塔式起重机格构柱焊接过程无损检测

塔式起重机格构柱焊接过程无损检测

王凯1周海栋2

1浙江省特种设备检验研究院浙江杭州310020；2浙江省特种设备检验研究院浙江杭州310020

摘要：选择一种科学合理的格构柱焊接无损检测方法，能够检测出格构柱焊接近表面内在质量的状况，从而确保格构柱结构的稳定性和寿命。但是由于格构柱焊接过程中出现构件结构变形等问题，因此必须要选择一种科学合理的格构柱无损检测方法，确保格构柱质量的效能，从而保障塔机基础的稳定。

关键词：格构柱；焊接无损检测

一、格构柱的认识

格构柱是截面一般为角钢或钢板设计成双轴对称或单轴对称。格构柱多用于塔式起重机基础框架柱，截面一般为角钢或钢板设计成双轴对称或单轴对称截面。格构柱系构件由肢件和缀材组成，肢件主要承受轴向力，缀材主要抵抗侧向力。其缀材形式主要有缀条和缀板。根据格构柱的结构特点，将材料面积向距离惯性轴远的地方布置，能保证相同轴向抗力条件下增强构件抗弯性能，并且节省材料。因为这些优点，格构柱应用很广泛。例如，用于厂房框架柱和独立柱、塔式起重机基础框架，而焊接时一个局部加热的过程，以及槽型截面的刚性条件，在实际的生产过程中，焊接的部位的热胀冷缩会使槽型截面柱肢的焊接变形和残余应力。焊接过程既要保证质量，又要使其变形尽可能地小，这样才能使尺寸不变，所以无损检测就尤为的重要。

二、格构柱焊接过程

2.1焊接变形的原因

格构柱焊接是个局部加热的过程，因为在焊接中受到了不均匀、不全面和施焊时的气温和风速等影响，会造成焊接缝隙和周边部位的温度升高，但是此时离焊缝较远距离的部位因为受到的加热不够甚至没有受到加热而温度极低，这样就会造成格构柱在焊接过程中在热胀冷缩的原理下，在焊接表面形成不同横向和纵向的纹路收缩，导致不同方向的纹路收缩交织在一起造成格构柱焊接变形。这一过程是不可避免的，因为在加热过程中的受热面积不易控制，因此在格构柱焊接过程中会经常发生。

2.2减少变形的措施

根据以往的工作和实践经验，并且通过相关理论知识的积累，相关工作人员应该对不同的格构柱焊接工艺方案进行论证，以便确定最佳格构柱焊接工艺方案，以此确保格构柱焊接过程的焊接质量。同时，也要严格按照焊接工艺来进行格构柱焊接工作。此外，要注意加大格构柱焊接的约束力，以此来有效减少格构柱焊接过程变形的可能性。以上这些方法和措施都能够有效保证格构柱焊接工作的有效进行，从而为格构柱焊接无损检测工作打下良好的基础，保证格构柱焊接工作的高质量。

三、格构柱焊接过程无损检测技术

3.1绿色的格构柱无损检测技术

近几年我国大力推崇绿色生产、绿色经营，这些概念就意味着我国绝大多数制造业和大型机械设备制造业都开始向节能减排的绿色生产技术的方向发展。因此，我国现在在格构柱无损检测技术方面也在进行着绿色检测，这也就意味着我国采用的无损检测技术将会是对环境友好的方法，逐步淘汰那些传统落后并且不利于环境保护的无损检测方法。例如原来格构柱焊接过程中的着色渗透检测技术，由于过多采用对环境可持续发展不利的渗透液检测，已经逐步被相应机构淘汰，转而使用漏磁无损检测技术，这一技术具有极高的灵敏度，可以对格构柱进行智能及可视化无损检测。同时，格构柱焊接质量检验过程中采用的数字荧光和图像荧光无损检测技术能够与传统的胶片相媲美，但是其相对于胶片技术来说却更加的绿色环保，并且易于储存、能够远距离传递信息，还可以进行循环利用（目前还没有这个技术）。因此，绿色环保的格构柱无损检测技术将会被越来越多的采用。

3.2格构柱焊接的信息化和智能化无损检测技术

随着我国科学技术和计算机技术的发展，制造业中对于信息化和智能化技术的应用也越来越普遍。因此，格构柱焊接质量的无损检测，也就利用了信息化和智能化的检测技术，通过这一手段可以通过晶片传感技术，通过结合计算机和信息技术，对于格构柱焊接过程的各环节信息进行集成化的收集和记录，并且通过利用发达的信息系统功能及智能化的高科技检测设备对格构柱焊接质量的工作成果进行监测，真正让格构柱焊接质量无损检测技术变得更为方便快捷。此外，这一技术还能够减少相关工作人员的工作量，最大程度的保证工作人员的工作效率和工作效果。

3.3格构柱焊接过程的超声波无损检测技术

格构柱焊接过程无损检测技术应用较为普遍的还有超声波无损检测技术，这一技术是利用不同的媒介中超声波的传播速度不同的原理进行工作的。一旦格构柱焊接过程中出现焊接缺陷，会导致格构柱的结构不稳定，通过运用格构柱焊接质量的超声波无损检测技术检测，确定格构柱焊接过程中的具体缺陷、缺陷位置及其缺陷大小，有助于相关工作人员及时进行格构柱焊接质量进行补救，从而保证格构柱焊接质量，确保格构柱稳定性和适用性。另外，超声波检测技术的使用会让格构柱在焊接质量上能够满足在现实工况中的应用需求，极大的促进了格构柱施工技术的发展。

3.4格构柱焊接过程的射线无损检测技术

在格构柱焊接质量检测中也可以应用射线无损检测技术，这一技术能够将格构柱内部有缺陷的部位进行全面检测，能够确保格构柱焊接质量的完整性。这一技术的工作原理是，格构柱不同的厚度在相同时间里吸收的射线是不同的，通过深入分析格构柱焊接面所吸收的射线能量，然后进行对比分析就可以确定格构柱焊接质量的缺陷位置，并且能够确定缺陷位置的具体性质和表面积。通过应用格构柱焊接过程的射线无损检测技术，能够加强格构柱焊接结构的综合性功能，不仅能够及时准确的分析出缺陷的具体位置，还能够保障格构柱焊接结构的使用寿命，及时消除在使用格构柱焊接结构中可能存在的安全隐患，确保格构柱焊接结构的使用效能。

四、结束语

通过以上分析可以看出，科学合理的应用格构柱焊接质量的无损检测技术，能够在一定程度上确定焊接构件的使用范围，同时能够提升格构柱焊接结构的抗压能力和承载能力。通过以上格构柱焊接质量无损检测技术的分析可以了解到，不同的无损检测技术，其检测机理和检测效果是不同的。因此相关的工作人员应该熟悉掌握格构柱焊接结构的性能，以便选择合适的格构柱焊接质量无损检测技术。

参考文献：

[1]李玉成，崔俊朋.机械焊接结构的无损检测技术研究[J].商品与质量，2016（12）

[2]王学海，童林浪，贾宝华，张飞.格构柱槽形截面构件制作工艺技术[J].建筑结构，2014（09）