钢结构焊缝不同质量等级的区分及行业分级要求

冷丰冬1,马成伟2

1山东省建筑科学研究院有限公司，山东济南  250031

2山东高速德建建筑科技股份有限公司，山东德州  253000

摘要：钢结构在房建方向或者桥梁方向都有广泛的应用，然而，对于各种质量等级、验收等级由于各种规范的更新引用不同步。使得部分非检测行业的人员无法分清各相应等级，以至于在资料中出现错误，为后期工作带来麻烦。为了使非专业检测人员能够读懂并分清焊缝质量等级的不同表述，本研究将规范中涉及到质量等级的内容进行总结区分，为同行业人员提供方便。

关键词：焊缝质量等级;检测要求;行业对比

0引言

涉及钢结构焊缝质量等级的内容很多，例如各标准规范中与钢结构焊缝有关的质量等级、评定等级、检验等级、验收等级、检测等级等等，工作中遇到这类等级在一起，难免会让人产生概念混淆的感觉，对工作的顺利进展带来阻碍，更严重的甚至会对工程预算、报价、工程质量等工作带来影响。

因此，根据国家规范及标准，归纳分析了钢结构焊缝的相关术语和概念。帮助正确理解钢结构焊缝质量等级的选用，以及区分焊缝质量等级在各行业中与评定等级、检验等级之间的关系，使行业内技术人员、管理人员工作更加方便。

1 有关焊缝质量的术语

在设计图纸和规范中经常看到的各种焊缝等级，包含质量等级、评定等级、检验等级。其中，质量等级是设计根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况，将焊缝质量等级分为一级、二级和三级。这也是建筑行业标准规范里的说法。评定等级即为对缺欠的判定等级，分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级，与验收等级相对应。这种表述方式在公路铁路行业标准中使用较多，评定等级在概念上等同于质量等级。检验等级，对接及角接焊透或局部焊透焊缝检测的检验等级根据质量要求分为A级、B级和C级，检验的完善程度A级最低，B级一般，C级最高。

2 钢结构焊缝质量等级

2.1 《钢结构焊接规范》中焊缝质量等级的规定

焊缝质量等级为一级指在承受动荷载且需要进行疲劳验算的构件中，焊缝与母材等强连接且焊透，作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T型对接与角接组合焊缝受拉时的焊缝。焊缝质量等级为二级时包括以下三种情况：一是承受动荷载且需要进行疲劳验算的构件中，焊缝与母材等强连接且焊透，作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T型对接与角接组合焊缝受压时；二是作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝；三是不需要疲劳计算的构件中，与母材等强对接且焊透，焊缝受压时。

焊缝质量等级可以是范围等级，以下两种情况可根据结构实际需要将焊缝质量等级设计为一级或者二级：一是不需要疲劳计算的构件中，与母材等强对接且焊透的焊缝在受拉时；二是重级工作制（A6～A8）和起重量Q≥50t的中级工作制（A4、A5）吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T型对接焊缝均要求焊透，焊缝形式为对接与角接组合焊缝时。

不符合焊缝质量等级二级要求的焊缝为三级焊缝。

2.2 《钢结构设计标准》中补充的质量等级

《钢结构设计标准》中相比于《钢结构焊接规范》对工作环境影响的焊缝质量等级做了补充，当工作温度小于或等于-20℃时的焊缝质量等级不低于二级。

3 各行业焊缝质量分级

3.1 铁路行业焊缝质量分级

根据《铁路钢桥制造规范》，其中表述的焊缝内部质量分级即所谓的评定等级、验收等级，具体质量分级见表3.1-1。

表3.1-1  焊缝内部质量分级

序号	项目	质量分级	适用范围
1	对接焊缝	Ⅰ	主要杆件受拉的横向、纵向对接焊缝
		Ⅱ	主要杆件受压的横向、纵向对接焊缝
2	全熔透角焊缝	Ⅰ	设计明确要求的熔透焊缝
3	角焊缝	Ⅱ	主要角焊缝

3.2 公路行业焊缝质量分级

参考《公路桥涵施工技术规范》中的质量检验等级及探伤方法，具体见表3.2-1。

表3.2-1  焊缝质量检验等级及探伤方法

焊缝名称			质量等级	检验等级	探伤方法
横向对接焊缝（顶板、底板、腹板、横隔板等）			Ⅰ	B	超声波（UT）
纵向对接焊缝（顶板、底板、腹板等）
T型接头和角接接头熔透角焊缝				B
横隔板纵向对接焊缝				B
部分熔透角焊缝			Ⅱ	B	超声波（UT）
焊脚尺寸≥12mm的角焊缝				A
纵向对接焊缝		顶板、底板、腹板	Ⅰ	AB	射线（RT）
横隔板横向对接焊缝、横向对接焊缝（顶板、底板、腹板等）
梁段间对接焊缝	顶板十字交叉焊缝、底板十字交叉焊缝、腹板
连接锚箱和或吊耳板的熔透角焊缝			Ⅱ	/	磁粉（MT）
U形肋对接焊缝
横隔板与腹板角焊缝
U形肋与顶（底）板角焊缝
横隔板与顶（底）板角焊缝
腹板与底板角焊缝
临时连接（含马板）

