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无损检测技术在建筑钢结构检测应用的探讨

【摘要】对于建筑钢结构检测方法来说,既不破坏部件,又能检测出钢结构部件的缺陷及其

所在的位置非常重要。本文对在建筑钢结构常使用的无损探测技术(如磁粉检测、渗透检测、
超声检测、射线检测等)进行了深入的探讨,对于每种检测方法的适用范围及优缺点进行了
详细的阐述。

 

  【关键词】磁粉检测

 渗透检测 超声检测 射线检测 

  最近

10 年,因为国家对基础建设投入的加大,钢结构的发展很快,在建筑行业里影响

很大,但其工程质量的保证令人担忧,这主要是因为行业内部人员的检测业务素质较差,
对工程质量的检测意识不强,所以,钢结构项目中经常出现技术经济不合理的现象,尤其
是造成人员的不必要伤亡更加应该引起人们的重视。一般情况下,对建筑钢结构的检测方法
有三种,模拟实验检测、破坏性实验检测、无损检测。模拟实验主要根据建筑钢结构的材质、
规格、结构等按某种比例模拟其在实际应用环境的工作情况,检测建筑钢结构的整体性能,
但这种方法周期长、成本高,操作复杂。破坏实验检测主要用来对抽取的试样进行破坏的方
式进行检测,它的检测结果相对准确、操作也很简单,但这种方法只能进行抽样检测,不能
对整体钢结构进行实验,所以很难对全部钢结构的质量情况作出结论。无损检测方法可以在
不破坏材料的前提下,对工件全部进行检测,并且检测成本较低。目前,无损检测方法越来
越受到国内外学者的重视,尤其无损检测技术在建筑钢结构检测应用过程中应注意的细节
问题很有必要进行分析和讨论。

 

  一、建筑钢结构常出现的问题

 

  建筑钢结构常出现的问题注意集中在焊接环节上,焊接是建筑钢结构连接的主要方式
之一,焊接的质量直接影响整体工程的质量。对于钢构破坏影响较大的客观因素主要是地震,
在地震发生时,以下部位容易损坏,柱脚部位焊缝损坏;框架节点部位的梁柱焊接损坏;
竖向支撑的整体失稳;锚栓的损坏。以上问题暴露出焊缝的质量是整体钢结构质量的关键,
焊缝的质量缺陷一般包括:外观尺寸、表面缺陷、内在缺陷,而外观尺寸及表面尺寸可以用
肉眼来检查,内在缺陷则需使用无损技术进行检测。

 

  二、无损技术检测的种类

 

  无损检测是以不破坏检测对象而完成检测的手段,按照不同的物理原理,可以分为磁
粉检测、渗透检测、射线照相检测。其中,渗透检测只能用于检测表面开口缺陷,而磁粉检测
只能用来检测表面或近表明缺陷,射线照相检测可以用来检测内在缺陷。

 

  三、无损检测的原理及应用

 

  (一)磁粉检测

 

  磁粉检测主要利用缺陷的地方漏磁场和磁粉相互产生作用,从而显示出铁磁材料表面
以及近表面缺陷的检测方法。在材料及零件被磁化后,表面及近表面的缺陷将处于磁的不连
续状态从而产生漏磁场,凭借漏磁场的汇集点的磁粉形状、尺寸,地点可以显示缺陷的直观
情况。磁粉检测一般常用的设备是多功能磁粉探伤机、固定式磁粉探伤机、电磁轭。在工件表
面的磁粉可以选用干磁粉,也可以选用在载液里的湿磁粉。磁粉检测更适合于检测裂纹、夹
渣、夹杂、白点、气孔、分层、疏松、未焊透、冷隔等缺陷。磁粉检测的优点很明显,如对缺陷显
示得比较直观、灵敏度较高、裂纹的检测级别小至微米、操作简易、价格低廉,但这种检测方
法也存在一定的局限性,如只可以检测铁磁性工件表面及近表面的缺陷,对于非磁性材料
的检测并不适合,而且在使用完毕后,要将被监测工件进行退磁,所以这点较为繁琐。