无损检测技术在钢结构建筑工程检测中的应用

无损检测技术在钢结构建筑工程检测中的应用

范杰

龙口市建设设计审查有限公司 山东省龙口市 265700

摘要：无损检测技术是建筑工程质量检测中极具代表性的技术形式，因具有不损伤被测件、操作便捷等优势而深受工程人员的青睐。随着理论的深化和实践经验的积累，无损检测技术取得迅猛的发展，逐步形成无损探伤、无损检测、无损评价的综合工作模式。无损检测技术的操作细节多，对参与者的要求高，实际应用中可能存在各式各样的问题。因此，深入探讨无损检测技术的应用要点具有必要性，需明确技术原理，掌握技术应用方法，有效进行无损检测。

关键词：钢结构建筑；无损检测；技术应用

中图分类号：TU391

文献标识码：A

引言

无损检测技术是钢结构检测中的常用技术，是在不破坏钢结构表面和内部结构的基础上进行无损检测的重要技术，无损探伤技术具有检测速度快、检测成本低等特点，可以对钢结构的内外部结构进行十分精准的检测，将其检测结果应用于相关领域，可以为工程建设及质量验收提供保障。

1无损检测技术的特点

1.1不损伤被测件

无损检测技术能够在不损伤建筑结构的前提下完成检测，对被测结构的完整性较为友好。无损检测通常应用到电、光、声等能量体技术，检测全过程中被测件不会遭到强烈的冲击作用，可实现对建筑结构内部的检测，检测结果具有参考价值。

1.2远距离检测

首先选取待测建筑钢结构，设置检测点及接收点，配置设备用于信息的采集和接收。无损检测中，信息采集设备获取检测信息并向接收设备传输，计算机软件针对检测产生的信息进行计算、分析，生成检测结果。无损检测技术可满足远距离检测的要求，检测人员无需长期在建筑物周边作业，一方面保障员工的人身安全，另一方面减轻劳动强度，彰显出以人为本的建筑工程理念。

2无损检测技术的主要形式

2.1渗透检测技术

向被测钢结构表面涂抹着色剂，着色剂经由毛细管渗透并逐步转移至开口型缺陷中，用清洗剂清除着色剂，等待一段时间以便试件达到干燥状态，涂抹显像剂，由其吸收残余的着色剂，观察缺陷部位可以明显地看到着色剂的痕迹，根据痕迹明确缺陷的发生位置以及形状。渗透检测能够直观判断被测结构表面的开口型缺陷，但涉及到的操作流程较为繁琐，检测耗费的时间相对较长，难以满足高效检测的要求。同时，渗透检测仅能够判断构件表面的开口型缺陷，对于闭口型缺陷或是夹渣等内部问题的判断则缺乏可行性。从环保的角度来看，检测试剂具有污染性。

2.2磁粉检测技术

磁场磁化铁磁材料，若被测建筑钢结构的表面或近表面存在缺陷，此区域的磁阻较之于其它无异样的部位有所变化，除了绕过缺陷继续传播的磁力线外，还有一部分以“先排挤出构件而后再进入构件”的路径发生运动，此变化下产生漏磁场，焊缝表面的磁粉被吸附，经过观察即可初步判断焊缝的缺陷，掌握缺陷的发生位置和具体形状。焊缝表面或距表面小于12mm的近表面缺陷的检测均可采用磁粉检测技术，对于难以目视识别的小缺陷也可以采用磁粉检测技术，兼具操作便捷、灵敏度高、成本低、污染小等多项优势，但是，该项技术在构件内部缺陷的检测和表面缺陷深度的判断中缺乏可行性。

2.3超声波检测技术

探头向被测构件发出超声波脉冲，传播期间遇到构件缺陷时存在不同的声阻抗，到达缺陷界面的部分超声波发生反射，探头接收后可以从幅值和相位信息两个方面进行分析，明确缺陷的位置和大小，对焊缝中缺陷的具体情况做出判断。超声波检测技术具备识别焊缝内部缺陷并定位的能力，效率高、成本低，在面积形缺陷的检测中有较好的应用效果；但检测结果不直观，在相同技术应用方式下，不同缺陷位置产生的检测结果在准确性方面有所区别，例如构件表面或近表面缺陷检测效果欠佳；被测结构呈不规则形状时，也难以取得良好的检测效果。

