检 测 鉴 定 现 场
钢结构焊缝检测 · 怎么互相验证
外观、表面、内部检测的先后顺序与边界,以及UT和RT为什么不能互相替代?
焊缝质量不是一道检测能兜住的,是一套方法组合。
外观检查 UT/RT
FIELD SCENE
现场场景
一个厂房的钢屋架加固,施工单位报上来的检测报告写着“焊缝超声检测合格”,鉴定报告就据此认定原焊缝没问题。可到现场一看,几道立焊的焊脚尺寸明显不够,咬边咬得像道沟——这些外观就能看出来的毛病,超声报告里一个字没提。
焊缝检测是一套方法组合,不是一招鲜。
外观是前置门槛,磁粉渗透补近表面,超声和射线看内部且各自独立达标——顺序错了,数据就得重做。
01
PART
外观检查不是走过场,
它是所有检测的前置门槛
很多人把外观检查当“顺手看一眼”,其实它是硬性要求,而且是后面所有检测的前置条件。《钢结构通用规范》GB 55006-2021(全文强制,2022-01-01实施)第7.2.3条写得很明确:
全部焊缝应进行外观检查。要求全焊透的一级、二级焊缝应进行内部缺陷无损检测。
注意这句话的顺序和措辞——“全部焊缝应进行外观检查”在前,没有例外。不管这道焊缝要不要做超声、要不要做射线,外观都得查,一道不落。
更要紧的是,《钢结构现场检测技术标准》GB/T 50621-2010第3.3.3条规定:
磁粉、渗透、超声波、射线检测应经目视检测合格且焊缝冷却到环境温度后进行。
白话就是:外观不合格的焊缝,轮不到做无损检测。为什么?焊渣、飞溅、咬边、表面气孔这些外观缺陷会干扰磁痕显示和超声波形,一块表面有浮渣的焊缝,磁粉撒上去全是假磁痕,超声探头贴不稳、耦合都做不好,测出来的数据不可信。所以GB/T 50621-2010第4.3.3条还要求,外观目视检测应在焊缝清理完毕后进行,焊缝及附近区域不得有焊渣及飞溅物。
那外观到底怎么查才算数?GB/T 50621-2010第4.1.2条给了三个量化条件:眼睛与被检工件表面距离不得大于600 mm,视线与工件表面夹角不得小于30°,宜从多个角度观察。第4.1.3条对照明也给了数:照明亮度不宜低于160 lx,鉴别细小缺陷时不得低于540 lx。拿手机电筒斜着一晃就说“看过了”,不算。
外观查什么、查到什么程度算合格,看《钢结构工程施工质量验收标准》GB 50205-2020第5.2.7条的表5.2.7-1(无疲劳验算要求)和表5.2.7-2(有疲劳验算要求)。里头几条硬线要记住:裂纹,一级、二级、三级焊缝合起来都是“不允许”;咬边一级不允许,二级不大于0.05t且不大于0.5 mm,三级不大于0.1t且不大于1 mm;表面气孔一级、二级不允许。这里t指较薄板件的厚度。具体档位必须查规范原文的表,别凭印象套。
02
PART
表面缺陷用磁粉、渗透,
看的是“看不见的近表面”
外观检查受限于视力和角度,焊缝表面之下几毫米范围内的缺陷——比如表面微裂纹的延伸、夹渣——肉眼看不到。这一层交给表面检测。
选方法的依据是材质:铁磁性材料(碳钢、低合金钢)的熔化焊焊缝表面或近表面缺陷,用磁粉检测,适用范围见GB/T 50621-2010第5.1.1条;奥氏体不锈钢这类非铁磁性材料,用渗透检测。现场做磁粉,几个容易被忽略的参数值得单独拎出来。
提升力
磁轭法,磁极间距150 mm、间隙0.5 mm时,交流电磁轭提升力应大于45 N,直流电磁轭应大于177 N(GB/T 50621-2010第5.2.2条)。提升力不够,缺陷显示不出来。
磁悬液浓度
不能随便调:非荧光磁粉10~25 g/L,荧光磁粉1~2 g/L(第5.2.7条)。
紫外辐射强度
用荧光磁粉时,照射距离380 mm处的紫外辐射强度不应小于10 W/m²(第5.2.8条)。紫外灯不达标的,暗室里什么都看不见。
操作流程按GB/T 50621-2010第5.3.1条走:预处理 → 磁化 → 施加磁悬液 → 磁痕观察与记录 → 后处理。这五步顺序不能跳,尤其预处理和后处理最易被省掉。
03
PART
内部缺陷:超声是主力,
射线主打“查疑”
