阮進東
(福建省建筑工程質量檢測中心有限公司 福建福州 350000)
探討鋼結構無損檢測質量控制措施
阮進東
(福建省建筑工程質量檢測中心有限公司 福建福州 350000)
現如今科學技術突飛猛進,在我國工業發展方面的利用率越來越高,在一定程度上推動了我國工業迅速成長。本文針對鋼結構無損檢測質量控制措施這一主題,主要敘述了鋼結構無損檢測的四項有效檢測方式,即超聲波檢測、滲透檢測、磁粉檢測以及射線檢測,還談到了無損檢測質量控制的相關措施,意在不斷提高鋼結構無損檢測的準確性。
鋼結構;無損檢測;質量控制;檢測方式
當今社會,是一個飛速發展的時代,科學技術的高速發展和不斷進步,越來越多的先進技術運用到了工業發展上面,為了進步促進我國工業的發展。本文針對鋼結構無損檢測質量控制措施這一主題進行研究分析,為了更好地對其進行探討,首先需要弄清楚無損檢測和鋼結構無損檢測的重要內涵。所謂無損檢測(Nondestructive Testing),就是指在不影響或損害被檢測對象使用性能的前提下,對被檢測對象的表面和內部質量進行檢查的一種檢驗手段。而鋼結構的無損檢測主要是指對鋼結構焊縫進行無損檢測,確定其質量。在理解了這些概念的基礎下,文章重點論述了鋼結構的四種基本無損檢測方法,即超聲波檢測、滲透檢測、磁粉檢測以及射線檢測,介紹了這四種檢測方式的原理、方法、適用范圍以及存在的優缺點,通過這個部分的闡述加深對鋼結構無損檢測技術的認知與理解,接著再分析了無損檢測質量控制的有效手段,這部分主要是從超聲波檢測、滲透檢測、磁粉檢測以及射線檢測這四個檢測方法需要完善和提高的方面進行闡述,主要強調了提高檢測準確性的有效措施和注意事項,從而提高無損檢測質量控制水平,保證檢測結果的精確性與正確度,做好工業發展各環節的工作,推動我國工業持續前行。
1.1 超聲波檢測
超聲波檢測也叫超聲檢測SDT,該檢測方法是利用材料及其缺陷的聲學性能差異對超聲波傳播波形發射情況和穿透時間的能量變化來檢驗材料內部有無缺陷的方法,它是常規無損檢測方法的一種。當把超聲波注入金屬時,界面邊緣將會發生發射,在超聲波儀器示波屏上,橫坐標的聲波的傳播時間,縱坐標表示回波信號服務,對于統一介質的鋼結構,脈沖波的傳播時間與聲程成正比,所以可以根據回波信號判斷缺陷的存在。這種檢測方法適用于鋼的內部缺陷、異型構建、角焊縫、T型焊縫等,也可以檢測缺陷在材料(工件)中的埋藏深度。
例如運用超聲波檢測焊縫中的氣孔,會發現從各個方向探測,反射波高大致相同,但稍微移動探頭就會消失。對于那些密集的氣孔為一簇反射波其波高隨氣孔的大小而變化,超當探頭坐定點轉動時,出現此起彼伏的現象。由此可看出該檢測速度快、靈敏度高還能定位和定量缺陷。但是由于顯示不夠直觀,探傷技術難度大而且探傷結果也不容易保存,此外該種檢測方法對檢測人員也有很高的要求,需要他們具有豐富的經驗,才能幫助做出正確的判斷,這也是超聲波檢測方法的一個局限性。
1.2 滲透檢測
滲透檢測(Penetration Testing.縮寫PT),又稱滲透探傷,是一種表面無損檢測方法。這種檢測方法利用了液體的毛線管作用,將滲透液滲入固體材料表面開口缺陷處,再通過顯像劑將滲入的滲透液析出到表面顯示缺陷的存在。該種方法操作簡便、靈敏度較高、顯示直觀而且檢測費用低,但是它只能檢測出表面的開口缺陷,難以確定缺陷的實際深度,所以這就決定了它很難對缺陷做出定量評價,而且檢測結果受操作者的影響也很大。
1.3 磁粉檢測
磁粉檢測(Magnetic particle inspection),這種無損檢測方法也是工業上無損檢測的方法之一。其原理是利用鐵磁性材料和缺陷之間的磁導率變化來發現缺陷。鋼制的工件在磁場中會被磁化,如果共建表層存在缺陷,如裂縫、夾雜物等,磁力會繞過缺陷形成局部磁極。在工件表面撒上導磁性良好的磁粉,它會受到局部磁極的吸引而堆積,這樣就顯示出了缺陷的位置和形狀。這種方法適用于檢測表面和近表面的缺陷。
在工業中磁極探傷可用作最后的成品檢驗,鐵道、航空等運輸部門、冶金、化工和各種機械制造廠,在設備定期檢修時常采用該種方法。主要是因為它便捷迅速、操作靈活、成本低、檢測結果直觀但沒有原始記錄,可追溯性差,但是由于其特殊的檢測介質使得它只能用于檢測鐵磁性材料的表面缺陷,不能檢測到構件的深度缺陷。
1.4 射線檢測
