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摘要:在我国经济水平不断提升的今天,钢结构的发展为我国建筑行业打下了良好基础。钢结构自身的优点较多,所以被广泛地应用于建筑行业中,但是在应用过程中,需要保证钢结构的质量,这样才能让建筑工程顺利完成施工。因此,就要在使用钢结构过程中积极应用无损检测技术。
关键词:钢结构;无损检测技术;实践
1自动化仪器钢结构检测内容
钢结构是利用钢材加工而成的结构,是当前在建筑行业使用最为广泛的一种建筑类型,钢结构的建筑类型以轻便、强度高等优点受到建筑行业的欢迎。而常见的钢结构检测技术主要有三种,分别是模拟实验、破坏实验和无损检测。模拟实验是及时通过对钢结构进行模拟,让其形成能够与真实钢结构相似的模型,与此同时,还能模拟实验模型环境和容易遭受到的压力破坏,通过这样的方法来对其进行监测,以此来明确被测钢结构建筑的具体性能。这种实验方法是一种较为可靠的方法,因为能够直观地看到实验过程,所以结果较为准确。但是,因为这种方法的检测周期较长,而且有着较高的技术难度,因此要结合实际情况来考虑其应用。
2自动化仪器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,在检查过程中所获取的结果较直接。在使用钢结构过程中,是施工人员对施工质量的一种评估方法,也能直接了解工程的检测内容。这种方法通常都是检测钢结构的实际焊接情况,比如是否存在裂缝、气孔等问题。这一方法对于工作人员的技术水平有着非常严格的要求,需要检查人员在施工过程中更好地了解钢结构情况。
2.2磁粉检测
在应用这种技术的过程中,主要是按照漏磁原理来进行,通过对磁粉的检测,能够很好地了解铁磁的原材料和铁磁性结构的情况,以此来检查钢结构的性能。钢结构在正常情况下,表面所存在的磁力均匀分布,所以通过这种方法就能够在材料表面形成漏磁场。在形成漏磁场后,就能够对其表面的磁粉进行吸附,从而形成磁痕。如果形成磁痕就能在光照下得以发现,也就能了解到钢结构是否存在曲线。此外,通过所出现的磁痕还能了解钢结构表面下所存在的问题,这对于钢结构的检测有着非常重要的作用。
2.3渗透检测
这种方法的原理在于毛细现象,也就是通过将具有颜色的液体覆盖在钢结构上,如果在覆盖中发现存在渗漏问题,那么就说明这部分钢结构存在裂缝。在出现裂缝后,可以去除表面所存在的液体,然后再使用一种对比度强的液体,等待一段时间就能够了解到具体情况,可直接看出裂缝的长度和形状。这种检测方法可应用于很多方面,而且操作简单,能直观查看。但是与磁粉检测相同,这种方法也只能用于对器件表面问题的检测,而且对于被检测的器件也有着一定的要求,并无法保证检测的可靠性,而且需要投入一定的成本。
2.4超声波检测
这种检测是通过超声波的方法来了解钢结构的情况。其具有很好的传播性,并且能够在固体中加以传播,因此可将其应用于钢结构检测中。在超声波穿过介质时,可对其形成反射,这样就能够通过反射来了解钢结构是否存在问题。通常情况下,都是利用探头来与钢结构表面进行接触,以此来实现无损检测。超声波的探头能够向工件表面发出超声波,如果工件在这其中存在问题,就会形成反射,所反射的声波就会被超声波探头接受,进而来转化反射到相关的设备中,最后对所收集到的相关数据进行分析。
2.5射线检测
这种检测是利用射线自身的特点来直接穿透钢结构。在利用这种方法进行检测的过程中,虽然不能直接被人们所感知,但是能通过对光线的调整来对钢结构进行检测。在利用此方法进行检测的过程中,如果钢结构的密度越大,那么射线就越不容易穿透,所获得的信号就越薄弱。针对这一特点,在钢结构出现问题时,射线在穿透过程中信号就会有所变化,这一变化会直接通过底片进行显示。
