劉健

山西省交通建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心（有限公司） 山西太原 030000

無(wú)損檢測(cè)有多種方法，當(dāng)前應(yīng)用的檢查方法有超聲波檢測(cè)、射線檢查、磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)和目視檢查[1]。無(wú)損檢測(cè)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段，即無(wú)損探傷（NDI）、無(wú)損檢測(cè)(NDT)、無(wú)損評(píng)價(jià)(NDE)。目前一般統(tǒng)稱為無(wú)損檢測(cè)（NDT），而不是特指上述的第二階段。在這三個(gè)階段中，各階段之間沒(méi)有絕對(duì)的時(shí)間分界點(diǎn)，并且相互集成和發(fā)展。

1 無(wú)損探傷（NDI）

從國(guó)際上看，這一技術(shù)主要應(yīng)用于20世紀(jì)五六十年代，作為無(wú)損檢測(cè)的初級(jí)階段，其特點(diǎn)是技術(shù)和任務(wù)都較為簡(jiǎn)單。技術(shù)上主要采用超聲、射線等，在任務(wù)上主要是檢測(cè)構(gòu)件是否存在缺陷或者異常，其基本任務(wù)是不破壞構(gòu)件的情況下發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的缺陷，滿足工程基本需求，其檢測(cè)結(jié)論主要分為有缺陷和無(wú)缺陷兩類。

2 無(wú)損檢測(cè)（NDT）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷，特別是生產(chǎn)上對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的要求不斷提升，僅僅檢測(cè)出是否有缺陷顯然不能滿足工程的實(shí)際需求。在無(wú)損檢測(cè)(NDT)這一發(fā)展階段，不僅僅是探測(cè)出構(gòu)件是否含有缺陷，還包括探測(cè)構(gòu)件的一些其他信息，例如：缺陷的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、大小位置等，并試圖通過(guò)檢測(cè)掌握更多的信息，對(duì)于國(guó)際上發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家，這一階段大致開(kāi)始于20世紀(jì)70年代末或者80年代初。

3 無(wú)損評(píng)價(jià)（NDT）

盡管第二階段的無(wú)損檢測(cè)（NDT）技術(shù)已經(jīng)能夠滿足大部分建筑工業(yè)生產(chǎn)的需求，但是隨著對(duì)材料、結(jié)構(gòu)等質(zhì)量的不斷提高，特別是針對(duì)現(xiàn)役工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)的需求愈加突出，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)入了第三階段，即無(wú)損評(píng)價(jià)階段（NDE）。這一階段的標(biāo)志性事件是1996年新德里第14屆無(wú)損檢測(cè)大會(huì)，在該次大會(huì)提出了將無(wú)損檢測(cè)（NDT）變?yōu)闊o(wú)損評(píng)價(jià)（NDE）這一重要觀點(diǎn)，并很快被各國(guó)家的無(wú)損檢測(cè)學(xué)會(huì)所接受。在這一階段，人們不僅要對(duì)缺陷的有無(wú)、屬性、位置、大小等信息進(jìn)行掌握，還要進(jìn)一步評(píng)估分析缺陷對(duì)構(gòu)件使用性能的影響，例如：壽命、強(qiáng)度、穩(wěn)定性等的影響程度，從而最終得出綜合性能指標(biāo)和結(jié)論。這對(duì)從事無(wú)損檢測(cè)人員的專業(yè)能力也提出了更高的要求，同時(shí)也依賴著相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，如數(shù)字圖像處理技術(shù)、電子測(cè)量技術(shù)、實(shí)時(shí)成像技術(shù)等[2]。

4 橋梁檢測(cè)工作中無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用示例

4.1 無(wú)損檢測(cè)方法選定

本文以某全鋼結(jié)構(gòu)大橋?yàn)槔M(jìn)行介紹。大橋是由7跨連續(xù)的鋼箱梁構(gòu)成的，橋體全場(chǎng)80．23米，寬10米，主梁是高雙箱雙室截面模式，該橋梁采用的是廠內(nèi)制作，現(xiàn)場(chǎng)安裝的模式，因此在進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的過(guò)程中要經(jīng)歷工廠焊縫檢驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)安裝檢測(cè)。在廠內(nèi)進(jìn)行焊縫檢驗(yàn)時(shí)，相關(guān)的工作人員需要根據(jù)工程的質(zhì)檢驗(yàn)收規(guī)范對(duì)鋼結(jié)構(gòu)橋梁的面板、腹板、隔板、底板的焊接縫隙逐一開(kāi)展磁致伸縮導(dǎo)波探傷檢測(cè)；在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝測(cè)試時(shí)，相關(guān)工作人員要對(duì)相應(yīng)的安裝縫隙以及已經(jīng)焊接整改好的焊接縫隙做磁致伸縮導(dǎo)波探傷和射線探傷雙方面的檢測(cè)，一般使用的是100．0%磁致伸縮導(dǎo)波探傷和12．0%射線探傷。

