試述鋼結構工程焊縫無損檢測技術

韓昌花

摘 要：在目前的鋼結構處理過程中，焊接已經成為連接鋼結構的重要工藝手段。因此，建筑工程有關單位做好相關的焊縫質量檢測工作具有重要意義。而在實際檢測過程中，為了確保檢測過程不會對鋼結構產生影響，采用了無損檢測技術，從而保證了鋼結構檢測工作的順利進行。

關鍵詞：鋼結構；工程；焊縫；無損檢測技術

1 鋼結構概述

相較于傳統的混凝土結構來說，鋼結構具有輕質、高強的特點，并且其抗震性能較好，安裝較為方便，在高層建筑、大跨度建筑、橋梁和其他結構中發揮著重大優勢。具體來說，鋼結構具有以下特點：第一，鋼材的內部安排接近于各向同性，原料均勻。相關研究成果表明，鋼材的受力狀況與工程力學的計算結果一致，表現出較好的力學性質；第二，塑性和耐久性好。鋼結構在受到較大的外力荷載時，鋼材能夠實現部分頂峰應力的再分配，這就使得鋼結構內部的應力不會發生突變，不會因為應力的突然增加，使得結構破壞，并且還能夠適應較大的載荷。

2 鋼結構工程焊縫無損檢測技術應用必要性分析

在建筑工程鋼結構施工處理中，為了確保其整體結構較為安全可靠，除了采用螺栓連接方式進行處理之外，利用焊縫手段進行處理同樣比較常見，并且也能夠表現出較強的穩定性和牢固性。在焊縫操作處理中，因為其焊接難度比較大，復雜性也比較突出，為了更好提升其焊接質量效果，除了要規范基本焊接流程之外，切實做好后續檢測分析工作同樣必不可少，無損檢測技術的應用就能夠發揮出較為突出的作用價值，在當前得到了較好運用。

無損檢測技術在鋼結構工程焊縫檢測中的應用能夠較好提升其整體安全性和穩定性，這也是鋼結構工程施工技術手段運用的根本要求，只有其整體穩定性較為突出，進而才能夠有效確保后續長期安全應用，而保障其安全性的一個重要目標就是確保焊縫較為可靠，這也就需要加強對于焊縫的檢測分析，無損檢測技術在相應檢測過程中的應用就能夠表現出理想的作用價值，能夠有效發現可能存在的問題，避免后續鋼結構缺陷的存在。

此外，對于鋼結構工程焊縫檢測中無損檢測技術手段的運用，其還能夠較好規避傳統檢測模式應用中對于鋼結構帶來的損壞影響，無需進行檢測完成后的修復處理，進而也就能夠綜合提升其整體施工操作流暢性和可靠性，避免了一些不必要麻煩問題的出現，相對于傳統質量檢測技術手段具備明顯優勢。

3 鋼結構工程焊接無損檢測技術研究

3.1 鋼結構驗收規范對超聲波檢測的要求

根據《鋼結構工程施工和檢驗規范》之中的相關規定，其對中小焊縫超聲檢測的內部質量檢查，而一般檢查焊縫的長度比例通常是10%和20%之間。但是對于手工電弧焊，由于其同樣的制作單元，焊機其焊接水平上可能會有一定的差距。所以，需要對整批焊接質量進行檢查，而規定的檢驗分額需要依據每一個焊縫長度的百分比和應該高于200mm，和焊縫總長度的比例。焊縫超聲波抽樣總體可以分成兩種情況，首先在制造商質量保證體系和以及具有探傷的情況下，依據企業的內部情況進行抽樣驗證。其次在工廠質量保證體系下，進行鋼結構組裝焊接，需要依照GB50205-2001之中的規定，對每一條焊縫長度檢驗份額的20%，同時高于200mm。