X射線可以穿透可見光不能穿透的物體,而且能夠和穿透物體發生物理和化學作用,使原子發生電離,讓某些物質發出熒光,還可以使某些物質產生光化學發應。射線檢測就是利用X射線這一特性,在穿透被檢測工件后,如果工件局部存在缺陷,它將改變物體對射線的衰減,引起透射射線強度的變化,這個時候可以利用膠片感光這樣的方法,檢測投射線強度,就能夠判斷工件存在缺陷的情況。
射線檢測的方法使用簡單,效率高,不會破壞被檢物,使用面寬,底片可以長期儲存,直觀性強。但是對人體有一定傷害,對環境會產生輻射污染。
2.1 提升超聲波檢測可靠性
超聲波檢測是一種比較常見的無損檢測方法,但是在實際的使用過程中,因為沒有注意到評定缺陷的信號參數和不同信號參數對構件的損害,使得檢測結果不夠準確,也就導致了結論的正確性無法保證。而且由于耦合劑與焊接表面污漬的存在,使得超聲波在檢測過程中容易出現漏檢的情況,尤其是在管徑較小的焊口與薄板焊縫中問題比較突出。當然如果檢測人員有著豐富的經驗,在一定程度上可以使漏檢率相對變低。由此看來,為了提高超聲波檢測的可靠度,可以從三個方面著手:①消除焊縫余高,根據檢測的實際情況將余高磨平,既方便了檢測又有利于提高檢測的準確性;②為了降低漏檢的情況,可以通過調節儀器的靈敏度,或者加強波形識別培訓,又或者有效選擇探頭的方式,來減少焊縫表面和近表面缺陷的漏檢;③在進行超聲波檢測的時候,要選擇經驗豐富的技術人員,這樣下來,才能夠有效地提升超聲波檢測的可靠度,提高檢測結果的準確性。
2.2 滲透檢測中應注意的事項
由于被檢測構件表面的粗糙程度和污染狀況影響著滲透檢測的靈敏度,所以,在進行滲透檢測的時候,首先要對被檢測構件的表面進行預處理。值得注意的是在對被檢測構件表面進行預處理的時候,一定不能堵塞表面的開口,更加不能損害構件的表面。一般情況下,可以用敲打的方式除去構件上較厚的銹蝕物,再在嚴格把控酸堿濃度的基礎上,對構件進行酸洗或堿洗,最后干燥構件,去除缺陷內的液體;對于干燥了的構件,我們通常采用噴灌的方式噴滲透劑。在綜合考慮了被檢測的構件材質、滲透劑種類、缺陷性質和細微程度等問題后,合理規劃滲透時間;關于清洗,我們要注意以下幾個內容:①要選用吸濕性好的軟紙進行擦拭;②在擦拭過程中要沿同一方向清理且不可重復使用紙巾;③清理完了之后,用干凈的紙再擦一次表面,直至干燥;除了以上談到的內容之外,還要關注顯像劑使用前的搖晃,在噴顯像劑的時候,只要覆蓋底色即可,切勿噴涂過厚,同時還要控制好顯象的時間,保證檢測的質量。
2.3 磁粉檢測中關注的焦點
在磁粉檢測的實踐過程中很容易發現,探傷器具和檢測工藝對無損檢測靈敏度有著重大影響,所以在進行磁粉檢測的時候要尤其注意探傷器材和檢測工藝的選擇,這主要是根據被檢測構件的具體特點來規劃。而且在相關標準的要求下,保證檢測的準確性與靈敏度。除此之外,在磁粉檢測的過程中,檢測人員自身的素質和水平也會制約檢測結果的正確性,由這點看來,我們還要加強對無損檢測人員專業性的培養,提高他們工作的責任心和嚴謹作風,保證檢測結果真實可靠。
2.4 射線檢測中完善的部分
在進行射線檢測的時候,要特別重視對射線檢測工藝方法的監督檢查。重點抽查檢測質量合格等級、構件的檢測比例、射線檢測的檢測方法等級以及檢測要求的要點和應該選用的輔助設施。同時還要保證檢測過程的質量。在射線拍片的時候嚴格按照相關規定進行操作;進行暗室處理時,控制好顯影、定影和烘干的溫度與時間;必須遵守相關規范,一定要由相關持證人員對底片質量進行評定。
總而言之,但是任何一種檢測方法都不是萬能的,每種方法都有自己的優缺點。應該盡可能多的用幾種檢測方法,互相取長補短,以此保障承壓設備的安全運行。為了有效提高無損檢測質量控制水平,需要從超聲波檢測、滲透檢測、磁粉檢測以及射線檢測這些無損檢測方法的局限因素出發,找出提高鋼結構無損檢測精確度的方法,從而促進我國工業的健康發展。
[1]王吉徐.鋼結構無損檢測質量控制措施研究[J].江西建材,2014(05):7~8.
[2]詹行國.SGJS鋼結構中心質量控制與改進[D].華南理工大學,2012.
[3]傅立軍.公路鋼結構橋梁焊縫缺陷的超聲檢測模糊綜合評判研究[D].長安大學,2012.
[4]董曉宇.鋼構件制作過程中的工序質量控制研究[D].西安建筑科技大學,2010.
TU391
A
1673-0038(2015)01-0081-02
2014-12-20
阮進東(1986-),助工,本科,主要從事鋼結構檢測工作。