鋼結(jié)構(gòu)焊縫無損檢測方法的應(yīng)用

何巍

摘要：近些年，我國城市化建設(shè)進程迅速加快，對建筑的需求和標(biāo)準(zhǔn)也漸漸提高了，還推動了我國建筑領(lǐng)域的進步和發(fā)展。一種新興的建筑結(jié)構(gòu)：鋼結(jié)構(gòu)，其被近些年廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域。為提升鋼結(jié)構(gòu)工程施工的建設(shè)水平，也需要應(yīng)用焊縫無損檢測技術(shù)來確保工程項目的安全性。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu);焊縫;無損檢測;方法;應(yīng)用

1鋼結(jié)構(gòu)工程焊縫無損檢測技術(shù)應(yīng)用的必要性

當(dāng)前我國建筑施工領(lǐng)域頻繁的應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，焊接技術(shù)也被應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)施工中，為使其更好地實現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)的有效連接，尤其在應(yīng)用焊接技術(shù)時會出現(xiàn)縫隙，理應(yīng)該注意要避免鋼結(jié)構(gòu)工程因連接處的不當(dāng)操作。因此，應(yīng)用焊縫無損檢測技術(shù)顯得相當(dāng)重要。還可以進行全面檢測不同類型的鋼結(jié)構(gòu)工程及結(jié)構(gòu)元件，從而提高焊縫的整體質(zhì)量。但若只是簡單的開展焊縫質(zhì)量檢查和缺陷排查，通常易受相關(guān)因素的干擾和影響，如出現(xiàn)質(zhì)量缺陷或金屬疲勞等。因此，在鋼結(jié)構(gòu)工程中廣泛應(yīng)用焊縫無損檢測技術(shù)，極其具有現(xiàn)代化的應(yīng)用價值和意義，還能有效促進且全面提升鋼結(jié)構(gòu)工程焊縫連接技術(shù)的水平。

2焊縫無損檢測技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用

焊縫常見于鋼結(jié)構(gòu)連接中，通過焊接鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，大跨度的外觀在建筑工程中才得以實現(xiàn)，因此，焊接質(zhì)量是鋼結(jié)構(gòu)連接中的重中之重。通常情況下，焊縫缺陷大致分兩種：一種是焊縫表面缺陷;一種是內(nèi)部缺陷。其中，焊縫表面缺陷包括焊縫表面存在的氣孔、邊緣不整齊、燒穿等;內(nèi)部缺陷包括內(nèi)部焊接未熔合、裂縫、夾渣等。此外，焊縫無損檢測技術(shù)還能保證在不損害焊縫前提下，檢測焊縫的內(nèi)部以及表面組織進行檢測。

2.1磁粉探傷無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

使用磁粉探傷無損檢測技術(shù)，主要利用具有磁鐵性質(zhì)材料的磁化性能以及磁粉本身具有的物理性質(zhì)進行檢測。當(dāng)具有磁鐵性質(zhì)的材料受磁化作用的影響時，材料內(nèi)部就會出現(xiàn)很強的磁感應(yīng)現(xiàn)象，且會驟然增加磁力線的密度。若是焊縫出現(xiàn)缺陷，磁力線的位置就會發(fā)生變化，且部分磁力線會被擠出鋼結(jié)構(gòu)，并產(chǎn)生露磁現(xiàn)象。若此時磁場內(nèi)有磁粉，磁力線會堆積在焊縫的缺陷處，不僅會影響磁粉，而且不便于檢測人員判斷焊縫的缺陷。磁粉探傷無損檢測技術(shù)相較于其他檢測技術(shù)，其靈敏性更高，而且還可以檢測出鋼結(jié)構(gòu)接近表面的缺陷。在使用該檢測技術(shù)的前提是，需要被檢測的鋼結(jié)構(gòu)工程焊縫處的材料要具有磁性性能。

2.2全息探傷檢測技術(shù)的應(yīng)用

在鋼結(jié)構(gòu)焊縫缺陷檢測中應(yīng)用全息探傷檢測技術(shù)時，特點較為明顯的就屬其所具有的先進性。在應(yīng)用期間，可通過激光、X光、聲學(xué)全息照片顯示缺陷三維立體圖，其整體檢測精準(zhǔn)度極高，能最大限度使相關(guān)工作人員第一時間掌握缺陷的具體情況，從而判定出合理的焊縫質(zhì)量。在應(yīng)用全息探傷檢測技術(shù)時，其設(shè)備的操作規(guī)范性極強，應(yīng)用成本較高，是其在實際實踐過程中采用的難點。

2.3射線探傷技術(shù)的應(yīng)用

在鋼結(jié)構(gòu)工程焊縫無損檢測技術(shù)的應(yīng)用中，一個較常見的應(yīng)用技術(shù)類型就屬射線探傷技術(shù)了，其主要借助X射線或C射線對焊縫區(qū)域射透處理，使其在相應(yīng)底片上顯示檢測結(jié)果，掌握焊縫區(qū)域是否存在明顯的質(zhì)量以及缺陷問題，即時發(fā)現(xiàn)各類問題，并立刻修正。該射線探傷技術(shù)的應(yīng)用能全方位診斷出可靠性強、精確度高的缺陷的位置及其具體形狀，同時也具備后續(xù)存檔管理方面的明顯優(yōu)勢;但其應(yīng)用過程中也存在一些弊端，例如給檢測人員帶來不良傷害，同時應(yīng)用成本高，目前尚未得到較好普及運用，因此，還要在具體鋼結(jié)構(gòu)工程施工處理中合理選擇。

