鄒芃

（宜昌市建夷建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心，湖北宜昌443000）

1 引言

作為現(xiàn)代化的先進(jìn)技術(shù)，無(wú)損傷檢測(cè)中，超聲波探傷技術(shù)的操作相對(duì)方便快捷，且檢測(cè)準(zhǔn)確性較高，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在建筑工程項(xiàng)目中。可見(jiàn)，本次研究具有現(xiàn)實(shí)研究意義。

2 超聲波探傷技術(shù)及原理

無(wú)損檢測(cè)中的超聲波探傷技術(shù)，是在科學(xué)技術(shù)發(fā)展下新興的探測(cè)技術(shù)之一[1]，是無(wú)損檢測(cè)中的重要技術(shù)之一，應(yīng)用范圍較廣。借助超聲波探測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)裂紋和夾渣等情況的檢查，從而掌握鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。超聲波探傷技術(shù)操作過(guò)程方便和快捷，安全性能較高。設(shè)備構(gòu)成包括探頭、超聲波探傷儀和耦合劑等，超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)有多種波型，檢驗(yàn)中最常用的為縱波、橫波、表面波和板波。其技術(shù)原理為：借助探頭發(fā)射超聲波，在檢驗(yàn)材料中進(jìn)行快速傳播，一旦所檢測(cè)的材料中有夾渣、氣孔或裂紋現(xiàn)象，部分超聲波會(huì)被反射，由超聲波接收器進(jìn)行接收，顯示在屏幕上，通過(guò)對(duì)回波的分析和計(jì)算，可以明確所檢測(cè)材料的具體情況。

3 無(wú)損檢測(cè)中超聲波探傷技術(shù)檢測(cè)缺陷等級(jí)的評(píng)定

3.1 無(wú)損檢測(cè)的技術(shù)規(guī)則分析

采用無(wú)損檢測(cè)中的超聲波探傷技術(shù)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要嚴(yán)格遵循無(wú)損檢測(cè)中的技術(shù)規(guī)則。通常情況下，焊縫內(nèi)部缺陷具有不同的等級(jí)，表示的探傷情況也不同。一級(jí)焊縫要求探傷比例為100%，表示所檢測(cè)的材料全數(shù)探傷[2]；無(wú)損檢測(cè)下二級(jí)焊縫要求探傷比例約為20%。探傷比例的計(jì)數(shù)方法應(yīng)按以下原則確定：（1）對(duì)工廠制作焊縫,應(yīng)按每條得縫計(jì)算百分比，且傷長(zhǎng)度應(yīng)不小于200mm，當(dāng)焊縫長(zhǎng)度不足200mm時(shí)，前焊縫進(jìn)行探傷；（2）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫，應(yīng)接同一類型、同一施焊條件的焊縫條數(shù)計(jì)算百分比，探傷長(zhǎng)度應(yīng)不小于200mm，并應(yīng)不小于l條焊縫。

3.2 焊縫處的記數(shù)方法

采用超聲波探傷技術(shù)對(duì)缺陷進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，焊縫處的記數(shù)是有一定方法的[3]。記數(shù)時(shí)，通常以1000mm的焊縫為臨界值。工廠制作焊縫，其長(zhǎng)度若未超過(guò)1000mm，則每條焊縫為1處；當(dāng)工廠制作焊縫長(zhǎng)度超過(guò)1000mm時(shí)，可以對(duì)其實(shí)施分段計(jì)處。例如，以1200mm的焊縫為例，可以將該長(zhǎng)度的焊縫分為4段，每300mm為1段設(shè)置1處焊縫。

