工程檢測中無損檢測技術(shù)的運(yùn)用

陳志萍 潘 欣

1.廣東科捷檢測技術(shù)服務(wù)有限公司 廣東 廣州 510000

2.海軍南海工程設(shè)計(jì)院 廣東 湛江 524000

在上世紀(jì)五十年代，無損檢測技術(shù)通過蘇聯(lián)進(jìn)入中國，但它是在改革開放之后才迅速發(fā)展的。作為檢測質(zhì)量及性能的一種檢測技術(shù)，無損檢測在航天、核電、電力、建筑工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并取得成績，創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。因此，在建筑工程檢測中不斷加強(qiáng)對(duì)無損檢測技術(shù)的運(yùn)用具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

一、工程檢測中的常用無損檢測技術(shù)

無損檢測技術(shù)主要是利用檢測設(shè)備科學(xué)快速地獲取缺陷信息，所以具備自動(dòng)化、智能化的特征。無損檢測技術(shù)能在不損傷工程的前提下快速測取相關(guān)參數(shù)，保證其質(zhì)量和性能狀況。建筑工程檢測中經(jīng)常用到的無損檢測技術(shù)主要有紅外線、超聲波、磁粉無損等[1]。因大多數(shù)建筑工程的建設(shè)與使用時(shí)間都較長，所以在檢測中為確保工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整，需結(jié)合實(shí)際情況科學(xué)運(yùn)用無損檢測技術(shù)，確保檢測數(shù)據(jù)精確可靠。

二、工程檢測中無損檢測技術(shù)的運(yùn)用方式

（一）紅外線成像

紅外線成像是新型檢測技術(shù)，用于檢測建筑工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)性質(zhì)，找到質(zhì)量問題。該技術(shù)手段利用紅外攝像電子攝取工程連續(xù)輻射紅外線的信號(hào)，處理輻射信號(hào)之后將其變成混凝土范圍里的溫度場分布圖像，按照該分布圖像直觀判定工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損失、缺陷等，從而評(píng)判其質(zhì)量情況。其運(yùn)用特征主要包括：不需和建筑工程實(shí)體接觸，能快速掃描內(nèi)部不同溫度場，實(shí)施遙感檢測等，不會(huì)損傷工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如今紅外線成像檢測技術(shù)在建筑工程中的運(yùn)用日益廣泛，檢測建筑工程質(zhì)量和裝飾面層質(zhì)量、混凝土損傷情況、屋面防水質(zhì)量等。

（二）超聲波檢測

超聲波可以穿透實(shí)心物件，檢測實(shí)物內(nèi)部，是建筑工程檢測中比較常用的一種無損檢測技術(shù)方式。檢測工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷時(shí)，射線照射檢測的靈敏度往往沒有超聲波檢測高，在利用超聲波檢測時(shí)不會(huì)傷害人的身體[2]。超聲波檢測技術(shù)的工作原理是通過頻率高的電振蕩高壓電晶體，使得電晶體壓電效應(yīng)形成機(jī)械振動(dòng)，并將電波發(fā)出。超聲波頻率由高頻電振蕩頻率決定，會(huì)伴隨高頻振動(dòng)頻率的改變而改變。當(dāng)振動(dòng)頻率超過20000Hz時(shí)，每一秒振動(dòng)的頻率就很高，達(dá)到人耳可以聽到的頻率，這種聲波就是超聲波。超聲脈沖以超過20000Hz的頻率成功穿透建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)，檢測混凝土結(jié)構(gòu)的性能正常與否。

（三）磁粉無損檢測

為提升建筑工程的質(zhì)量和穩(wěn)定性，優(yōu)良鋼結(jié)構(gòu)發(fā)揮著關(guān)鍵作用，所以檢測工程鋼結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。檢測鋼結(jié)構(gòu)的方式一般有三種：磁粉無損檢測、滲透檢測、射線檢測。其中應(yīng)用較為廣泛的是磁粉無損檢測技術(shù)。對(duì)于建筑工程而言，只要鐵磁性材料被磁化，鋼結(jié)構(gòu)表面就會(huì)均勻分布磁力，通過磁粉無損檢測技術(shù)可以讓檢測人員更有效地檢測工程鋼結(jié)構(gòu)，提高建筑工程使用效率。磁粉無損檢測通過磁粉的吸附力，觀察磁粉分布情況，以便了解鋼結(jié)構(gòu)的情況，針對(duì)其缺陷采取解決措施，保證建筑工程穩(wěn)定可靠。

