探討鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)質(zhì)量控制措施

阮進(jìn)東

（福建省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司 福建福州 350000）

探討鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)質(zhì)量控制措施

阮進(jìn)東

（福建省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司 福建福州 350000）

現(xiàn)如今科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，在我國(guó)工業(yè)發(fā)展方面的利用率越來越高，在一定程度上推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)迅速成長(zhǎng)。本文針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)質(zhì)量控制措施這一主題，主要敘述了鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)的四項(xiàng)有效檢測(cè)方式，即超聲波檢測(cè)、滲透檢測(cè)、磁粉檢測(cè)以及射線檢測(cè)，還談到了無損檢測(cè)質(zhì)量控制的相關(guān)措施，意在不斷提高鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

鋼結(jié)構(gòu)；無損檢測(cè)；質(zhì)量控制；檢測(cè)方式

當(dāng)今社會(huì)，是一個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)代，科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展和不斷進(jìn)步，越來越多的先進(jìn)技術(shù)運(yùn)用到了工業(yè)發(fā)展上面，為了進(jìn)步促進(jìn)我國(guó)工業(yè)的發(fā)展。本文針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)質(zhì)量控制措施這一主題進(jìn)行研究分析，為了更好地對(duì)其進(jìn)行探討，首先需要弄清楚無損檢測(cè)和鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)的重要內(nèi)涵。所謂無損檢測(cè)（Nondestructive Testing），就是指在不影響或損害被檢測(cè)對(duì)象使用性能的前提下，對(duì)被檢測(cè)對(duì)象的表面和內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢查的一種檢驗(yàn)手段。而鋼結(jié)構(gòu)的無損檢測(cè)主要是指對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊縫進(jìn)行無損檢測(cè)，確定其質(zhì)量。在理解了這些概念的基礎(chǔ)下，文章重點(diǎn)論述了鋼結(jié)構(gòu)的四種基本無損檢測(cè)方法，即超聲波檢測(cè)、滲透檢測(cè)、磁粉檢測(cè)以及射線檢測(cè)，介紹了這四種檢測(cè)方式的原理、方法、適用范圍以及存在的優(yōu)缺點(diǎn)，通過這個(gè)部分的闡述加深對(duì)鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)技術(shù)的認(rèn)知與理解，接著再分析了無損檢測(cè)質(zhì)量控制的有效手段，這部分主要是從超聲波檢測(cè)、滲透檢測(cè)、磁粉檢測(cè)以及射線檢測(cè)這四個(gè)檢測(cè)方法需要完善和提高的方面進(jìn)行闡述，主要強(qiáng)調(diào)了提高檢測(cè)準(zhǔn)確性的有效措施和注意事項(xiàng)，從而提高無損檢測(cè)質(zhì)量控制水平，保證檢測(cè)結(jié)果的精確性與正確度，做好工業(yè)發(fā)展各環(huán)節(jié)的工作，推動(dòng)我國(guó)工業(yè)持續(xù)前行。

1 鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)方法

1.1 超聲波檢測(cè)

超聲波檢測(cè)也叫超聲檢測(cè)SDT，該檢測(cè)方法是利用材料及其缺陷的聲學(xué)性能差異對(duì)超聲波傳播波形發(fā)射情況和穿透時(shí)間的能量變化來檢驗(yàn)材料內(nèi)部有無缺陷的方法，它是常規(guī)無損檢測(cè)方法的一種。當(dāng)把超聲波注入金屬時(shí)，界面邊緣將會(huì)發(fā)生發(fā)射，在超聲波儀器示波屏上，橫坐標(biāo)的聲波的傳播時(shí)間，縱坐標(biāo)表示回波信號(hào)服務(wù)，對(duì)于統(tǒng)一介質(zhì)的鋼結(jié)構(gòu)，脈沖波的傳播時(shí)間與聲程成正比，所以可以根據(jù)回波信號(hào)判斷缺陷的存在。這種檢測(cè)方法適用于鋼的內(nèi)部缺陷、異型構(gòu)建、角焊縫、T型焊縫等，也可以檢測(cè)缺陷在材料（工件）中的埋藏深度。

例如運(yùn)用超聲波檢測(cè)焊縫中的氣孔，會(huì)發(fā)現(xiàn)從各個(gè)方向探測(cè)，反射波高大致相同，但稍微移動(dòng)探頭就會(huì)消失。對(duì)于那些密集的氣孔為一簇反射波其波高隨氣孔的大小而變化，超當(dāng)探頭坐定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，出現(xiàn)此起彼伏的現(xiàn)象。由此可看出該檢測(cè)速度快、靈敏度高還能定位和定量缺陷。但是由于顯示不夠直觀，探傷技術(shù)難度大而且探傷結(jié)果也不容易保存，此外該種檢測(cè)方法對(duì)檢測(cè)人員也有很高的要求，需要他們具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，才能幫助做出正確的判斷，這也是超聲波檢測(cè)方法的一個(gè)局限性。

