無損檢測技術在建筑鋼結構中應用與實施策略

戚家駿

摘? ? 要：隨著國內經濟的穩定持續增長，房屋建筑行業迎來了更多的發展機遇。城市化建設進程加快，使得建筑行業成為朝陽產業。各種新型房屋建筑企業蓬勃發展，為市場經濟發展增添了新的助力。

關鍵詞：房屋建筑;結構;無損檢測

1? 引言

建筑項目建設對于社會、經濟以及人民的生命財產安全都有著非常重要的影響。不僅是高效評定結構性態的有效措施，也是技術可靠性提升的基礎內容。要確保建筑項目建設質量和效率，建筑結構的檢測技術的運用是非常必要的。結構檢測可以細分為靜態檢測和動態檢測兩種。

2? 無損檢測技術的原理

超聲波無損檢測就是捕捉超聲波在材料傳播時遇到不連續后反射回來的波，然后通過數據分析，分析檢測物里存在的缺陷和幾何特征測量的檢測。磁粉無損檢測技術主要是鐵磁性材料被磁化后，由于不連續的存在，導致磁力線的局部畸變，當不連續靠近近表面時，形成漏磁粉場，然后通過吸聚磁粉，然后通過合適的光照條件下，顯示出不連續。射線無損檢測就是通過射線可以穿透物質和在物質中有衰減的特性，然后通過膠片或其它介質進行記錄的檢測方法。滲透檢測的原理是利用毛線現象使用強滲透性能的滲透劑滲入表面有開口的缺陷，然后清洗表面多余的滲透劑，再用顯像劑的毛細作用吸附出缺陷中的滲透劑。TOFD檢測主要利用超聲波在固體中聲速最快的縱波在缺陷端部產生衍射的能量進行檢測的，通過一收一發兩個探頭進行缺陷檢測。

3? 無損檢測技術在建筑鋼結構行業中的應用

建筑鋼結構中需要借助無損檢測的一般是原材和大量的焊縫。其中焊縫的質量控制是一個鋼結構工程質量的重點。原材檢測一般借助于超聲波檢測，焊縫就需要根據不同的設計要求使用不同的無損檢測方法。

3.1? 超聲波檢測技術

超聲波檢測由于超聲波的無害型，以及超聲波探傷儀器的便于攜帶性，在建筑鋼結構中大量使用。它可以檢測鋼板原材的質量，但更多應用于鋼結構焊縫的檢測。因為其對于線性缺陷較敏感，所以對焊縫中的裂紋檢出率極高。同時也能夠精確的檢測中焊縫中的氣孔、夾渣、未焊透和未熔合。超聲波檢測對于檢測人員的依賴較大，要求檢測人員操作和工藝的正確選擇要求較高，還需要檢測人員能夠結合構件的特點和焊接方法對缺陷進行判斷。

3.2? 射線檢測技術

射線檢測對于體積型缺陷比較敏感，對夾渣、氣孔、未焊透和未熔合等缺餡，能夠直觀得體現在膠片上。但是射線檢測設備笨重、操作復雜、射線本身具有輻射、再加上其檢測速度慢，嚴重影響了射線檢測在建筑鋼結構廣泛使用。多用于橋梁重要焊縫的檢測和管道對接焊縫的檢測。在建筑鋼結構中射線檢測和超聲波檢測能在一定程度上進行互補和驗證。

3.3? 光測法

隨著科學技術的快速發展，數據圖像技術的結合運用也越來越廣泛。光測法在建筑結構測試中的運用，主要優勢是測試精度高。全程測量對于現場測試條件的要求越來越高，比如全息干涉法、散斑法等內容，這些都是通過干涉條紋圖的測量計算出相應的物理數值。散斑法是運用相干性對于建筑表面的粗糙情況進行照射，會因為空間的變化造成明暗斑點的變化，并隨著物體表面的變形不斷的運動。要結合物體變形前后的動態散斑圖進行分析，更加精準的對于建筑內部的位移和形變進行反映。云紋檢測則是通過光學云紋圖對于物體的變化和位移進行反饋，比較常見與建筑工程結構形變的分析過程中。另外，隨著可視技術的快速發展，數字化圖像處理技術取得了一定的成就，在檢測速度和分析精度上都出現了相應的提升。激光檢測是一種新型的檢測方式，在實際的運用中凸顯出很多的優勢。激光可以對于某一部位進行多個檢測點檢測，從而保證檢測結果的準確性。同時激光檢測沒有非常明確的目標要求，對于傳統的檢測方式完成了革新。激光檢測系統安裝更加便捷，得到的檢測結果的精度更高。通過和計算機系統的整合，可以更加輕松的獲得檢測結果。光纖檢測的發展時間比較長，主要是通過外界因素對于光纖中信息傳播的參數變化進行歸納總結，從而實現外界因素的檢測和信號傳輸。光纖檢測被廣泛的運用在航天航空領域，能夠對于復合材料中損壞情況進行高效檢測。

