建筑钢结构工程焊缝无损检测技术研究

建筑钢结构工程焊缝无损检测技术研究

张超

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摘要：在建筑建设理念逐渐转变的过程中，钢结构成为建筑工程的关键结构形式。而焊接是钢结构施工的关键环节，只有科学应用焊接施工技术才能保障施工质量。因此，本文对建筑钢结构工程焊缝无损检测技术进行分析，以供参考。

关键词：建筑钢结构；焊缝；无损检测；研究

引言

近年来，建筑工程项目的数量随着城镇化进程的推进而快速增加，建筑行业的竞争日益激烈。为获得长远发展，建筑企业必须重视建筑工程的质量检测工作。当前，无损检测技术在质量检测工作中的应用越发广泛。无损检测技术最显著的优势在于不会损伤建筑结构。同时，随着相关科学技术的不断完善，无损检测技术的精度也有了进一步的提高，检测效率与检测质量同步升级。在实际应用中，建筑企业应根据质量检测目标及检测对象的性质，选择最合适的无损检测技术。

1建筑钢结构工程中常用的焊缝无损检测技术

1.1磁粉检测

磁粉检测可对焊缝质量进行间接判断,其操作过程较为简单,该检测方法对铁磁性材料表面及近表面缺陷检测灵敏度较高。磁粉检测对焊缝表面的平整度要求较高,粗糙的表面则无法使用该方法。另外,磁粉检测适用于对铁磁性材料近表面较小的缺陷进行检测,对于浅而宽的缺陷检测效果较差。磁粉检测能够显示出不规则缺陷形状,检测灵敏度可以达到0.1μm,并且能够对缺陷的方向进行判断。磁粉检测的检测方法主要分为湿法检测、干法检测和剩磁检测三种。第一,湿法检测。在检测过程中,检测人员需要将磁悬液涂抹于焊缝表面,通过磁悬液的渗透来显示缺陷的特征,进而对缺陷进行有效识别,实现对缺陷的范围、大小等的综合判断。第二,干法检测。在使用干法检测时,检测人员应将干磁粉均匀地涂抹于焊缝表面,通过磁痕来判断缺陷的大小、形状。干法检测一般用于大型焊接件的局部焊缝检测。第三,剩磁检测。在使用剩磁检测时,检测人员首先应将焊缝进行磁化,然后将磁粉或磁悬液涂抹于焊缝表面,待磁粉聚集后进行观察,从而提高焊缝检测的准确性。

1.2超声检测技术

超声检测技术是钢结构工程焊缝常用的一种无损检测技术，该方法声学特点较为明显，能够利用超声波传播影响检测和排查材料物体的缺陷。在具体实践中，检测人员主要利用0.4～4MHz频率的设备进行超声检测，该技术在钢结构工程焊缝无损检测中有着较为广泛的应用。比如在使用A型脉冲反射法检测中，可以十分精准地检测平面缺陷，有着较高的检测效率。利用该检测法能够准确地判断出钢结构材料中未焊透、未熔合的缺陷。脉冲反射法检测技术有着较强的经济性，但是该技术应用中对检测材料的表面粗糙度有着较高的标准要求，如果检测人员缺乏足够的专业水平可能会影响检测结果的准确性。

1.3全息探伤技术

全息探伤技术是一种较为新型的焊缝检测方法，其当前应用范围有限。该技术可以全面探测结构元件表面和内部情况，对缺陷大小、位置进行准确识别，精准地定位缺陷部位，帮助检测人员高效地判断钢结构工程焊缝质量。不过在应用全息探伤检测技术时需要投入的成本较多，这也是该技术难以得到广泛应用的主要原因。