这种方法更加适用于体积和密度方面的问题,比如夹渣、气孔等,在这些方面有很好的应用。如果是大面积的检测则不适合使用这种技术,而且这种技术在应用时成本较高,还会对人们的安全带来一定影响,因此要根据实际情况来合理使用。
2.6涡流检测
这种方法是通过交流电线圈的电流情况来检测金属器件。在通电情况下,金属线圈会产生相应的磁场,那么通过了解磁场的情况就能明确钢结构的情况。在电流出现旋涡状时,涡流的分布和大小不仅和电流有直接关系,也与钢结构的形状有直接关系。在检测条件满足要求后,可通过涡流变化来了解工件的相关信息,比如电导率、材质等问题。因为所使用的是交变电流,所以在这其中所获得的数据不仅仅是对钢结构表面所收集的数据。这种检测方法具有很高的灵敏度,在检测过程中并不需要直接和器件进行接触,能很好地检测钢结构中存在较深的问题,但是这种方法只可用于对金属的检测。
3自动化仪器超声相控阵扫描检测技术
3.1超声波衍射时差检测技术
这种技术是当前较为先进的一种技术,是通过纵波在固体中的快速传播而衍射出来的能量。在使用过程中,是运用一对频率、尺寸相同的探头来对其进行检测,一个作为发射,另外一个作为接收,这两个探头的位置相对,而且探头都是在同一个直线上。发射探头会发射出相应的纵波,如果这其中被检测的物体没有问题,那么接收探头会接收到相应的直通波;如果发现存在问题,那么在传播过程中不仅会出现普通反射波,还会分别产生衍射波,衍射所存在的能量主要来源于缺陷的端部。上下两个端点的衍射信号会在直通波和反射波之间,缺陷的两端信号分别是根据衍射信号的时间差距来明确高度的数值,能够在时间上加以分辨。
3.2声发射检测技术
这种技术又被称作是应力波发射,一般情况下是由材料或者是结构件在受到荷载情况下所出现的一种变形问题,而这种变形并不能恢复,那么在这种情况下就会释放一种应变能。在这种技术的应用过程中,是通过检测材料中所释放的应力波来检查工件内部的损伤情况,这种技术是一种新型无损检测技术。由于不能通过这种技术来直观检测构建中所存在的问题类型,所以在使用声发射检测技术过程中,就要使用其他辅助技术,以此来建立各类声发射数据和类型之间的对应关系。这种技术常适用于被检测对象的动态检测,比如核电设备、大型桥梁等,但是却无法对工件缺陷进行检测,而且在检测过程中还会受到很多干扰,所以这种技术从目前来看并不成熟。
3.3金属磁记忆检测技术
这种技术之所以被应用,是因为铁磁材料受到磁场的影响自身具备一定的磁记忆。而对磁记忆而言,就是指铁磁材料受到荷载作用,在缺陷的位置会出现伸缩性质的磁组织,进而形成磁场。所以,这样就使得这一部分的磁金属导磁率最小,容易在金属表面形成漏磁场,这种磁状态被消除后依然存在,导致在铁磁构件地方出现记忆,而应用金属磁记忆检测技术也正是因为这一点,从而来进行无损检测。从根本上来讲,这种技术就是利用地球磁场作用和金属内部受到磁场的影响所出现的一种反映,也是当前唯一能够针对铁磁构件进行早期缺陷检测的一种无损检测技术。
4结语
总而言之,钢结构无损检测技术正在不断发展,通过分析不同的检测技术就能了解当前的无损检测技术已经有了很好的发展。而且不同检测技术的要求和使用范围各不相同,这就需要根据实际情况来采取正确的无损检测技术,以此来更好地保证钢结构的稳定性。
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).
[2]王军.无损探伤技术在钢结构检测中的应用[J].化工设计通讯,2020,46(7).
[3]胡豪修,徐剑锋.无损检测技术在建筑钢结构工程质量控制中的应用[C]//中国建筑金属结构协会钢结构专家委员会.钢结构技术创新与绿色施工.北京:中国建筑工业出版社,2020.
[4]邰阳.钢结构工程焊缝无损检测技术及其运用分析[J].现代制造技术与装备,2020(5).