鋼結構工程焊縫無損檢測技術及其運用分析

胡海艷

【摘?要】現在傳統的無損檢測方法已經逐步被無損檢測技術取代了，但在實際應用中仍存在一定的局限性。在被檢測時，需要進一步提高準確性和效率，而在無損檢測技術的發展中，也需要通過不斷的總結經驗，這樣才能有效提高檢測的精準度，對應用范圍進行擴大，并嚴格控制鋼結構工程質量。本文基于鋼結構工程焊縫無損檢測技術及其運用分析展開論述。

【關鍵詞】鋼結構工程;焊縫無損檢測技術;運用分析

引言

所謂的無損檢測技術，指的是借助光、電以及聲等介質，實現對待檢測對象的缺陷等問題的有效檢測，整個檢測過程并不會損壞檢測對象。在先進計算機信息技術的支撐下，能夠及時準確的確定檢測對象的缺陷位置、類型以及數量等等。無損檢測技術的發展與應用，為人們的生產生活帶來了極大的便利。無損檢測技術融合了多種技術，包括大數據技術、傳感器技術等等，和傳統檢測技術相比較而言，其具備了更加明顯的優勢。

1無損檢測技術簡介

無損檢測技術，顧名思義就是沒有損傷性的檢測方法，建筑工程質量檢測不僅僅是要對結構外部質量進行檢查，同時也要對結構內部質量進行確認，以往的檢測方法或多或少都會對建筑結構性成果破壞，而新型的無損檢測技術則可以在不破壞檢測物體性能和結構完整性的條件下，通過物理手段對其質量進行全面分析。無損檢測技術有很多種，在鋼結構工程當中常用的主要用超聲波檢測技術、紅外線成像檢測技術以及沖擊反射法檢測技術。與傳統的鋼結構工程檢測技術相比，無損檢測技術的優勢不僅在于可以保證建筑結構不受損壞，而且問題檢出率也是比較高的，檢測結果值得信賴。但是這種檢測技術也并不是完全沒有缺點，比如檢測方向比較單一等，而且適用場景也有限，在一些必須進行破壞性實驗才能得出質量結果的檢測當中，無損檢測技術便失去了其獨有的優勢。

2鋼結構工程焊縫無損檢測技術的應用要求

鋼結構工程是一種以鋼材為主要材料的鋼結構工程，在現代建筑的發展當中，鋼結構工程逐漸得到了廣泛普及。相對于混凝土結構具有強度高、質量輕和塑性強等突出優點。鋼結構工程連接方式主要包括螺栓連接與焊接，為了有效保證焊接質量，為鋼結構工程的施工質量提供保障，除了需要對焊接流程作出規范，也應做好對焊縫質量的檢測，確保焊縫的可靠性。目前在鋼結構工程的焊縫檢測工作中，主要采用了無損檢測技術，該技術主要是通過超聲、紅外、電磁與射線等方式，在不影響被檢測對象使用性能的前提下，完成對其各項參數與缺陷的檢測，從而及時發現鋼結構焊接過程中存在的問題，促進焊接質量的提升。鋼結構工程焊縫無損檢測技術的應用時，需要嚴格依據國家相關標準的要求，其中包括《鋼結構工程施工和檢驗規范》（GB50205—2001）、《焊縫無損檢測超聲檢測驗收等級》（GBT29712—2013）、以及《焊縫無損檢測超聲檢測技術、檢測等級和評定》（GBT11345—2013）等。比如根據《鋼結構工程施工和檢驗規范》（GB50205—2001）的規定，焊縫根據質量要求與檢驗方法，總共分為一級、二級、三級，在標準要求上也具有一定區別：三級焊縫只需要進行外觀檢查，保證符合標準要求;一級和二級根據該項要求，除了需要進行外觀檢查，還要利用超聲波檢查其中是否存在內部缺陷，如果通過超聲波檢查無法有效進行缺陷判斷，還應采用射線檢查的方法，確保其符合國家質量標準要求。其中對于一級焊縫，超聲波、射線探傷比例均為100%;二級焊縫超聲波、射線探傷比例均為20%且均≥200mm;焊縫長度。

