智能化無損檢測技術在鋼結構橋梁中的應用

安斌

摘要：現階段，我國大多數鋼結構橋梁都是用無損檢測技術來實施檢測的，隨著其應用范圍逐漸增大，其中存在的問題也愈加明顯，尤其是在對鋼橋實施最佳無損檢測過程中，仍存在許多問題，必須要及時對其進行研究與分析。文中就無損檢測技術在鋼結構橋梁中的應用做了簡單探究分析，希望為后續的工作人員提供一些參考建議。

關鍵詞：無損檢測；鋼結構；橋梁

中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A 文章編號：2095—6487（2018）02—0099—02

0引言

雖然鋼結構橋梁應用范圍逐漸加大，但是在一些重點項目運作過程中，仍然存在一些質量問題。鋼結構橋梁的穩定與安全逐漸成為了大眾關注的焦點，而橋梁設計、后續加工制作、安裝和建筑材料等都對其最終質量產生了直接影響。在質量控制階段，必須要依照相關制度對其進行嚴格檢測，在不傷害檢測對象的情況下，利用先進的檢測手段和相關設備對其表面結構、內部狀態以及存在問題進行詳細檢測。

1無損檢測技術概述

保障鋼結構橋梁的正常使用、降低施工成本、延長其使用壽命以及保障施工質量等是無損檢測技術的主要目的。現階段，在橋梁鋼結構中有以下幾種無損檢測技術最為常用。

1.1射線檢測

在x線照相檢測技術中，其通常會借助X射線、伽瑪射線以及中子照相三種方法來進行檢測。其中，在對橋梁結構進行檢測時，則多會采用X射線技術。其實質上是借助底片來記錄存在缺陷的圖像本身，這種方式最為明顯的優點便是可以保存較長的時間，且在后續工作的開展中也可以提供一些數據信息。但是在橋梁結構中，其所應用的鋼板、鍛件、鋼管等無法用X射線檢測出來。且用X射線對焊接接頭進行檢測時，所花費的成本過高，結果也不太清晰。但是相較于其他類型的檢測方式，X射線檢測方式操作簡單方便，實用性極強，最終所檢測到的圖像能夠借助底片的形式保存非常長的時間，方便日后查詢與應用，檢測結果清晰準確。但若沒有合理利用，便可能會對操作人員身體造成影響，對環境也存在污染。

1.2滲透檢測

通常情況下，滲透檢測技術多應用于尺寸小且辨別困難的非多孔型材料。滲透檢測主要是借助滲透劑來對物體進行滲透，使其快速進入存在缺陷的材料內部，之后干燥該材料內部樣式，并立體的呈現出來。利用光源能夠將材料存在缺陷的部分利用滲透痕跡表現出來，并判斷其缺陷的形態。滲透技術相較于其他檢測技術而言，靈敏度高，易于操作，并且其檢測速度快，能夠立體地將材料內存在的缺陷表現出來。但是，滲透檢測只適用于表面存在缺陷的材料，如果表面為光滑的，則滲透檢測技術并不能夠很好地發揮其作用。與此同時，滲透技術對于檢測人員的視力要求也非常高。

1.3渦流檢測

渦流檢測較常應用于堅硬的材料中，即鐵、有色金屬等。渦流檢測技術最直接的作用便是對材料的表面或者是接近的缺陷進行檢測，主要操作方式為：將交流電線圈置于導電體周圍，然后使線圈周圍發生交變磁場，并產生渦流，進而利用渦流的物理特性和導體內部的缺陷進行檢測。渦流檢測技術相比于其他類型的檢測方式，所花費的成本支出少，檢測速度非常快，且易于操作。但其僅可與導電體進行反應，進而完成檢測，如果是一些形狀復雜的材料，其檢測結果便會存在誤差。

1.4磁粉檢測

磁粉檢測是以磁粉做顯示介質對缺陷進行觀察的一種方法，鐵磁性材料工件被磁化后，由于不連續性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發生局部畸變而產生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉，在合適的光照下形成目視可見的磁痕，從而顯示出不連續性的位置、大小、形狀和嚴重程度。此種檢測方式檢測成本較低，且檢測方式較為便捷，效率較高，值得推廣應用。

