水利工程質量檢測超聲法應用

郝卓君

河北省水利科學研究院 河北石家莊 050051

超聲脈沖法是當前技術水平非常高的檢測技術手段，在具體的操作過程中主要是通過脈沖模式完成各項檢測工作。結合超聲波脈沖檢測模式的具體情況，在水利工程項目開展檢測環(huán)節(jié)，還需要進一步的研究檢測方式。當前社會對于水利工程的檢測環(huán)節(jié)，必須要對超聲脈沖模式提起足夠的重視，要加強超聲脈沖檢測技術的研發(fā)和應用[1]。在全面的研發(fā)與發(fā)展中，超聲法對于水利工程質量的提升有著積極的促進作用，也是當前水利工程中極為重要的工作，對于提升水利工程質量水平有著積極的意義。

1 超聲法檢測的原理和方法

結合當前的超聲檢測模式和具體的技術標準，在進行質量檢測環(huán)節(jié)，要進行重點的原理分析。在進行檢測環(huán)節(jié)，超聲波與被檢測物體在內部的傳播有著直接的關系，以界面為案例進行分析，會存在空洞或者雜質等問題。如果存在反射或者透射聲波訊號不正常的情況，就能夠判定該位置上存在質量缺陷。超聲波檢測是非常關鍵性的一項工作，要考慮到發(fā)射與接受的方式，主要可以分成如下的方式：

1.1 脈沖反射法

該方法就是應用超聲探頭的超聲脈沖波，按照具體的技術標準，可以使用到密度不同或者材質不同的界面上進行檢測，主要是使用超聲探頭來進行反射與接受。

1.2 脈沖透射法

該方式與X射線的檢測方式工作原理是相同的，在具體檢測過程中，主要是應用設備中的超聲波探頭來進行，直接在兩側放置超聲波探頭進行檢測。發(fā)射和接受裝置主要是通過檢測確定能量參數(shù)的變化，來確定被檢測物體內部是否存在缺陷和問題。

1.3 共振法

在可以調節(jié)的頻率超聲波檢測環(huán)節(jié)，共振法的超聲波與半波長的超聲波在被檢測物體傳播的過程中，其厚度是整倍的關系，就會導致共振情況的發(fā)生，設備中能夠直接顯示出共振的頻率數(shù)據(jù)[2]。如果被檢測的物體厚度發(fā)生了一定的變化，共振頻率也會發(fā)生變化，要按照設備中的頻率數(shù)據(jù)，來進行進一步的檢測，該方式就是共振法檢測，具備較高的可行性。

1.4 衍射時差法

通過使用一對或者多對縱波斜探頭直接放置到被檢測物體的兩側對稱位置上，在信號的發(fā)射與接收環(huán)節(jié)，能夠直接接收到反身波與衍射波，此時就能夠發(fā)現(xiàn)被檢測的物體內部是否存在缺陷和問題。反射波與衍射波如果發(fā)生了一定的變化，經過測量之后就能夠發(fā)現(xiàn)，然后利用三角關系方程式計算相應的數(shù)據(jù)，就能夠明確具體的缺陷位置和尺寸。

2 超聲法在水利工程質量檢測中的應用

超聲法在檢測的過程中，自身就會存在著突出的作用，在檢測環(huán)節(jié)應該按照相應的流程和工藝來進行，具體的檢測方法如下所示：

2.1 超聲法在鋼焊縫中的應用

超聲模式與X線檢測技術都是無損檢測的范疇，是當前工程領域中應用比較普遍的質量檢測方法，特別是鋼材焊縫質量的檢測，有著非常好的效果，可以避免出現(xiàn)安全事故。水利工程項目中，鋼焊縫的數(shù)量比較多，所以在施工中對于焊縫質量要求很高。焊縫的數(shù)量多、尺寸達，且焊接環(huán)節(jié)容易受到外部環(huán)境的影響而導致質量存在嚴重的缺陷。根據(jù)焊縫施工技術標準要求，在質量檢測環(huán)節(jié)，應用超聲法來確定是否存在焊接缺陷。鋼焊縫質量檢測時，首先應該分析金屬晶粒的影響，因為尺寸相對比較小，聲阻會相對比較大，所以檢測施工的難度相對比較高。超聲脈沖方法，在檢測時能夠發(fā)現(xiàn)其內部存在的細小缺陷和問題，要按照傾斜角的標準要求，來處理鋼焊縫的處理[3]。水利工程項目中，壓力管道預設也是重要的工作，其對于整個項目的運行存在直接的影響，要使用超聲檢測方法確保管道質量，避免發(fā)生嚴重的安全事故。

2.2 超聲法在鋼管壁厚度的應用

鋼管的壁厚檢測有著較高的復雜性，在很多的泥沙施工的區(qū)域內，灌區(qū)和水電站工程中的引水管主要是剛水管的材質，其厚度對于工程的安全性存在直接的影響，為了能夠保證管道達到安全性標準，應該加強管道的管理，必須要保證管徑尺寸、長度全部合格，如果存在管道被埋的情況，就不能及時的檢測，此時通過超聲法的反射反射式檢測方法來確定材料是否合格[4]。鋼管側面檢測，其中一面是處于外表面的，會使得檢測結果更加準確，能夠及時處理。

2.3 超聲法在混凝土質量檢測中的應用

混凝土是當前工程領域中極為重要的施工材料，其需要多個環(huán)節(jié)共同的配合之下才能達到工程的質量標準，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響最終的工程質量。在混凝土施工的各個環(huán)節(jié)，可以利用超聲法來檢測是否存在質量缺陷，如果發(fā)現(xiàn)存在質量問題，能夠及時的整改處理，以保證工程質量合格。

（1）材料強度檢測?；炷潦怯啥喾N材料配合之下制作完成，所以要保證每種材料質量都合格才能保證混凝土質量達標。目前最為普遍的方式就是超聲檢測方法，能夠及時發(fā)現(xiàn)材料是否存在缺陷和問題。超聲波脈沖法可以檢測混凝土原材料質量，也能夠測定混凝土材料質量，然后利用數(shù)學模型總體分析，以保證檢測結果更加的真實和準確[5]。

（2）混凝土缺陷的檢測。在混凝土原材料的質量檢測環(huán)節(jié)，應用超聲脈沖方法的檢測速度非?？欤Ч脖容^好，可以達到正常的使用需要。如果其結構內部存在縫隙等缺陷問題，能夠迅速的穿透該結構；如果內部存在空洞或者縫隙，會存在反射或者散射的情況，就能夠及時發(fā)現(xiàn)存在的質量缺陷。

3 結語

水利工程是我國極為重要的基礎設施，為了能夠全面的提升工程的質量水平，應該采取超聲檢測方法，以提升工程的總體質量水平，保證水利工程發(fā)揮出應有的作用，也能夠促進水利行業(yè)的全面發(fā)展和進步。