李亮亮 史朝阳 张静涛 张俊宏 刘博 马天宇
中国建筑第八工程局有限公司钢结构工程公司, 上海 200000
摘要:随着我国建筑行业的迅速发展,建筑工程建设越来越多,钢结构的应用越来越多,特别是在一些工业厂房和体育场馆建设中钢结构应用非常广泛。钢结构简单实用,结构非常稳定,强度高,抗震性能好,节能环保,经济效益高,具有众多的优点和广泛应用的潜力,受到人们的青睐。焊接作为钢结构主要的连接的方式之一,对于钢结构质量和性能实现具有重要的作用,焊接质量直接关系到建筑工程的施工和使用安全性,对于焊接的检测具有重要意义。此,文章主要对钢结构工程中的焊缝无损检测技术的应用情况做出相应的阐述分析。
关键词:建筑钢结构;焊缝无损检测技术;应用分析
引言
在目前的社会生产中,我国对钢结构有很多方面的应用,而进行钢结构的焊缝无损探伤技术的检测,能够在一定程度上促进钢结构的探伤结构使用稳定性,保证建筑结构的安全。无损技术的检测手段应该采用较为科学的检测方式,以较为先进的技术条件和工程建设方式对钢结构焊缝进行统一的结构测试和检测工作,保持钢结构能够支撑起施工建设的需求。该检测手段对钢结构的稳定性,安全性等方面做出了极为细致的研究。
1无损检测技术的概念及主要特点
无损检测技术,顾名思义,就是利用专业先进的技术手段和检测应用设备,在不损害被检测对象性能和状态的情况下,对被检测对象进行某种目的的检测,通过检测发现被检测对象存在的质量方面的问题。 红外、超声波技术、电磁波和电磁感应等是无损检测技术中常用的技术手段。 利用无损检测技术对检测对象进行检测,不仅可以确定检测对象缺陷的位置、性质、严重程度等具体信息,还可以预测检测对象未来的状态和可以服务的时间等。 无损检测技术一般通过检测被检测对象的化学或物理状态来获取所需的信息数据,并通过数据分析等手段获得检测结果。 在钢结构工程焊接检测中应用无损检测技术是对钢结构工程焊接进行探伤、检测和评价的过程。 完成该工艺后,检测人员可以了解钢结构焊接的质量是否满足工程建设标准和需求。 检测钢结构焊接的无损检测技术有很多种,但目前应用突出的是超声波无损检测技术。
2 在钢结构工程中应用焊缝无损检测技术的必要性
为了保证项目工程的整体安全性,工作人员需要对钢结构建筑工程进行施工处理,常见的处理方式包括螺栓连接和焊缝,保证焊缝质量能够使钢结构工程更加稳定、牢固。对于钢结构工程的焊接具有较高的难度,需要经验丰富的焊工师傅来完成,另外,焊接的检测工作也非常重要。当前应用较多的是焊缝无损检测技术,该技术不会对焊缝造成损害,能够很好地检测整体工程的稳定性,保证工程安全。对焊缝进行检测可以及时找出焊接的质量问题,有针对性地改进,从而更好地保证焊接部位的质量,为以后建筑物的长期使用提供安全保障。传统的焊缝检测技术都会对钢结构带来一定损害,而无损检测技术不会损坏焊缝的稳固性,施工更加简便,操作更加快捷。
3 焊缝无损检测技术分析
3.1超声波检测技术
该技术在应用中主要利用了超声波本身的投射性与反射性,在经过钢结构焊缝时,受到不同介质缺陷的影响,其反馈信号也会出现较多差异。而超声波检测仪器的探头在接收到相关信号之后,仪器内部会对信号进行转换处理,从而得到底波信号与结构的缺陷信号。而检测人员可以通过观察超声波反射过程的次序,来对焊缝缺陷的具体位置、缺陷性质、缺陷程度进行确定,为返工提供相应便利。
需要注意的是,所使用的超声波扫描仪在应用时,其自身水平线会对检测结果带来较大干扰,影响到评估结果的准确性,对此在应用中需要做好此类内容的控制工作,以提高检测结果的准确性与实用性。
3.2磁粉探伤技术
磁粉探伤技术是将由钢铁等具有磁性的材料制作成的工件进行磁化,因为钢铁等材料被磁化后,其内部会产生较强的磁感应,磁力线的密度会增加几百到几千倍,当材料有损伤时,磁力线就会发生变化,形成漏磁场,然后利用缺陷部位的漏磁能吸附磁粉的特征,依磁粉分布情况来显示被探测物件表面缺陷和近表面缺陷[3]。