2.4紅外熱成像檢測（IT）技術(shù)的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，新型無損檢測技術(shù)隨之而生，紅外線成像檢測就屬其中的一種。紅外線成像檢測利用紅外線的熱像儀器檢測鋼結(jié)構(gòu)的進行狀況，并根據(jù)顯示出的溫度場提取所需數(shù)據(jù)。紅外線成像檢測技術(shù)具有精度高、靈敏度高、動態(tài)反應(yīng)快、圖像直觀以及適用于遠距離大范圍檢測的特點。結(jié)構(gòu)損傷檢測領(lǐng)域突破性的成果就屬紅外線成像檢測，且備受世界范圍內(nèi)專家學(xué)者以及相關(guān)工作人員的關(guān)注。但我國目前，還處于初步的探索以及巨大的發(fā)展?jié)撃茈A段，所以在應(yīng)用紅外熱成像檢測技術(shù)方面起步較晚。

2.5超聲波探傷技術(shù)的應(yīng)用

在應(yīng)用超聲波探測焊縫缺陷技術(shù)時，其超聲波頻率達20000Hz以上，其在工業(yè)中作為專業(yè)的檢測儀器，主要將探頭發(fā)射超聲波傳遞到檢測材料中，在不同介質(zhì)中利用超聲波的反射和折射，生成的數(shù)據(jù)再反饋到儀器中，以波紋形式觀察焊接的異常情況。雖然該技術(shù)的靈敏度高、操作簡單、迅速快同時可以推廣應(yīng)用。但超聲波探傷不能將數(shù)據(jù)直觀反映出來，只能以波形反饋結(jié)果，再由工作人員進行分析，對工作人員的專業(yè)性還要求較高。

2.6滲透探傷檢測技術(shù)的應(yīng)用

有種滲透探傷檢測技術(shù)的檢測方法，近幾年也備受越來越多的認可和關(guān)注。其主要通過熒光劑具有的強滲透力，即時探傷鋼結(jié)構(gòu)焊縫的缺陷，該技術(shù)操作流程簡便，普適性極強，準(zhǔn)熱度還較高。與射線探傷檢測技術(shù)相比，滲透探傷檢測技術(shù)雖不會對工作人員的身體健康產(chǎn)生危害，但在對一些非磁性材料的滲透性將會大打折扣，還無法完成缺陷的定量分析。

2.7缺陷定位技術(shù)的應(yīng)用

在鋼結(jié)構(gòu)焊縫超聲檢測時要先確定缺陷的位置。在定位時，一般采用水平調(diào)整方法對被檢測目標(biāo)區(qū)域的掃描速度實施調(diào)控，在具體檢測時要在熒光屏上將缺陷位置與1、2、3次返回超聲波所對應(yīng)的位置來比對分析，利用該方式可以基本確定缺陷所處的大致區(qū)域，隨即就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當(dāng)下二次波位置附近，則該缺陷現(xiàn)象為表面缺陷;若缺陷信號存在于1、2次返回超聲波的中間區(qū)域，或是2、3次返回超聲波的中間區(qū)域，該問題則位于整體焊縫的中部區(qū)域;若整體缺陷信號處在1次返回超聲波或是3次返回超聲波處，該缺陷情況則在近端底層區(qū)域;若目前經(jīng)由超聲檢測后發(fā)現(xiàn)缺陷信號恰好處在1次返回超聲波或是3次返回超聲波附近，可基本確定此類缺陷問題則為底端缺陷。另外，對于目前的焊接超聲波反射干擾現(xiàn)象也應(yīng)予以重點關(guān)注。

2.8涂層厚度檢測技術(shù)的應(yīng)用

涂層厚度也是道路橋梁結(jié)構(gòu)外表面的重要工藝參數(shù)，采用無損檢測技術(shù)可檢測橋梁結(jié)構(gòu)表面的涂層厚度，在選擇測量方式時要考慮涂層的類型、基本材料以及被檢測工件的尺寸等。涂層厚度要符合規(guī)定要求，且保證表面無任何明顯的裂紋和脫粉等現(xiàn)象。還要求涂層顏色符合外觀設(shè)計要求，且保證輪廓清晰和平整。由于鋼結(jié)構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)運行環(huán)境相對復(fù)雜，所以材料應(yīng)該具有較好的防火、抗裂等性能。所以，做好涂層厚度檢測是為了及時發(fā)現(xiàn)性能存在缺陷的地方并加以改正。

結(jié)語

總之，無損檢測技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測中發(fā)揮著不可替代的作用，且優(yōu)越性極高。此外，加強建筑施工技術(shù)及質(zhì)量檢測的工作力度，是保障工程質(zhì)量的基礎(chǔ)，同時做好質(zhì)量檢測工作，還為建筑市場實現(xiàn)高效發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)。通過開發(fā)和應(yīng)用新檢測技術(shù)，并將其應(yīng)用到鋼結(jié)構(gòu)橋梁檢測中，有助于實際檢測工作的順利開展，從而保證橋梁結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。

參考文獻

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