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浅谈几种常用的钢结构无损检测技

 摘要:具有诸多优点的钢结构这一结构形式被广泛应用于现代建筑结构,因此其安全性
也得到越来越多的关注。无损检测技术是目前能够准确评估与判断钢结构表面缺陷和内部缺
陷的有效方法之一,本文主要介绍了几种常用的钢结构无损检测技术。

 

  关键词:钢结构;无损检测;常用技术

 

  

1、钢结构缺陷 

  机械零件、建筑桥梁、铁路运输、管道架设等领域中随处可见钢材的影踪,但在工作过程
中,因钢材会受到交变应力、自然腐蚀等多种因素影响极易产生裂纹、疲劳损伤、锈蚀等破损,
从而引起局部失稳乃至整体崩溃。钢结构是各种型材、钢板、钢管的组合体,连接部分通过焊
接实现。但在焊接过程中会受到环境条件、操作者技术水平、焊接工艺性等多方面的影响,钢
结构内部出现缺陷难以避免,常见的应力缺陷有气孔、夹渣、裂缝及焊不透等。在缺陷等级上,
气孔、分布式夹渣属一般缺陷,不会对焊缝强度产生过大的削弱;群布式气孔、未熔合属严
重缺陷,是钢结构力学性能的重大威胁。无损检测技术即是在不损坏钢架结构的前提下,达
到结构诊断的目的,它能为工程技术人员提供设计参考,也能为检验检测部门建立依据。目
前常用的无损检测方法主要有渗透检测、磁粉检测、超声波检测、涡流检测和射线检测等,实
际中技术人员要具体问题具体分析,针对不同的结构形式采用不同的检测方法。

 

  

2、常用的钢结构无损检测技术 

  

2.1 直接检查 

  直接检查这种最原始的检测方法从经济性和便捷性来讲都具有先天优势。判定无损检测
技术在什么部位什么场合最适用本身就是一个直接检查的过程。该方法能快速判断表面裂纹、
气泡、夹渣、咬边、不熔合等常规缺陷,要求检验检测人员具备丰富的实践经验,能够根据有
限的外部特征作出正确的判断。外观检测是无损检测的前提,在与现代技术融合后会发挥出
最佳效果。

 

  

2.2 渗透探伤 

  渗透探伤属于特种检测方法,基于毛细原理借助有色染料或荧光染料的强渗透性来显
示缺陷痕迹。该方法适用范围广,对疏松多孔材料以外的任何材料都适用。不过它只能检出
表面有明显开口的缺陷材料,这就决定了其在钢结构领域的应用受到一些限制。一般只在有
一些特定要求的非铁磁性材料检测中才会用到。

 

  

2.3 超声波探伤 

  超声波探伤是应用最广泛的无损检测技术,适用于厚度超过

8mm 的板材或较粗的钢管。

超声波在弹性介质中传播时,根据其反射折射特性可获悉材料的内部损伤。超声波在介质中
的传播速度是材料密度、刚度、弹性模量的函数,不同的材料性质可得到不同的反馈,借助
后期处理软件可精确得出材料内部缺陷的分布曲线。超声波的穿透能力强、灵敏度高,能够
检测出其他方法检测不到的微观缺陷,例如钢梁接头位置的微小焊接缺损,这些用射线检
测是难以探测到的;但超声波探伤的技术难度较大,其对材料表面粗糙度有严格要求,较
粗糙的材料用超声波技术则获得的效果不会很好;另外超声波检测图像比较复杂,需要检
测人员有一定的专业基础,否则难以正确分析图像数据,还有探伤数据的保存工作也有一
定难度。不过相比于其它的无损检测方法,超声波还是有其独到之处,已有一线的工程技术
人员根据不同焊缝、坡口形式总结出一整套系统的组合方法,这对钢结构缺陷检测具有十分
重要的现实意义。

 

  

2.4 射线探伤