王传鸽
浙江中浩应用工程技术研究院有限公司, 浙江省杭州市310000
摘要:经过几代科学家的不断努力,使科学技术持续不断地向前发展。人民的生活变得越来越美好。各种新技术的研究使建筑方面材料也在不断地更新。钢铁元素的发现,彻底改变旧时利用木质材料所制造的各种物品的局面,钢铁冶炼的纯度越来越高。由于钢铁材料具有性质稳定、结构坚固、耐腐蚀等特点,使这种材料被广泛的应用于建筑行业。但在钢铁结构组建过程中的焊接质量的问题也随之而来。一旦其建筑连接过程中的质量不过关将会影响整个建筑甚至会降低其建筑的安全性。所以检测钢铁焊接过程的质量问题变得尤为重要。根据科学家们的努力研发,现在研究出一种无损检测技术,本文则是简单地概述无损检测技术及对其检测技术所包含的五种方法进行分析。
关键词:建筑钢结构;检测;技术
引言
建筑钢结构是决定建筑工程结构的整体安全性能因素之一,因为钢结构属于支撑性的基础建筑结构。在目前的建筑性能检测过程中,工程检测人员对于无损检测手段以及其他检测手段必须正确加以运用,结合建筑强度标准来测试建筑钢结构,形成完整准确的结构检测结论。检测技术人员对于存在尺寸误差的钢结构部位需要进行必要的计算和汇报,以免影响建筑物的整体安全性能。
1建筑工程全面实施钢结构检测的必要性
钢结构检测的基本含义为工程检测人员运用专门检测手段来判断钢结构的材料性能是否达到工程安全标准,对于钢结构质量进行准确的鉴定与判断[1]。工程检测人员在测试钢结构的材料性能过程中,必须做到充分确保钢结构达到安全强度标准,运用专门检测仪器以及人工判断的方式得到钢结构的最终检测结论。钢结构检测环节关系到钢结构的材料质量安全,检测部门对于上述检测环节必须给予重视。建筑墙体内部的钢筋结构如果没有达到最基本的钢筋强度标准,那么将会造成钢筋性能存在某些缺陷,进而影响钢筋施工处理的最终效果[3]。为此,检测人员针对容易产生钢筋处理缺陷的各个重点工程部位都要严格实施钢筋强度的测试,依靠专门的钢筋检测设施以及检测技术手段予以完成。检测人员针对钢筋建筑结构须展开全面的安全性能测试,对于钢筋韧性、钢筋抗弯性能与抗拉强度指标应当实施重点的检测。此外,针对绑扎钢筋及连接钢筋的设计环节必须保证其人身安全,在确保钢筋材料符合规范要求的前提下,严格控制钢筋结构的基础支撑,使之满足设计要求。近些年以来,检测单位已经能运用专门检测仪器来判断钢结构损伤,尤其是对于支撑建筑整体框架的重要钢结构部位而言。但是在某些情况下,检测人员须结合自身检测经验用肉眼观察的方式来判断钢结构损伤,同时结合专门检测仪器。为此,工程检测人员需要依靠智能分析软件给出的判断及保证运用建筑材料检测手段,结合检测规范、标准来为该工程作出检测技术结果。
2建筑工程中钢结构检测技术的应用
2.1超声波探伤技术在钢结构对接焊缝中的应用
在测试钢结构的对接焊缝之前,首先要了解被测工件的材料,结构及焊接的坡口形状进行测算,测量工件厚度,并全面了解用于此工作的焊接方法和类型。适当调整超声波探伤仪并设置DAC曲线,以确保超声波探伤仪的灵敏度。这样可以更快,更准确地检测钢结构中的内部缺陷。在检测工作进行的过程中,观察屏幕上显示的回波信号并做好相关记录位置。锯齿型扫描法可以很容易地发现钢结构的对接问题,并及时发现纵向缺陷。钢结构中的热影响焊缝更容易出现水平缺陷,此时可以通过并行扫描的方法来检测。当检测焊缝的中心线等时,可以同时检测沿焊缝边缘的两个方向。可以应用多种超声波探伤方法,并且这些方法可以组合使用。在检查过程中,扫描速度不得超过150mm/s。在现场检测中可以用以上的方法进行初探,初探工作完成后,可以根据发现的缺陷进行仔细的探伤。当检测到焊缝中心线的时候,可以同时沿着焊缝的缝边分别从两个方向展开检测。
