工程檢測中無損檢測技術的運用

陳志萍 潘 欣

1.廣東科捷檢測技術服務有限公司 廣東 廣州 510000

2.海軍南海工程設計院 廣東 湛江 524000

在上世紀五十年代，無損檢測技術通過蘇聯進入中國，但它是在改革開放之后才迅速發展的。作為檢測質量及性能的一種檢測技術，無損檢測在航天、核電、電力、建筑工程等領域得到廣泛應用，并取得成績，創造巨大經濟效益、社會效益。因此，在建筑工程檢測中不斷加強對無損檢測技術的運用具有重要現實意義。

一、工程檢測中的常用無損檢測技術

無損檢測技術主要是利用檢測設備科學快速地獲取缺陷信息，所以具備自動化、智能化的特征。無損檢測技術能在不損傷工程的前提下快速測取相關參數，保證其質量和性能狀況。建筑工程檢測中經常用到的無損檢測技術主要有紅外線、超聲波、磁粉無損等[1]。因大多數建筑工程的建設與使用時間都較長，所以在檢測中為確保工程內部結構完整，需結合實際情況科學運用無損檢測技術，確保檢測數據精確可靠。

二、工程檢測中無損檢測技術的運用方式

（一）紅外線成像

紅外線成像是新型檢測技術，用于檢測建筑工程內部結構性質，找到質量問題。該技術手段利用紅外攝像電子攝取工程連續輻射紅外線的信號，處理輻射信號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部結構的損失、缺陷等，從而評判其質量情況。其運用特征主要包括：不需和建筑工程實體接觸，能快速掃描內部不同溫度場，實施遙感檢測等，不會損傷工程內部結構。如今紅外線成像檢測技術在建筑工程中的運用日益廣泛，檢測建筑工程質量和裝飾面層質量、混凝土損傷情況、屋面防水質量等。

（二）超聲波檢測

超聲波可以穿透實心物件，檢測實物內部，是建筑工程檢測中比較常用的一種無損檢測技術方式。檢測工程內部結構缺陷時，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不會傷害人的身體[2]。超聲波檢測技術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形成機械振動，并將電波發出。超聲波頻率由高頻電振蕩頻率決定，會伴隨高頻振動頻率的改變而改變。當振動頻率超過20000Hz時，每一秒振動的頻率就很高，達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構，檢測混凝土結構的性能正常與否。

（三）磁粉無損檢測

為提升建筑工程的質量和穩定性，優良鋼結構發揮著關鍵作用，所以檢測工程鋼結構至關重要。檢測鋼結構的方式一般有三種：磁粉無損檢測、滲透檢測、射線檢測。其中應用較為廣泛的是磁粉無損檢測技術。對于建筑工程而言，只要鐵磁性材料被磁化，鋼結構表面就會均勻分布磁力，通過磁粉無損檢測技術可以讓檢測人員更有效地檢測工程鋼結構，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，以便了解鋼結構的情況，針對其缺陷采取解決措施，保證建筑工程穩定可靠。

三、工程檢測中無損檢測技術的具體運用

（一）運用于建筑混凝土工程

在現代建筑工程技術高速發展的時代，混凝土結構檢測是檢測建筑工程質量的主要部分。因為混凝土結構質量會影響建筑工程的主體及其使用安全，需運用無損檢測技術提高檢測效率，減少檢測對混凝土結構的影響[3]。建筑工程中混凝土結構的無損檢測涉及到回彈、超聲波等，可以檢測混凝土的強度及其內部質量、裂縫、密實度等，確保工程建設質量。除此以外，在檢測混凝土結構時可運用雷達檢測、激光定位等技術檢測混凝土的幾何質量，保證工程主體結構和力學性能。針對部分地區經常發生地震災害，導致大量建筑倒塌的情況，可以運用無損檢測技術檢測建筑工程混凝土結構的強度，評價建筑的抗災害能力，或檢測遭受地震災害的建筑混凝土結構，為災后重建奠定基礎。

（二）運用于建筑鋼結構工程

和混凝土結構相比，鋼結構重量輕、強度高、抗震性能好、耐久性好、塑性好、方便安裝，在大跨度建筑、高層建筑等工程結構中發揮巨大作用。鋼結構是建筑工程主體，應加強無損檢測，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，按照工程主體鋼結構的特征、焊接、鉚焊、回定等要求，達到檢測工程質量的目的。在運用超聲波檢測技術檢測鋼結構焊縫時，就應準確定位，通常需要調整檢測到的水平位置、掃描速度，對屏幕的缺陷位置和第一、第二、第三聲波的位置進行比較、分析，找到大致的缺陷范圍，可能是整個焊縫部分，或是焊縫根源。如果鋼結構焊縫缺陷在當前次級波，那么缺陷就屬于表面缺陷；當缺陷信號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；當缺陷超聲檢測信號是三次，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，識別缺陷波形。一是針對氣孔缺陷，單獨氣孔的回波高度較低，那么波形就呈現穩定趨勢。從某個方向檢測，所有反射波高度基本一致；稍微移動探針，就會出現高度不同的反射波；當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；定點旋轉探針，就會出現波高不同的反射。二是針對夾渣缺陷，當一點孔隙度十分相似，帶渣回波信號就是曲折的，該缺陷的特點時反射率低，并且振幅也不會很高，波形類似于樹枝的形狀，超聲波則在一定數量的小山峰上出現。當勘探方向有不同的點，那么反射波振幅顯示的結果也不同。

總而言之，建筑工程事業在持續發展，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注質量問題，要求運用無損檢測技術全方位檢測建筑工程，提高工程質量，消除人們的后顧之憂，推動建筑行業穩定健康發展。此外，基于現有技術資源創新無損檢測技術也是需要長期努力的方向，提高工程檢測技術水平。