无损检测技术在钢结构检测的应用研究

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年4月10期   作者:杨婷 王功成
[导读] 随着科学技术的快速发展,无损检测技术因其能够在不损坏钢结构的基础上完成钢
        杨婷  王功成
        
        新疆新正检测技术有限责任公司
        摘要:随着科学技术的快速发展,无损检测技术因其能够在不损坏钢结构的基础上完成钢结构内部质量检测而得到了广泛应用。钢结构是建筑工程结构类型中重要的一种,其直接影响到整个建筑工程的结构稳定性和安全性,但钢结构在实际应用过程中具有较高的复杂程度、工艺难度和技术要求,因此,为保证钢结构组件的焊接质量,提升建筑工程的应用性能,就需要重视无损检测技术在钢结构检测中的应用,以明确钢结构工程施工过程中存在的问题,才能切实保证整个建筑工程质量。本文通过简析无损检测技术,分析无损检测技术在钢结构检测中的价值体现,研究无损检测技术在钢结构检测中的应用,以帮助检测人员正确认识并科学应用无损检测技术,从而提高钢结构检测结果的精准性。
        关键词:无损检测技术;钢结构检测;价值及应用
        引言
        随着城镇化建设步伐的加快,外加人们生活水平不断提高,新时期人们不仅关注建筑工程的质量和安全,也更加强调建筑工程的舒适度。建筑工程中的基础性结构大多为钢结构,其主要以钢材制作而成,具有整体刚性好、强度高、自重轻、塑性强、各向同向性好等优点,还可进行机械化程度高的标准化、专业化生产,当前钢结构已被广泛应用在建筑工程行业领域。但钢结构在具体施工过程中需要经过一定的焊接固定安装流程,其施工质量直接关乎整个建筑工程的质量和安全系数,因此采用无损检测技术,保证钢结构检测有关数据的科学性、有效性,及时指出钢结构中存在的缺陷位置、性质等信息,对后期建筑工程施工工序顺利开展、提升建筑工程整体性能具有重要作用。
        1、简析无损检测技术
        无损检测技术是指在不破坏被检对象使用性能和物质状态的前提下,通过采用声、光、磁、电等先进的检测技术和手段,完成被检测对象的结构性质、成分含量和质量安全分析,其能够精确判断被检测对象是否存在损伤以及损伤的位置、大小等信息,具有检测覆盖全过程、适用于生产的各工艺环节、检测技术效率高、检测结果精确、无损伤和非破坏性等优势,其不仅在食品质量检测中具有重要作用,也被广泛应用在包括建筑工程以及科学研究等各个行业领域【1】。
        2、无损检测技术在钢结构检测中的价值体现
        2.1保证建筑工程安全
        无损检测技术不会对被检测对象产生破坏作用,而钢结构在建筑工程中的应用和运行具有一定的连续性和复杂性,其涉及部门和人员较多,且容易受到各种因素影响而出现施工问题,因此在钢结构检测中采用无损检测技术可以在不影响建筑工程施工顺利进行的基础上,严格把控各施工环节,确保实际钢结构施工与前期设计图纸的吻合性,使其符合钢结构施工预期,从而有效避免甚至排除后期施工过程中各种不利因素的影响,能够进一步提高钢结构质量安全【2】。
        2.2提升工程整体性能
        无损检测技术具有全程性优势,其适用于钢结构生产全过程,包括前期的原材料制作、中期各工艺环节以及最终成品检测全过程;采用无损检测技术进行钢结构检测时,不需要准备大量的试剂材料,所需试样制作简单,并且其对检测环境的要求较低,也不用特别进行前期处理准备工作,就能够实现现场即时检测和在线检测,可以最大限度保证钢结构功能价值的有效发挥,强化建筑工程的整体承压能力和稳定性,从而有助于提升建筑工程的整体安全性能。
        3、无损检测技术在钢结构检测中的应用
        3.1外观直观检测
        外观直观检测技术又称目视检测,是指通过检测人员目测的方式首先明确钢结构的焊接工艺以及是否存在较大的缺陷问题,从而保证后期检测工序的顺利进行。