2提高建筑钢结构施工质量策略

在钢结构施工过程中，科学应用焊接技术可以提升钢结构的施工质量，施工单位需从多个方面入手提升焊接技术应用水平。即施工单位应积极引进先进技术与材料，提升钢结构焊接水平。施工单位可以在传统的低温焊接技术中应用一些新技术。钢结构焊接一直存在冬季低温焊接难度大等问题，传统的焊接技术也无法有效减轻环境影响，因此需要将一些新技术应用在低温焊接技术中。施工单位可以选择氢元素含量较低的焊接材料，并做好焊接材料的保温与烘焙工作，从而维持焊接材料的特性；在焊接前需要做好预处理工作，避免直接焊接影响到焊接材料的性能，同时也需要搭设一些防护空间，提高预处理质量；需要对焊接部位进行提前预热，并适当增加焊缝的宽度与长度，避免后续出现收缩裂纹等情况；在完成焊接后需要做好保温工作，避免钢结构受到低温的影响，降低钢结构出现裂纹的几率。

3建筑钢结构工程中焊缝无损检测技术的应用

3.1技术选择

在钢结构焊缝检测过程中,检测人员需要合理选择检测方法以及检测形式,以保障钢结构无损检测的效果。焊缝无损检测技术主要包括渗透检测、磁粉检测、射线检测、超声检测、全息检测。其中磁粉检测、射线检测、超声检测的操作较为方便,检测工序相对较少。在检测过程中,检测人员还需要结合焊缝的形状,合理选择检测方法,从而确保焊缝能够得到有效检测。例如,当焊件为铁磁材料时,磁粉检测具有较高的适用性,但它却不适用于对接焊缝的检测,因为对接焊缝的平整度较差；对于对接焊缝,检测人员可以采用超声检测、射线检测的方式。也就是说,不同焊缝的检测方法往往是不同的。在选择焊缝无损检测方法时,检测人员首要考虑的是检测方法的适应性,其次应考虑检测方法的可操作性,从而发挥检测技术的最大价值。

3.2精准定位钢结构工程焊缝缺陷

在钢结构焊缝检测中使用无损检测技术能够精准地定位缺陷的位置。首先，工作人员要根据实际情况做好焊缝无损检测技术的合理选择，将缺陷位置明确，应用相关设备全面扫描检测材料和检测点，合理把控扫描速度，保证能够在荧光屏上清晰地展示出焊缝内部情况，保证工作人员可以判断焊缝中可能存在的各种类型缺陷。在检测中可以综合使用多种检测技术或者多侧检测，明确对比缺陷位置，帮助技术人员对钢结构工程焊缝存在缺陷的答题位置进行明确的了解。如果在检测过程中发现前2次检测波周围存在缺陷，那么可以确定钢结构焊缝表面该位置存在缺陷；如果缺陷信号在两波之间，那么可以认为在焊缝中间位置存在缺陷；如果检测中发现检测信号和上一次缺陷紧挨，那么认为根部存在焊接缺陷。

3.3仪器设备

超声波探伤仪是钢结构焊缝质量检测工作的常用仪器，通常有斜探头、直探头、表面波探头、小径管探头等不同规格。在应用超声波检测技术前，检测人员应依据焊缝厚度、类型来确定对应探头，同时将探头晶片面积控制在500mm2以内，将晶片边长控制在25mm以下，以提高检测结果的精度；检测人员还应事先清洁、打磨待测焊缝表面，以便超声波探伤仪的探头能够顺利移动。检测期间，检测人员应以探头功能为依据科学选取标准试块，综合对比检测结果以确保检测结果的科学性。此外，检测人员可选用高流动性、强透声性的耦合剂进行辅助，以确保超声波能顺利穿透待测构件，保障检测效果。在通常情况下，最佳检测时机是焊缝冷却至常温状态时，也就是钢结构焊接结束的隔日。

结束语

综上所述，建筑工程质量检测工作常用的无损检测技术在混凝土结构、钢结构等质量检测中均发挥着重要作用。在实际检测过程中，检测人员应在充分了解不同检测技术运行原理、技术要点等内容的基础上，结合建筑工程各结构的特性选择合适的质量检测技术，全面落实清理或打磨焊接表面、选取监测面等准备工作，严格遵守操作流程与检测标准，尽可能提高检测结果的准确性，以确保建筑工程的整体稳定性。

参考文献

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