鋼結構無損檢測中超聲波探傷技術的應用

摘要：超聲波的檢測技術是一種極為現代的技術，操作十分方便，而且準確率相對于其他超聲波技術來說也比較高，這一種技術目前在工程當中獲得了普遍的推廣，基于此，本文主要討論了鋼結構無損檢測當中的超聲波檢測技術的實際應用狀況。

關鍵詞：鋼結構；無損檢測；超聲波檢測技術

引言：

在目前科學技術不斷發展的過程當中，無損檢測的超聲波檢測技術是一種新型的技術，這種技術使用起來范圍很廣，十分重要。超聲波技術的科學性以及合理性使得其在我國的建筑行業當中獲得了普遍的推廣。超聲波檢測技術的主要原理，是使用探頭來完成超聲波的發射，在檢驗的時候超聲波迅速的傳播，一旦材料當中產生氣孔或者是裂紋，這些都會被超聲波反射出來，投射在屏幕上面，以便讓工作人員能夠掌握這些有可能會存在的缺陷。

1、鋼結構的缺陷

1.1?鋼結構設計缺陷

根據目前的鋼結構設計可以知道，因為設計工作者有一些時候會有一些缺陷，那么在實際設計的時候就會比較依賴數據計算工作。這就容易使得鋼結構的可靠性比較低。

1.2?鋼結構材質缺陷

鋼結構有很多種材料，同時不同的元素所占比例也不同，從而使得鋼結構的性能受到影響，因此選材工作也極為重要，在進行剛才壓制的時候，因為工藝的限制很容易會影響到鋼材具體的生產質量。

2、超聲波無損檢測方法的應用

因為超聲波檢測的深度很高，而且距離也很遠，重量比較輕，同時裝置所占位置比較小，所以探測的速度會比較快，一般超聲波檢測并不會要求給出更加準確的缺陷性質或者是類型。通過長期實踐，通過聲波來掌握不同波線具體的規律之后，根據焊接材料的具體類型以及焊接結構的情況來判斷損傷有可能產生的嚴重程度。

2.1?初步檢測

在接受到了檢測任務之后，首先需要做的就是對圖紙里面的焊接質量的技術提出一些要求，根據驗收鋼結構的具體標準執行各種不同的操作，防止操作盲目。同時也要能夠掌握更多方面的專業知識，如果鋼結構的焊接質量是一級，那么就可以評定鋼結構等級是二級的質量操作，確定超聲波的檢測技術能夠被充分的發揮價值。直到質量標準等級已經是三級的時候，在完成初步檢測作業之后，需要重點能夠掌握示波屏上面的回波信號，一旦產生了超出了平均線的回撥，就要給予相應的記錄，為之后的缺陷定量奠定更多的基礎。

2.2?精確檢測

這樣的檢測方法需要能夠確定其精確度，同時在使用的時候要能夠和第一次檢測保持一致，讓整個操作過程更加細致。能夠真正的仔細檢查，防止產生任何漏測的問題。如果第一次檢測的時候就已經發現了一些缺陷，那么在第二次的時候進行復檢，就要能夠真正的找出讓缺陷產生的原因，同時要做出記錄，這樣可以有效地對之后的缺陷進行防范和彌補。在檢測的時候，需要注意按照每一條焊縫的長度的百分數來測量檢測的具體比例。對于一些需要局部檢測的焊縫，一旦這些焊縫是允許被存在的，就應該在這個缺陷兩邊的位置增設檢測的長度，同時也要確定增加檢測長度能夠大于10%，在實際落實檢測工作的時候，也要能夠了解鋼材的特征，精準的判斷每一處的缺陷。

2.3?重復檢測

重復檢測主要指的就是對前兩次檢測進行復核以及檢查，探測方法是一致的。而之后的檢測就是在前兩次檢測的基礎上來進行的，所以必須要擁有更快的速度，要能夠節約時間和精力。

3、普通鋼結構焊接缺陷原因和對策

焊縫在鋼結構當中都是比較容易出現的，主要是因為加渣或者有氣孔等原因，而且還很有可能會產生裂紋。目前沒有更加有效的方法能夠做出更加精準的判斷，而檢測工作也只是根據超聲波反射出來的波形來進行分析，在這個基礎上得出的一些較為精準的結論。

