鋼結(jié)構(gòu)工程焊縫無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究

孫志英 張學(xué)鋒 韓開(kāi)鵬 邢宇

海洋石油工程股份有限公司海洋工程技術(shù)服務(wù)分公司 山東青島 266500

1 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)概述

無(wú)損檢測(cè)的發(fā)展經(jīng)歷了無(wú)損檢測(cè)、無(wú)損檢測(cè)和無(wú)損評(píng)價(jià)三個(gè)階段。無(wú)損檢測(cè)是對(duì)缺陷的檢測(cè)和發(fā)現(xiàn)；無(wú)損檢測(cè)是在無(wú)損檢測(cè)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步確定缺陷的位置、性質(zhì)、大小和狀態(tài)；而無(wú)損檢測(cè)的內(nèi)容比較廣泛，需要對(duì)主人進(jìn)行檢查。比較全面、準(zhǔn)確的綜合信息來(lái)評(píng)估被測(cè)對(duì)象的健康和壽命。無(wú)損檢測(cè)是指利用超聲、紅外、射線、電磁等技術(shù)手段和技術(shù)設(shè)備檢測(cè)物理、化學(xué)參數(shù)和缺陷，不影響被檢測(cè)對(duì)象的適用性。超聲波探傷是鋼結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)中最常用的技術(shù)之一。物理實(shí)驗(yàn)表明，超聲波在相同類型的均勻介質(zhì)中以完全相同的速度沿直線傳播。超聲波從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)，從而形成折射或反射現(xiàn)象。

2 常見(jiàn)鋼結(jié)構(gòu)工程焊縫無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

2.1 射線探傷技術(shù)

射線探傷無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是基于事實(shí)，當(dāng)γ-rays或使用x射線穿透物體不同的物理性質(zhì)，自己的長(zhǎng)處可能有不同程度的衰減，衰減的結(jié)果進(jìn)行分析，以便發(fā)現(xiàn)對(duì)象是根據(jù)分析結(jié)果來(lái)評(píng)判。的質(zhì)量。射線照相檢查的實(shí)際檢測(cè)過(guò)程是輻射穿透被檢查物體，投射到膠片上，用特殊的技術(shù)對(duì)膠片進(jìn)行加工。薄膜將顯示被檢查物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和厚度。關(guān)于被測(cè)物體質(zhì)量的準(zhǔn)確結(jié)論。膠片上的圖像是判斷待檢測(cè)物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否存在缺陷的重要依據(jù)。同時(shí)，檢測(cè)人員可以根據(jù)膠片上的圖像判斷被檢測(cè)物體的缺陷程度。在鋼結(jié)構(gòu)工程焊縫無(wú)損檢測(cè)過(guò)程中，射線探傷無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可用于檢測(cè)和準(zhǔn)確確定焊縫的焊接質(zhì)量。焊縫質(zhì)量不符合鋼結(jié)構(gòu)工程要求的，可及時(shí)修復(fù)。避免鋼結(jié)構(gòu)工程中的安全隱患。然而，射線照相無(wú)損檢測(cè)技術(shù)要求材料的厚度。材料的最小厚度不得少于兩毫米，最大厚度不得超過(guò)二百毫米。只有焊接鋼結(jié)構(gòu)的厚度在輻射檢測(cè)的范圍內(nèi)，而輻射對(duì)探傷會(huì)產(chǎn)生影響。射線照相檢查的檢測(cè)優(yōu)點(diǎn)是可以增加被檢測(cè)對(duì)象缺陷的直觀性，并且可以將缺陷的檢測(cè)材料保存起來(lái)供以后參考，作為審計(jì)的有效依據(jù)。射線探傷無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)檢測(cè)設(shè)備的要求也很高。首先，設(shè)備成本高，不利于節(jié)約成本。其次，射線照相檢測(cè)設(shè)備體積大，不方便隨身攜帶監(jiān)測(cè)工作，在一定程度上影響了檢測(cè)人員的健康。

2.2 超聲波探傷技術(shù)

為了使無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程焊接中的有效應(yīng)用，超聲波探傷技術(shù)的應(yīng)用也很普遍。主要目的是利用20000Hz以上的超聲波對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)和分析，利用超聲波的方向性。其優(yōu)點(diǎn)是穿透性強(qiáng)，了解焊縫的基本狀態(tài)，從而可以結(jié)合其傳遞速度和整體工藝分析來(lái)了解其焊接質(zhì)量的影響。在相關(guān)數(shù)據(jù)信息的獲取中，往往需要借助于一些放大手段進(jìn)行處理，促使其相應(yīng)焊縫問(wèn)題和缺陷得到更為直觀具體的呈現(xiàn)。這種超聲波探傷技術(shù)的應(yīng)用具備著較強(qiáng)的便捷性，操作相對(duì)較為靈活，并且也體現(xiàn)出了理想的靈敏度，能夠在具體探傷處理中發(fā)揮出應(yīng)有作用價(jià)值。