磁粉探伤技术的优势在于检测的准确度很高,可以客观详实地将焊缝中微小的缺陷反应出来,而且,在检测中不会花费太多的资金以及时间成本。该技术的短板在于它在检测材料上存在很大的局限,仅可以对磁性材料发挥功效,而且只能对材料表面的缺陷进行呈现,对于焊缝内部的缺陷则无能为力,并且需要检测人员具有良好的视力条件。
3.3 射线探伤检测技术
射线探伤无损检测技术主要针对的是被检钢焊缝中是否有缺陷。而该检测的原理主要是利用射线透过物体时会发生吸收和散射这一特性,通过测量材料中因缺陷存在影响射线的吸收来探测缺陷的。在建筑钢结构射线探伤中主要是用X射线探伤法。它可以有效地检测出钢焊缝中是否存在缺陷,在射线检测中主要用X射线穿透试件,以胶片作为记录信息,相关的检测人员再对胶片进行专业的分析和处理,及时地解决和发现焊缝中存在的问题。在建筑钢结构各种无损检测中,射线探伤相对缺陷定性是最准的。但是该检测技术仍然具有一定的局限性,主要是不适宜较厚的工件、检测角焊缝效果较差、缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸(高度)的确定较困难、检测成本高、检测速度慢、射线对人体伤害大等方面。因此在建筑钢结构中射线探伤只是作为一种辅助方法在使用。
4 钢结构工程焊缝无损检测技术应用
焊接是钢结构的主要连接方式,其焊缝的质量直接影响钢结构工程的质量,根据焊缝与钢结构材料的连接位置,可以将焊缝划分为角焊缝和对接焊缝。钢结构的相关设计规范要求焊缝定级需考虑钢结构工程在整体工程中的重要性、承载的重量及使用的焊缝连接形式等因素;钢结构焊缝的验收工程需按照相关要求对焊缝的表面和内部进行检测。焊缝的表面检测可以直接利用目测或是借助简单的检测工具便可完成;而内部检测则需要根据焊缝的等级选择检测技术,一级、二级的焊缝利用超声波探伤无损检测技术实施焊缝的内部结构检测,若是超声波探伤无损检测技术无法检测出焊缝的缺陷情况,则再次利用射线探伤无损检测技术进行检测,检测后焊缝内部的缺陷定级、探伤需要按照超声波探伤以及结论定级的相关要求、或是利用钢结构对接焊缝射线探伤、焊缝质量定级的相关规定保持一致。
5 实际应用期间注意事项
5.1合理择选检测操作技术。钢结构,其虽能将建筑结构总体强度系数与抗震性相应质量指标提升。但受不同的工程项目所影响,具体施工状况差异性较为明显,对钢结构的焊缝无损性检测要求也往往不同。检测实践中,需充分结合工程项目具体要求及标准,合理选择检测技术,以确保检测结果有效且准确。
5.2重视材料及产品检验。焊缝无损性检测期间,因多数检测技术极易受外部各方面因素所影响,正视开展检测技术操作前期,需依据相应规定,检验受检产品与材料,防止其影响到检测结果。
5.3合理选用设备仪器。建筑物钢结构项目工程焊缝无损性检测技术工作极具复杂性,为能够适用不同条件之下专项检测技术各方面标准,保证其检测结果的精度,需检测技术员合理选用所使用到的所有设备仪器,防止受设备仪器方面所影响,致使检测结果的精准度很难得以保障。
6 结语
综上所述,在机械焊接的过程中,焊接质量的好坏会直接影响机械系统的安全性及稳定性。因此,在机械焊接中,应该提高对检测技术以及无损检测技术的认识,并通过对机械结构完整状态的分析,进行检测方案的规划,有效提高检测技术的有效性,为机械焊接结构的优化提供保障。
参考文献:
[1]冯涛.钢结构工程焊缝无损检测技术探微[J].城市建设理论研究(电子版),2017(35):103.
[2]江涌.浅谈钢结构焊缝无损检测方法的应用[J].科技与创新,2015(03):148.
[3]李仁龙,吴磊.钢结构工程焊缝无损检测技术应用研究[J].价值工程,2016,(30):91-93.