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钢结构焊缝无损检测方法的应用

2022-07-17何巍

科技研究·理论版 2022年2期
关键词:无损检测焊缝钢结构

何巍

摘要:近些年,我国城市化建设进程迅速加快,对建筑的需求和标准也渐渐提高了,还推动了我国建筑领域的进步和发展。一种新兴的建筑结构:钢结构,其被近些年广泛应用于建筑领域。为提升钢结构工程施工的建设水平,也需要应用焊缝无损检测技术来确保工程项目的安全性。

关键词:钢结构;焊缝;无损检测;方法;应用

1钢结构工程焊缝无损检测技术应用的必要性

当前我国建筑施工领域频繁的应用钢结构,焊接技术也被应用于钢结构施工中,为使其更好地实现对钢结构的有效连接,尤其在应用焊接技术时會出现缝隙,理应该注意要避免钢结构工程因连接处的不当操作。因此,应用焊缝无损检测技术显得相当重要。还可以进行全面检测不同类型的钢结构工程及结构元件,从而提高焊缝的整体质量。但若只是简单的开展焊缝质量检查和缺陷排查,通常易受相关因素的干扰和影响,如出现质量缺陷或金属疲劳等。因此,在钢结构工程中广泛应用焊缝无损检测技术,极其具有现代化的应用价值和意义,还能有效促进且全面提升钢结构工程焊缝连接技术的水平。

2焊缝无损检测技术在钢结构工程中的应用

焊缝常见于钢结构连接中,通过焊接钢结构构件,大跨度的外观在建筑工程中才得以实现,因此,焊接质量是钢结构连接中的重中之重。通常情况下,焊缝缺陷大致分两种:一种是焊缝表面缺陷;一种是内部缺陷。其中,焊缝表面缺陷包括焊缝表面存在的气孔、边缘不整齐、烧穿等;内部缺陷包括内部焊接未熔合、裂缝、夹渣等。此外,焊缝无损检测技术还能保证在不损害焊缝前提下,检测焊缝的内部以及表面组织进行检测。

2.1磁粉探伤无损检测技术的应用

使用磁粉探伤无损检测技术,主要利用具有磁铁性质材料的磁化性能以及磁粉本身具有的物理性质进行检测。当具有磁铁性质的材料受磁化作用的影响时,材料内部就会出现很强的磁感应现象,且会骤然增加磁力线的密度。若是焊缝出现缺陷,磁力线的位置就会发生变化,且部分磁力线会被挤出钢结构,并产生露磁现象。若此时磁场内有磁粉,磁力线会堆积在焊缝的缺陷处,不仅会影响磁粉,而且不便于检测人员判断焊缝的缺陷。磁粉探伤无损检测技术相较于其他检测技术,其灵敏性更高,而且还可以检测出钢结构接近表面的缺陷。在使用该检测技术的前提是,需要被检测的钢结构工程焊缝处的材料要具有磁性性能。

2.2全息探伤检测技术的应用

在钢结构焊缝缺陷检测中应用全息探伤检测技术时,特点较为明显的就属其所具有的先进性。在应用期间,可通过激光、X光、声学全息照片显示缺陷三维立体图,其整体检测精准度极高,能最大限度使相关工作人员第一时间掌握缺陷的具体情况,从而判定出合理的焊缝质量。在应用全息探伤检测技术时,其设备的操作规范性极强,应用成本较高,是其在实际实践过程中采用的难点。

2.3射线探伤技术的应用

在钢结构工程焊缝无损检测技术的应用中,一个较常见的应用技术类型就属射线探伤技术了,其主要借助X射线或C射线对焊缝区域射透处理,使其在相应底片上显示检测结果,掌握焊缝区域是否存在明显的质量以及缺陷问题,即时发现各类问题,并立刻修正。该射线探伤技术的应用能全方位诊断出可靠性强、精确度高的缺陷的位置及其具体形状,同时也具备后续存档管理方面的明显优势;但其应用过程中也存在一些弊端,例如给检测人员带来不良伤害,同时应用成本高,目前尚未得到较好普及运用,因此,还要在具体钢结构工程施工处理中合理选择。