三、工程檢測中無損檢測技術(shù)的具體運(yùn)用

（一）運(yùn)用于建筑混凝土工程

在現(xiàn)代建筑工程技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，混凝土結(jié)構(gòu)檢測是檢測建筑工程質(zhì)量的主要部分。因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)質(zhì)量會(huì)影響建筑工程的主體及其使用安全，需運(yùn)用無損檢測技術(shù)提高檢測效率，減少檢測對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響[3]。建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)的無損檢測涉及到回彈、超聲波等，可以檢測混凝土的強(qiáng)度及其內(nèi)部質(zhì)量、裂縫、密實(shí)度等，確保工程建設(shè)質(zhì)量。除此以外，在檢測混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)可運(yùn)用雷達(dá)檢測、激光定位等技術(shù)檢測混凝土的幾何質(zhì)量，保證工程主體結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。針對(duì)部分地區(qū)經(jīng)常發(fā)生地震災(zāi)害，導(dǎo)致大量建筑倒塌的情況，可以運(yùn)用無損檢測技術(shù)檢測建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，評(píng)價(jià)建筑的抗災(zāi)害能力，或檢測遭受地震災(zāi)害的建筑混凝土結(jié)構(gòu)，為災(zāi)后重建奠定基礎(chǔ)。

（二）運(yùn)用于建筑鋼結(jié)構(gòu)工程

和混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)重量輕、強(qiáng)度高、抗震性能好、耐久性好、塑性好、方便安裝，在大跨度建筑、高層建筑等工程結(jié)構(gòu)中發(fā)揮巨大作用。鋼結(jié)構(gòu)是建筑工程主體，應(yīng)加強(qiáng)無損檢測，可利用磁粉探傷、超聲探傷、射線探傷、滲透探傷等無損檢測技術(shù)，按照工程主體鋼結(jié)構(gòu)的特征、焊接、鉚焊、回定等要求，達(dá)到檢測工程質(zhì)量的目的。在運(yùn)用超聲波檢測技術(shù)檢測鋼結(jié)構(gòu)焊縫時(shí)，就應(yīng)準(zhǔn)確定位，通常需要調(diào)整檢測到的水平位置、掃描速度，對(duì)屏幕的缺陷位置和第一、第二、第三聲波的位置進(jìn)行比較、分析，找到大致的缺陷范圍，可能是整個(gè)焊縫部分，或是焊縫根源。如果鋼結(jié)構(gòu)焊縫缺陷在當(dāng)前次級(jí)波，那么缺陷就屬于表面缺陷；當(dāng)缺陷信號(hào)波與第二波或處于第二波、第三波，那么中間缺陷就是焊接部分之一；當(dāng)缺陷超聲檢測信號(hào)是三次，在一波位置，那么就能推斷缺陷源于焊縫根源。

另外，要注意焊接波反射干擾，識(shí)別缺陷波形。一是針對(duì)氣孔缺陷，單獨(dú)氣孔的回波高度較低，那么波形就呈現(xiàn)穩(wěn)定趨勢。從某個(gè)方向檢測，所有反射波高度基本一致；稍微移動(dòng)探針，就會(huì)出現(xiàn)高度不同的反射波；當(dāng)有一群反射波及分離明顯的不同波高，就表示氣孔侵入性不同；定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)探針，就會(huì)出現(xiàn)波高不同的反射。二是針對(duì)夾渣缺陷，當(dāng)一點(diǎn)孔隙度十分相似，帶渣回波信號(hào)就是曲折的，該缺陷的特點(diǎn)時(shí)反射率低，并且振幅也不會(huì)很高，波形類似于樹枝的形狀，超聲波則在一定數(shù)量的小山峰上出現(xiàn)。當(dāng)勘探方向有不同的點(diǎn)，那么反射波振幅顯示的結(jié)果也不同。

總而言之，建筑工程事業(yè)在持續(xù)發(fā)展，特別是最近幾年高層建筑越來越多，人們的住房需求得到滿足后就越來越關(guān)注質(zhì)量問題，要求運(yùn)用無損檢測技術(shù)全方位檢測建筑工程，提高工程質(zhì)量，消除人們的后顧之憂，推動(dòng)建筑行業(yè)穩(wěn)定健康發(fā)展。此外，基于現(xiàn)有技術(shù)資源創(chuàng)新無損檢測技術(shù)也是需要長期努力的方向，提高工程檢測技術(shù)水平。