钢箱梁焊缝超声波探伤检测影响因素及应对策略

对钢箱梁焊缝进行无损检测是钢箱梁质量控制的重要手段。通过科学检测，及时发现钢箱梁焊缝的质量问题，并采取相应的改进措施，是保障钢箱梁安全性和耐久性的关键。其中，超声波检测就是最常用的无损检测方法之一。
 
目前，钢箱梁焊缝超声波检测常用的相关标准规范主要有《焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定》（GB/T 11345-2013）、《焊缝无损检测 超声检测 验收等级》（GB/T 29712-2013）、《焊缝无损检测 超声检测 焊缝中的显示特征》（GB/T 29711-2013）、《公路钢结构桥梁制造和安装施工规范》（JTG/T 3651-2022）等。  
影响因素分析
影响钢箱梁焊缝质量最危险的缺陷主要是裂纹、未熔合、未焊透等面积型缺陷。而超声波检测对面积型缺陷的灵敏度高、定位定量准确、检测速度快、对人员及环境友好，是钢箱梁焊缝检测中最常用的无损检测方法之一。在采用超声波法对钢箱梁焊缝进行无损检测时，对检测人员的实践经验及理论水平要求较高，此外，还会受到设备条件、检测表面粗糙度、检测环境等诸多因素的影响。因此，有必要对超声检测过程中能够对结果产生影响的各种因素进行分析。
 
检测人员的影响
钢箱梁焊缝超声波探伤中，检测人员的人为因素对检测结果具有较大的影响，检测工艺的制定、探头的选用、操作的熟练程度、对检测探头施加压力的大小、对回波显示的判断等多个方面都会对结果产生直接的影响。例如，不同缺陷类型的动态回波和静态回波显示特征是不同的，经验丰富的检测人员可以在保证危害性缺陷检出率的同时，对几何结构及余高等因素造成的非相关显示，避免不必要的返修。此外，在采用同种耦合剂进行超声波检测时，施加在探头上的外力越大，得到的缺陷反射回波就越高，因此检测人员保证检测及校准过程中用力均匀。  
仪器的影响
超声波检测仪在整个检测过程中处于非常重要的位置。其水平线性、垂直线性、组合频率、灵敏度余量、盲区、远场分辨力有缺陷的定位、定量有很大的影响，是保证检测结果准确的必要条件。此外，检测过程中由于探头的磨损，检测的灵敏度也需要定时校准，才能保证检测结果的准确性。
 
表面粗糙度的影响
钢箱梁焊缝两侧母材的表面粗糙程度对超声波检测的精度也有很大的影响。同一耦合剂条件下，粗糙程度大，耦合效果就会相对变差，进入工件的声波相互干涉，对检测结果会有较为明显的影响。因此，超声波检测前应对探头移动区域进行打磨，保证检测面的粗糙度低于相关标准要求。
 
耦合剂的影响
超声法对钢箱梁焊缝进行超声波检测时需用到耦合剂，一方面排除探头与工件表面之间的空气，使超声波能有效地传入工件，一方面还能够有效减少探头与工件之间的摩擦。超声耦合效果好，则声强透射率高，得到的回波波幅就高，利于分析缺陷，耦合剂的声阻抗和耦合层厚度对缺陷回波高度均有较大的影响，进而影响缺陷定位定量。目前，现场常用电耦合剂主要有油、化学浆糊、甘油、水等。  
其他影响因素
除以上影响因素外，被检部位的几何形状、坡口形式、焊接方法、外观尺寸、工作温度等因素也会对超声波检测造成影响，检测过程中需要结合现场实际条件和焊接工艺，对超声反射回波显示情况进行综合判定。
 
应对策略
超声波检测技术经过多年的发展，已经是一门非常成熟的检测技术，大部分厂家的仪器设备也都可以满足现场检测的精度要求。因此，完善的公司管理体系和监督实施是保证现场检测质量的关键。
 
合适的检测工艺是保证检测质量的前提条件。被检工件的厚度、材质组织、现场条件、焊接工艺对检测工艺的制定有很大的影响，相关人员应按照相关标准规范要求，结合被检工件的实际条件，制定相应的检测工艺，并按照公司管理体系及相应标准要求，对超声波检测工艺规程、操作指导书的编制、审核、批准后方可实施。  
在对钢箱梁焊缝进行超声波检测过程中，无论是管理体系、操作工艺，还是其他的相关影响因素，都会受到人为因素的巨大影响。因此，需要对人为因素进行严格控制。不仅要选用合格的检测人员，还需在此基础上，通过定期的对人员进行专业培训、技术比武、模拟考核等方式，提高检测人员的职业技能和职业素养。
 
此外，加强对设备的管控也是提升检测结果可靠性与准确性的有效保障，须按相关的标准规范要求对设备及试块进行定期检定、校准、核查，保证设备的精度满足现场检测要求。