林余雷

摘 要：隨著當前我國城市化進程的穩(wěn)步推進，各種高層建筑拔地而起，建筑結構形式已經(jīng)不僅僅只是再局限于鋼筋混凝土這一種。鋼結構作為一種新型化的建筑結構形式，有著十分顯著的結構特性。鋼構材料有著高強度的特性，可以有效承受較大的載負荷，且抗震性能優(yōu)異，進行制作安裝之時也有著十分典型的高效化優(yōu)勢，將之應用于高層建筑的施工建設過程中優(yōu)勢價值將會體現(xiàn)的更加顯著。但同時也應認識到要確保整體建筑結構能夠達到較高的安全性，就必須針對鋼結構的焊縫質量加強安全檢測，本文將重點就鋼結構工程的焊縫無損檢測技術展開相關的研究工作。

關鍵詞：鋼結構工程 焊縫 無損檢測技術

中圖分類號：TU758.11 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（c）-0043-02

基于目前的建筑鋼結構處理工作中，焊接現(xiàn)已成為鋼結構連接最為重要的一項工藝手段，且已經(jīng)被大量應用到了各類鋼結構元件內。因此，就做好焊縫質量檢驗工作意義重大。在實際的焊接質量檢驗過程中，對于焊縫缺陷開展檢測工作現(xiàn)已成為一項核心主體工作，考慮到在焊接施工時有可能會面臨著眾多的質量缺陷，而且還有可能會遭受大載荷壓力、應力拉車、金屬疲勞等因素的影響，因此，就做好對鋼結構工程焊縫的無損檢測工作有著巨大的現(xiàn)實意義。

1 無損檢測技術概述

無損檢測的發(fā)展經(jīng)歷了無損探傷、無損檢測、無損評價這3個發(fā)展階段。無損探傷即為對缺陷的探查與發(fā)現(xiàn)；無損檢測則是在無損探傷的基礎上進一步確定缺陷位置、性質、大小及狀態(tài)；無損評價的內涵更為廣泛，其要求對被檢對象要掌握以更加全面、準確的綜合性信息，以評估被檢對象的運行狀況與壽命。無損檢測即為在對被檢測對象的應用性不會造成影響的基礎上，應用超聲、紅外、射線、電磁等技術手段與設備來對其進行物理、化學參數(shù)，以及缺陷檢測、無損檢測是開展工業(yè)生產(chǎn)所必須要應用到的一項工具手段。針對鋼結構工程焊縫實施無損傷檢測，可將鋼結構在焊接過程中所存在著的各項缺陷問題及時找出，是保障鋼結構工程安全性的一項關鍵措施。

在目前的鋼結構工程無損傷施工領域中，超聲波探傷是最常用到的一種技術手段，其主要是通過超聲波來對材料內的缺陷進行探測。據(jù)有關物理試驗研究表明，超聲波在同種類型的均勻介質內，會以直線形式并按照完全相同的速度進行傳播，超聲波則是由單種類型介質向另外一類介質進行傳播，由此便會形成折射或反射現(xiàn)象。超聲波探傷便是基于此項理論基礎，來把超聲儀器探頭所產(chǎn)生出的高頻率超聲波發(fā)射箱被檢測對象，再通過超聲波儀器接收經(jīng)過反射或折射回來的超聲波，同時將其顯示于屏幕之上，并通過專業(yè)人員開展分析、判斷，以確定出缺陷類型及程度。

2 超聲波無損檢測要求

依據(jù)GBT 11345-2013《焊縫無損檢測超聲檢測技術、檢測等級和評定》及GBT 29712-2013《焊縫無損檢測超聲檢測驗收等級》的要求，針對一、二及焊縫內部質量需開展超聲波探傷檢測，所檢測的比例是分別為焊縫全長與1/5。針對手工電弧焊，統(tǒng)一制造企業(yè)的焊工焊接水平難免會有一定的差別，隨機抽出一部分構件的1/5實施焊縫檢測往往無法準確地反映出整批焊縫質量。

3 鋼結構焊縫超聲波無損檢測技術研究

3.1 檢測掃描影響因素

3.1.1 儀器因素

檢測掃描儀器方面的影響因素主要是會受到自身水平線的干擾，這同時也會對目前的缺陷定位產(chǎn)生直接性的影響。若儀器本身的水平線性難以滿足于測量要求，則缺陷與定位誤差便會出現(xiàn)嚴重干擾，從而將會導致定位失誤乃至于是測量失效現(xiàn)象的發(fā)生。另外，儀器本身的水平刻度精度也可能會產(chǎn)生一定的干擾現(xiàn)象，在開展測量作業(yè)時，基線比例通常是按照所對應的儀器示波屏上層水平刻度值來實施調控的。也可理解為一旦儀器本身的水平刻度產(chǎn)生嚴重偏差現(xiàn)象，則缺陷定位誤差便會產(chǎn)生出十分明顯的擴大趨勢，由此也便會使得測量結果受到嚴重影響。