4.2 無(wú)損檢測(cè)方案設(shè)置

首先，根據(jù)大橋主要通過(guò)焊接、鉚接、螺栓連接的方式進(jìn)行橋梁連接的特點(diǎn)，判斷在橋梁中主要存在的問(wèn)題可能有表面氣孔、表面裂紋、夾渣以及未熔合、未焊透、表面咬邊等幾方面，根據(jù)上述可能出現(xiàn)的問(wèn)題使用磁致伸縮導(dǎo)波探傷+射線探傷，對(duì)焊縫的起收弧位置以及十字交叉口位置等重點(diǎn)位置進(jìn)行定點(diǎn)定期監(jiān)測(cè)。

其次，在檢測(cè)的過(guò)程中要對(duì)磁致伸縮導(dǎo)波探傷模式和射線探傷模式有充分的了解，將橋梁關(guān)鍵點(diǎn)中可能存在的內(nèi)部缺陷進(jìn)行分類和預(yù)計(jì)，靈活選擇使用磁致伸縮導(dǎo)波探傷、射線探傷模式或者兩種模式結(jié)合的方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作。

最后，為提高對(duì)橋梁內(nèi)部缺陷檢測(cè)結(jié)果呈現(xiàn)的直觀度和有效性，相關(guān)人員在開(kāi)展監(jiān)測(cè)工作的過(guò)程中還應(yīng)該使用透探傷技術(shù)，尤其針對(duì)表面光潔度相對(duì)較高的材料開(kāi)展檢測(cè)活動(dòng)，確保橋梁表面材料產(chǎn)生裂口、縫隙時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理。

4.3 無(wú)損檢測(cè)過(guò)程

大橋的橋梁跨度不較大，橋梁纜索的直徑可以達(dá)到100mm以上，想要進(jìn)行整體金屬損傷監(jiān)測(cè)的難度比較大。再加上大橋建造過(guò)程中用到了水泥漿灌注等技術(shù)，整個(gè)橋梁內(nèi)部材料種類較多，實(shí)際電磁介質(zhì)比較復(fù)雜，只運(yùn)用其中一種或者兩種檢測(cè)技術(shù)得到的結(jié)果會(huì)存在比較大的偏差。在開(kāi)展實(shí)際檢測(cè)工作時(shí)采用的是聲發(fā)射+射線檢測(cè)+磁性檢測(cè)+磁致伸縮導(dǎo)波模式的綜合檢測(cè)方法。

首先運(yùn)用聲發(fā)射檢測(cè)構(gòu)件是否有缺陷，運(yùn)用聲發(fā)射傳感器將瞬時(shí)彈性波在固體介質(zhì)中產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，對(duì)橋梁缺陷進(jìn)行定位；其次運(yùn)用射線檢測(cè)對(duì)橋梁內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)，運(yùn)用χ或γ射線穿透橋梁內(nèi)部，對(duì)比局部問(wèn)題區(qū)域?qū)嶋H透過(guò)射線強(qiáng)度和其他區(qū)域射線強(qiáng)度來(lái)確定問(wèn)題情況；其三運(yùn)用磁性檢測(cè)確定橋梁內(nèi)部是否有大面積腐蝕，將銜鐵、空氣隙、永磁體、被檢測(cè)構(gòu)件建成完整的磁化回路，用永磁體對(duì)回路內(nèi)的構(gòu)件情況進(jìn)行掃描；最后運(yùn)用磁致伸縮導(dǎo)波檢測(cè)獲取橋梁構(gòu)件的具體信息并進(jìn)行具象化的體現(xiàn)，構(gòu)建瞬間磁場(chǎng)使線圈包圍構(gòu)件，瞬態(tài)磁場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)彈性變化，如果存在缺陷，相應(yīng)構(gòu)件會(huì)反射回波，將這些回波收集并進(jìn)行處理，最后將具體缺陷情況具象化[3]。

5 結(jié)語(yǔ)

無(wú)損檢測(cè)具有較多優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)如今被廣泛應(yīng)用于工程質(zhì)量檢測(cè)中。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)種類多樣，應(yīng)用上也有一定差異。實(shí)際工作中，需要掌握檢測(cè)方法，會(huì)分析檢測(cè)結(jié)果，加強(qiáng)典型實(shí)例的剖析，加強(qiáng)實(shí)踐研究，不斷提升工作質(zhì)量。