1.2 滲透檢測(cè)

滲透檢測(cè)（Penetration Testing.縮寫PT），又稱滲透探傷，是一種表面無損檢測(cè)方法。這種檢測(cè)方法利用了液體的毛線管作用，將滲透液滲入固體材料表面開口缺陷處，再通過顯像劑將滲入的滲透液析出到表面顯示缺陷的存在。該種方法操作簡(jiǎn)便、靈敏度較高、顯示直觀而且檢測(cè)費(fèi)用低，但是它只能檢測(cè)出表面的開口缺陷，難以確定缺陷的實(shí)際深度，所以這就決定了它很難對(duì)缺陷做出定量評(píng)價(jià)，而且檢測(cè)結(jié)果受操作者的影響也很大。

1.3 磁粉檢測(cè)

磁粉檢測(cè)（Magnetic particle inspection），這種無損檢測(cè)方法也是工業(yè)上無損檢測(cè)的方法之一。其原理是利用鐵磁性材料和缺陷之間的磁導(dǎo)率變化來發(fā)現(xiàn)缺陷。鋼制的工件在磁場(chǎng)中會(huì)被磁化，如果共建表層存在缺陷，如裂縫、夾雜物等，磁力會(huì)繞過缺陷形成局部磁極。在工件表面撒上導(dǎo)磁性良好的磁粉，它會(huì)受到局部磁極的吸引而堆積，這樣就顯示出了缺陷的位置和形狀。這種方法適用于檢測(cè)表面和近表面的缺陷。

在工業(yè)中磁極探傷可用作最后的成品檢驗(yàn)，鐵道、航空等運(yùn)輸部門、冶金、化工和各種機(jī)械制造廠，在設(shè)備定期檢修時(shí)常采用該種方法。主要是因?yàn)樗憬菅杆佟⒉僮黛`活、成本低、檢測(cè)結(jié)果直觀但沒有原始記錄，可追溯性差，但是由于其特殊的檢測(cè)介質(zhì)使得它只能用于檢測(cè)鐵磁性材料的表面缺陷，不能檢測(cè)到構(gòu)件的深度缺陷。

1.4 射線檢測(cè)

X射線可以穿透可見光不能穿透的物體，而且能夠和穿透物體發(fā)生物理和化學(xué)作用，使原子發(fā)生電離，讓某些物質(zhì)發(fā)出熒光，還可以使某些物質(zhì)產(chǎn)生光化學(xué)發(fā)應(yīng)。射線檢測(cè)就是利用X射線這一特性，在穿透被檢測(cè)工件后，如果工件局部存在缺陷，它將改變物體對(duì)射線的衰減，引起透射射線強(qiáng)度的變化，這個(gè)時(shí)候可以利用膠片感光這樣的方法，檢測(cè)投射線強(qiáng)度，就能夠判斷工件存在缺陷的情況。

射線檢測(cè)的方法使用簡(jiǎn)單，效率高，不會(huì)破壞被檢物，使用面寬，底片可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存，直觀性強(qiáng)。但是對(duì)人體有一定傷害，對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生輻射污染。

2 無損檢測(cè)質(zhì)量控制手段

2.1 提升超聲波檢測(cè)可靠性

超聲波檢測(cè)是一種比較常見的無損檢測(cè)方法，但是在實(shí)際的使用過程中，因?yàn)闆]有注意到評(píng)定缺陷的信號(hào)參數(shù)和不同信號(hào)參數(shù)對(duì)構(gòu)件的損害，使得檢測(cè)結(jié)果不夠準(zhǔn)確，也就導(dǎo)致了結(jié)論的正確性無法保證。而且由于耦合劑與焊接表面污漬的存在，使得超聲波在檢測(cè)過程中容易出現(xiàn)漏檢的情況，尤其是在管徑較小的焊口與薄板焊縫中問題比較突出。當(dāng)然如果檢測(cè)人員有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，在一定程度上可以使漏檢率相對(duì)變低。由此看來，為了提高超聲波檢測(cè)的可靠度，可以從三個(gè)方面著手：①消除焊縫余高，根據(jù)檢測(cè)的實(shí)際情況將余高磨平，既方便了檢測(cè)又有利于提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性；②為了降低漏檢的情況，可以通過調(diào)節(jié)儀器的靈敏度，或者加強(qiáng)波形識(shí)別培訓(xùn)，又或者有效選擇探頭的方式，來減少焊縫表面和近表面缺陷的漏檢；③在進(jìn)行超聲波檢測(cè)的時(shí)候，要選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員，這樣下來，才能夠有效地提升超聲波檢測(cè)的可靠度，提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2 滲透檢測(cè)中應(yīng)注意的事項(xiàng)

