鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)中超聲波探傷技術(shù)的應(yīng)用

范方宇

摘要：隨著鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的廣泛應(yīng)用，建筑工程整體質(zhì)量不斷提升，建筑施工難度逐漸增加。一些施工團(tuán)隊(duì)常常利用提升施工技術(shù)與方法改進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量。為了使建筑結(jié)構(gòu)有效性不斷提升，有必要開展鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)，鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)中，超聲波檢測(cè)探傷技術(shù)的合理化應(yīng)用，提升了鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)質(zhì)量?；诖?，有必要就鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)中超聲波探傷技術(shù)應(yīng)用展開詳細(xì)分析，以便促進(jìn)國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)不斷向前。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu);無損檢測(cè);超聲波探傷技術(shù);應(yīng)用

在鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展中，很多高科技產(chǎn)品應(yīng)用期間，其對(duì)人們生產(chǎn)生活產(chǎn)生了重要影響，但為了確保鋼結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量，有必要在其中合理應(yīng)用檢測(cè)技術(shù)。利用超聲波探傷技術(shù)，既可以達(dá)到無損檢測(cè)指標(biāo)，又可以檢測(cè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況，還能提升檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性，為鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用帶來較大幫助。

1 超聲波探傷技術(shù)和原理

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，無損檢測(cè)期間超聲波探傷技術(shù)使用范圍逐漸擴(kuò)大，將超聲波技術(shù)應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)檢查中，既可以充分掌握鋼結(jié)構(gòu)裂紋，又可以有效掌握實(shí)際施工質(zhì)量。超聲波技術(shù)應(yīng)用期間安全系數(shù)較高，操作起來較為方便。超聲波探傷技術(shù)主要由探頭、探傷儀、耦合劑等方面組成，在介質(zhì)傳輸中超聲波傳播的波型較多，在檢驗(yàn)操作落實(shí)期間，常見的波型主要包括表面波、橫縱波及板波等，這一技術(shù)的主要原理為：利用探頭發(fā)生超聲波，材料檢驗(yàn)期間實(shí)現(xiàn)快速傳播，若材料檢測(cè)期間有夾渣、氣孔與裂紋的情況出現(xiàn)，超聲波會(huì)出現(xiàn)反射的情況，同時(shí)讓接收器接受超聲波情況，然后將其在屏幕中顯現(xiàn)，在分析與計(jì)算回波期間，可以充分掌握檢驗(yàn)材料情況。

2 無損檢測(cè)中超聲波探傷技術(shù)檢測(cè)缺陷等級(jí)評(píng)定

等級(jí)評(píng)定期間，可以從以下幾個(gè)方面等級(jí)來評(píng)定，具體而言主要為無損檢測(cè)技術(shù)規(guī)則、焊縫處計(jì)數(shù)、抽樣檢測(cè)合格判定。這里無損檢測(cè)技術(shù)超聲波探傷技術(shù)使用期間需要遵照無損檢測(cè)技術(shù)相關(guān)規(guī)則，通常來講在焊縫內(nèi)包含多個(gè)等級(jí)，相應(yīng)的展現(xiàn)的傷情也各不相同，通常情況下一級(jí)焊縫應(yīng)控制探傷比例為100%，應(yīng)確保各個(gè)檢測(cè)材料不存在損傷。再者，二級(jí)焊接位置應(yīng)控制探傷比例到20%，通常情況下都是參照工廠進(jìn)行焊縫，探傷期間應(yīng)確保焊縫按照統(tǒng)一焊接條件與類型計(jì)算相應(yīng)的百分比。

探傷長(zhǎng)度控制在2cm范圍內(nèi)，焊縫數(shù)量在1條以上，如此方能達(dá)到無損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。另外，焊縫位置使用的方法應(yīng)控制器焊縫大小為10cm，工廠在焊縫制作期間，若發(fā)現(xiàn)其數(shù)值大于10cm，則應(yīng)在每條焊縫處記一處，利用分段計(jì)數(shù)法，將其劃分為不同段，通常情況下，每3cm設(shè)定一個(gè)焊縫。最終，抽樣檢測(cè)期間，可以檢測(cè)單拼接材料，檢測(cè)期間應(yīng)確保各項(xiàng)材料質(zhì)量合格，若材料不合格率大于5%，則表明整批材料質(zhì)量不合格。與此同時(shí)，應(yīng)在不合格材料兩端增添焊縫延長(zhǎng)線，若不合格率在3%內(nèi)，可能整批材料都不合格，此時(shí)應(yīng)對(duì)剩余材料進(jìn)行復(fù)檢。

3 鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)中超聲波探傷技術(shù)應(yīng)用

由于超聲波探傷探測(cè)距離與深度較大，重量較輕、探傷裝置較小，所以，檢測(cè)速度相對(duì)較快。一般來講，超聲波探傷期間不會(huì)給出詳細(xì)的缺陷類型與性質(zhì)，但長(zhǎng)以此往，可以通過聲波了解波線規(guī)律，接著參照焊接材料種類與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，判斷缺陷位置損傷情況。

