钢结构无损检测技术实践探索

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:邬文明
[导读] 摘要:在我国经济水平迅速发展的今天,钢结构的快速发展为我国建筑行业蓬勃发展打下了良好基础。
        湖南亚柏技术管理咨询有限公司  湖南省衡阳市  421000
        摘要:在我国经济水平迅速发展的今天,钢结构的快速发展为我国建筑行业蓬勃发展打下了良好基础。由于钢结构本身具有强度高、质量轻等居多优点,因而被广泛地应用于建筑行业中,为了保证钢结构建筑施工顺利和其结构的安全、可靠,在相应施工阶段,对其进行相应检测是个不可或缺的程序和手段。钢结构无损检测技术既能基本上保证结构完整又能发现问题确保施工质量和进度,因此在钢结构建筑行业得到了广泛应用。
        关键词:钢结构;无损检测;技术实践
        1无损检测技术内涵
        无损检测技术,即在保证被测物体不受损伤的条件下,利用物体材料内部结构异常或有缺陷后声、光、热、电磁反应的变化来检测物体的表面或内部问题。同时,对缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、变化迹象等进行详细分析,做出准确判断和客观评价。无损检测技术的主要目的是保证各类产品的质量,保证产品的安全性,改进制造工艺,降低生产成本。钢结构的问题主要集中在焊接环节,焊接质量的好坏直接影响到建筑工程的整体质量和安全。地震和钢结构竖向支撑不平衡是威胁钢结构安全的主要原因。利用无损检测技术对钢结构内部缺陷进行检测,可以及时确认检测结果并采取补救措施,确保工程施工安全。
        2钢结构无损检测技术
        2.1外观检测
        在所有的无损检测中,外观检测是其中最基础、最简单的一种方法,主要是依靠技术人员的观察和经验来检查钢结构,在检查所获取的结果较直观。在使用钢结构过程中,是技术人员对施工外观质量的一种评估方法,也能直观反映外观质量。这种方法通常都是检测钢结构的外观焊接情况,比如是否存在裂纹、未焊满、咬边、表面气孔、表面夹渣等缺欠。这一方法对于工作人员的技术水平和经验有着严格的要求,需要检查人员仔细认真和了解施工工艺。
        2.2磁粉检测
        在应用该技术的过程中,主要是根据漏磁原理进行的。通过磁粉检测,可以很好地了解铁磁原材料和铁磁组织的情况,从而检验钢结构的性能。在正常情况下,钢结构表面的磁力是均匀分布的,用这种方法可以在材料表面形成漏磁场。漏磁场形成后,其表面的磁性粒子被吸收形成磁痕。如果能在光线下发现磁痕的形成,我们还可以知道钢结构中是否有曲线。另外,通过磁痕可以了解钢结构表面下的问题,对钢结构的检测起着非常重要的作用。这种检测可分为显示和不显示。由于其直观、可靠性强,在日常检测中更为常见。然而,这种检测技术也存在一些问题。它只适用于铁磁性材料,只能检测工件的表面问题。因此,在检测过程中,既要保证检测人员的专业水平达到要求,又要了解周围的检测环境,从而保证检测的准确性。
        2.3渗透检测
        这种方法的原理是毛细现象,即用有色液体覆盖钢结构,如果在覆盖物中发现泄漏,就意味着钢结构的这部分有裂缝。裂纹出现后,可将表面存在的液体去除,然后使用对比强烈的液体。经过一段时间后,就可以知道具体情况,也可以直接看到裂缝的长度和形状。这种检测方法可以应用到很多方面,而且操作简单,可以直观的查看。但与磁粉检测一样,这种方法只能检测器件的表面问题,对被测器件也有一定的要求,不能保证检测的可靠性,需要投入一定的成本。
        2.4超声波检测
        超声波检测主要是基于超声波通过材料时能量发生变化,遇到声阻抗不同的两种介质分界发生反射,利用材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播波形反射情况和穿透时间的能量变化来检验材料内部缺陷的无损检测方法。它的适用范围非常广泛,它既可用于金属、非金属以也可用于复合材料的检测;既能适用于锻件、铸件、焊接件以也能适用于胶结件的检测;既适用于几毫米板材、管材,也适用于几米的块材;既能够检测表面缺陷也能够检测内部缺陷。超声波检测一般采用探头与钢结构表面通过耦合剂接触来实现无损检测,它的主体设备是超声波检测仪。

