王萌

【摘要】隨著科技水平的不斷進(jìn)步，鋼結(jié)構(gòu)在各類(lèi)建筑工程中得到廣泛應(yīng)用，其具有自重輕、施工簡(jiǎn)便、整體鋼度高等優(yōu)勢(shì)。但鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)期間受到工藝、人為等因素影響，常出現(xiàn)各類(lèi)質(zhì)量缺陷，如焊接裂紋、縮孔、夾渣等，存在安全隱患，并對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的推廣普及造成限制。因此，本文重點(diǎn)探討無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，希望可以準(zhǔn)確評(píng)判鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特征，鎖定質(zhì)量缺陷位置，進(jìn)一步提高鋼結(jié)構(gòu)施工水平。

【關(guān)鍵詞】無(wú)損檢測(cè)技術(shù);鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè);技術(shù)應(yīng)用

1、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)類(lèi)型及原理

1.1射線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)

射線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)通過(guò)相應(yīng)儀器設(shè)備，向被測(cè)對(duì)象結(jié)構(gòu)中投射X射線(xiàn)，射線(xiàn)在穿過(guò)被測(cè)對(duì)象物質(zhì)過(guò)程中，將產(chǎn)生持續(xù)衰減現(xiàn)象。根據(jù)射線(xiàn)衰減情況及所接收射線(xiàn)信息處理結(jié)果，在圖像探測(cè)器設(shè)備顯示屏上形成放大X光圖，幫助工作人員全面掌握被測(cè)對(duì)象結(jié)構(gòu)特征，檢查是否存在質(zhì)量缺陷特征，并鎖定缺陷位置。目前來(lái)看，X射線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)主要被用于對(duì)鋼結(jié)構(gòu)各部件結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行檢測(cè)，辨別結(jié)構(gòu)中是否存在裂紋、孔洞等質(zhì)量問(wèn)題。在檢測(cè)過(guò)程中，無(wú)法直接視同X射線(xiàn)進(jìn)行測(cè)量，可選擇組合采取電信號(hào)法，將X射線(xiàn)轉(zhuǎn)換為可測(cè)量的量，再開(kāi)展后續(xù)測(cè)量作業(yè)。根據(jù)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，射線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)具有放大X光圖清晰直觀、檢測(cè)結(jié)果可長(zhǎng)期保存、X光路幾何放大率大等優(yōu)勢(shì)，但檢測(cè)成本較為高昂。

1.2磁粉檢測(cè)技術(shù)

在應(yīng)用磁粉檢測(cè)技術(shù)時(shí)用，工作人員僅需在被測(cè)對(duì)象表面結(jié)構(gòu)吸附磁粉，受到磁力線(xiàn)影響，構(gòu)件表面將出現(xiàn)局部畸變現(xiàn)象，并在表面結(jié)構(gòu)上逐漸形成漏磁場(chǎng)。在光照條件下，檢測(cè)人員通過(guò)觀察構(gòu)件表面所形成磁痕的位置、走向等信息，即可辨別構(gòu)件是否存在質(zhì)量缺陷，以及缺陷位置、大小、形狀等等。技術(shù)原理是在鋼結(jié)構(gòu)各部位、構(gòu)件出現(xiàn)磁化現(xiàn)象后，當(dāng)構(gòu)件存在質(zhì)量缺陷時(shí)，將導(dǎo)致其存在不連續(xù)性情況，構(gòu)件表面以及近表面磁力線(xiàn)將產(chǎn)生局部畸變現(xiàn)象，與被測(cè)對(duì)象無(wú)缺陷處存在明顯差異。而對(duì)磁粉的吸附，可以將被測(cè)對(duì)象所存在質(zhì)量缺陷加以體現(xiàn)。

與其他無(wú)損檢測(cè)技術(shù)相比，磁粉檢測(cè)技術(shù)具有效率高、成本低廉、靈敏度高等優(yōu)勢(shì)，但僅適用于對(duì)鋼結(jié)構(gòu)各部件及構(gòu)件表面、近表面情況進(jìn)行檢測(cè)，并要求被測(cè)對(duì)象具有特磁性特征，存在技術(shù)應(yīng)用局限性。