3.4? 磁檢測法

漏磁場檢測技術是一種新型的檢測技術，主要是依據磁敏元件和電子儀器自身的缺陷造成的漏磁場進行分析規范。如材料的出現裂紋深度和寬度的分析處理，要確保檢測對象的磁化水平要達到飽和狀態。通過檢測裝置對于檢測對象進行大面積的掃描，從而獲得更加精準的檢測結果。金屬磁記憶檢測方法，最大的優勢是可以預報可能出現缺陷的區域。使得最大應力和變形區域的幾種，及時的制定出防止破壞的方案。針對檢測對象自身具備的磁化性能，可以在金屬原始狀態性進行檢測。這種檢測方案更加適合野外、現場以及普查作業;檢測靈敏度高較高的磁學檢測儀器。這種檢測儀器的重量輕、體積小、便于攜帶，因此實際的檢測效率非常的高。

3.5? 沖擊回波法

沖擊回波法作為一種無損檢測的技術，核心內容是對于瞬態能量的運用。在檢測過程中，應力波在混凝土中遇到缺陷或者底面的時候，會形成往復反射并出現非常微小的位移相應的情況。針對對于響應進行頻譜的分析就可以得到頻譜圖，圖中波峰是有應力波表面和地面缺陷之間的往復反射所造成的，根據波峰值就可以計算出缺陷的深度。使用沖擊回波法，不僅可以實現無損檢測，還可以對于建筑結構的混凝土厚度進行科學測量。沖擊回波法更加適宜運用在單面結構的檢測之中，但因為混凝土結構具備復雜性、多樣性的特征，使得實際的厚度檢測方式非常復雜。

4? 超聲波無損檢測技術在建筑鋼結構行業中的實施策略

4.1? 超聲波探傷儀與探頭

在開展焊縫質量檢測時，通常按探頭種類可將檢測儀器分為超聲波探傷儀直探頭、斜探頭、小徑管探頭、表面波探頭、可拆式斜探頭等具體類型，檢測人員需依據鋼結構的焊縫類型、焊縫厚度進行超聲波探傷儀的選擇，將探頭晶片面積、任意一邊長度分別控制在500mm2和25mm范圍內，以此提高檢測質量。

4.2? 試塊與耦合劑

檢測人員需依照超聲波探傷儀探頭的功能進行標準試塊選取，配合對比試塊實現對焊縫質量的科學檢測，并優先選擇透聲性、流動性較強的耦合劑進行產品檢驗，實現超聲波在被測工件上的有效傳入，提高檢測實效性。

4.3? 焊縫清理

在采用超聲無損檢測技術檢測焊縫時，還需針對焊縫表面進行清潔處理，保障探頭的順利移動，并通過打磨焊縫表面提高聲學接觸效果。檢測人員應在鋼結構焊縫冷卻至常溫狀態下后執行超聲波無損檢測檢測，把握好鋼結構焊接完成1d后這一最佳檢測時機，以此優化焊縫檢測質量。

4.4? 焊縫檢測面選取

檢測人員首先需完成檢測面的選取，結合檢測寬度、母材厚度選取焊縫兩側10mm區域設為檢測面，采取直射法、一次反射法移動探頭完成檢測，實現對檢測工況條件的有效控制。例如應采用直探頭進行箱型柱內隔板焊縫檢測，在判斷電渣焊內隔板是否熔透時，則應采用斜探頭進行檢測。

5? 結束語

綜上所述，針對房屋建筑結構無損檢測方法的分析關鍵要點的分析，可以有效的提升檢測的質量和效率。各種無損檢測的儀器越來越智能化，儀器設備越來越小型化，操作越來越簡便化，讓無損檢測技術對人員的依賴程度慢慢減少。

參考文獻：

[1] 王旭.無損檢測技術在建筑鋼結構行業中的應用[J].科技風，2018（13）：91.

[2] 馮濤.鋼結構工程焊縫無損檢測技術探微[J].城市建設理論研究（電子版），2017（35）：103.