钢结构建筑的无损检测方法分析.pdf

本文主要简单的介绍了我国现阶段钢结构建筑无损检测状况，对 钢结构 建筑无损检测方法的优缺点和应用进行分析，研究无损检测在钢结构建筑中的有效应用，以钢结构的焊缝检测为案例来进一步探讨无损检测方法，以提高钢结构建筑无损检测技术水平，保障钢结构建筑的质量。据此，有利于为钢结构建筑的安全性提供重要的保障，促进钢结构建筑的可持续发展，提高钢结构建筑所带来的综合效益，推广和应用有效的钢结构建筑无损检测方法。关键词：钢结构建筑；无 损检测；有效应用；焊缝检测中图分类号：TU391 文献标识码：B 文章编号：1673-0038（2014）42-0078-02随着我国社会经济不断地发展，建筑事业也随之蒸蒸日上，取得了一定的成绩和突破。人们的生活水平逐渐提升，对生活品味的追求也越来越高，社会对建筑行业的发展也提出了全新的要求，既为建筑行业带来了新的发展机遇，又使其面临着一系列的新挑战，因此建筑行业为求发展必须不断地创新和研究先进技术，以保障建筑行业稳定而长远的发展。在建筑事业中，钢结构越来越受欢迎，许多建筑师都对钢结构青睐有加，使得钢结构在我国建筑行业中被广泛应用。钢结构具有其自身独有的优势，具有高强度，良好的韧性，符合我国环境友好型社会的建设要求，必须予以高度重视，不 容忽视。为确保钢结构建筑的安全性，则必须对其实施无损检测方法，以保障钢结构建筑的质量，增强其可靠性。1 我国现阶段钢结构建筑无损检测状况现阶段，我国钢结构建筑的发展取得了一定的成效，其所使用的无损检测方法较为丰富并且应用效果比较好。通常而言，如果所要检测的钢结构并不是特别重要，那么一般不采用射线探伤的方法进行无损检测；若所要检测的钢结构厚度超过了8mm或是其曲率半径较小，那么一般采用超声波探伤这种无损检测方法；若钢 结 构 的 厚度 小 于 8mm，曲率半径又比较大，那么则采用磁粉探伤或是渗透探伤的方式来进行无损检测。就目前而言，钢结构建筑无损检测方法使用最少的便是全息探伤。采用磁粉探伤或是渗透探伤的方式来对厚度在4~8mm范围内的钢板进行无损检测，难以察觉钢板内部的缺陷，仅仅只能探测到钢结构的表面。另外，普通超声仪探头也只能探测到厚度最小为8mm的钢结构。因而，在对此种钢结构进行无损探测的时候，要先测量所测工件的厚度范围，以实际状况为依据来确定检测方法，再来确定超声波检测仪器和超声仪探头，以实行高效率的检测工作。2 钢结构建筑无损检测方法的优缺点和应用分析无损检测方法大致可以分为五种常规检测方法，分别是磁粉探伤、射线探伤、超声波探伤、渗透探伤和涡流检测方法，但是一般不使用涡流的方式来对钢结构进行检测。本文主要简单的介绍了前三种检测方式。如下：2.1 磁粉探伤无损检测方法磁粉探伤无损检测方法，是利用铁磁性材料的导磁率来对钢结构磁化后的磁通密度来进行分析。当所采用的与钢结构密度大小相同的磁力线能够穿透钢结构时，则说明其无缺陷，反之则说明钢结构中存在缺陷。钢结构中的缺陷之处会将磁力线溢出于表面，产生漏磁现象。当所探测的钢结构工件被磁化后，会在其单位面积内形成磁场，而磁粉则能被其吸引，从而寻找到存在缺陷的位置。磁粉探伤又可以分为不同的形式，根据钢结构工件磁化方向的不同，可分为周 向、纵 向 磁 化 法 和 旋 转 、复 合 磁 化 法 ；按照磁化电流的不同则可分为直流、半波直流和交流磁化三种方式；按照磁粉配置的不同又可以分为干粉磁化法和湿粉磁化法。这种磁粉探伤无损检测方法，所使用的设备较为先进，操作比较简单，检测的速度比较快，具有敏感性，可快速发现钢结构中的缺陷，大多用于一些薄壁工件和焊缝表面的检测中。但是这种检测方法不利于发现钢结构深层部位的缺陷。2.2 射线探伤无损检测方法所谓射线探伤无损检测方法，主要是通过射线来进行检测，有效地利用了射线的穿透性能及其直线特性。射线探伤是由特定的射线发射器来发射出人类肉眼看不见的射线，然后通过相应的射线接收器来进行接收。一般所使用的射线有X射线和酌射线。当所要探测的钢结构密度越大的时候，所发射出的射线强度则越小，穿透能力也就随之降低，射线接收器所接收的信号也愈发薄弱。为此，在应用射线探伤法的时候，如果所需要探测的钢结构内部存在气孔，那么当射线穿过的时候，其强度要比穿过没有气孔的钢结构大，接收器所接收的感光量也就更大。通常来说，射线探伤这种无损检测方法，对体积性缺陷较为灵敏，能 够及时 地检 测出来。其最适合用于对钢结构中的气孔或是未焊透等方面进行探测，常用于对一些在体积上具有缺陷的钢结构实施检测。但是这种无损检测方法的成本比较高，对人的身体存在伤害性，因而在使用的时候操作人员一定要做好安全保护措施。2.3 超声波探伤无损检测方法超声波探伤方法主要是通过超声来穿入钢结构的深处，通 过反射来对钢结构进行检查。超声波自钢结构的表面传入于其内部，当其发现钢结构内部存在缺陷便会发出反射波，通 过 反射波质检·研究·78·与建材 装饰2014年10月的波形显示则可以对钢结构内部缺陷位置进行判断。