淺談幾種常用的鋼結構無損檢測方法

淺談幾種常用的鋼結構無損檢測方法摘要：具有諸多優(yōu)點的鋼結構這一結構形式被廣泛應用于現(xiàn)代建筑結構，因此其安全性也得到越來越多的關注。無損檢測技術是目前能夠準確評估與判斷鋼結構表面缺陷和內部缺陷的有效方法之一，本文主要介紹了幾種常用的鋼結構無損檢測技術。關鍵詞：鋼結構；無損檢測；常用技術鋼結構缺陷機械零件、建筑橋梁、鐵路運輸、管道架設等領域中隨處可見鋼材的影蹤，但在工作過程中，因鋼材會受到交變應力、自然腐蝕等多種因素影響極易產生裂紋、疲勞損傷、銹蝕等破損，從而引起局部失穩(wěn)乃至整體崩潰。鋼結構是各種型材、鋼板、鋼管的組合體，連接部分通過焊接實現(xiàn)。但在焊接過程中會受到環(huán)境條件、操作者技術水平、焊接工藝性等多方面的影響，鋼結構內部出現(xiàn)缺陷難以避免，常見的應力缺陷有氣孔、夾渣、裂縫及焊不透等。在缺陷等級上，氣孔、分布式夾渣屬一般缺陷，不會對焊縫強度產生過大的削弱；群布式氣孔、未熔合屬嚴重缺陷，是鋼結構力學性能的重大威脅。無損檢測技術即是在不損壞鋼架結構的前提下，達到結構診斷的目的，它能為工程技術人員提供設計參考，也能為檢驗檢測部門建立依據(jù)。目前常用的無損檢測方法主要有滲透檢測、磁粉檢測、超聲波檢測、渦流檢測和射線檢測等，實際中技術人員要具體問題具體分析，針對不同的結構形式采用不同的檢測方法。常用的鋼結構無損檢測技術2.1目視檢測目視檢測，是國內實施的比較少，但在國際上非常重視的無損檢測第一階段首要方法。按照國際慣例，目視檢測要先做，以確認不會影響后面的檢驗，再接著做四大常規(guī)檢驗。例如BINDT的PCN認證，就有專門的VT1、2、3級考核，更有專門的持證要求。經過國際級的培訓，其VT檢測技術會比較專業(yè)，而且很受國際機構的重視。VT常常用于目視檢查焊縫，焊縫本身有工藝評定標準，都是可以通過目測和直接測量尺寸來做初步檢驗，發(fā)現(xiàn)咬邊等不合格的外觀缺陷，就要先打磨或者修整，之后才做其他深入的儀器檢測。例如焊接件表面和鑄件表面較多VT做的比較多，而鍛件就很少，并且其檢查標準是基本相符的。在進行鋼結構檢測時，最直觀、最簡單的檢測方式就是進行外觀檢測，這種檢測方式簡單、經濟。在進行檢測時，就是利用肉眼并根據(jù)以往的經驗的鋼結構進行檢測，觀察鋼結構是否有比較明顯的問題，這是一種從宏觀上的檢測。這種檢測方法通常被用于檢查鋼結構的焊縫表面，確保焊縫處的表面的效果符合標準的規(guī)定，避免較大的缺陷的產生。雖然說這種檢測手段比較簡單、經濟，但是由于這種檢測方式比較依靠檢測者的經驗，所以其適用范圍較窄。而且，這種檢測技術只能檢測結構外部的缺陷，無法檢測結構內部的缺陷。在正常的鋼結構檢測時，先是利用直接外觀檢測技術進行初步的檢測，在外觀沒有明顯的缺陷的情況下，再利用其它檢測技術進行內部檢測，以確保被檢測構件的內部質量安全。磁粉探傷檢測技術磁粉檢測是鐵磁性材料和工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變而產生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見的磁痕，從而顯示出磁粉檢測不連續(xù)性的位置、形狀和大小。鋼結構本身也是磁性材料，因此在將鋼鐵磁化之后，鋼鐵周邊將會出現(xiàn)磁場，通過對磁場的分布的檢測可以間接反映出鋼鐵的結構以及是否發(fā)生變形，從而達到對鋼結構進行無損檢測的目的。現(xiàn)在，磁粉檢測手段主要運用于對鋼結構焊件焊接處的檢測，這種檢測手段可以快速、準確的檢測出焊件是否有裂紋、未熔合等缺陷的存在，但是這種檢測手段也有限制，只能檢測厚度在8mm范圍內的鋼結構構件中是否存在缺陷。超聲波探傷檢測技術超聲波是指任何聲波或振動，其頻率超過人類耳朵可以聽到的最高閾值20千赫。