3.1.2 探頭因素

（1）最常見到的便是聲速偏離狀況，不論是在垂直入社亦或是傾斜入社檢測構建時，均需假定目前的波束軸線與在探頭晶片構建下所形成幾何中心均會呈現(xiàn)出重合趨勢，然而真實情況卻是此兩者的重合難度極大。若真實的聲束軸線與探頭幾何中心軸線存在著較大的偏離角時，則對于缺陷定位所產(chǎn)生出的精度便會表現(xiàn)出明顯的下降態(tài)勢。

（2）探頭雙峰現(xiàn)象也較為常見，通常而言，單個探頭所發(fā)射出的超聲波聲場僅會產(chǎn)生出單個核心聲束，在遠場區(qū)軸線上所出現(xiàn)的聲壓級別最高，然而若是探頭本身存在著一定的質量缺陷問題，亦或是因遭受外力影響而受損，則在開展聲波探測之時便會產(chǎn)生出兩個主聲束。一旦檢測出缺陷問題，則很難判斷出究竟是哪一聲束出現(xiàn)了缺陷，相應的也便無法對缺陷位置做出準確定位。

3.2 缺陷定位

在開展鋼結構焊縫超聲檢測之時需先對缺陷位置予以定位確定。通常在進行超聲檢測定位之時大都是采用的水平調整方法來對被檢測目標區(qū)域的掃描速度實施調控處理，在具體檢測之時需在熒光屏上將缺陷位置與1、2、3次返回超聲波所對應的位置進行比對分析，利用此種方式便可基本將缺陷所處區(qū)域大致確定出來，即可確定焊縫是位于上端、終端還是下端。若缺陷位置所返回的超聲波位于目前的二次波位置附近，則該缺陷現(xiàn)象即為表面缺陷；而若是缺陷信號存在于1、2次返回超聲波的中間區(qū)域，亦或是2、3次返回超聲波的中間區(qū)域，則該問題便是位于整體焊縫的中部區(qū)域；若整體缺陷信號處在1次返回超聲波亦或是3次返回超聲波處，則該缺陷情況即處在近端底層區(qū)域。若表明目前經(jīng)由超聲檢測后發(fā)現(xiàn)缺陷信號恰好處在1次返回超聲波亦或是3次返回超聲波附近，則可基本確定出此類缺陷問題即為底端缺陷現(xiàn)象。另外，對于目前的焊接超聲波反射干擾現(xiàn)象也應予以重點關注。

3.3 缺陷波形識別

3.3.1 氣孔缺陷

獨立氣孔回波高度相對較低，整體波形會有十分顯著的穩(wěn)定變化趨勢，不論是由何種方向上實施探測，整體反射波高程基本一致。然而檢測人員只要稍不注意將探頭移動一小段距離，則反射波便會消失。在灘頭實施定點轉動之時，便可觀察到明顯的波高變化現(xiàn)象。

3.3.2 夾渣缺陷

點狀夾渣回波信號與點狀氣孔有著極高的相似性，然而條狀夾渣回撥信號通常都會表現(xiàn)為鋸齒狀，此類缺陷最為突出的一項缺點即為反射率偏低，波幅也相對較低，其波形類似于樹枝狀。若探測方向出現(xiàn)不同點情況，則反射波幅亦或產(chǎn)生不同結果。

3.3.3 未熔合缺陷

在探頭平移的過程中，波形相對較為穩(wěn)固。在開展兩側探測之時，反射波幅便會形成一種差異化的構件刑事，有時僅可在單個側面開展探測工作。

4 結語

總而言之，在當前的無損檢測技術領域內，可供選擇的技術類型多種多樣，其中超聲波無損檢測技術是其中應用最為普遍的一種。但需引起注意的是，在實際應用的過程當中超聲波無損檢測技術所需采取的人為操作環(huán)節(jié)較多，因而，在檢測缺陷定性與定量結構評定方面均會受制于人為主觀因素影響，尤其是會受到個人探測技術熟練性與專業(yè)知識水平的影響。目前超聲波探傷檢測技術的精度水平還有待進一步提升，這也應是廣大技術人員所必須予以重點解決的一項挑戰(zhàn)難題。

參考文獻

[1] 鄭雪.鋼結構焊縫缺陷的無損檢測技術應用[J].四川水泥，2016（1）：22-23.

[2] 朱菊明.我國鋼結構焊縫無損檢測探析[J].城市建設理論研究，2015，5（12）.

[3] 余兆城.建筑鋼結構工程及焊縫無損檢測技術應用分析[J].房地產(chǎn)導刊，2014（27）：41.

[4] 俞麗，馬沖先，凌松，等.鋼結構焊縫磁粉/滲透檢測實驗室間的比對[J].無損檢測，2016，38（12）：40-43.

[5] 趙偉.鋼結構焊縫無損檢測方法的應用研究[J].城市建設理論研究，2014（3）：1292.endprint