常见的外观直观检测主要是对钢结构表面的尺寸、形状等通过目测或者直接测量尺寸的方式来与前期设计规划进行对比分析,一旦发现不合格的产品外观缺陷,便会采用对应的修整技术对其进行打磨或者修整处理,确保表面检测合格之后再根据现场实际情况科学选择深入的无损检测技术,以保证钢结构质量。
        3.2超声检测技术
        超声检测技术是利用不同钢结构经过反射、散射等形成的波具有不同特性的原理,通过将被检测钢结构表面与超声波探头接触之后,发射超声波并接受反射出来的声波,然后将其转化为电信号经过相关仪器的传输和显示,帮助检测人员根据探伤波形的纵波、横波以及表面波不同的形状和面积大小明确钢结构内部缺陷和表面缺陷【3】。在实际检测过程中,超声检测技术对钢结构的表面形状要求较高,其虽然具有检测速度快、成本低、环保无害以及能够实现较大厚度钢结构内部缺陷的检测等优点,但在钢结构的实际检测中很少被应用。
        3.3射线照相检验
        射线照相检验是通过借助X射线探伤机发射X射线,实现钢结构内部损伤的检测,其应用理念与普通光线照射物体之后会产生潜影的理念类似,经由X射线照射之后可以使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影,而不同密度物质对射线的吸收系数不同,外加不同射线强度会产生一定的差异变化,这时检测人员便可通过底片表现出来的黑度差来进行钢结构内部缺陷判断。射线照相检验是采用照片的形式将其内部结构呈现出来,具有长时间保存性,还能实现随时查阅,但长时间使用射线会对人体造成一定程度的伤害,并且其检测成本较高。
        3.4磁粉探伤检测
        磁粉探伤检测主要是利用铁磁性材料和工件的铁磁性,当其被磁化之后会受材质性质影响而导致磁力线发生改变,并能透过工件表面形成漏磁场,然后吸附施加在工件表面的磁粉或者磁悬液,在适当的光照条件下检测技术人员便能清晰观察到不连续磁痕的形状、位置和大小信息,经过对不连续磁痕的观察、记录和分析,可以进一步明确工件中存在的裂纹、白点、折叠等缺陷【4】。在钢结构检测中采用磁粉探伤检测技术,可以充分利用钢结构的铁磁性原理,保证钢结构内部缺陷检测结果的科学性和准确性,但其具有一定的使用局限性,无法精准检测钢结构内部较深位置的缺陷。当前在实际钢结构检测过程中,通常选择将磁粉探伤检测与外观直观检测有机结合,并根据提前制定的规范化、科学化、标准化的检测技术进行检测,能够最大限度提高钢结构无损检测结果的精确度。
        3.5液体渗透检测
        液体渗透检测是通过将钢结构光滑、清洁的表面涂上一层含有荧光染料的渗透剂,并利用钢结构表面的毛细现象,使其经过一段时间之后渗透进钢结构表面开口或者裂纹处的缺陷中,经过清洗、去除钢结构表面多余的荧光染料渗透剂,同时施加新的显像剂,利用毛细现象,经过适当的紫外线光或者白光,便能实现缺陷处渗透液的显现,从而帮助检测人员明确钢结构缺陷的具体分布状态。液体渗透检测技术相比其他技术而言具有操作简单快捷、缺陷显示较为直观清晰、检测过程产生的费用较低等优点,但其无法准确判断钢结构中缺陷的深度,也就不能做出精准的定量分析。
        4、总结
        在科学技术快速发展的时代背景下,无损检测技术种类多样,但不同检测技术都有其优缺点,这就需要在进行钢结构检测时能够根据施工现场的实际情况和经济成本预算的综合考虑,科学选择最适合、性价比最高的无损检测技术,以在精准检测钢结构内部缺陷、提高检测质量和效率的基础上,保证钢结构工程的经济效益,最终保障钢结构工程的整体质量,不断推动建筑行业持续发展。
        参考文献:
        [1]黄晓峰. 建筑工程钢结构检测的技术运用分析[J]. 四川水泥,2019(12):156.
        [2]杨文大. 无损检测技术在钢结构检测的应用探讨[J]. 广东建材,2020,36(01):53-54+63.
        [3]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.
        [4]郭欢. 钢结构无损检测技术实践探索[J]. 房地产世界,2021(04):84-86.
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