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8.2 承受静荷载结构焊接质量的检验


8.2.1  焊缝外观质量应满足表8.2.1的规定。

8.2.2  焊缝外观尺寸应符合下列规定:

      1  对接与角接组合焊缝(图8.2.2),加强角焊缝尺寸hk不应小于t/4且不应大于10mm,其允许偏差应为hk+0.40。对于加强焊角尺寸hk大于8.0mm的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求值1.0mm,但总长度不得超过焊缝长度的10%;焊接H形梁腹板与翼缘板的焊缝两端在其两倍翼缘板宽度范围内,焊缝的焊脚尺寸不得低于设计要求值;焊缝余高应符合本规范表8.2.4的要求。

      2  对接焊缝与角焊缝余高及错边允许偏差应符合表8.2.2的规定。

8.2.3  无损检测的基本要求应符合下列规定:

      1  无损检测应在外观检测合格后进行。Ⅲ、Ⅳ类钢材及焊接难度等级为C、D级时,应以焊接完成24h后无损检测结果作为验收依据;钢材标称屈服强度不小于690MPa或供货状态为调质状态时,应以焊接完成48h后无损检测结果作为验收依据。

      2  设计要求全焊透的焊缝,其内部缺欠的检测应符合下列规定:

        1)一级焊缝应进行100%的检测,其合格等级不应低于本规范第8.2.4条中B级检验的Ⅱ级要求;

        2)二级焊缝应进行抽检,抽检比例不应小于20%,其合格等级不应低于本规范第8.2.4条中B级检测的Ⅲ级要求。

      3  三级焊缝应根据设计要求进行相关的检测。

8.2.4  超声波检测应符合下列规定:

      1  检验灵敏度应符合表8.2.4-1的规定;

      2  缺欠等级评定应符合表8.2.4-2的规定;

      3  当检测板厚在3.5mm~8mm范围时,其超声波检测的技术参数应按现行行业标准《钢结构超声波探伤及质量分级法》JG/T 203执行;

      4  焊接球节点网架、螺栓球节点网架及圆管T、K、Y节点焊缝的超声波探伤方法及缺陷分级应符合现行行业标准《钢结构超声波探伤及质量分级法》JG/T 203的有关规定;

      5  箱形构件隔板电渣焊焊缝无损检测,除应符合本规范第8.2.3条的相关规定外,还应按本规范附录C进行焊缝焊透宽度、焊缝偏移检测;

      6  对超声波检测结果有疑义时,可采用射线检测验证;

      7  下列情况之一宜在焊前用超声波检测T形、十字形、角接接头坡口处的翼缘板,或在焊后进行翼缘板的层状撕裂检测:

        1)发现钢板有夹层缺欠;

        2)翼缘板、腹板厚度不小于20mm的非厚度方向性能钢板;

        3)腹板厚度大于翼缘板厚度且垂直于该翼缘板厚度方向的工作应力较大。

      8  超声波检测设备及工艺要求应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB/T 11345的有关规定。

8.2.5  射线检测应符合现行国家标准《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB/T 3323的有关规定,射线照厢的炙量等级不应低于B级的要求,一级焊缝评定合格等级不应低于Ⅱ级的要求,二级焊缝评定合格等级不应低于Ⅲ级的要求。

8.2.6  表面检测应符合下列规定:

      1  下列情况之一应进行表面检测:

        1)设计文件要求进行表面检测;

        2)外观检测发现裂纹时,应对该批中同类焊缝进行100%的表面检测;

        3)外观检测怀疑有裂纹缺陷时,应对怀疑的部位进行表面检测;

        4)检测人员认为有必要时。

      2  铁磁性材料应采用磁粉检测表面缺欠。不能使用磁粉检测时,应采用渗透检测。

8.2.7  磁粉检测应符合现行行业标准《无损检测  焊缝磁粉检测》JB/T 6061的有关规定,合格标准应符合本规范第8.2.1条、第8.2.2条中外观检测的有关规定。

8.2.8  渗透检测应符合现行行业标准《无损检测  焊缝渗透检测》JB/T 6062的有关规定,合格标准应符合本规范第8.2.1条、第8.2.2条中外观检测的有关规定。
 

条文说明

 

8.2.1、8.2.2  外观检测包括焊缝外观缺陷检测和焊缝几何尺寸测量两部分。

8.2.3  无损检测必须在外观检测合格后进行。

    裂纹可在焊接、焊缝冷却及以后相当长的一段时间内产生。Ⅰ、Ⅱ类钢材产生焊接延迟裂纹的可能性很小,因此规定在焊缝冷却到室温进行外观检测后即可进行无损检测。Ⅲ、Ⅳ类钢材若焊接工艺不当则具有产生焊缝延迟裂纹的可能性,且裂纹延迟时间较长,有些国外规范规定此类钢焊接裂纹的检查应在焊后48h进行。考虑到工厂存放条件、现场安装进度、工序衔接的限制以及随着时间延长,产生延迟裂纹的几率逐渐减小等因素,本规范对Ⅲ、Ⅳ类钢材及焊接难度等级为C、D级的结构,规定以24h后无损检测的结果作为验收的依据。对钢材标称屈服强度大于690MPa(调质状态)的钢材,考虑产生延迟裂纹的可能性更大,故规定以焊后48h的无损检测结果作为验收依据。