焊缝内部的裂纹、未焊透、未熔合、夹渣,靠超声波或射线检测。谁做、做多少,先看GB 55006-2021第7.2.3条:要求全焊透的一级焊缝探伤比例应为100%,二级焊缝探伤比例应不低于20%。GB 50205-2020第5.2.4条把判定等级也配上了:一级焊缝100%检测,评定Ⅱ级合格;二级焊缝20%检测,评定Ⅲ级合格;检验等级均为B级。
到了具体实施层面,《钢结构焊接规范》GB 50661-2011第8.2.6条按不同质量要求给了A/B/C三个超声检验等级,其中B级用于单面双侧检测,母材厚度大于100 mm时用双面双侧;A级不得用于母材厚度大于50 mm的焊缝——这条是很多新手会踩的坑,觉得随便挑个等级就行。
这块最要划清的是“两种方法不能互相替代”这件事。
GB 50661-2011第8.3.3条规定,板厚不大于30 mm的对接焊缝,除了超声检测,还应按不少于10%射线抽检,且不少于1个接头;板厚大于30 mm的也另有要求。探伤范围是焊缝两端各500 mm,焊缝长度大于1500 mm时中部再探500 mm。同一条第8.3.3条第4款写得斩钉截铁:
用射线和超声波两种方法检验同一条焊缝,必须达到各自的质量要求,该焊缝方可判定为合格。
意思是:UT过了不代表RT也能过,RT过了也不代表UT就一定过。两种方法各自独立判定,都达标才算合格。超声对面积型缺陷(裂纹、未熔合)敏感,射线对体积型缺陷(气孔、夹渣)敏感,它们看到的东西不一样。
那什么时候用射线?GB 50205-2020第5.2.5条给的是——不能做超声检测,或者对超声检测结果有疑义时,可采用射线检测进行验证。射线检测执行GB/T 3323.1-2019或GB/T 3323.2-2019,照相质量等级不低于B级。所以射线在处理现场是“查疑”角色,不是“默认再做一个”。超声检测本身执行GB/T 11345-2023(2024-06-01实施,全部代替GB/T 11345-2013),适用母材厚度不小于8 mm、温度0~60 ℃的铁素体钢全熔透焊缝,分A/B/C/D四个检测等级。
04
PART
抽样怎么定、不合格怎么判,
规范里都有数
这是最容易被“凭感觉”的一环,其实规范给得很具体。抽样数量,GB 50661-2011第8.1.4条:工厂制作的焊缝,长度不大于1000 mm计1处,大于1000 mm的每增加300 mm增加1处;现场安装焊缝每条计1处;检验批大小宜为300~600处。
不合格了怎么办,GB 55006-2021第7.2.4条给的是完整规则:除裂纹缺陷外,不合格率小于2%判合格;大于5%判不合格;在2%~5%之间时应加倍抽检,且必须在原不合格部位两侧的延长线上各增加一处,加倍抽检后不合格率不大于3%才判合格。发现1处裂纹缺陷就应加倍抽查,未再发现裂纹判合格;发现多处裂纹,或加倍抽查又发现裂纹的,该批焊缝应全数检验。
这条规则的价值在于: 它把“抽检发现不合格”从“这批全退”和“就这么用了吧”两个极端里拉出来了,给了中间路。
05
PART
时机不对,数据白做
——延迟裂纹这个坑
最后说一个最容易被忽略、后果又最严重的点:检测时机。GB/T 50621-2010第3.3.3条明确:低合金结构钢等有延迟裂纹倾向的焊缝,应在24 h后进行检测。GB 50661-2011第8.3.3条对时间要求更细:I类钢材及A、B级检测难度等级,在焊接完成24 h后进行无损检测;III、IV类钢材及C、D级检测难度等级,应在48 h后进行。
为什么?因为延迟裂纹(氢致裂纹)不是焊完就出现的,它可能在几小时到一两天内才慢慢发展出来。焊完当场就测,什么都测不到,报告写“合格”,等裂纹真出来了,责任说不清。
06
PART
一个真实的现场片段
CASE
老旧厂房排架加固 · 现场安装焊缝
Q355低合金钢 · 现场安装焊缝上百道
施工单位自检报告写“超声检测全部合格”。核对时发现三个问题:一是没做外观检查记录,问起来说“看着都还行”;二是有几道立焊咬边明显超过1 mm,外观这一关本该先卡住;三是超声检测是在焊接完成后当天做的,全部焊缝都是Q355低合金钢。按第8.3.4条的要求,这批焊缝应在24 h后再测。