3鋼結構工程焊縫無損檢測技術種類

3.1超聲波檢測方法

超聲波測試是基于以下事實：超聲波在材料和裂紋中的傳播速度會不同，以檢測表面裂紋的傳播。在檢查過程中，待檢查工件的表面可以通過耦合劑與超聲波探頭良好接觸。該探針可以有效地向工件發射超聲波，并且可以接收從缺陷反射的反射波傳播時間，可以知道缺陷的位置。

3.2紅外線成像無損檢測技術

紅外線成像無損檢測技術也是一種比較新型的檢測方法，這種檢測技術不僅能夠對建筑內部結構的異常位置進行定位，而且能夠將其結構變化形式轉變成圖像，為檢測人員提供直觀的檢測報告。其檢測原理主要是將電子信息技術與紅外線輻射技術相結合，在紅外線照射建筑結構的同時，電子設備上也同步反應出相關的輻射信號，并且會直接將這些信號轉換成數字化信息，形成建筑結構分布圖，通過圖像可以直接觀察到建筑結構的損壞特征。該檢測技術的優點在于無需直接跟建筑物接觸，通過遠程遙感控制即可進行全面掃描，對于一些檢測施工開展難度較大的工程而言實用性非常強。

3.3射線檢測法

在使用射線檢測法檢測缺陷時，材料或者構件在輻射通過下被吸收和散射射線以降低其強度。構件或材料每個位置的衰減程度大小是取決于射線所經過區域的厚度、結構缺陷的大小。膠片記錄或顯示具有不同射線強度分布的“圖像”。因此，可以通過檢測穿過被檢物體的輻射強度的相對差來確定該物體是否有缺陷。因此可發現，常規的無損檢測手段，只能對已存在的缺陷進行診斷，并不能實現對結構的早期檢測，具有一定的局限性。

3.4渦流檢測技術

渦流檢測是利用電磁感應原理，通過對鋼結構工程的檢測，分析電磁感應渦流的變化，判斷鋼結構工程中是否存在缺陷或性能問題。渦流測試方法在實際的應用中，有必要根據實際情況合理選擇線圈形式，以更準確地完成測試任務。與其他檢測方法相比，渦流檢測技術具有檢測速度快，操作方便，檢測成本低，能夠使用不同線圈形式，工作對象清晰等優點。目前，建筑工程中采用的渦流檢測技術主要是通過建筑材料的電磁響應，分析其密度，硬度和內部成分，來識別缺陷。同時，線圈檢測可以準確地檢測出金屬制品，鋼材等導電材料，更深入，準確地檢測建筑材料中存在的問題，提高了建筑材料質量評價的綜合性和準確性。

3.5磁粉探傷法

鐵磁性材料在磁場中被磁化，并且基于磁性標記的圖像和大小檢測裂紋特征的方法是磁性顆粒檢查方法。磁性粒子檢測方法可以檢測鐵磁材料和組件的表面和近表面缺陷，并且對諸如裂紋，細紋，褶皺和不完全穿透之類的缺陷更敏感。

結束語

伴隨著現代無損檢測技術的飛速發展，我們以期能夠在結構的運營期內實現對既有焊縫的疲勞損傷進行檢測。通過無損檢測，疲勞損傷可以在結構使用壽命中盡早出現，并且可以更新結構可靠性評估結果。評估結果將可實現對維護方法的優化評估，避免因為維護和更換造成的損失，并能夠合理地使結構的使用壽命得到延長。因此，如何利用無損檢測結果對結構進行結構疲勞損傷可靠度評估，已成為既有鋼結構壽命評估研究的熱點。

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（作者單位：鹽城市泓威建筑工程質量檢測有限公司）