1.5智能化無損檢測技術

智能化無損檢測技術與傳統檢測技術的不同在于，其具備了自適應能力，即在與應用的環境進行相互作用后，會根據環境來進行智能化調整，使其能夠更好地完成檢測工作。此外，智能化無損檢測技術還具備決策能力，即在應用期間，其受到外界刺激后，便會實時做出反饋，并將反饋的信息傳達給操作人員，進而提高該技術應用時決策的準確性。

2鋼結構橋梁中的檢測內容

（1）測試橋梁鋼結構表面涂層的狀況。主要看漆層的完整性，尤其要注意是否存在脫皮、生銹以及表皮等現象，尤其針對其中積水嚴重的區域，或者是長年不透氣的位置進行詳細檢測，一旦發現橋梁出現嚴重的腐蝕現象，便需要對其鋼板的剩余厚度進行檢測，并詳細對其截圖尺寸進行研究，探討其是否存在正相關關系。（2）在對鋼結構橋梁建筑內的缺陷進行檢查時，要判定其是否存在裂紋、劃痕或者是其他明顯的缺陷，在這一過程中，結構連接的位置最易出現連接缺陷。與此同時，經大量的研究表明，造成連接位置出現缺陷的原因較多是因為應力過大或者過于集中，進而導致橋梁鋼結構所受應力超出其承擔能力，對橋梁整體的安全性造成嚴重威脅。（3）對鋼結構橋梁建筑的焊縫進行檢查。因鋼結構的橋梁建筑連接方式較多，焊接接頭方式是其應用最多的一種，如果焊接接頭的質量較差，則會影響整個鋼結構橋梁建筑的穩定性與安全性，可能會在應用期間造成安全事故。因此，必須要加大對環縫焊接接頭的檢查，即根據截面底板的焊縫與U肋進行焊縫接頭檢查。

而在第四步與第五步中，則主要針對鋼結構構件的平整度、鋼結構橋梁建筑中所應用的鉚釘頭進行檢查，這里面主要檢測的是鉚釘材料在應用期間是否存在腐蝕或者是松動現象，是否會對橋梁建筑的穩定性造成不良影響。一旦其腐蝕或松動現象嚴重，則盡快進行相應的處理，以保證鋼結構橋梁建筑的應用效果。

3無損檢測技術仿真分析

現階段，法國軟件CIVA是進行商用檢測中最常見且效果最好的軟件之一。該軟件可以幫助優化檢測技術并測試檢測技術的能力。模擬軟件的兩個主要功能是超聲波測試的聲場計算和模擬以及各種缺陷與超級增長之間的交互模擬。其中，超聲檢測聲場模擬是由于幾何體中物體的多樣性，導致只在特定區域檢測到探頭，且受到限制。這時只需要模擬相關的檢測區域，從而達到優化缺陷的目的。模擬各種缺陷與超聲波場之間的相互作用后，可以在物體內的任意位置設置不同類型的缺陷，然后分析缺陷所反映的信號，為實際現場提供一定的事實依據。

4結束語

在智能化無損檢測技術中，其會因檢測方式的不同而存在不同的優點與缺點。針對這一問題，需要在開展檢測工作時，提前對所需要檢測的區域或者是材料進行詳細的了解，以便能夠找到適合其進行檢測的最佳方案。除此之外，還要對所需要檢測的對象的特征與結構進行探討與分析，針對檢測技術中可能造成的影響進行協商，以便能夠在減少成本支出的同時，提高檢測結果的準確性，為橋梁維護人員提供精準的數據支持。與此同時，還要保證所應用的檢測技術能夠真實實現智能化無損檢測，提高檢測效率。鋼結構橋梁作為我國現階段下最常見的橋梁結構之一，已然成為我國交流運輸中重要的組成部分，也同樣是國民出行的必經之路，只有切實保證其質量與可靠性，才能夠為國民營造一個良好的出行環境。而在此過程中，智能化無損檢測技術的應用對于提高檢測結構，保證鋼結構橋梁建筑的質量均具有非常重要的作用，同時對于保障國民出行安全存在現實的意義。