超声波探伤检测方法所使用的是频率大于两万兆赫的声波，由于声波的振动方向和传播方向不同，其形式也有所不同。通常可将其用于一些管材、板材等钢结构的检测当中。超声波探伤检测方法，操作起来更为便捷，所需要的操作周期比较短，花费的成本费用比较少，对人的身体也不具备危害性。但是这种方式对检测人员的要求比较高，其需要检测人员具备丰富的工作经验，而且对钢结构中的缺陷缺乏直观性。超声波探伤检测方法与射线探伤检测方法各有其优势，在实施过程中可以同步进行，起到互补作用。3 无损检测在钢结构建筑中的有效应用在钢结构建筑中应用无损检测技术，能 够有效 的对钢结构内部状况实施检验工作并且不损害钢结构的材料和工件。但是在检验钢结构的时候，不可只依赖于这种无损检测方法，而应当将其与具有破坏性的检测技术相结合应用，以准确地判断钢结构的质量和性能，以确 保钢 结构的 安全 性。例 如在对液化石油气瓶进行检测的时候，不仅要进行无损检测，还应当实施爆破试验。在实施无损检测工作的时候，首先要明确检测目的，根据其目的来选择相应的设备和材料，采用最佳无损检测方法，合理的安排检测时间，以保障钢结构无损检测工作的顺利实施。另外，在选择无损检测方法的时候，必须根据具体情况，来选择最佳的检测方法，以提高无损检测工作的准确性。每一种检测方法都有着其不同的特点，面对不同工作性质和材质的钢结构，所需要应用的检测方法也有所不同，因而必须重视对钢结构无损检测方法的选择。在了解每种无损检测方法的优缺点之后，可以将其综合起来应用。在开展无损检测工作的时候，可以取长补短，多用几种检测方法，以 确保钢 结构 的质量和安全性符合标准要求。4 钢结构焊缝检测的案例探究在钢结构中焊缝是一种使用最为广泛的连接方式，也是保护钢结构安全性工作中所必须关注的重点因素。钢结构的焊缝效果和质量，将对整个钢结构产生一定的影响。焊缝缺陷分为两种：淤表面缺陷；于内部缺陷。表面缺陷则是指钢结构表面的凹坑、气孔和咬边等；而内部缺陷则是指存在裂纹和夹渣等。当所使用的母材管壁厚度小于8mm的时候，可以利用磁粉探伤这种无损检测方法来进行探测，另外还要利用射线检测来检测其内部缺陷；当其厚度大于8mm的时候则可采用超声波探伤方法来实施检测工作。需要注意的是射线探伤检测方法对焊缝质量的等级制定了标准。目前而言，在我国钢结构焊缝检测方法中还未制定完善的制度来规范无损检验的验收工作。在国标钢结构工程施工质量规范中虽然涵盖无损检验的内容，但是并不完善。在检测钢结构焊缝的时候，可以充分利用超声波探伤技术。在开展检测工作之前，要对钢结构焊接的技术要求进行了解，明确其质量标准，并按照相关规定来执行检测工作。其次，要对钢结构的表面实施修整工作，以 保障钢结构表面的平滑性，避免钢结构表面还存在着焊接工作而遗留的氧化皮或是飞溅物，从而提高钢结构的光洁平滑程度。在选择耦合剂的时候，一 定要结合其黏度、附着力和流动性等方面，既要保障所选用的耦合剂具备经济性，又要具有较高的实用性。当母材管壁的厚度比较薄的时候，可以选用单面双侧的探测方法。在实施钢结构焊缝无损检测工作的时候，不仅要熟练地使用粗检测，还要对其进行精检测，以确定钢结构缺陷位置，实施定量和定性的分析。5 结束语钢结构在建筑行业中的应用是时代发展的必然需求，是我国建筑行业改革中的必然结果，具有重要的意义。钢结构的应用已经成为我国工业中的重要内容之一，有利于推动我国国民经济的增长。鉴于这种情况，钢结构的安全性显得格外重要，其可靠性将对人们的生命安全和财产安全产生较大的影响，因而必须采用先进的无损检测技术来对所使用的钢结构进行安全检查，以确保钢结构的应用质量。钢结构建筑的无损检测方法多样化，每一种无损检测方法都有其自身的优缺点，必须对其加以了解，以针对实际情况来采取最为合适的无损检测方法。21世纪是一个科技时代，科学技术日新月异，为 促 进 钢 结 构 在 工 业 、农 业中更为广泛地应用，则必须加强对无损检测方法的研发与创新，从而保障钢结构在建筑行业中应用的有效性。参考文献[1]钟华.浅析钢结构建筑的无损检测方法[J].企业技术开发（学术版），2010（29）.[2]程细辉，李宁.钢结构建筑的安全无损检测探讨[J].科技资讯，2009（7）.[3]修先文.浅析钢结构建筑的无损检测方法[J].建筑工程技术与设计，2014（19）.[4]孟令迎，曲连君，胡维东，等.无损检测在建筑钢结构质量控制中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013（6）.[5]王余刚.建筑工程钢结构检测方法分析[J].城市建设，2009（34）.收稿日期：2014-9-30作者简介：张志锐（1987-），助理工程师，本科，主要从事钢结构无损检测工作。质检·研究·79·