1.3超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波檢測(cè)是通過(guò)超聲波在不同類(lèi)型介質(zhì)材料中的行進(jìn)速度有所不用，介質(zhì)材料的堅(jiān)硬性越大，則聲波行進(jìn)速度越大。同時(shí)，超聲波遵循波的傳輸規(guī)律，在材料界面處將出現(xiàn)反射現(xiàn)象，波長(zhǎng)與波頻率相乘為波速。因此，在技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，工作人員操縱相應(yīng)儀器設(shè)備，向被測(cè)對(duì)象發(fā)射超聲波，根據(jù)所接收聲波的波速等信息，來(lái)判斷段鋼結(jié)構(gòu)部件中的質(zhì)量缺陷位置。同時(shí)，檢測(cè)人員需要根據(jù)實(shí)際工作情況來(lái)選擇適當(dāng)類(lèi)型的超聲波檢測(cè)技術(shù)。例如，在被測(cè)對(duì)象焊接面粗糙程度適中時(shí)，可選擇采取A型脈沖反射法，重點(diǎn)檢查構(gòu)件焊接面是否存在焊接裂紋、未熔合等質(zhì)量缺陷。

1.4滲透檢測(cè)技術(shù)

現(xiàn)階段，滲透檢測(cè)技術(shù)主要被用于檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)中的非疏孔性金屬構(gòu)件表面開(kāi)口缺陷，在被測(cè)對(duì)象表面結(jié)構(gòu)上均勻涂刷溶有熒光染料的滲透液，在毛細(xì)作用影響下，滲透漿持續(xù)進(jìn)入表面開(kāi)口缺陷處。待滲透液干燥后，工作人員再涂抹顯像劑，將被測(cè)對(duì)象分布的滲透液吸附在表面結(jié)構(gòu)當(dāng)中，起到缺陷顯示作用。最后，工作人員向被測(cè)對(duì)象表面照射紫外線(xiàn)，即刻辨別被測(cè)對(duì)象是否存在質(zhì)量缺陷，以及缺陷大小、形狀等信息。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，滲透檢測(cè)技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)，但需要對(duì)被測(cè)對(duì)象結(jié)構(gòu)中殘存的滲透液、顯像劑進(jìn)行全面清理。

2、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)中的應(yīng)用

2.1外觀檢查

在鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)工作開(kāi)展前，工作人員應(yīng)采取目視檢查法，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)各部位、構(gòu)件的外觀結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行檢查，觀察是否存在裂縫、結(jié)構(gòu)扭曲變形、局部凹陷等質(zhì)量缺陷，及時(shí)采取有效修補(bǔ)措施，如對(duì)表面缺陷部位開(kāi)展打磨、修整處理。待鋼結(jié)構(gòu)表面質(zhì)量達(dá)標(biāo)后，再采取無(wú)損檢測(cè)技術(shù)開(kāi)展后續(xù)檢測(cè)作業(yè)。

2.2射線(xiàn)探傷

X射線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)主要被用于檢查鋼結(jié)構(gòu)是否存在內(nèi)部體積型問(wèn)題，如疏松、焊接裂紋、未焊透、氣孔等等。例如，在配置X射線(xiàn)探傷機(jī)設(shè)備時(shí)，由于設(shè)備中配有X射線(xiàn)管，且絕大多數(shù)射線(xiàn)管的電壓值在450kv以?xún)?nèi)。因此，在鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)過(guò)程中，X射線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)的實(shí)際檢測(cè)厚度可以達(dá)到80mm左右。在配置加速器、提供輔助射線(xiàn)源時(shí)，更可將檢測(cè)厚度上限調(diào)整至600mm，其極限檢測(cè)厚度值遠(yuǎn)超過(guò)絕大多數(shù)質(zhì)量缺陷的分布深度，從而幫助工作人員全面、準(zhǔn)確辨別鋼結(jié)構(gòu)是否存在質(zhì)量缺陷，掌握缺陷位置及形狀特征。

