超聲波探傷在鋼結(jié)構(gòu)工程中的綜合應(yīng)用

李毫

河南豫電安裝工程檢測中心有限公司 河南鄭州 450000

鋼結(jié)構(gòu)在當(dāng)代建筑中使用率已越來越高。采用無損探傷的手段對焊縫進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)是確保鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。文章從規(guī)范規(guī)定的焊縫等級檢測要求、檢測比例、設(shè)備的選擇、檢測的步驟、評判標(biāo)準(zhǔn)及缺陷特性等方面對鋼結(jié)構(gòu)超聲波無損探傷做了初步探討。并提出了幾種常見焊接缺陷的反射波特性，具有一定的借鑒意義[1]。

1 鋼結(jié)構(gòu)工程中對探傷檢測的要求

《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中的強(qiáng)制性條文5．2．4條規(guī)定：設(shè)計(jì)要求全焊透的一、二級焊縫應(yīng)采用超聲波探傷進(jìn)行內(nèi)部缺陷的檢驗(yàn)，其內(nèi)部缺陷分級及探傷方法應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》GB11345的規(guī)定。鋼結(jié)構(gòu)工程焊縫探傷的檢驗(yàn)等級全部為B級。具體方法是采用一種角度探頭在焊縫的單面雙側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)，對整個焊縫截面進(jìn)行探傷。母材厚度大于100mm時，應(yīng)采用雙面雙側(cè)檢驗(yàn)，對接接頭主要采用單面雙側(cè)檢驗(yàn)；當(dāng)受構(gòu)件的幾何條件限制時，可在焊縫的雙面單側(cè)采用兩種角度的探頭進(jìn)行探傷。T型接頭焊縫可按雙面單側(cè)檢驗(yàn)，T型焊縫母材位置不要選錯，有人錯誤的認(rèn)為母材一定是厚度薄的鋼板，對于對接焊縫可以這么理解，但對于T型焊縫卻不一定，母材的判定取決于位置而不是厚度。

2 建筑鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷技術(shù)運(yùn)用的意義

2.1 確保工程施工的順利開展

在現(xiàn)代的鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，由于剛才內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，同時不能夠進(jìn)行切割檢測的基本特點(diǎn)。在過去的鋼材施工過程中，由于技術(shù)的落后及其安全意識過于薄弱，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)工程出現(xiàn)安全事故。因此在現(xiàn)階段的建筑剛才施工過程中，施工單位通過超聲波檢測采集的數(shù)據(jù)，實(shí)施相應(yīng)的分析，對剛才內(nèi)部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，對存在的問題采取有效的防范措施，確保工程施工順利開展。

2.2 使得工程造價(jià)更加精確

工程施工過程中的材料使用狀況是工程造價(jià)的基本工作，因此在現(xiàn)階段的建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過程中通過超聲波探測技術(shù)使用，其可以最大程度避免返工的狀況出現(xiàn)，極大的節(jié)約了施工材料，同時確保施工保持較高的進(jìn)度。所以在現(xiàn)階段的施工過程中，超聲波探傷技術(shù)的充分利用，使得現(xiàn)階段的工程造價(jià)更加精確，極大的促進(jìn)了建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展[2]。

2.3 提高工程的使用壽命

高水平的施工過程是確保工程壽命的基礎(chǔ)條件，在現(xiàn)階段的建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過程中。，通過超聲波探傷技術(shù)，其可以最大程度的發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的缺陷，施工人員通過超聲波檢測儀反映的數(shù)據(jù)對工程進(jìn)行相應(yīng)的矯正，使得工程的壽命得到提升，同時對于企業(yè)良好形象的樹立有著重要意義。