2.3 磁粉探傷技術(shù)

磁粉無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用主要是基于具有磁性質(zhì)的材料的磁化性能和磁粉本身的物理性能。當(dāng)具有磁化特性的材料受到磁化作用時(shí)，材料內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的磁感應(yīng)現(xiàn)象，磁力線的密度也會(huì)突然增大。如果焊縫處有缺陷，磁力線的位置會(huì)發(fā)生變化，部分磁力線會(huì)被擠壓進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)中，造成退磁。此時(shí)，如果磁場(chǎng)中存在磁粉，磁通量就會(huì)影響磁粉，焊縫缺陷的累積將便于檢驗(yàn)人員判斷焊縫缺陷。與其他檢測(cè)技術(shù)相比，磁粉探傷無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有較高的靈敏度，可以檢測(cè)接近表面的鋼結(jié)構(gòu)缺陷。

3 鋼結(jié)構(gòu)焊縫無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用策略

3.1 識(shí)別有缺陷的波形

由于一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的氣孔回波的高度相對(duì)較低，因此整體波形傾向相對(duì)穩(wěn)定，無(wú)論檢查人員都檢測(cè)方向如何，總反射波的高度幾乎相同。在檢測(cè)期間，如果檢測(cè)器的身體移動(dòng)得較輕，則由于尺的移動(dòng)反射波會(huì)消失。即，使用傳統(tǒng)缺陷識(shí)別波形的方法更難以操作。盡管反射波的高度相對(duì)于內(nèi)腔結(jié)構(gòu)下的反射波而不同，但是這些波的高度與孔之間的大小直接相關(guān)。因此，一旦進(jìn)行了定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，波形就會(huì)以各種各樣的形式發(fā)生各種各樣的現(xiàn)象。

3.2 評(píng)定鋼結(jié)構(gòu)的焊縫質(zhì)量

鋼結(jié)構(gòu)焊接無(wú)損壞檢測(cè)技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)施工中廣泛應(yīng)用。焊接無(wú)損壞檢測(cè)技術(shù)主要應(yīng)用于焊接和角焊接的焊接工作。有效評(píng)估評(píng)估是否符合焊接質(zhì)量所接受的標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)損失根據(jù)檢查技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)的建設(shè)在中國(guó)可以根據(jù)需要，建筑板的厚度在8毫米以上，全體員工在超音波檢傷口無(wú)損失的檢查技術(shù)，使用組件內(nèi)部缺陷的檢測(cè)是必要的。此外，當(dāng)員工測(cè)量部件在2mm深度范圍內(nèi)時(shí)，如果兩個(gè)缺陷之間的距離在5mm之內(nèi)，則員工必須重新計(jì)算以確保鋼鐵結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全。

3.3 強(qiáng)化檢測(cè)過(guò)程中的定位缺陷工作

在鋼結(jié)構(gòu)工程構(gòu)件檢測(cè)工作中，工作人員容易受到鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)備本身水平線性的影響。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)備的水平線性將在很大程度上影響人員缺陷定位的判斷水平。一旦產(chǎn)生相應(yīng)的定位誤差，將直接影響整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量。很容易造成安全事故。其次，設(shè)備本身水平標(biāo)尺的精度也會(huì)對(duì)檢測(cè)工作產(chǎn)生一定的影響。員工的基準(zhǔn)比率時(shí)，測(cè)試執(zhí)行將產(chǎn)生一定影響的價(jià)值水平，也就是說(shuō)，一旦儀器的水平擴(kuò)展本身產(chǎn)生了一個(gè)大錯(cuò)誤，工作人員還將有一個(gè)大的錯(cuò)誤定位的缺陷，這將影響鋼結(jié)構(gòu)工程的整體施工質(zhì)量在很大程度上。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)工程焊縫無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的有效應(yīng)用確實(shí)優(yōu)于傳統(tǒng)的焊縫檢測(cè)技術(shù)，而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也越來(lái)越多。應(yīng)根據(jù)具體的試驗(yàn)要求進(jìn)行詳細(xì)的分析，使其更適用于各種焊縫缺陷。