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摘要：超声波探伤技术作为一种现代化的技术，具有操作方便快捷的特点，并且检测工作的准确率也比较高，该项技术已经在工程项目建设中得到了广泛的应用。鉴于此，本文就钢结构无损检测中超声波探伤技术的应用展开探讨，以期为相关工作提供参考。
关键词：钢结构；无损检测；超声波探伤技术；应用
引言
当前我国很多高科技产品都广泛应用钢结构，他对我们人的正常工作和生活起到了非常重要的作用，但为了保证其质量，必须要通过相关的检测技术来保证其安全稳定。通过超声波探伤技术，能够使其达到无损检测的要求，可以检测到肉眼无法观测的结构内部情况，还能使当前检测的准确性提高，对我们当前钢结构的应用具有较大的帮助，所以超声波探伤技术的广泛应用对我国的发展经济发展十分重要。
1 钢结构焊接质量的影响因素
（1）气孔。在焊接的过程中，由于高温吸气或者材料的热反应产生了一定的气体，这些气体由于金属的迅速凝结而留在了焊接处，使得焊接处有球形或空穴型的气孔。在实际的焊接过程中，由于金属材料材质的不同，有时会在焊接处形成密集连续的气孔。在超声波探伤的过程中，对于气孔的焊接问题会反射出稳定的波形，无论从任何方向进行探测都会反射出相似的信号波。
（2）裂纹。裂纹是由于在焊接的过程中母材和焊接材料的膨胀系数不同，或者是外界环境的影响，导致焊接处出现了裂缝的现象。在超声波探伤的过程中，该问题产生的波形又高又宽，并且有较多的波峰，从不同角度进行探测波峰也会发生上下的错动现象。
（3）焊接中出现未完全熔合的情况。在使用超声波实施探测工作时，没有融合的缺陷对波形的反射比较稳定，后在对两侧的焊缝进行探测时，有可能在一侧处无法获取探测结果。如果焊接的速度比较快，焊接角度不正确，就会出现未完全熔合现象。面对这种问题，要选择正确的焊接方式以及何时的探测角度，同时要控制电流的大小。
（4）夹渣。在焊接钢结构时，多多少少都会有一定的夹渣存在，会威胁到钢材的质量以及焊接，夹渣中存在的主要问题有以下方面：在点状的夹渣中就会形成和气孔相似的回波信号，此时，检测工作者需要做好一系列的记录工作。其次，在出现条状夹渣的情况下，就会出现锯齿状的波幅。最后，一旦波形呈现出树枝的形状，则不同的方向探测时所体现出来的反射波幅则不同。导致这种缺陷存在的主要原因是：在实施焊接工作的过程中，不仅焊接的电流太小，而且焊接的速度也比较快，导致一些夹渣不能及时飞走，并且金属焊接工作的纯度也不高，其中含有硫之类的成分。要想避免这种情况的出现，就需要正确使用焊接电流，放慢焊接速度，在开展焊接工作之前，需要做好杂质的清理工作。
2 钢结构无损检测的重要性
因为钢结构在很多地方都会有应用，所以说钢结构无损检测是十分重要的，首先钢结构在建筑物当中是十分重要的，如果钢结构的内部存在一定的损伤，那么对于建筑物来说将是致命的打击。还有比如钢结构在桥梁中的应用，如果说桥梁中的功能结构不能够达到很高的质量要求，那么桥梁在常年在户外经受着各种极端恶劣的天气的影响，很容易会造成桥梁外部的破坏损坏，然后导致钢结构出现损坏，如果刚接过小孩就很容易造成桥梁的损坏，就会造成很多的安全事故，发生造成大量的经济损失，既不利于人民群众的出行也会危害到人身安全，所以说对于钢结构前期的无损检测是很重要的。还有就是钢结构不仅在建筑物和桥梁中的应用十分广泛，还在我们的生活当中的方方面面都会起来重要的作用。汽车桥梁，汽车，火车轨道等等都会用到钢结构的构成。所以说如果不能对钢结构无损检测达到很高的标准，那么这些都将会受到事故的安全隐患。钢结构无损检测对于钢结构的使用的重要性是十分广泛的，所以说钢结构的无损检测率与人民群众以及国家的安全安危是有很重要的作用的，对于我们来说，与我们的生活密切相关的。尤其是还要达到对钢结构无损检测的要求，不能够损坏钢结构而达到最高的检测，这是极为困难的，所以说超声波无损检测就很关键。钢结构无损检测中超声波探伤技术对于钢结构无损检测是一种质的飞跃，我们应当认识到这样的重要性，下面对该技术就此展开论述。
3 声波探伤技术及原理
无损检测中的超声波探伤技术，是在科学技术发展下新兴的探测技术之一，是无损检测中的重要技术之一，应用范围较广。借助超声波探测技术可以实现对钢结构裂纹和夹渣等情况的检查，从而掌握钢结构的施工质量。超声波探伤技术操作过程方便和快捷，安全性能较高。设备构成包括探头、超声波探伤仪和耦合剂等，超声波在介质中传播时有多种波型，检验中最常用的为纵波、横波、表面波和板波。其技术原理为：借助探头发射超声波，在检验材料中进行快速传播，一旦所检测的材料中有夹渣、气孔或裂纹现象，部分超声波会被反射，由超声波接收器进行接收，显示在屏幕上，通过对回波的分析和计算，可以明确所检测材料的具体情况。
4 损检测中超声波探伤技术检测缺陷等级的评定
在等级评定过程中，主要对三方面的等级进行评定，分别是无损检测的技术规则分析、焊缝处的记数方法、抽样检验合格判定。
4.1 无损检测的技术规则分析