2.4红外热成像检测(IT)技术的应用

随着科学技术的飞速发展,新型无损检测技术随之而生,红外线成像检测就属其中的一种。红外线成像检测利用红外线的热像仪器检测钢结构的进行状况,并根据显示出的温度场提取所需数据。红外线成像检测技术具有精度高、灵敏度高、动态反应快、图像直观以及适用于远距离大范围检测的特点。结构损伤检测领域突破性的成果就属红外线成像检测,且备受世界范围内专家学者以及相关工作人员的关注。但我国目前,还处于初步的探索以及巨大的发展潜能阶段,所以在应用红外热成像检测技术方面起步较晚。

2.5超声波探伤技术的应用

在应用超声波探测焊缝缺陷技术时,其超声波频率达20000Hz以上,其在工业中作为专业的检测仪器,主要将探头发射超声波传递到检测材料中,在不同介质中利用超声波的反射和折射,生成的数据再反馈到仪器中,以波纹形式观察焊接的异常情况。虽然该技术的灵敏度高、操作简单、迅速快同时可以推广应用。但超声波探伤不能将数据直观反映出来,只能以波形反馈结果,再由工作人员进行分析,对工作人员的专业性还要求较高。

2.6渗透探伤检测技术的应用

有种渗透探伤检测技术的检测方法,近几年也备受越来越多的认可和关注。其主要通过荧光剂具有的强渗透力,即时探伤钢结构焊缝的缺陷,该技术操作流程简便,普适性极强,准热度还较高。与射线探伤检测技术相比,渗透探伤检测技术虽不会对工作人员的身体健康产生危害,但在对一些非磁性材料的渗透性将会大打折扣,还无法完成缺陷的定量分析。

2.7缺陷定位技术的应用

在钢结构焊缝超声检测时要先确定缺陷的位置。在定位时,一般采用水平调整方法对被检测目标区域的扫描速度实施调控,在具体检测时要在荧光屏上将缺陷位置与1、2、3次返回超声波所对应的位置来比对分析,利用该方式可以基本确定缺陷所处的大致区域,随即就可确定焊缝是位于上端、终端还是下端。若缺陷位置所返回的超声波位于当下二次波位置附近,则该缺陷现象为表面缺陷;若缺陷信号存在于1、2次返回超声波的中间区域,或是2、3次返回超声波的中间区域,该问题则位于整体焊缝的中部区域;若整体缺陷信号处在1次返回超声波或是3次返回超声波处,该缺陷情况则在近端底层区域;若目前经由超声检测后发现缺陷信号恰好处在1次返回超声波或是3次返回超声波附近,可基本确定此类缺陷问题则为底端缺陷。另外,对于目前的焊接超声波反射干扰现象也应予以重点关注。

2.8涂层厚度检测技术的应用

涂层厚度也是道路桥梁结构外表面的重要工艺参数,采用无损检测技术可检测桥梁结构表面的涂层厚度,在选择测量方式时要考虑涂层的类型、基本材料以及被检测工件的尺寸等。涂层厚度要符合规定要求,且保证表面无任何明显的裂纹和脱粉等现象。还要求涂层颜色符合外观设计要求,且保证轮廓清晰和平整。由于钢结构桥梁结构运行环境相对复杂,所以材料应该具有较好的防火、抗裂等性能。所以,做好涂层厚度检测是为了及时发现性能存在缺陷的地方并加以改正。

结语

总之,无损检测技术在钢结构质量检测中发挥着不可替代的作用,且优越性极高。此外,加强建筑施工技术及质量检测的工作力度,是保障工程质量的基础,同时做好质量检测工作,还为建筑市场实现高效发展提供了坚实的基础。通过开发和应用新检测技术,并将其应用到钢结构桥梁检测中,有助于实际检测工作的顺利开展,从而保证桥梁结构的整体质量。

参考文献

[1]姜炜.目视检测在钢结构焊接质量检验中的重要性[J].无损检测,2020,42(11):78-80.

[2]曾一彪,袁邱浚.焊接质量的超声波探伤无损检测[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(16):55-56.

[3]郭欢.超声波探伤技术在钢结构检测中的应用[J].住宅與房地产,2020(06):207.

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