3.1 初步探傷

受到探傷任務(wù)后，先應(yīng)對(duì)圖紙焊接質(zhì)量技術(shù)提出要求，然后參照鋼結(jié)構(gòu)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行相關(guān)操作，防止盲目施工行為的出現(xiàn)。另外，還應(yīng)掌握多種專業(yè)知識(shí)。若鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量要求為一等級(jí)，可以對(duì)二級(jí)鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量操作進(jìn)行評(píng)定，保證超聲探傷技術(shù)合理應(yīng)用，以此為基準(zhǔn)，一直到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到三級(jí)。初步探傷操作結(jié)束后，應(yīng)結(jié)合示波屏幕中的信號(hào)情況，若存在超出評(píng)定線回波情況，應(yīng)做好相關(guān)信息記錄，以便為下次缺陷定量奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.2 準(zhǔn)確探傷

這一探傷法應(yīng)合理控制探傷精準(zhǔn)度，具體而言主要方法和初步探傷相似，需要注意的式放緩操作速度，對(duì)探傷過程進(jìn)行全面檢查，防止漏測(cè)的情況出現(xiàn)。若一次檢測(cè)期間遇到缺陷問題，二次檢測(cè)期間應(yīng)找到缺陷高回波束，然后做好相關(guān)記錄，如此才能改善缺陷問題。探傷期間還應(yīng)注意，應(yīng)結(jié)合焊縫長(zhǎng)度百分?jǐn)?shù)對(duì)探傷比例進(jìn)行合理計(jì)算。針對(duì)局部探傷焊縫而言，若允許部分焊縫存在，則應(yīng)在缺陷兩端位置延長(zhǎng)探傷長(zhǎng)度，同時(shí)控制增加長(zhǎng)度超過10%。具體探傷工作期間，還應(yīng)結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)缺陷位置進(jìn)行準(zhǔn)確判定。

3.3 重復(fù)探傷

重復(fù)探傷即對(duì)前兩次探傷的檢查和復(fù)核，使用的探測(cè)方法大體相同，這次探傷以前兩次為基礎(chǔ)，因此操作期間應(yīng)提升探傷速度，有效節(jié)約探傷精力與時(shí)間。

4 技術(shù)應(yīng)用識(shí)別

4.1 氣孔和夾渣識(shí)別

氣孔即在鋼結(jié)構(gòu)焊接期間，因?yàn)楹附尤鄢販囟雀?，材料吸收了大量的氣體，焊接冷卻凝固前期，不能將氣體及時(shí)放出，因此在鋼結(jié)構(gòu)焊縫位置產(chǎn)生了氣體空穴。通常來講，氣孔包含單氣孔與密集氣孔兩種，這兩種氣孔存在較大不同。米集氣孔產(chǎn)生的反射波是簇狀的，回波高度主要通過氣孔大小來判斷，單個(gè)氣孔波型較為穩(wěn)定，應(yīng)對(duì)不同方向進(jìn)行探測(cè)，但需要注意的式，探測(cè)期間不能任意更改探頭位置。

夾渣是在焊接以后，鋼結(jié)構(gòu)當(dāng)中留存的非金屬殘?jiān)?。夾渣主要包含點(diǎn)狀與條狀渣，夾渣表層多是不規(guī)則形態(tài)。條狀?yuàn)A渣波幅與反射率較低，平行移動(dòng)探頭期間，波幅會(huì)發(fā)生輕微變化。點(diǎn)狀?yuàn)A渣信號(hào)及回波形態(tài)和單氣孔之間存在較大相似性。

4.2 裂紋和未熔合識(shí)別

裂紋即在鋼結(jié)構(gòu)焊接完成后出現(xiàn)的，由于鋼結(jié)構(gòu)局部過熱出現(xiàn)的破裂縫隙情況，一般來講，裂縫展現(xiàn)出的反射回波很高。平行移動(dòng)超聲探頭期間，可以在波幅變動(dòng)期間選擇連續(xù)反射波。轉(zhuǎn)動(dòng)超聲探頭期間，波幅不會(huì)發(fā)生較大變動(dòng)，但波峰會(huì)出現(xiàn)上下波動(dòng)的情況。未熔合出現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中，和其他金屬材料不相熔。面對(duì)這一形勢(shì)，鋼結(jié)構(gòu)探測(cè)期間獲得的反射波，其主要特征為，移動(dòng)超聲探頭期間，波形較穩(wěn)，但探測(cè)鋼結(jié)構(gòu)兩端期間，反射波幅存在明顯不同。

5結(jié)束語

綜上，無損檢測(cè)超聲波探傷技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，可以及時(shí)找到鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題，然后采取措施解決問題，確保鋼結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量安全穩(wěn)定。利用超聲波探傷技術(shù)，有效識(shí)別其中的氣孔、裂紋、夾渣問題，可以幫助建筑工程解決實(shí)際問題，推動(dòng)建筑工程進(jìn)一步發(fā)展。

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