基于相控阵全聚焦3D技术的钢箱梁U肋角焊缝检测试验研究*

宋学平

(兰州石化职业技术学院 教务处，甘肃 兰州 730060)

0 引 言

钢箱梁是大跨径桥梁常用的结构形式，采用大量U肋角焊缝进行焊接。钢箱梁的U肋角焊缝属于非全熔透的焊接方式，允许有一定的未焊透存在。因此，焊缝熔深是评估U肋角焊缝焊接质量的一个重要指标。目前，U肋角焊缝大多采用常规超声波检测，由于缺乏形象的图像显示，检测结果不易判读，因而检测效率低下，难以满足实际生产建设需求。基于此，业内专家学者做了一些有益探索，取得了一定的成效。如，针对相控阵检测技术体系的不完善，对U肋角焊缝超声相控阵检测的影响因素进行了详细的分析，并通过实验研究证实相控阵检测U肋焊缝熔深的有效性，然而通用相控阵的成像分辨率的不足仍然存在[1]; 采用超声相控阵技术进行U肋熔深检测已在实际应用中逐步全面推广[2]；相比之下，相控阵全聚焦技术是一种具有更高的成像分辨率、覆盖面广、对小缺陷灵敏度高等优势，因而对缺陷定量具有更加准确，对焊缝熔深评估更加精准[3]; 针对对全聚焦相控阵技术的场测量以及声场特性等问题，强天鹏等进行了详细研究，为全聚焦检测技术应用提供了有力技术支持[4-5]。笔者对相控阵全聚焦3D技术检测钢箱梁U肋角焊缝熔深时，腹板、翼板外侧、腹板内侧三个检测位置的声场覆盖情况进行分析，通过试验研究，对比分析三个位置检测结果，得出最理想检测位置，达到钢箱梁U肋角焊缝熔深高效检测的要求，解决常规超声检测效率低下，评判困难的问题。……