采用无损检测中的超声波探伤技术对钢结构进行检测时，需要严格遵循无损检测中的技术规则。通常情况下，焊缝要求探伤比例为100%，表示所检测的材料全数探伤；无损检测下二级焊缝要求探伤比例约为20%。
探伤比例的计数方法应按以下原则确定：（1）对工厂制作焊缝，应按每条得缝计算百分比，且採伤长度应不小于200mm，当焊缝长度不足200mm时，前焊缝进行探伤；（2）对现场安装焊缝，应接同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200mm，并应不小于1条焊缝。
4.2 焊缝处的记数方法
采用超声波探伤技术对缺陷进行检测时，焊缝处的记数是有一定方法的。记数时，通常以1000mm的焊缝为临界值。工厂制作焊缝，其长度若未超过1000mm，则每条焊缝为1处；当工厂制作焊缝长度超过1000mm时，可以对其实施分段计处。例如，以1200mm的焊缝为例，可以将该长度的焊缝分为4段，每300mm为1段设置1处焊缝。
4.3 抽样检验合格判定
无损检测的抽样检验可以分为单批材料检测和全部材料的抽样检验。对于单批材料的抽样检验，若其抽样检验的不合格率未超过2%，则说明检验材料所在的整批材料都合格；若其抽样检验的不合格率超过5%，则说明检验材料的所在的整批材料不合格，并需要重新对该批材料进行加倍抽样检验，在抽样检验不合格的材料两侧焊缝位置增加焊缝的延长线。全部材料的抽样检验，若其抽样检验的不合格率未超过3%，则说明所检验的整批材料都合格；若其抽样检验的不合格率超过3%，则说明所检验的征辟材料都不合格，需要对整批材料加倍检验。在抽样检验中，批量验收不合格时，要将所检验批量材料的剩余材料进行加倍检验。
5 超声波无损探伤方法的应用
因超声波探伤探测深度深、距离大、重量轻并且探伤的装置比较小，因此，检测的速度也比较快。通常情况下，超声波探伤不会要求给出准确的缺陷性质以及缺陷类型，但是，在长时间的实践后，会通过这种声波来掌握不同波线的规律，后按照焊接材料的类型以及焊接结构的类型，对缺陷损伤的严重程度进行判断。
5.1 初步探伤
在接收到探伤任务后，首先应该对图纸中的焊接质量技术提出相应的要求，要按照验收钢结构的标准来执行各项操作，避免存在盲目操作的行为。同时要掌握多方面的专业知识。如果要求钢结构的焊接质量等级为一级时，可以评定钢结构等级为二级的质量操作，确保超声波探伤技术的充分使用，以此类推，直到质量标准等级是三级时。在完成初步探伤作业时，应该重点掌握示波屏上的回波信号，如果出现有超出评定线的回波，此时，就需要做好相应记录，给下一步定量缺陷奠定良好的基础。
5.2 精确探伤
这种探伤方法应该确保探伤的精确度，具体方法的使用和初步探伤一致，只是需要放慢整个操作过程，仔细检查探伤的整个过程，避免出现漏测问题。如果第一次检测时发现了缺陷，第二次也需要进行再次检测，找到导致缺陷出现的最高的回波束，做好相应的记录，这样一来，也有利于改进缺陷情况。探伤时应该注意，需要根据每条焊缝的长度百分数来计算探伤的比例。面对需要局部进行探伤的焊缝，如果这些焊缝是允许存在的，此时，应该在该缺陷的两端位置处增设探伤长度，并且要保障增加的探伤长度大于10%。在具体落实探伤工作时，应该准确掌握钢材的结构特征，对每次的缺陷进行精准判断。
5.3 重复探伤
重复探伤是对前两次探伤的复核以及检查，其探测方法基本一致，此次探伤是在前两次探伤工作的基础上进行的，因此，需要加快速度，达到节约时间以及精力的目的。
5.4 对 T 形焊接处进行探伤
在实际的超声波探伤过程中，对于T型焊接处进行探伤，根据坡口形式的不同，可以将焊接坡口分为单边v型和k型两种不同的焊接接头。除这两种焊接接头之外，在实际的焊接过程中，如果利用的是埋弧自动焊接技术也可能没有坡口。对于这种焊接接头利用配合间隙来进行检验。实际的超声波探伤过程中，除了通过平板对接接头探伤方法，还可以通过对k值探头进行探伤来判断接口处是否存在问题。首先利用斜探头对该位置进行两次的超声波探伤，其次在外侧对探头进行直接探伤，最后再利用斜探头对外侧进行超声波探伤。通过这种探测方式对于梯型焊接处的气孔、夹渣、裂纹、未熔合裂纹等问题都能够探测出准确的结果。但是需要注意的是，在实际的探测过程中，可能由于角度问题导致某些位置检测不到，导致漏检的情况发生。
对于T型接头结构而言，在实际的检测过程中，利用传统的探伤手法无法检测出特殊情况下的问题，因此在检测的过程中需要针对实际情况进行具体的分析，选择合适的检测方法对被检测物体进行全方位的探伤，以此提高检测结果的准确性。
结束语
综上所述，随着现代工程项目的逐渐发展，在对建筑材料和建筑质量的检测过程中，需要应用更加科学和先进的技术手段。钢结构是建筑工程中经常使用的一种结构，通过无损检测中的超声波探伤技术，能够保证快速及时的发现其中存在的问题，有效地解决其，内部的质量问题，保证整个建筑结构的安全性和稳定性。根据超声波探伤技术中的气孔，夹渣，裂纹以及其它问题的识别，能够有效地应用在其中，也能够为我国的，建筑工程有效的发展促进。
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