钢桥焊缝无损检测标准研究方案可行性报告
14页1、精品文档中国水利水电第三工程局有限公司科研课题可行性研究报告项目名称:西安市洋河东路曲塔斜拉桥工程课题名称:钢桥焊缝无损检测标准研究申请单位:长安大学起止时间:2011年11月至2013年5月承担单位:中国水利水电第三工程有限公司项目负责人:郭晓光通信地址:西安南二环中段长安大学邮政编码:710064联系电话:029-82334878传真:029-82334878申请日期:2011年10月20日一、 钢桥焊缝无损检测标准研究目的和意义编写要求:1 .描述与课题研究内容紧密相关的水利水电等行业的实际生产力水平和今后的发展方向;2 .阐述课题成果对该现状和技术发展的作用;3 .分析成果应用和推广的途径;4 .分析成果推广后的直接和间接效益。随着现代交通运输发展步伐的加快,公路钢桥由于强度高,重量轻,跨越能力强,制造精度高,运输、架设方便,工期短等优点在城市桥梁中被广泛使用。在钢桥拼装、连接过程中,不可避免的要使用焊接技术,因此在钢桥中将存在大量焊缝。由于在焊接施工过程中,存在工件选用的预热温度、焊后缓冷措施、焊材以及工艺不合理,焊条、焊剂烘干不足、电弧电压偏高等因素,焊缝形成过程中会产生裂
2、纹、气孔、焊瘤、弧坑、咬边、夹渣、未焊透等缺陷。焊接缺陷对结构稳定和疲劳强度有较大的影响,为了保证工程质量,焊缝的无损检测尤为重要。现阶段常用的焊缝无损检测手段有超声波检测,射线检测,磁粉检测,渗透检验,涡流检测等方法。对于公路钢桥来说,由于超声波检测穿透能力强,缺陷定位较准确;灵敏度高,检测成本低、速度快,设备轻便,对人体及环境无害,现场使用较方便等优点在钢桥无损检测中被广泛使用。超声波检测方法是利用超声波在材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播波形反射情况和穿透试件的能量变化来检验材料内部缺陷的无损检验方法。但超声波无损检查存在它的局限性:由于纵波脉冲反射法存在的盲区和缺陷取向对检测灵敏度的影响,对位于表面和非常近表面的某些缺陷常常难于检测;试件形状的复杂性,如尺寸较小、形状不规则、表面粗糙、曲率半径小等,对超声检测的可实施性有较大影响;对材料及制作中的缺陷作定性、定量表征,常常是不准确的,经验性强,易出现漏检现象。因此,超声波无损检测研究还需继续深入,为未来工程实践服务。目前对于超声波无损检测,锅炉压力容器,铁路、以及核工业都有其相对应的检测规范及标准,而公路钢桥在规范及标准方面
3、还存在空白。由于针对钢桥的无损检测标准研究面窄,且制定标准较严格,因此研究此类标准将为以后的公路其他地区桥梁施工建设和标准的制定提供有力参考。现阶段各省市都在着力研究和制定适合自己省市的钢桥无损检测标准,力求最大限度的保障工程和施工质量。因此,发展和研究制定适合我市的钢结构桥梁焊缝超声波无损检测标准刻不容缓。随着科技和国力的增长,公路钢桥由于其众多优点被越来越广泛应用,此标准的制定也将为钢桥超声波无损检测提供强有力的参考和依据,为工程质量提供保障。二、 国内外研究水平综述编写要求:1 .与课题研究内容紧密相关的技术发展历史的简要回顾;2 .国内外研究水平的现状和发展趋势;3 .介绍国外研究机构或者公司对本课题的研究情况;4 .介绍国内其他研究单位对本课题的研究情况。超声波无损探伤技术具有使用范围广、对人体和环境无害、使用方便灵活、缺陷定位准确等优点,它的输出是以波形的形式直观体现出来,能利用计算机技术、数字信号处理技术和控制技术对其进行优化设计,可以大大提高探伤的准确性和可靠性。超声波无损探伤己成为工业无损探伤中应用最为广泛,研究最为活跃的技术之一。利用超声波进行无损探伤的尝试始于20
4、世纪30年代。1929年前苏联Sokolov率先提出利用超声波对金属内部缺陷进行探伤的建议。1935年他发表了用穿透法进行试验的一些结果,并申请了材料缺陷检测的专利。根据他的试验装置原理制成的第一种穿透法探伤仪器,在第二次世界大战结束后就出现在了市场上。但由于这种早期设备效果并不是很好,很快就被淘汰了。20世纪40年代,美国的Firestone首次介绍了脉冲反射式超声波探伤仪,并申请了专利。利用该技术,超声波可从物体的一面发射并接收,能检测出小缺陷,较准确的定位和评定尺寸。我国从20世纪50年代开始引进超声波探伤技术,经过几十年的发展,在固体缺陷对声波散射理论的研究、电磁超声和表面波等检测技术上都达到了国际先进水平。随着计算机、数字信号处理技术、控制技术等高速发展,超声波探伤领域正向着数字化、自动化、智能化和图像化方向发展。超声波无损检测虽然有其优点,但在检测过程当中由于藕合剂材料(声阻抗)的影响,对检测探头施加外力大小的影响,工件表面粗糙度的影响工件形状及工作温度的影响,会对数据造成偏差,现行很多学者已经对其进行研究,也有很多文献,但是在公路桥梁方面还存在着薄弱,尤其是在城市钢结构桥
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