超聲波由于其高頻特性而被廣泛應用于眾多領域，如醫(yī)療、塑膠產品的熔接電子產品的焊接、金屬探傷、工件清洗等。超聲波檢測的定義：通過超聲波與試件相互作用，就反射、透射。無損檢測設備射和散射的波進行研究，對試件進行宏觀缺陷檢測、幾何特性測量、組織結構和力學性能變化的檢測和表征，并進而對其特定應用性進行評價的技術超聲波工作的原理：主要是基于超聲波在試件中的傳播特性。聲源產生超聲波，采用一定的方式使超聲波進入試件。改變后的超聲波通過檢測設備被接收，并可對其進行處理和分析；根據(jù)接收的超聲波的特征評估試件本身及其內部是否存在缺陷及缺陷的特性。射線探傷檢測技術射線探傷是指用X射線或g射線穿透試件，以膠片作為記錄信息的器材的無損檢測方法，該方法是最基本的，應用最廣泛的一種非破壞性檢驗方法。射線照相檢驗法的原理：射線能穿透肉眼無法穿透的物質使膠片感光，當X射線或g射線照射膠片時，與普通光線一樣，能使膠片乳劑層中的鹵化銀產生潛影，由于不同密度的物質對射線的吸收系數(shù)不同，照射到膠片各處的射線能量也就會產生差異，便可根據(jù)暗室處理后的底片各處黑度差來判別缺陷。滲透探傷檢測技術液體滲透檢測的基本原理：零件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透劑后，在毛細管作用下，經過一段時間，滲透液可以滲透進表面開口缺陷中；經去除零件表面多余的滲透液后，再在零件表面施涂顯像劑，同樣，在毛細管的作用下，顯像劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液回滲到顯像劑中，在一定的光源下（紫外線光或白光），缺陷處的滲透液痕跡被現(xiàn)實，（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。目前我國常用的無損檢測方法及其優(yōu)缺點射線探傷利用射線進行探傷檢測焊縫內部缺陷是目前常用的一種檢測方法，這種方法主要是利用X射線等射線，通過利用這類射線照射焊接處，照射的結果將會直觀的顯現(xiàn)在照相底片或者熒光屏上。然后根據(jù)顯現(xiàn)的結果進行詳細的分析，并根據(jù)焊縫的質量進行詳細的分類定級，并將此作為產品驗收的標準。對于目前具有較高的密閉性要求的鋼材料產品，例如壓力鍋等壓力容器，進行質量檢測時均采用的是射線探傷檢測方法。這種檢測的方法的優(yōu)點是：可以對被檢測件進行準確的判定，具有極高的可靠性，同時照射出的底片可以進行長期的存檔。但是這種檢測方法也有缺點，利用檢測的射線具有其強的輻射性，會對人體造成極大的損害，因此這種檢測成本較高，而且從檢測開始到最終結果判定所需要的時間比較長。超聲波探傷超聲波探傷就是利用超聲波對材料內部進行無損檢測的檢測方法。超聲波是指頻率超過或者接近20000Hz的機械波，超聲波探傷是通過超聲波探頭發(fā)射出超聲波，然后通過對反射的超聲波進行分析、比對，然后得出相應的結果。超聲波在進行傳遞過程中，如果進行傳播的介質比較穩(wěn)定且結構連續(xù)，那么其傳播速度是恒定的，當傳播過程中遇到斷裂面或者其他情況時，將會發(fā)生折射以及反射。通過聲波接收儀器，將反射的超聲波在熒屏上進行顯示，根據(jù)顯示的波峰以及波形進行分析，并判定出檢測構件的內部狀況。結語無損檢測技術室鋼結構鋼結構缺陷的主要檢測技術，此種方法可完全檢測工件與原材料，不但能檢測某一部分性能，而且可檢測整體性能，因其工藝簡單、成本低廉而在鋼結構工程中應用廣泛。本文介紹了幾種常用的鋼結構無損檢測技術，其中每種技術都有其獨特的適用性。而鋼結構檢測不能局限于某一種檢測方法，需要根據(jù)各種技術的應用特點合理選擇，組合出最佳方法，，正確發(fā)揮檢測技術的優(yōu)勢，以期為建筑工程、機械工程的發(fā)展提供