前我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑工程中會(huì)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特性、焊縫形式、工作環(huán)境以及應(yīng)力狀態(tài)等情況，對(duì)焊縫質(zhì)量分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)，一級(jí)焊縫對(duì)應(yīng)最重要受力部位，二級(jí)焊縫次之，三級(jí)焊縫對(duì)應(yīng)受力最弱的部位。

　　一般情況下，焊縫質(zhì)量等級(jí)不但對(duì)焊縫外觀有相同等級(jí)的質(zhì)量要求，而且對(duì)焊縫內(nèi)部有不同超聲檢測(cè)要求。

　　下面我們重點(diǎn)聊聊焊縫質(zhì)量等級(jí)分類背后的原則以及一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)焊縫的本質(zhì)上的差異。

　　一、焊縫質(zhì)量等級(jí)分類背后的原則：

　　一般鋼結(jié)構(gòu)的焊縫質(zhì)量等級(jí)分類原則：

　　1、 在需要進(jìn)行疲勞計(jì)算的構(gòu)件中，凡對(duì)接焊縫均應(yīng)焊透，其質(zhì)量等級(jí)為：

　　1)、作用力垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的對(duì)接焊縫或“T”形對(duì)接與角接組合焊縫，受拉時(shí)應(yīng)為一級(jí)，受壓時(shí)應(yīng)為二級(jí);

　　2)、作用力平行于焊縫長(zhǎng)度方向的縱向?qū)雍缚p應(yīng)為二級(jí)。

　　2、不需要進(jìn)行疲勞計(jì)算的構(gòu)件中，凡要求與母材等強(qiáng)的對(duì)接焊縫應(yīng)予焊透。其質(zhì)量等級(jí)當(dāng)受拉時(shí)應(yīng)不低于二級(jí)，受壓時(shí)宜為二級(jí)。

　　每個(gè)行業(yè)都有其特殊性，輸電線路鐵塔行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)：GB/T 2694-2010 《輸電線路鐵塔制造技術(shù)條件》和DL/T 646-2012《輸變電鋼管結(jié)構(gòu)制造技術(shù)條件》，它們對(duì)焊縫質(zhì)量的第一要求都是“符合設(shè)計(jì)圖紙要求”。

　　但是DL/T 646-2012《輸變電鋼管結(jié)構(gòu)制造技術(shù)條件》提出了若設(shè)計(jì)文件沒(méi)明確要求焊縫等級(jí)要求時(shí)，該如何判定。其要求如下：

　　1、一級(jí)焊縫：插接桿外套管插接部位縱向焊縫設(shè)計(jì)長(zhǎng)度加200mm、環(huán)形對(duì)接焊縫、連接掛線板的對(duì)接和主要的T接焊縫。

　　2、二級(jí)焊縫：鋼管塔橫擔(dān)與主管連接的連接板沿主管長(zhǎng)度方向焊縫、鋼板的對(duì)接焊縫。無(wú)勁法蘭、有勁法蘭或者帶頸法蘭與桿體連接的角焊縫、鋼管桿桿體與橫擔(dān)連接處的焊縫、連接掛線板角焊縫、鋼管與鋼管相貫連接焊縫應(yīng)符合二級(jí)焊縫外觀質(zhì)量要求。

　　3、三級(jí)焊縫：鋼管的縱向焊縫(應(yīng)完全熔透)，設(shè)計(jì)圖紙無(wú)特殊要求的其他焊縫。

　　如果根據(jù)上述要求的話，焊縫質(zhì)量分級(jí)原則一般是：

　　1、作用力垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的對(duì)接焊縫，無(wú)論是受拉時(shí)，還是受壓時(shí)，均為一級(jí)。

　　2、作用力平行于焊縫長(zhǎng)度方向主要的“T“形焊縫，應(yīng)為二級(jí)。

　　3、作用力垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的角接組合焊縫，符合外觀二級(jí)。

　　4、作用力平行于焊縫長(zhǎng)度方向的縱向?qū)雍缚p以及一些非主要受力的焊縫，應(yīng)為三級(jí)焊縫。

　　總體來(lái)看，DL/T 646-2012《輸變電鋼管結(jié)構(gòu)制造技術(shù)條件》是嚴(yán)于GB50017-2003 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的焊縫質(zhì)量要求，特別體現(xiàn)在變坡位和掛線板的焊縫上，均提升到一級(jí)焊縫。

　　我們現(xiàn)在來(lái)看看某省電力設(shè)計(jì)研究院的鐵塔構(gòu)件加工和鐵塔安裝總要求，看看其焊縫等級(jí)是如何分類的。

　　焊縫質(zhì)量等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙中要求，如圖紙中未注明，則角鋼塔及鋼管塔焊縫質(zhì)量等級(jí)按如下分：

　　1、一級(jí)焊縫：帶頸對(duì)焊鍛造法蘭接鋼管對(duì)接焊縫，導(dǎo)、地線掛點(diǎn)除加勁板以外的所有水平焊縫。

　　2、二級(jí)焊縫：塔身變坡位鋼管對(duì)接焊縫(有加勁板)，其它角鋼、鐵板對(duì)接焊縫。

　　3、三級(jí)焊縫：除以上規(guī)定的一、二級(jí)以外的其余焊縫，其中無(wú)加勁法蘭的環(huán)形焊縫、角鋼主材與塔座板的T接焊縫應(yīng)達(dá)到外觀二級(jí)要求。

　　可以看出電力設(shè)計(jì)研究院的焊縫等級(jí)要求和GB50017-2003 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的焊縫質(zhì)量要求是很接近的。

　　除了省電力設(shè)計(jì)研究院，社會(huì)上還存在很多設(shè)計(jì)單位或公司，他們對(duì)焊縫質(zhì)量分級(jí)也不盡相同，可以用“百花齊放”來(lái)形容。

