郭春林 王旭东
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摘要：无损检测中的超声检测是建立在现代化科学技术基础上发展而来的一种新型检测技术，其中常用的A型脉冲反射法技术利用超声波在材料内部异质界面上反射回波的物理特征，在不破坏被检焊缝的前提下判断是否存在内部缺陷。当前，该技术被广泛应用到建筑钢结构焊缝检测工作中，不仅能够检测出缺陷的位置和大小，还能够分析危害程度和产生原因，可以为工程技术人员针对性采取措施处理缺陷提供依据，在一定程度上降低了建筑工程质量隐患和安全隐患。
关键词：超声检测技术；建筑钢结构；焊缝无损检测
引言
金属材料在当前工业化高速发展的黄金时期，为满足行业不同的生产需求，将金属材料做焊接处理是一个十分普遍的现象，但由于焊接工艺的复杂化以及易受内外因素的影响，导致金属焊接后的器件存在一定质量问题，从而在影响后期使用成效的同时，对行业转型和升级造成了十分不利的影响。就目前来讲为从根本上保证金属焊接质量检测工作有效落实，将具有操作简单、性能稳定的“超声无损检测技术”进行合理化应用，也是目前降低后期企业生产安全事故以及确保金属结构内部稳定性的重要战略基础。
一、超声检测技术原理
超声波是指频率大于20000赫兹的机械波，在弹性介质中传播时会发生反射、透射、衍射、波形转换等物理现象，遵循几何声学定律，具有能量高、穿透力强、指向性好等优点。在实际应用中，超声检测仪发射高频振荡电压施加到探头晶片的两极，利用晶片的逆压电效应激励晶片产生高频振动发射超声波，通过耦合剂进入材料内部，在传播过程中如果遇到异质界面（缺欠或材料端部），会产生反射回波，该回波又引起探头晶片振动，通过正压电效应产生交变电场被仪器检测到，以动态二维波形的形式显示在荧光屏上。通过回波强度可以计算缺欠当量大小，通过回波时间可以计算缺欠位置。因此超声检测具有灵敏度高、定位准确、对焊缝中危害性严重的面积型缺陷检出率较高等优点，又因其检测成本低、速度快、设备轻便、对人体及环境无害，所以广泛应用于建筑钢结构焊缝检测中。
二、无损检测技术特点
与传统检测技术相比，无损检测技术的优势较为明显。其主要有三个特点：其一，远程操控。无损检测技术与信息技术的融合性较好，使得其具备远程操作功能。在明确检测位置后，检测人员可使用信息设备对检测数据进行有效接收，并由设备完成数据分析工作。通过将分析结果与设计要求进行对比，以衡量建设工程的质量优劣。如果二者匹配，则说明建设工程符合标准。如果二者有出入，则说明建设工程存在质量缺陷；其二，无损穿透。以往质量检测中，或多或少会对建筑造成影响，进而影响其性能发挥，而使用无损检测技术就不会出现这种问题。无损检测多是利用射线穿透建筑物，以获取内部情况，这种无损的检测方法可最大程度保证建筑物的完整性；其三，高效检测。传统检测方法中过于依靠检测人员，倘若检测人员能力不足，极易造成结果失准。另外，建筑项目过于庞大，需检测的项目很多，但检测人手有限，很容易出现漏检的情况。而使用无损检测技术就不会遇到这样的困扰，有些检测项目可远程操控，从而节约了不少时间。同时，检测人员的作用被削弱，这样就降低人为因素的影响，进而提升检测结果的准确性。
三、金属焊接中“超声无损检测技术”的应用局限
在金属焊接工作检测过程中，“超声无损检测技术”的应用在一定程度上虽然表现出了显著的应用价值和优势，但与此同时却也存在诸多问题亟待解决。
就目前来看，“超声无损检测技术”应用局限性问题主要表现在如下几方面——虽然“超声无损检测技术”在金属焊接中的应用十分普遍，但通常来讲它只是对焊接工作质量问题进行定量和定性剖析，对其它问题的检测工作成效往往难以达到预期的检测目标；“超声无损检测技术”的使用具有一定的体积局限性，即在规则形貌的材料检测中，检测结果的准确性较高，而相对的在不规则形貌的材料中难以保证检测结果的精准度，传播速率也受到了一定阻碍。在“超声无损检测技术”应用时，金属材料的晶粒度等固有属性，也是影响检测技术应用质量和效率的重要因素之一，在影响超声波无损检测结果精准度的同时也不利于行业可持续发展目标的实现。
四、超声检测技术在建筑钢结构焊缝无损检测中的应用
（一）超声波检测技术
超声波检测是当前建设工程中使用最多的技术，其以声波作为检测依据。建筑质量不同，声波的表现形式也不同。检测人员参照相关标准分辨建筑缺陷，为建筑改善提供重要基础。超声波检测技术对环境要求不高，并具有较高的准确性，因此在建设工程中被频繁使用。比如，在唐山某码头工程中就使用了这项技术，是保障工程质量的关键。该技术主要应用在三处：其一，在地下连续墙施工中使用，将成槽缺陷逐一找出，继而进行填补，使得工程符合设计要求；其二，在钢筋工程中使用，以判断钢筋笼位置是否准确；其三，在评估混凝土方量时使用，将施工成本控制在合理区间。同时，据有关研究数据还显示，在建筑中，通过超声波这种检测技术，还可以大幅提升工程效益，能够从开始的51%上升至62%，其中材料利用率也从开始的68%上升至75%，而且在某种程度上还能有所延长建筑寿命。
（二）工程检测人员需要具备较高素养
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。
（三）对检测时间进行合理化安排，提高检测工作质量和检出率
与传统检测技术相比，由于“超声无损检测技术”是一项高能耗检测技术手段，为全面降低检测时能源的损耗，显著提高企业的经济效益，对检测工作的开始时间进行合理化安排，也是目前金属焊接焊接中“超声无损检测技术”的重要渠道。超声波检测工作的开展并非是全程参与的，而要想保证检测工作质量和效率，规避漏检、错检问题的出现，工作人员需对检测过程中容易出现检测问题的节点进行重点检测，并通过合理化安排检测工作的开始时间在显著提高焊接问题的有效检出率，进而为检测工作的有效全面化开展打下坚实基础。
结束语：
综上所述，超声检测是建筑钢结构焊缝检测中应用最广泛也是最重要的检测方法，具有操作便捷、定位精确、能够及时有效检测出焊缝内部各种常见缺陷等优势，有利于工程技术人员有针对性地采取措施处理隐患，最终提高建筑钢结构整体的安全性和稳定性。
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