3.3 抽樣檢驗(yàn)合格判定

無(wú)損檢測(cè)的抽樣檢驗(yàn)可以分為單批材料檢測(cè)和全部材料的抽樣檢驗(yàn)。對(duì)于單批材料的抽樣檢驗(yàn)，若其抽樣檢驗(yàn)的不合格率未超過(guò)2%，則說(shuō)明檢驗(yàn)材料所在的整批材料都合格；若其抽樣檢驗(yàn)的不合格率超過(guò)5%，則說(shuō)明檢驗(yàn)材料的所在的整批材料不合格，并需要重新對(duì)該批材料進(jìn)行加倍抽樣檢驗(yàn)，在抽樣檢驗(yàn)不合格的材料兩側(cè)焊縫位置增加焊縫的延長(zhǎng)線。全部材料的抽樣檢驗(yàn)，若其抽樣檢驗(yàn)的不合格率未超過(guò)3%，則說(shuō)明所檢驗(yàn)的整批材料都合格；若其抽樣檢驗(yàn)的不合格率超過(guò)3%，則說(shuō)明所檢驗(yàn)的征辟材料都不合格，需要對(duì)整批材料加倍檢驗(yàn)。在抽樣檢驗(yàn)中，批量驗(yàn)收不合格時(shí)，要將所檢驗(yàn)批量材料的剩余材料進(jìn)行加倍檢驗(yàn)。

4 鋼結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)中超聲波探傷技術(shù)的應(yīng)用識(shí)別

4.1 氣孔與夾渣的識(shí)別

氣孔主要是在鋼結(jié)構(gòu)焊接期間，由于焊接熔池的溫度較高，材料對(duì)大量氣體和冶金反應(yīng)氣體進(jìn)行了吸收，在焊接冷卻凝固前，未及時(shí)將吸收的氣體放出，由此在鋼結(jié)構(gòu)金屬焊縫內(nèi)形成了以氣體為主的空穴。一般來(lái)說(shuō)，氣孔包括密集氣孔和單氣孔，不同的氣孔的特點(diǎn)不同。密集氣孔的反射波為簇狀，回波的高度也是以氣孔大小為依據(jù)。單個(gè)氣孔呈現(xiàn)的波形相對(duì)穩(wěn)定，應(yīng)進(jìn)行不同方向的探測(cè)，但探測(cè)時(shí)不能移動(dòng)探頭。

夾渣是焊接后，在鋼結(jié)構(gòu)中殘留的非金屬殘留雜質(zhì)或熔渣。夾渣包括條狀渣和點(diǎn)狀渣，其表面呈現(xiàn)不規(guī)則的形態(tài)。條狀?yuàn)A渣的反射率和波幅相對(duì)較低，對(duì)探頭進(jìn)行平行移動(dòng)時(shí)，波幅有略微變動(dòng)。點(diǎn)狀?yuàn)A渣的回波形態(tài)和信號(hào)與單個(gè)氣孔具有類似性。

4.2 裂紋與未熔合的識(shí)別

裂紋是在鋼結(jié)構(gòu)焊接期間或焊接完畢后，因鋼結(jié)構(gòu)過(guò)熱導(dǎo)致局部存在破裂的縫隙。通常情況下，裂紋呈現(xiàn)的反射回波高度較高。對(duì)超聲探頭進(jìn)行平行移動(dòng)時(shí)，會(huì)在波幅變動(dòng)的情況下初選連續(xù)的反射波。對(duì)超聲探頭進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其波幅變動(dòng)不明顯，但其波峰有上下錯(cuò)動(dòng)的變化趨勢(shì)。未熔合是鋼結(jié)構(gòu)在焊接期間，未與其他填充金屬材料熔合。在此種形勢(shì)下，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測(cè)得到的反射波的特征為，對(duì)超聲探頭進(jìn)行平行移動(dòng)時(shí)，其波形相對(duì)穩(wěn)定，但對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的兩側(cè)探測(cè)時(shí)，反射的波幅則呈現(xiàn)出不同。

5 結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目發(fā)展進(jìn)程中，采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑材料質(zhì)量的檢查是保障工程質(zhì)量的重要前提。目前，對(duì)于建筑工程中常用的鋼結(jié)構(gòu)，普遍采用無(wú)損檢測(cè)中的超聲波探傷技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。利用超聲無(wú)損探傷技術(shù)，可以快速、及時(shí)地發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)中存在的缺陷，并根據(jù)對(duì)問(wèn)題的分析進(jìn)行解決，從而提高鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程施工中的穩(wěn)定性。針對(duì)當(dāng)前超聲波探傷技術(shù)的檢測(cè)的現(xiàn)狀，從氣孔、夾渣、裂紋、未熔合的識(shí)別，分析超聲波探傷技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)中的具體應(yīng)用。希望本次的相關(guān)研究可以為日后提高超聲波探傷技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)中的應(yīng)用水平提供建議。