3 優(yōu)化措施分析

3.1 探傷比例的確定

一級焊縫為100%探傷，即無論工廠制作焊縫還是現(xiàn)場安裝焊縫，包含所有焊縫數(shù)量，每一條焊縫整條長度全部檢測。二級焊縫的為20%探傷，需要注意的是這里的20%對應(yīng)工廠制作焊縫和現(xiàn)場安裝焊縫計(jì)數(shù)方法不一樣。對于工廠制作焊縫，應(yīng)按每條焊縫計(jì)算百分比，且探傷長度應(yīng)不小于200mm，當(dāng)焊縫長度不足200mm時，應(yīng)對整條焊縫進(jìn)行探傷。可以理解為，工廠制作的二級焊縫每一條都需要進(jìn)行超聲波探傷檢測，當(dāng)焊縫長度大于1000mm，最小檢測長度為整條焊縫長度的20%；當(dāng)焊縫長度在200mm-1000mm之間，最小檢測長度為200mm；當(dāng)焊縫長度小于200mm，按整條焊縫長度來檢測。在實(shí)際探傷工作中有時候誤認(rèn)為工廠制作焊縫也按數(shù)量的20%抽檢，這樣理解是錯誤的。

3.2 超聲波探傷的基本流程

在超聲波探傷前期，首先，操作人員應(yīng)該根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)成、焊接方式等實(shí)際情況，根據(jù)實(shí)際情況選擇出對應(yīng)的K值探頭，繪制出相應(yīng)的DAC曲線；其次，對于焊接部位的污漬、混凝土等進(jìn)行打磨，使得表面趨于光滑，在打磨過程中打磨寬度的標(biāo)準(zhǔn)為2．5倍的K值和母材厚度的乘積，只有這樣才能夠確保探傷的準(zhǔn)確度；再次，在探傷過程中，掃描速度必須合理控制，一般在140-150mm/s的速度掃描，同時相鄰的掃描區(qū)域必須重疊，避免漏檢。

3.3 超聲波探傷過程中操作人員應(yīng)具備較高的職業(yè)素養(yǎng)

在建筑鋼材超聲波探傷過程中，首先，操作技術(shù)人員必須充分掌握探傷的基礎(chǔ)知識，在操作過程中能夠熟練運(yùn)用超聲波探傷技術(shù)，在操作前期必須經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)，只有這樣才能夠進(jìn)行相應(yīng)操作；其次，在探傷過程中，技術(shù)人員應(yīng)該注重對探頭頻率和K值的選擇，根據(jù)探頭的頻率和構(gòu)件厚度分析構(gòu)件的穿透力，對于高頻率探頭則不適合用于檢測縫，所以在建筑鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷過程中必須做到準(zhǔn)確選取探頭，確保探傷工作順利開展。

3.4 識別評定過程必須謹(jǐn)慎

翼板外側(cè)探傷主要運(yùn)用斜探頭，在探傷過程中，首先沿著焊縫兩側(cè)垂直方向掃查，注意判斷反射波放入狀況，當(dāng)板子內(nèi)部出現(xiàn)缺陷的情況下，缺陷波出現(xiàn)的位置應(yīng)該在反射波的前面，因此在探傷過程中通過波段位置的判定則可以實(shí)現(xiàn)缺陷位置判斷；其次，在另外一中T型焊縫使用直探頭探傷過程中，必須準(zhǔn)確區(qū)分底波與層狀撕裂，在一般情況下，層狀撕裂出現(xiàn)的狀況相對較少，因?yàn)榈撞ū容^穩(wěn)定，所以只有比較厚的T型焊縫才會出現(xiàn)此狀況，因此在現(xiàn)階段的建筑鋼結(jié)構(gòu)超聲波施工過程中必須謹(jǐn)慎，對于出現(xiàn)的狀況科學(xué)判斷，確保工程施工工作順利開展[3]。

4 結(jié)語

本文通過對建筑鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷技術(shù)進(jìn)行分析，在現(xiàn)階段的施工過程中，鋼結(jié)構(gòu)工程數(shù)量及類型逐漸增加，超聲波探傷技術(shù)在其施工過程中扮演著重要角色。在施工過程中通過缺陷評定等多種方式，確保超聲波探傷技術(shù)的合理運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代建筑鋼結(jié)構(gòu)施工順利開展，實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。