重新做了外观全数检查加超声复测,果然在两道横焊的焊缝末端发现了延迟裂纹。
需要说明的是,这个片段的结论只能说明“时机和门槛的重要性”,具体到每一栋房屋的焊缝质量如何、要不要处理、怎么处理,必须以现场检测数据和原设计文件为准,不能照搬别的案例。
ACTION 进场前先对上这13条
进场前先查设计图纸和焊接工艺文件,确认哪些焊缝是全焊透的一级、二级,哪些是三级——检测比例按这个定。
检查无损检测人员资质,按GB/T 9445持证上岗,且检测方法要在其证书覆盖范围内。
确认仪器状态:超声探头与仪器的组合灵敏度、磁粉检测的提升力测试、紫外灯强度,现场都要有校准或验证记录。
先做外观全数检查,按GB/T 50621-2010第4.1.2、4.1.3条控制目视距离、角度和照度;发现外观不合格的焊缝先处理,处理完再进无损。
外观检查应在焊缝清理完毕后进行,焊缝及两侧不得有焊渣、飞溅物。
核对检测时间:Q355等低合金钢及有无延迟裂纹倾向的焊缝,须在焊接完成24 h(或按GB 50661规定的48 h)之后再做无损检测。
抽样按GB 50661-2011第8.1.4条计算:工厂焊缝按长度折算处数,现场安装焊缝每条计1处,检验批控制在300~600处。
UT为主、RT为辅;板厚不大于30 mm的对接焊缝按GB 50661第8.3.3条做不少于10%的射线抽检,不得以超声代替。
遇到“UT合格但你有疑虑”的情况,按GB 50205-2020第5.2.5条用射线验证;两种方法检验同一条焊缝时,各自都要满足质量要求才算合格。
判定不合格时严格按GB 55006-2021第7.2.4条文办:2%以下合格、2%~5%加倍抽检、5%以上不合格,加倍抽检须在原不合格部位两侧延长线各加一处;遇裂纹缺陷一律加倍,多处裂纹全数检验。
外观和内部检测的记录要能互相对上:焊缝编号、位置、检测方法、执行等级、检测时间、检测人、结论,逐条对应。
报告表述用“本次检测范围内发现……”,别写“全部焊缝均合格”;未检测的部位、抽检比例、限制条件都要写清楚。
所有结论落到具体房屋时,结合原设计文件、施工资料和检测数据综合判定,不以单份检测报告为唯一依据。
延伸阅读:想再往深走一步,建议先把GB 55006-2021第7.2.3、7.2.4两条原文抄一遍贴在办公桌上——所有焊缝检测的比例、判定和加倍规则,这两条就是总纲。
引 用 标 准 索 引:
[1]《钢结构通用规范》GB 55006-2021,2022-01-01实施。第7.2.3条、第7.2.4条。
[2]《钢结构焊接规范》GB 50661-2011,2012-06-01实施。第8.1.4条、第8.2.6条、第8.3.3条。
[3]《钢结构工程施工质量验收标准》GB 50205-2020,2020-08-01实施。第5.2.4条、第5.2.5条、第5.2.7条。
[4]《钢结构现场检测技术标准》GB/T 50621-2010,2011-06-01实施。第3.3.3条、第4.1.2条、第4.1.3条、第4.3.3条、第5.1.1条、第5.2.2条、第5.2.7条、第5.2.8条、第5.3.1条。
[5]《焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定》GB/T 11345-2023,2024-06-01实施。
[6]《焊缝无损检测 射线检测 第1部分:X和伽玛射线的胶片技术》GB/T 3323.1-2019,2020-03-01实施。
[7]《无损检测 人员资格鉴定与认证》GB/T 9445系列标准。
关 于 作 者:
陕西省建筑科学研究院 · 陕西省建筑工程质量检测中心
结构工程专业 · 工程师
长期从事房屋检测、鉴定、加固设计与施工,累计负责房屋检测鉴定项目百余项,涵盖砌体房屋、混凝土房屋、轻钢厂房、混合结构、网架及空间桁架等。
作者:远方有座山
来源:房屋诊治
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