2.3超聲檢測(cè)

現(xiàn)階段，在鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)工作中，超聲波檢測(cè)技術(shù)主要被用于開(kāi)展結(jié)構(gòu)焊縫探傷、延遲裂紋探傷、有墊板探傷等等。以有墊板探傷為例，工作人員提前對(duì)墊板根部進(jìn)行清理，合理設(shè)定探頭頻率值、探頭晶片尺寸。借助相應(yīng)儀器設(shè)備對(duì)有墊板開(kāi)展一次波探傷、二次波探傷作業(yè)。在一次波探傷結(jié)束后，如果設(shè)備所接收反射波寬高值較大，則表明墊板根部存在質(zhì)量缺陷。在二次波探傷過(guò)程中，工作人員將探頭后拉，向墊板定位焊區(qū)域發(fā)射超聲束。如若設(shè)備接收到反射波，則表明該部位存在定位焊。如果未接收到反射波，表明該部位未存在定位焊。此外，對(duì)牛腿、H梁構(gòu)件的對(duì)接焊縫部位開(kāi)展檢測(cè)作業(yè)時(shí)，由于牛腿側(cè)未分布坡口，是各類(lèi)質(zhì)量缺陷問(wèn)題的高發(fā)區(qū)域，需要工作人員嚴(yán)格遵循相關(guān)操作規(guī)范，重復(fù)開(kāi)展檢測(cè)作業(yè)，保證檢測(cè)結(jié)果真實(shí)準(zhǔn)確。

2.4滲透探測(cè)

在開(kāi)展?jié)B透探測(cè)作業(yè)時(shí)，工作人員必須提前對(duì)被測(cè)對(duì)象表面開(kāi)展清理、預(yù)清洗作業(yè)，將準(zhǔn)備范圍設(shè)定為探傷部位向四周外擴(kuò)25mm;綜合分析被測(cè)對(duì)象的體積、造型結(jié)構(gòu)、檢查部分情況，合理選擇滲透方式，如噴涂或是澆涂滲透液;根據(jù)滲透溫度來(lái)確定滲透時(shí)間。例如，在滲透溫度保持在30℃左右時(shí)，將時(shí)間設(shè)定為5min-10min即可;涂抹顯像劑，在探測(cè)完成、工作人員記錄缺陷顯示信息后，使用清洗劑來(lái)去除滲透劑，禁止將被測(cè)對(duì)象浸泡在清洗劑中，應(yīng)使用紙巾蘸少量清洗劑對(duì)被測(cè)對(duì)象加以擦拭。

2.5磁粉探傷

在開(kāi)展磁粉探傷作業(yè)時(shí)，為保證檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤，工作人員必須嚴(yán)格遵循以下探傷檢測(cè)程序步驟：（1）對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行預(yù)處理，清理表面殘留的各類(lèi)雜質(zhì)、污漬與灰塵;（2）對(duì)檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行磁化處理，確保磁粉可以吸附在構(gòu)件表面;（3）在表面均勻涂抹磁粉、在必要情況下可選擇使用磁懸液;（4）對(duì)磁痕形成、分布情況進(jìn)行觀測(cè)記錄;（5）根據(jù)磁痕形成情況，工作人員準(zhǔn)確判斷被測(cè)對(duì)象是否存在質(zhì)量缺陷，描述缺陷部位分布范圍、形態(tài);（6）開(kāi)展退磁操作。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，在鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)領(lǐng)域中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)起到不可替代的作用，是保證鋼結(jié)構(gòu)完整性和提高檢測(cè)精度及效率的關(guān)鍵。因此，工作人員需要掌握各項(xiàng)常用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的原理及操作要點(diǎn)，結(jié)合建筑鋼結(jié)構(gòu)情況選擇適宜的檢測(cè)方式，全面掌握鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量缺陷，保證工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

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