注：射线（RT）中的检验等级AB级依据规范《承压设备无损检测第2部分：射线检测》 NB/T47013.2—2015，为中等灵敏度。

3.3 建筑行业焊缝质量分级

参考《钢结构工程施工质量验收规范》，结合两种检测方法分别对质量等级、评定等级及检验等级进行分类，具体见表3.3-1。

表3.3-1  质量评定等级分级

焊缝质量等级		一级	二级
内部缺陷超声波探伤 超声波探伤	评定等级	Ⅱ	Ⅲ
内部缺陷超声波探	检验等级	B	B
内部缺陷 射线探伤	评定等级	Ⅱ	Ⅲ
	检验等级	AB	AB

注：射线探伤中的检验等级AB级依据规范《承压设备无损检测第2部分：射线检测》 NB/T47013.2-2015，为中等灵敏度。

3.4 水利行业焊缝质量分级

水利行业规范中对应焊缝质量等级一级、二级和三级焊缝焊缝，根据其受力性质、工况和重要性分为三类，分别为一类焊缝、二类焊缝和三类焊缝。

根据《水电水利工程压力钢管制造安装及验收规范》规定，一类焊缝包括主要受力焊缝：①钢管管壁纵缝，坝内弹性垫层管的环缝，厂房内明管（指不埋于混凝土内的钢管）环缝，预留环缝，凑合节合拢环缝。②岔管管壁纵缝、环缝，岔管加强构件的对接焊缝，加强构件与管壁相接处的组合焊缝。③伸缩节内外套管、压圈环的纵缝，外套管与端板、压圈环与端板的连接焊缝。④闷头焊缝及闷头与管壁的连接焊缝。⑤支撑环对接焊缝。⑥人孔颈管的对接焊缝，人孔颈管与颈口法兰盘和管壁的连接焊缝；二类焊缝包括次要的受力焊缝：①不属于一类焊缝的钢管管壁环缝。②加劲环、阻水环、止推环对接焊缝。③泄水孔（洞）钢衬和冲沙孔钢衬的纵、横（环）缝；不属于一、二类焊缝的其他焊缝为三类焊缝。使用两种检测方法时各质量等级对应的验收等级评定等级检验等级详见表3.4-1。

表3.4-1  质量等级对应评定检验等级

检测方法	质量等级	评定/验收等级	检验等级
超声波（UT）	一类	Ⅰ	B
	二类	不低于Ⅱ
射线（RT）	一类	Ⅱ	B
	二类	Ⅲ

注：射线（RT）的检验等级按GB/T3323规定执行。

4 各行业焊缝质量等级对应的检测灵敏度

不同行业所依据的检测规范或规程等标准不同，其所对应的检测灵敏度也有所区别。检测灵敏度只针对超声波检测的灵敏度。以对接焊缝为例，通过比较，铁路标准中对焊缝内部质量的要求最严格，公路标准次之，水利和建筑标准均按照《焊缝无损检测 超声检测技术、检测等级和评定》规定执行，严格程度最低。具体分类见表4-1。

表4-1  各行业标准灵敏度对比

行业	质量等级	板厚（mm）	灵敏度（dB）
铁路	对接焊缝Ⅰ、Ⅱ级	10～46	Φ3×40-20
		＞46～80	Φ3×40-16
公路	对接焊缝Ⅰ、Ⅱ级	8～100	Φ3×40-16
建筑	验收等级2	8～100	H0-14
	验收等级3		H0-10
水利	验收等级2	8～100	H0-14
	验收等级3		H0-10

注：1.技术1表示以直径为3mm横孔作为基准反射体，制作DAC曲线。

2.验收等级2对应焊缝质量等级一级，验收等级3对应焊缝质量等级二级。

5 结论

通过总结归纳法发现焊缝质量等级在不同行业中其术语表示方法不同，其次，对不同质量等级规定范围也有所区别。公路行业焊缝质量分级最为详细，但对于超声波的检测灵敏度来说，铁路行业最为严格。虽然各行业质量等级表述不同，但能追溯到相应的等级要求。公路铁路的质量等级对应的灵敏度是引用铁路行业标Q/CR 9211而来的，建筑和水利行业质量等级对应的灵敏度是引用国标GB/T 11345而来的，在验收时要区分清楚。

参考文献:

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