊缝射线检测

周一亮，蒋虎斌，宋平

（江苏法尔胜材料分析测试有限公司，江苏 江阴 214400）

1 引言

国外某钢桥正交异性桥面板U肋嵌补其焊接形式是：顶板节段与节段间环焊缝焊接完成后，在顶板下U肋内贴6mm钢衬垫，装配完成后，覆一块U肋嵌补件，首先焊接U肋嵌补对接焊缝，然后焊接U肋与顶板角焊缝，见图1。此类对接焊缝不同于一般对接缝，其焊缝的根部处于密封的空间内，是无法通过外观检测评判的。在此有两种检测方法，一是超声波检测，二是射线检测。国外NDT专业人员认为超声的人为因素较多，为了直观地评判此类焊缝是否符合设计和规范要求，他们提出所有正交异性桥面板U肋嵌补对接焊缝均采用射线检测控制焊缝质量。使用标准为EN1435-2002，标准图十五圆筒体源在外侧直线焊缝双壁透视的拍照安置方法，而对于U肋这种不规则双壁透视将如何进行射线检测呢？为此，本文通过对正交异性桥面板U肋嵌补对接焊缝的射线检测研究，按EN1435-2002 B级检测要求，就如何选择合适的透照方向，成像角度选择等方面进行详细的阐述。

图1 U肋与顶板焊接形式

2 射线检测

2.1 U肋嵌补对接焊缝结构

正交异性顶板U肋嵌补件结构见图1，带钢衬垫的对接焊缝结构见图3。

图2 U肋嵌补件

图3 嵌补对接焊缝

2.2 射线检测设备选择

U肋材质是355R,衬垫材质是355R。通过作图，计算出透照厚度为25mm，根据其材料厚度，查标准见图4可知，最高管电压要求是300KV，在此选用XXQ-3005射线机。

图4 电子管电压最大值允许值

2.3 射线检测布置

为有效地检出焊接缺陷，特别是未熔合这类焊接缺陷，透照方向选择是关键，射线机机头尽可能保证垂直于嵌补对接焊缝，现场工况，需将射线机紧顶在顶板下表面。见图5，计算得中间透照厚度25mm，下边缘透照厚度24.3mm，透照厚度比1.03，基本满足B级检测要求。

图5 透照示意图

2.4 透照工艺

2.4.1 射线能量的选择

X射线能量的首选条件是具有足够的穿透力。X射线的穿透力取决于管电压，在保证曝光量的前提下尽可能选用低电压，在此选择电压280KV。

2.4.2 射线焦距的选择

由于顶板下两个U肋间距为292mm，射线机上升到顶板面，其焦点到顶板的距离是150mm，计算得源到胶片的距离是410mm。XXQ3005射线机其额定辐射角度是40°+5°，计算得一次透照长度为303mm，而焊缝长度为279，能满足一次透照。一次选用焦距410mm。

2.4.3 检测结果

U肋嵌补对接焊缝射线检测完成后，对每张底片进行黑度测量，选取搭接标记内两端黑度最小处，中间黑度最大处，见图6。

图6 底片黑度测量位置

黑度计测量3个位置，测出其最小黑度值2.09，中心位置黑度达到2.54。

表1 底片黑度检测数值

满足标准B级检验规范允许的黑度值，见表2

表2 透照图像的黑度要求

3 结论

通过现场试验，此种射线检测方法基本能满足国外业主NDE人员的要求，所检底片质量合格，检出结果得到业主的肯定。