可以应用多种超声波探伤的方式并且将多种方式结合起来使用效果更佳。在检测工作开展的时候,扫描速度不得超过150mm/s的速度,此外还需要确保探头之间有符合规定的距离,探头的宽度必须要有1/10的重叠。
2.2渗透检测技术:
渗透液的原理,决定了渗透检测不适用结构疏松的粉末冶金工件和一些多孔性的材料。渗透检测操作的步骤是非常的繁琐,所以在检测时候会产生一定的误差。这个技术对检测人员的工作要求是非常高的,需要有很深的工作经验。加上其只能检测开口的缺陷,不能检测带漆的构件,需要打磨,但是打磨过程中又有可能封堵缺陷的开口,选择正确的打磨工具和打磨方法也很关键。一般用在磁粉检测不好开展的小巧且只对表面有要求的焊缝和非铁磁性材料上。
2.3结合信息化技术来判断钢结构缺陷
信息化软件可以帮助工程检测人员准确分析钢结构缺陷,其中包含钢材夹渣缺陷、气孔缺陷与裂缝缺陷等。在当前的情况下,工程检测人员对于智能化的检测分析软件能够做到全面并加以利用,尤其是对于BIM工程建模软件等。智能化软件对于钢材缺陷部位能够进行直观的展示,避免工程检测人员消耗较长时间来查找钢结构缺陷。对于高层住宅的钢筋检测过程而言,BIM模型本身包含住宅工程量的软件分析数据,经过软件分析得到的工程量基础数据都可作为住宅建筑的重要设计参考。住宅建筑物的钢结构节点区域必须达到建筑安全性的住宅性能标准,确保长期使用情况下的建筑连接部位不会出现节点连接松动,保证住宅建筑的关键节点部位坚固性达标。住宅连接设计方案的合理选择必须依靠BIM技术,工程检测人员有必要按照建筑外观、建筑使用性能与建筑抗震性能的标准来使用BIM专业检测软件,检测钢筋缺陷的数据结果必须保证精确性,提供工程建设施工的准确检测结论。
2.4磁粉探伤
磁粉探伤检测技术也是应用较为广泛的无损检测技术,因为其探伤检测的特殊性,应用时期对被测物体的情况要求并没有如超声波检测那样的细致严格,而且也不必如同渗透检测技术一样需要对被测物体表面涂抹试剂,所以磁粉探伤也是应用较为广泛的无损检测技术,磁粉探伤是利用了磁场的原理通过分析被测物体所出现的漏磁现象。能够直观的表达出被测物体的缺陷位置,所以它被广泛的应用与钢铁材料上。而且这种技术所需要的检测材料价格较低,并且没有复杂的实验操作要求,但是磁粉会对检测周围的生态环境有一定的影响,不利于生态绿色的建设,所以要对检测过程所用磁粉和检测后的废料要有严格细致的处置方案,以防使其污染环境造成伤害。这也对磁粉检测技术发展造成了一定的局限性,所以它只能运用与面积较小的连接处焊缝中的检测。而且如果对磁粉的数量控制不够,严重的话可能会对被测材料的磁性造成影响从而使被测材料消磁。
结语
随着科学技术的不断发展,各种无损检测的仪器越来越智能化,仪器设备越来越小型化,操作越来越简便化,让无损检测技术对人员的依赖程度慢慢减少。各种无损检测的特点不断放大,它们之间的互补作用越来越明显。TOFD技术慢慢成熟,使其代替射线检测成为可能,让TOFD技术在建筑钢结构的应用提供了条件。正确选择本文中介绍的这五种检测方法,对于提高建筑钢结构焊接质量具有重要意义。
参考文献
[1]丁爱香.超声波无损检测技术在建筑钢结构焊缝检测中的应用[J].建材与装饰,2019(19):223-224.
[2]周胜友,沈宏云,史永刚,等.超声波在石油产品检测中的应用及研究进展[J].化学工程师,2019(5):88-89.
[3]吕大财,陈向东,朱飞.钢结构涂装红外热成像技术检测的影响因素分析[J].无损探伤,2020,44(05):16-20.