    内部缺陷的检测一般可用超声波探伤和射线探伤。射线探伤具有直观性、一致性好的优点,但其成本高、操作程序复杂、检测周期长,尤其是钢结构中大多为T形接头和角接头,射线检测的效果差,且射线探伤对裂纹、未熔合等危害性缺陷的检出率低。超声波探伤则正好相反,操作程序简单、快速,对各种接头形式的适应性好,对裂纹、未熔合的检测灵敏度高,因此世界上很多国家对钢结构内部质量的控制采用超声波探伤。本规范原则规定钢结构焊缝内部缺陷的检测宜采用超声波探伤,如有特殊要求,可在设计图纸或订货合同中另行规定。

    本规范将二级焊缝的局部检验定为抽样检验。这一方面是基于钢结构焊缝的特殊性;另一方面,目前我国推行全面质量管理已有多年的经验,采用抽样检测是可行的,在某种程度上更有利于提高产品质量。

8.2.4  目前钢结构节点设计大量采用局部熔透对接、角接及纯贴角焊缝的节点形式,除纯贴角焊缝节点形式的焊缝内部质量国内外尚无现行无损检测标准外,对于局部熔透对接及角接焊缝均可采用超声波方法进行检测,因此,应与全熔透焊一样对其焊缝的内部质量提出要求。

    本条对承受静荷载结构焊缝的超声波检测灵敏度及评定缺陷的允许长度作了适当调整,放宽了评定尺度。这样做的主要目的:一是区别对待静载结构与动载结构焊缝的质量评定;二是尽量减少因不必要的返修造成的浪费及残余应力。

    为此规范主编单位进行了大量的试验研究,对国内外相关标准如:《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB/T 11345、《承压设备无损检测  第3部分:超声检测》JB/T 4730.3、《船舶钢焊缝超声波检测工艺和质量分级》CB/T 3559、《铁路钢桥制造规范》TB 10212、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50、《起重机械无损检测  钢焊缝超声检测》JB/T 10559、《钢结构焊接规范》AWS D1.1/D1.1M、《超声波探伤评定验收标准》EN 1712、《焊接接头超声波探伤》EN 1714、《铁素体钢超声波检验方法》JIS Z 3060等以《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB/T 11345为基础进行了对比试验(其中包括理论计算和模拟试验)。通过对试验结果的分析、比较得出如下结论:

    《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB/T 11345标准的检测灵敏度及缺陷评定等级在参与对比的标准中处于中等偏严的水平。

    在参与对比的标准中《超声波探伤评定验收标准》EN 1712检测灵敏度最低。

    在参与对比的标准中《钢结构焊接规范》AWS D1.1和《起重机械无损检测  钢焊缝超声检测》JB/T 10559标准在小于20mm范围内允许的单个缺陷长度最大,《超声波探伤评定验收标准》EN 1712在20mm~100mm范围内允许的单个缺陷长度最大。

    参照上述对比结果,对《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB/T 11345标准的检测灵敏度及缺陷评定等级进行了适当的调整,本规范中所采用的检测灵敏度及缺陷评定等级与《钢结构焊接规范》AWS D1.1/D1.1M标准相当。

    对于目前在高层钢结构、大跨度桁架结构箱形柱(梁)制造中广泛采用的隔板电渣焊的检验,本规范参照日本标准《铁素体钢超声波检验方法》JIS Z 3060以附录的形式给出了探伤方法。

    随着钢结构技术进步,对承受板厚方向荷载的厚板(δ≥40mm)结构产生层状撕裂的原因认识越来越清晰,对材料的质量要求越来越明确。但近年来一些薄板结构(δ≤40mm)出现层状撕裂问题,有的还造成严重的经济损失。针对这一现象本规范提出相应的检测要求,以杜绝类似情况的发生。

8.2.5  射线探伤作为钢结构内部缺陷检验的一种补充手段,在特殊情况采用,主要用于对接焊缝的检测,按现行国家标准《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB/T 3323的有关规定执行。

8.2.6~8.2.8  表面检测主要是作为外观检查的一种补充手段,其目的主要是为了检查焊接裂纹,检测结果的评定按外观检验的有关要求验收。一般来说,磁粉探伤的灵敏度要比渗透检测高,特别是在钢结构中,要求作磁粉探伤的焊缝大部分为角焊缝,其中立焊缝的表面不规则,清理困难,渗透探伤效果差,且渗透探伤难度较大,费用高。因此,为了提高表面缺陷检出率,规定铁磁性材料制作的工件应尽可能采用磁粉检测方法进行检测。只有在因结构形状的原因(如探伤空间狭小)或材料的原因(如材质为奥氏体不锈钢)不能采用磁粉探伤时,宜采用渗透探伤。
 

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钢结构焊接规范 GB50661-2011
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