3.1?出現夾渣

在對鋼結構進行焊接的時候，一般都會產生一定的夾渣，很容易會讓鋼材的質量還有焊接出現問題，夾渣當中存在的一些問題主要有以下幾點，比如在點狀夾渣當中，就很容易產生氣孔類似的一種回波信號，這個時候檢測工作者要進行記錄工作，其次，一旦產生了條狀夾渣就很容易會出現鋸齒一樣的波幅，之后，如果呈現出了樹枝一樣的形狀，那么在探測不同方向的時候，反射波幅也會不一樣，導致這樣的缺陷主要是因為在實際進行焊接的時候，焊接的電流過小，焊接的速度也過快，使得很多夾渣并不能夠飛走。金屬焊接的工作純度不高，其中甚至會含有硫，如果想要讓這樣的情況有所緩解，就要使用焊接電流，盡量讓漢焊接的速度更慢，在進行焊接工作之前要提前清理雜質。

3.2?沒有焊透

在鋼結構的中間很容易會產生一些沒有焊縫的情況，通過有效地使用超聲波探測的辦法，就能夠體現出這樣的問題。一旦面臨這種缺陷，波幅就會比較高，甚至會產生雷文，而導致這樣缺陷的原因，主要就是在焊接的過程當中速度過快或者是電流過小，以及運條的角度不一致所導致的。為了能夠盡量防止產生這種缺陷，一般就必須要使用比較正確的焊接方法，讓焊接的質量有所保證，使汽輪能夠正常的運轉，從而提高生產力。

3.3?焊接中出現氣孔

隨著氣孔的改變，超聲波的波形也會發生一些轉換，比如很多單一的氣孔，雖然波形是比較穩定的，但是縫隙比較單一，因為探測方向有所差異，因此得到的探測結果也是不一樣的，所以要不斷的進行探測工作，這樣就可以有效地降低在在探測過程當中有可能會產生的失誤。而氣孔產生的因素有以下幾種，首先使用手工作業方式進行鋼材焊接的時候，如果電流過大或者過小，甚至因為雜質沒有清除干凈，以及電壓過高，都很有可能會導致這些問題發生。而減少焊接的面積，可以有效地降低運行效率，如果想要預防這種類型的缺陷，就要盡量防止產生不相關的雜質。如果想要處理生銹的鋼材，而且在實際進行焊接工作的時候，就要能夠選擇對應的電流以及電壓還有焊接速度。

3.4?焊接中出現裂紋

對一些已經具備工作經驗的工作人員來說，在超聲當中發現裂紋是比較容易的，波形會比較寬，高度也會很高，和別的缺陷比起來裂紋危害更大，所以要及時進行裂紋的防治。有可能會使裂紋產生的主要原因有，在焊接裂紋的時候受熱并不均勻，同時出現了外力作用，冷卻比較快，因此沒有能夠完全縫合在一起，所以就很容易產生大小不一致的裂紋，為了能夠盡量防止產生裂紋，就需要選擇一些含有少量的錳還有硫等鋼材，以此來讓焊縫能夠提高自由伸展度，而比較先進的焊接技術可以盡量降低有可能會產生裂紋的概率。

3.5?焊接中出現未完全熔合的情況

在實際進行超聲波探測的時候，沒有融合缺陷對波形反射是比較穩定的。而且探測兩側焊縫的時候，有可能在一側的地方，難以獲取探測結果，如果焊接速度比較快，或者角度并不正確就很容易沒有辦法完全融合。這個時候就需要使用更加有效的方式來進行焊接，同時也要選擇更加合理的角度來進行探測，電流的大小也要有所控制。

4、結束語

綜上所述，隨著目前的建筑工程項目不斷的發展，并且使用比較先進的科學技術，能夠有效地讓建材質量獲得相應的保障。在建材建筑工程當中經常會使用到鋼結構，因此必須要能夠及時檢測使其質量符合相應的標準，這個時候如果可以使用超聲波檢測技術，那么就可以盡快的發現有可能存在的一些缺陷，之后不斷的分析和彌補，讓建筑工程當中的鋼結構能更加的穩定，從而使建筑工程獲得更多的發展和提升。

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吳勇軍，1982年10月，男，漢，江蘇如皋，上海振華重工（集團）股份有限公司，助理工程師，大專，華北航天工業學院，主要研究方向為無損檢測。