工程檢測中無損檢測技術的運用

陳志萍 潘 欣

1.廣東科捷檢測技術服務有限公司 廣東 廣州 510000

2.海軍南海工程設計院 廣東 湛江 524000

在上世紀五十年代，無損檢測技術通過蘇聯(lián)進入中國，但它是在改革開放之后才迅速發(fā)展的。作為檢測質(zhì)量及性能的一種檢測技術，無損檢測在航天、核電、電力、建筑工程等領域得到廣泛應用，并取得成績，創(chuàng)造巨大經(jīng)濟效益、社會效益。因此，在建筑工程檢測中不斷加強對無損檢測技術的運用具有重要現(xiàn)實意義。

一、工程檢測中的常用無損檢測技術

無損檢測技術主要是利用檢測設備科學快速地獲取缺陷信息，所以具備自動化、智能化的特征。無損檢測技術能在不損傷工程的前提下快速測取相關參數(shù)，保證其質(zhì)量和性能狀況。建筑工程檢測中經(jīng)常用到的無損檢測技術主要有紅外線、超聲波、磁粉無損等[1]。因大多數(shù)建筑工程的建設與使用時間都較長，所以在檢測中為確保工程內(nèi)部結構完整，需結合實際情況科學運用無損檢測技術，確保檢測數(shù)據(jù)精確可靠。

二、工程檢測中無損檢測技術的運用方式

（一）紅外線成像

紅外線成像是新型檢測技術，用于檢測建筑工程內(nèi)部結構性質(zhì)，找到質(zhì)量問題。該技術手段利用紅外攝像電子攝取工程連續(xù)輻射紅外線的信號，處理輻射信號之后將其變成混凝土范圍里的溫度場分布圖像，按照該分布圖像直觀判定工程內(nèi)部結構的損失、缺陷等，從而評判其質(zhì)量情況。其運用特征主要包括：不需和建筑工程實體接觸，能快速掃描內(nèi)部不同溫度場，實施遙感檢測等，不會損傷工程內(nèi)部結構。如今紅外線成像檢測技術在建筑工程中的運用日益廣泛，檢測建筑工程質(zhì)量和裝飾面層質(zhì)量、混凝土損傷情況、屋面防水質(zhì)量等。

（二）超聲波檢測

超聲波可以穿透實心物件，檢測實物內(nèi)部，是建筑工程檢測中比較常用的一種無損檢測技術方式。檢測工程內(nèi)部結構缺陷時，射線照射檢測的靈敏度往往沒有超聲波檢測高，在利用超聲波檢測時不會傷害人的身體[2]。超聲波檢測技術的工作原理是通過頻率高的電振蕩高壓電晶體，使得電晶體壓電效應形成機械振動，并將電波發(fā)出。超聲波頻率由高頻電振蕩頻率決定，會伴隨高頻振動頻率的改變而改變。當振動頻率超過20000Hz時，每一秒振動的頻率就很高，達到人耳可以聽到的頻率，這種聲波就是超聲波。超聲脈沖以超過20000Hz的頻率成功穿透建筑工程混凝土結構，檢測混凝土結構的性能正常與否。

（三）磁粉無損檢測

為提升建筑工程的質(zhì)量和穩(wěn)定性，優(yōu)良鋼結構發(fā)揮著關鍵作用，所以檢測工程鋼結構至關重要。檢測鋼結構的方式一般有三種：磁粉無損檢測、滲透檢測、射線檢測。其中應用較為廣泛的是磁粉無損檢測技術。對于建筑工程而言，只要鐵磁性材料被磁化，鋼結構表面就會均勻分布磁力，通過磁粉無損檢測技術可以讓檢測人員更有效地檢測工程鋼結構，提高建筑工程使用效率。磁粉無損檢測通過磁粉的吸附力，觀察磁粉分布情況，以便了解鋼結構的情況，針對其缺陷采取解決措施，保證建筑工程穩(wěn)定可靠。

三、工程檢測中無損檢測技術的具體運用

（一）運用于建筑混凝土工程

在現(xiàn)代建筑工程技術高速發(fā)展的時代，混凝土結構檢測是檢測建筑工程質(zhì)量的主要部分。因為混凝土結構質(zhì)量會影響建筑工程的主體及其使用安全，需運用無損檢測技術提高檢測效率，減少檢測對混凝土結構的影響[3]。建筑工程中混凝土結構的無損檢測涉及到回彈、超聲波等，可以檢測混凝土的強度及其內(nèi)部質(zhì)量、裂縫、密實度等，確保工程建設質(zhì)量。除此以外，在檢測混凝土結構時可運用雷達檢測、激光定位等技術檢測混凝土的幾何質(zhì)量，保證工程主體結構和力學性能。針對部分地區(qū)經(jīng)常發(fā)生地震災害，導致大量建筑倒塌的情況，可以運用無損檢測技術檢測建筑工程混凝土結構的強度，評價建筑的抗災害能力，或檢測遭受地震災害的建筑混凝土結構，為災后重建奠定基礎。

（二）運用于建筑鋼結構工程

和混凝土結構相比，鋼結構重量輕、強度高、抗震性能好、耐久性好、塑性好、方便安裝，在大跨度建筑、高層建筑等工程結構中發(fā)揮巨大作用。鋼結構是建筑工程主體，應加強無損檢測，可利用磁粉探傷、超聲探傷、射線探傷、滲透探傷等無損檢測技術，按照工程主體鋼結構的特征、焊接、鉚焊、回定等要求，達到檢測工程質(zhì)量的目的。在運用超聲波檢測技術檢測鋼結構焊縫時，就應準確定位，通常需要調(diào)整檢測到的水平位置、掃描速度，對屏幕的缺陷位置和第一、第二、第三聲波的位置進行比較、分析，找到大致的缺陷范圍，可能是整個焊縫部分，或是焊縫根源。如果鋼結構焊縫缺陷在當前次級波，那么缺陷就屬于表面缺陷；當缺陷信號波與第二波或處于第二波、第三波，那么中間缺陷就是焊接部分之一；當缺陷超聲檢測信號是三次，在一波位置，那么就能推斷缺陷源于焊縫根源。

另外，要注意焊接波反射干擾，識別缺陷波形。一是針對氣孔缺陷，單獨氣孔的回波高度較低，那么波形就呈現(xiàn)穩(wěn)定趨勢。從某個方向檢測，所有反射波高度基本一致；稍微移動探針，就會出現(xiàn)高度不同的反射波；當有一群反射波及分離明顯的不同波高，就表示氣孔侵入性不同；定點旋轉探針，就會出現(xiàn)波高不同的反射。二是針對夾渣缺陷，當一點孔隙度十分相似，帶渣回波信號就是曲折的，該缺陷的特點時反射率低，并且振幅也不會很高，波形類似于樹枝的形狀，超聲波則在一定數(shù)量的小山峰上出現(xiàn)。當勘探方向有不同的點，那么反射波振幅顯示的結果也不同。

總而言之，建筑工程事業(yè)在持續(xù)發(fā)展，特別是最近幾年高層建筑越來越多，人們的住房需求得到滿足后就越來越關注質(zhì)量問題，要求運用無損檢測技術全方位檢測建筑工程，提高工程質(zhì)量，消除人們的后顧之憂，推動建筑行業(yè)穩(wěn)定健康發(fā)展。此外，基于現(xiàn)有技術資源創(chuàng)新無損檢測技術也是需要長期努力的方向，提高工程檢測技術水平。