　　DL/T 646-2012《輸變電鋼管結(jié)構(gòu)制造技術(shù)條件》與設(shè)計(jì)單位的焊縫質(zhì)量要求是有沖突的，爭(zhēng)論的焦點(diǎn)都在于塔身變坡位、塔腳、橫擔(dān)與主管連接的連接板等部位的焊縫等級(jí)如何分類，分類不同會(huì)影響焊縫內(nèi)部是否需要做超聲波檢測(cè)。

　　一般情況下，當(dāng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容有矛盾時(shí)，應(yīng)按最高標(biāo)準(zhǔn)的條款去執(zhí)行或者按雙方商定的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

　　二、焊縫質(zhì)量一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)的本質(zhì)上的差異：

　　各個(gè)等級(jí)焊縫，感官應(yīng)達(dá)到：外形均勻、成形較好，焊道與焊道、焊縫與基體金屬間圓滑過(guò)渡。

　　(1)一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)的外觀上本質(zhì)的差異：

　　焊縫外觀缺陷分為10種，分別是：根部收縮、咬邊、裂紋、弧坑裂紋、電弧擦傷、飛濺、接頭不良、焊瘤、表面夾渣、表面氣孔。

　　1)、第一類危險(xiǎn)性最大的外觀缺陷：裂紋、焊瘤，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中使焊縫失效斷裂。

　　2)、第二類危險(xiǎn)性次之的外觀缺陷：弧坑裂紋、電弧擦傷、表面夾渣、表面氣孔，這類缺陷出現(xiàn)往往意味著焊接工藝很差、內(nèi)部存在超標(biāo)缺陷。

　　3)、第三類危險(xiǎn)性最低的缺陷：根部收縮、咬邊、接頭不良、此類缺陷很常見(jiàn)，也難以避免。

　　各級(jí)焊縫的外觀總結(jié)：

　　一級(jí)焊縫不允許任何外觀缺陷，此外飛濺應(yīng)清除干凈。

　　二級(jí)焊縫不允許：第一類和第二類外觀缺陷，此外飛濺應(yīng)清除干凈，允許局部出現(xiàn)第三類缺陷，但對(duì)其缺陷尺寸有限制。

　　三級(jí)焊縫不允許存第一類缺陷，此外飛濺應(yīng)清除干凈，允許局部存在第二類和第三類缺陷，但對(duì)其缺陷尺寸有限制。

　　由此可見(jiàn)：一級(jí)焊縫就是外觀最完美的焊縫，而二級(jí)焊縫允許出現(xiàn)一些常見(jiàn)的但危險(xiǎn)性不大的外觀缺陷，而三級(jí)焊縫排除危險(xiǎn)性極大的外觀缺陷，可以出現(xiàn)各種外觀缺陷。

　　(2)一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)的內(nèi)部質(zhì)量的本質(zhì)的差異：

　　就目前我接觸的焊接件而言，一級(jí)、二級(jí)焊縫均要求100%焊透、一級(jí)焊縫除了符合外觀一級(jí)，內(nèi)部施行100%超聲檢測(cè)，二級(jí)焊縫除了符合外觀二級(jí)要求，內(nèi)部施行20%超聲檢測(cè)。

　　三級(jí)焊縫比較特殊，它允許部分焊透，內(nèi)部無(wú)需進(jìn)行超聲檢測(cè)，個(gè)別三級(jí)焊縫外觀必須符合二級(jí)焊縫要求。有關(guān)詳細(xì)情況可以參考 《角鋼塔和鋼管塔的超聲波無(wú)損檢測(cè)》 。

　　除了檢測(cè)比例的不同，一級(jí)、二級(jí)焊縫內(nèi)部允許存在的缺陷長(zhǎng)度也有差異：

　　按目前國(guó)內(nèi)輸電線路鐵塔和輸變電鋼管結(jié)構(gòu)的制造標(biāo)準(zhǔn)，一級(jí)、二級(jí)焊縫按 GB/T11345-1989 驗(yàn)收，檢驗(yàn)等級(jí)為B級(jí)，當(dāng)缺陷回波位于II區(qū)(何為II區(qū)?)，一級(jí)、二級(jí)焊縫允許存著缺陷長(zhǎng)度：

　　1)、一級(jí)焊縫，評(píng)定等級(jí)為I級(jí)，即：當(dāng)板厚T≤30mm時(shí)，允許存在10mm長(zhǎng)的非裂紋類缺陷，當(dāng)板厚T=30~90mm時(shí)，允許存在不超過(guò)

　　的非裂紋類缺陷。

　　2)、二級(jí)焊縫，評(píng)定等級(jí)為II級(jí)，即：當(dāng)板厚T≤18mm時(shí)，允許存在12mm長(zhǎng)的非裂紋類缺陷，當(dāng)板厚T=18~75mm時(shí)，允許存在不超過(guò)

　　的非裂紋類缺陷。

　　實(shí)際情況，我所接觸的焊接件板厚一般不會(huì)超過(guò)30mm，因此一級(jí)焊縫內(nèi)部缺陷長(zhǎng)度不大于10mm，即可合格。當(dāng)板厚T=30mm，二級(jí)焊縫內(nèi)部允許存在缺陷長(zhǎng)度不超過(guò)20mm。由此可見(jiàn)，一級(jí)、二級(jí)焊縫的內(nèi)部質(zhì)量的本質(zhì)差異不大，現(xiàn)實(shí)情況兩者允許的內(nèi)部缺陷長(zhǎng)度最大相差不會(huì)超過(guò)10mm。三級(jí)焊縫由于無(wú)需進(jìn)行內(nèi)部缺陷檢測(cè)，因此無(wú)法比較。