2.4射线检测技术

被测焊缝存在缺陷时，X射线或其它放射源穿透期间被吸收的情况由于是否存在缺陷而显现出差异，其中缺陷部位对射线的吸收能力明显强于其它部位，由于对射线吸收能力的提高，缺陷位置的射线强度减弱，观察暗室处理后的胶片可以清晰发现焊缝内部缺陷，根据胶片判断缺陷的位置和形状。射线检测技术以投影图像的形式直观呈现构件内部的质量状况，生成的检测结果具备长期保存的条件。在各类无损检测技术中，射线检测法更倾向于以定性、定量的方法对缺陷进行判断，在检测气孔、夹渣等试件内部体积型缺陷时有良好的应用效果，但在裂纹或其它的面积型缺陷的检测中缺乏可行性，具体与射线照射角度有关，例如射线照射方向与缺陷方向平行时，存在缺陷检测率偏低的问题。同时，射线检测技术在角焊缝的检测中缺乏可行性，主要原因在于设备与胶片的布置难度高，若未妥善布置，难以有效保证成像质量，因此通常只用于对接焊缝的检测。射线还存在伤害人体健康、成本高等局限性，进一步缩小其应用范围。

3无损检测技术在钢结构建筑工程中的应用

3.1外观检测

全熔透对接焊缝内部检测前安排焊缝外观检测，重点从外观缺陷和尺寸偏差两方面判断手工电弧焊的施工质量。外观缺陷具有直观性，采取目视观察的方法，良好的焊缝外观质量不允许存在裂纹、气孔、烧穿等问题，焊缝的熔渣和飞溅需得到有效的清理。经过对本工程建筑钢结构焊缝的外观检查后，发现焊缝有表面气孔、弧坑、飞溅等缺陷。在明确焊缝缺陷的类型、位置及具体范围后，进行返工处理。

3.2超声波检测的应用

超声发射设备向被测部位发射脉冲信号，缺陷部位和非缺陷部位在反射波的大小、位置多方面均存在差异，根据此特性进行缺陷的判断，例如是否存在缺陷、缺陷的发生位置及其类型（裂纹、气孔、夹渣等）。材料性质、声速、传感器的性能均会对焊缝超声波探伤检测效果带来影响，为提高检测结果的精度，从被测件的特点出发，确定一套适宜的焊缝检测参数，生成检测方案，由专员在方案的指导下有效组织检测活动。

3.3射线检测的应用

根据缺陷显示方法的不同，射线检测分为射线照相探伤、射线实时图象法等；根据射线源类型的不同，分为X射线和γ射线两类。以射线照相检测为例，应用到内部缺陷介质对射线能量衰减差异化的特征，根据不同的能量衰减现象判断射被测部位射线强度的分布差异，观察暗室处理后的射线照相胶片可以发现底片的黑化程度不尽相同，其中黑化明显的区域对应有较大的射线投射强度，在对比分析底片不同区域的黑化程度后，即可对被测件的缺陷进行判断。超声波探伤检测在探测被测件焊缝内部缺陷方面有良好的应用效果，但在十字型焊缝和T型焊缝的检测中缺乏可行性，两类焊缝可用射线检测的方法判断缺陷，常见的是X射线、照相探伤。向被测部位发出射线，其在传播过程中依次经过滤板、标记带后到达被测部位，根据穿越物体时的衰减情况进行缺陷的判断，随着被测部位厚度的增加，射线衰减现象愈发明显，底片的感光度底，可以发现此部位的黑度浅；反之。则黑度较深。根据底片的呈现情况，对气孔、夹渣等缺陷进行较为准确的判断。

结束语

综上所述，经过本文对钢结构建筑无损检测技术的分析，提出渗透检测、磁粉检测、超声波检测、射线检测等常见无损检测技术的应用原理及要点，并结合工程实例进行分析，加深对无损检测技术的认知。鉴于无损检测技术在测定钢结构质量缺陷时综合应用效果较好的优势，施工单位应予以高度的重视，结合现场施工条件选择适宜的无损检测技术，规范检测，全面发现问题并妥善处理，为钢结构建筑工程的施工质量提供保障。

参考文献

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