3.2 檢測掃描的影響因素

3.2.1 儀器的影響

第一，線性影響和干擾水平。線性會在很大程度上對當前的缺陷位置造成干擾和影響。如果線性不能滿足水平測量標準，將會對缺陷和定位錯誤產生巨大的干擾，定位誤差也會直接導致測量失敗；第二，校準精度水平和干擾的影響。測量時使用的基準比率，是基于上述相應的示波儀面板水平刻度值進行相應的調整。如果儀器出現較大的水平偏差，就會使得定位誤差增加，從而影響檢測結果。

3.2.2 探頭的影響

第一，聲速偏差。在垂直入射和斜入射的測試中，假設當前的聲束軸線和調查的芯片在建筑幾何中心顯示了一個巧合的傾向，但實際上兩者重疊的難度非常高，如果實際探測光束的中心軸偏差角較大，針對缺陷的缺陷位置精度將呈現一個下降趨勢；第二，探測器雙峰。在發射超聲波的聲場中，探測器只有一個主要的梁處于最高的聲壓級。但如果探針本身質量不過關，或者因為外界因素造成的損傷，誤差則會在聲學檢測中發生在兩個主梁上；第三，斜楔形磨損。在使用探針測試的過程中，如果操作人員的力量失衡，就會產生斜楔的磨損。

3.3 缺陷定位

在進行鋼結構焊縫無損檢測時，需要檢測人員進行缺陷的定位。通常情況下，在進行超聲波的缺陷定位時，檢測人員采用的是水平調整方法來對被檢測目標區域的掃描速度實施調控處理，在具體檢測之時需在熒光屏上將缺陷位置與1、2、3次返回超聲波所對應的位置進行比對分析，利用此種方式便可基本將缺陷所處區域大致確定出來，即可確定焊縫是位于上端、終端還是下端。若缺陷位置所返回的超聲波位于目前的二次波位置附近，則該缺陷現象即為表面缺陷；而若是缺陷信號存在于1、2次返回超聲波的中間區域，亦或是2、3次返回超聲波的中間區域，則該問題便是位于整體焊縫的中部區域；若整體缺陷信號處在1次返回超聲波亦或是3次返回超聲波處，則該缺陷情況即處在近端底層區域。若缺陷信息出現在1次或者是3次返回超聲波附近，則缺陷問題為底端缺陷現象。

4 無損檢測技術的應用

4.1 在機械工程生產設施建設中的應用

無損檢測技術已經成為目前施工過程中應用較多的檢測技術，其可對很多的物理量進行檢測，從而算出結構的強度值、厚度值等數據。同時也可以在最短的時間之內核算出新拌混凝土的水灰比。電磁感應法則是人工向混凝土構件而發射出電磁波，同時向其內部的金屬物而發生電磁感應的作用，如此就可以促使金屬物之間出現感應電流，如此的話，就可以在其附近形成二次電磁場，可以通過一些專業的儀器觀測感應電磁場的變化或者是是否出現反常現象，那么就可以判定混凝土的內部鋼筋位置以及其保護層的厚度。在工程進行建設過程中，常用到的無損檢測儀器主要有：鋼筋保護層厚度測量儀、鋼筋方位混凝土厚度測試儀。

4.2 在機械行業內的應用

任何一種檢測方法都有其優缺點和最合適的檢查目標、范圍。因此，機械行業應根據施工特點和生產工藝來選擇詳細的檢驗方法，并聯合使用各檢測方法。無損檢測技術是無損檢測方法的一種特殊的使用，通常可擁有各種各樣的非破壞性檢驗技能。因此，其在機械行業內的應用較為頻繁。

5 結束語

總之，當下的檢測技術領域中，可以供大家選擇的檢測技術有很多，其中無損檢測技術是應用較為廣泛的一種。將無損檢測技術應用到鋼結構焊縫的檢測過程中，能夠在保證鋼結構性能和功能不被破壞的情況下，有效檢測出缺陷所在位置，大大提高了鋼結構焊縫檢測質量。當然，無損檢測技術的檢測精度還有待進一步的提高，這就需要相關的研究人員加強研究和分析，為無損檢測技術的發展努力。

參考文獻：

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