由于被檢測(cè)構(gòu)件表面的粗糙程度和污染狀況影響著滲透檢測(cè)的靈敏度，所以，在進(jìn)行滲透檢測(cè)的時(shí)候，首先要對(duì)被檢測(cè)構(gòu)件的表面進(jìn)行預(yù)處理。值得注意的是在對(duì)被檢測(cè)構(gòu)件表面進(jìn)行預(yù)處理的時(shí)候，一定不能堵塞表面的開口，更加不能損害構(gòu)件的表面。一般情況下，可以用敲打的方式除去構(gòu)件上較厚的銹蝕物，再在嚴(yán)格把控酸堿濃度的基礎(chǔ)上，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行酸洗或堿洗，最后干燥構(gòu)件，去除缺陷內(nèi)的液體；對(duì)于干燥了的構(gòu)件，我們通常采用噴灌的方式噴滲透劑。在綜合考慮了被檢測(cè)的構(gòu)件材質(zhì)、滲透劑種類、缺陷性質(zhì)和細(xì)微程度等問題后，合理規(guī)劃滲透時(shí)間；關(guān)于清洗，我們要注意以下幾個(gè)內(nèi)容：①要選用吸濕性好的軟紙進(jìn)行擦拭；②在擦拭過程中要沿同一方向清理且不可重復(fù)使用紙巾；③清理完了之后，用干凈的紙?jiān)俨烈淮伪砻妫敝粮稍?；除了以上談到的?nèi)容之外，還要關(guān)注顯像劑使用前的搖晃，在噴顯像劑的時(shí)候，只要覆蓋底色即可，切勿噴涂過厚，同時(shí)還要控制好顯象的時(shí)間，保證檢測(cè)的質(zhì)量。

2.3 磁粉檢測(cè)中關(guān)注的焦點(diǎn)

在磁粉檢測(cè)的實(shí)踐過程中很容易發(fā)現(xiàn)，探傷器具和檢測(cè)工藝對(duì)無損檢測(cè)靈敏度有著重大影響，所以在進(jìn)行磁粉檢測(cè)的時(shí)候要尤其注意探傷器材和檢測(cè)工藝的選擇，這主要是根據(jù)被檢測(cè)構(gòu)件的具體特點(diǎn)來規(guī)劃。而且在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求下，保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性與靈敏度。除此之外，在磁粉檢測(cè)的過程中，檢測(cè)人員自身的素質(zhì)和水平也會(huì)制約檢測(cè)結(jié)果的正確性，由這點(diǎn)看來，我們還要加強(qiáng)對(duì)無損檢測(cè)人員專業(yè)性的培養(yǎng)，提高他們工作的責(zé)任心和嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)，保證檢測(cè)結(jié)果真實(shí)可靠。

2.4 射線檢測(cè)中完善的部分

在進(jìn)行射線檢測(cè)的時(shí)候，要特別重視對(duì)射線檢測(cè)工藝方法的監(jiān)督檢查。重點(diǎn)抽查檢測(cè)質(zhì)量合格等級(jí)、構(gòu)件的檢測(cè)比例、射線檢測(cè)的檢測(cè)方法等級(jí)以及檢測(cè)要求的要點(diǎn)和應(yīng)該選用的輔助設(shè)施。同時(shí)還要保證檢測(cè)過程的質(zhì)量。在射線拍片的時(shí)候嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作；進(jìn)行暗室處理時(shí)，控制好顯影、定影和烘干的溫度與時(shí)間；必須遵守相關(guān)規(guī)范，一定要由相關(guān)持證人員對(duì)底片質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定。

總而言之，但是任何一種檢測(cè)方法都不是萬能的，每種方法都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。應(yīng)該盡可能多的用幾種檢測(cè)方法，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，以此保障承壓設(shè)備的安全運(yùn)行。為了有效提高無損檢測(cè)質(zhì)量控制水平，需要從超聲波檢測(cè)、滲透檢測(cè)、磁粉檢測(cè)以及射線檢測(cè)這些無損檢測(cè)方法的局限因素出發(fā)，找出提高鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)精確度的方法，從而促進(jìn)我國(guó)工業(yè)的健康發(fā)展。

[1]王吉徐.鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)質(zhì)量控制措施研究[J].江西建材，2014（05）：7～8.

[2]詹行國(guó).SGJS鋼結(jié)構(gòu)中心質(zhì)量控制與改進(jìn)[D].華南理工大學(xué)，2012.

[3]傅立軍.公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁焊縫缺陷的超聲檢測(cè)模糊綜合評(píng)判研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2012.

[4]董曉宇.鋼構(gòu)件制作過程中的工序質(zhì)量控制研究[D].西安建筑科技大學(xué)，2010.

TU391

A

1673-0038（2015）01-0081-02

2014-12-20

阮進(jìn)東（1986-），助工，本科，主要從事鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)工作。