仪器通过产生电振荡并施加于探头上,激励探头发出超声波,同时接收来自于探头的电信号,将其放大以后在示波器上显示出来,检测人员通过分析就可得到被检测样品有无缺欠等信息。超声波检测因为操作方便、耗材便宜并且检测速度快、效率高,检测结果可靠等优点成为目前钢结构检测最为普遍和通用的检测方法,但是对检测技术人员的技术水平和实践经验都有很高的要求,同时也检测环境和钢结构表面状态也有一定的要求。如果检测技术人员对焊接等施工工艺不了解、实践经验不足,或检测环境不适宜、表面状态未处理等不符条件,往往容易造成漏判、误判等现象,导致潜在危险或严重浪费。
        2.5射线照片
        这种探测是利用射线本身的特性直接穿透钢结构。在使用该方法的过程中,虽然不能被人们直接感知到,但可以通过调节光线来检测。在使用该方法的过程中,钢结构密度越大,射线越不容易穿透,信号越弱。针对这一特点,当钢结构发生故障时,射线的信号在穿透过程中会发生变化,通过底片直接显示出来。该方法更适用于夹渣、孔隙率等体积和密度问题,在这些方面有很好的应用。如果是大面积的检测,就不适合使用这项技术,而且这项技术应用时成本很高,也会对人身安全产生一定的影响。因此,应根据实际情况合理使用。
        2.6涡流检测
        这种方法是通过交流线圈的电流来检测金属器件。当电源接通时,金属线圈会产生相应的磁场,因此通过对磁场的了解可以清楚地界定钢结构。当电流为涡流时,涡流的分布和大小不仅与电流直接相关,还与钢结构的形状有关。试验条件满足要求后,通过涡流变化可以了解工件的相关信息,如导电性、材质等问题。由于采用了交流电,因此本文所获得的数据不仅仅是钢结构表面的数据。该方法灵敏度高,检测过程中不需要直接与设备接触,能很好地检测钢结构中的深层问题,但该方法只能用于金属检测。
        2.7工程检测人员需要具备高素养
        工程检测人员对于钢结构必须实施详细与完整的检测处理过程,依靠自身的专业检测知识来进行判断。在此前提下,工程检测部门应当对检测业务人员进行严格的专业培训,充分保证全体工程检测人员熟悉各种检测技术手段,从而做到正确运用以及合理选择钢结构的检测处理方式。工程检测人员在测试钢结构的具体操作过程中要保证认真的检测工作态度,不能敷衍检测操作过程。建筑钢结构的完整程度与安全性能将会给建筑整体性能造成直接的影响,因此建筑检测人员必须保持优良的职业道德素养,以严谨的工作态度来完成结构检测过程。
        结论
        经过分析可见,严格实施钢结构检测的做法具有保障建筑结构安全的重要作用,而且能够有效督促建筑施工单位认真履行钢结构的安全施工义务。在目前的情况下,检测钢结构性能的工程检测技术手段已经得到全面的优化与创新,这体现了钢结构检测工作全面融入建筑施工环节的必要性。作为检测技术人员必须善于运用无损检测以及信息化检测手段,结合建筑结构的特性与功能来选择钢结构检测手段,严格保证检测结论的真实性、准确性。
        参考文献:
        [1]王姗.无损检测技术在钢结构桥梁中的实践研究[J].住宅与房地产,2020(23):180+185.
        [2]蒋危平等编著. 超声检测学.武汉测绘科技大学出版社,1991年
        [3]《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205-2020.中国计划出版社.2020年8月1日
        [4]《钢结构现场检测技术标准》GB/T50621-2010.中国建筑工业出版社.2020年8月18日
        [5]《承压设备无损检测  第1部分:通用要求》NB/T 47013.1-2015.国家能源局.2015年4月12日
        [6]郑晖、林树青主编.超声检测.中国劳动社会保障出版社.2008年5月。
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