邊文亮

摘 要 焊接是鋼結(jié)構(gòu)施工中的重要環(huán)節(jié)，各個構(gòu)件主要是依靠焊接的方式連接起來。但是在焊接的過程中受到各種因素的影響，容易在焊縫中產(chǎn)生焊接缺陷，直接影響到鋼結(jié)構(gòu)在使用過程中的安全性和可靠性。為了提高鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量，可采用無損檢測技術(shù)對焊縫的質(zhì)量進(jìn)行檢測，避免鋼結(jié)構(gòu)因?yàn)楹附尤毕荻霈F(xiàn)安全問題。文章主要對鋼結(jié)構(gòu)焊縫的無損檢測技術(shù)進(jìn)行分析，為進(jìn)一步提高焊接技術(shù)水平起到重要的推動作用。

關(guān)鍵詞 鋼結(jié)構(gòu);焊接;焊縫;無損檢測;質(zhì)量

鋼結(jié)構(gòu)主要是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu)，由于鋼結(jié)構(gòu)自重較輕，施工簡便，抗震性好，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在我國的住宅和橋梁工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量直接關(guān)系到整個工程的安全性和可靠性，所以在鋼結(jié)構(gòu)焊接成型后需要對焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢測，以確保各項(xiàng)性能參數(shù)能夠滿足規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。無損檢測技術(shù)主要是在不破壞焊縫的基礎(chǔ)上對焊接質(zhì)量進(jìn)行檢測，而且檢測的過程中也不會對焊縫質(zhì)量產(chǎn)生影響[1]。目前對焊縫的無損檢測技術(shù)主要有超聲波檢測技術(shù)、射線檢測技術(shù)、磁粉檢測技術(shù)、滲透檢測技術(shù)等，下面對這幾種無損檢測技術(shù)進(jìn)行分析，同時(shí)也可為焊接技術(shù)的改進(jìn)提供參考的依據(jù)，通過焊接材料或者焊接參數(shù)的調(diào)整，降低焊接缺陷的產(chǎn)生，為促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。

1超聲波檢測技術(shù)

超聲波檢測技術(shù)的原理比較簡單，是鋼結(jié)構(gòu)焊縫無損檢測中比較常用的方法。檢測原理為超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)會發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，而在不同的介質(zhì)中傳播，聲波的反射狀態(tài)不同，在焊縫中如果存在質(zhì)量缺陷，則聲波在傳播的過程中就會由于聲阻抗差性而出現(xiàn)不同的聲波。在實(shí)際檢測過程中，會利用數(shù)字超聲檢測儀的探頭向焊縫發(fā)射頻率高于20000Hz的超聲波，再利用探頭接收發(fā)射的回波，反射回來的聲波會在屏幕中顯示出來，通過對聲波的位置以及波幅的高低等參數(shù)的對比分析，就能夠判斷出焊縫內(nèi)部的狀態(tài)。在檢測之前，應(yīng)該確保檢測的儀器具有穩(wěn)定的溫度和顯示的穩(wěn)定性，確保被檢工件表面沒有鐵屑、油污、焊渣等附著物，使用工業(yè)糨糊對表面進(jìn)行耦合處理[2]。在檢測的過程中要控制好掃查的速度，采用鋸齒形的掃查軌跡，相鄰的區(qū)域要有重疊的部分，保證掃查的全面性。因?yàn)槌暡z測成本較低、操作簡便、速度快，所以在鋼結(jié)構(gòu)焊縫無損檢測中比較常用。但是這種方式也存在一定的不足，因?yàn)闄z測結(jié)果無法直觀的體現(xiàn)是哪種缺陷類型，所以只能夠依靠檢測人員的經(jīng)驗(yàn)做出判斷。

2射線檢測技術(shù)

射線檢測技術(shù)主要是使用射線檢測設(shè)備對鋼結(jié)構(gòu)焊縫缺陷進(jìn)行檢測，在利用X射線、γ射線等照射被檢件時(shí)，射線在穿透焊縫后會將焊縫內(nèi)的狀況投影到熒光屏上，在熒光屏上通過對圖像的分析就能夠判斷出焊縫缺陷存在的位置，并且能夠顯示出缺陷的大小和輪廓。射線檢測技術(shù)的原理為，射線在穿過介質(zhì)時(shí)會發(fā)生一定的衰減，而在不同的介質(zhì)中其衰減系數(shù)存在一定的差異性。如果焊縫內(nèi)部存在缺陷，射線在透過工件時(shí)被缺陷吸收的程度不同，最終在熒光屏上以圖線的形式展示出來。射線檢測技術(shù)一般會應(yīng)用于封閉性較強(qiáng)的鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測中，其他檢測技術(shù)不便操作或者檢測結(jié)果不穩(wěn)定的情況下，可采用此種檢測技術(shù)。射線檢測的結(jié)果能夠得到長時(shí)間的保存，也能夠?yàn)橐院蟮暮附蛹夹g(shù)研究工作提供參考依據(jù)。但是由于射線有一定的衰減系數(shù)，所以對被檢工件的厚度有一定的要求，材料厚度要在2～200mm之間，這樣才能夠保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。射線檢測技術(shù)也存在一定的缺陷，在檢測時(shí)使用的檢測設(shè)備體積較大，需要具有一定的檢測空間，耗時(shí)相對較長，成本較高，并且在檢測時(shí)使用的放射性元素會對操作人員的身體健康產(chǎn)生一定的影響，所以還需要根據(jù)實(shí)際情況慎重選擇。

3磁粉檢測技術(shù)

磁粉檢測技術(shù)主要應(yīng)用于具有一定鐵磁性的材料，主要是利用磁粉與漏磁場之間的相互作用來確定焊縫內(nèi)部是否存在質(zhì)量缺陷。主要方法為在檢測之前，需要對檢測材料進(jìn)行磁化作用，能夠使材料的內(nèi)部產(chǎn)生明顯的磁感應(yīng)，并且能夠產(chǎn)生密集的磁感應(yīng)線。然后操作人員將磁粉或者磁懸液均勻地分布在材料表面，如果在焊縫內(nèi)部存在缺陷，缺陷部位的磁感應(yīng)線就會發(fā)生畸變，在逸出材料表面后就會形成漏磁場，漏磁場對材料表面的磁粉或者磁懸液具有顯著的吸附作用，從而導(dǎo)致磁粉或磁懸液形成局部聚集的現(xiàn)象[3]。操作人員通過對磁粉或磁懸液聚集的形狀、大小和位置就能夠判斷出焊縫中缺陷的基本狀況。這種檢測方法操作簡便，檢測速度快，成本較低。但是也存在一定的局限性，只能用于具有較強(qiáng)的鐵磁性材料檢測中，無法用于奧氏體不銹鋼之類的磁性較弱的材料。同時(shí)，受到磁化作用的影響，對于缺陷較深的焊縫也不適用，只能用于材料表面或者近表面的缺陷檢測。

4滲透檢測技術(shù)

滲透檢測主要是利用液體的毛細(xì)管作用來檢測材料表面的缺陷，如果材料的焊縫處存在缺陷，液體就會通過缺陷滲透到縫隙中。在實(shí)際檢測操作中，需要首先對焊縫表面進(jìn)行清潔處理，然后將滲透液涂抹于焊縫表面，如果焊縫表面存在縫隙或者毛細(xì)管，則滲透液就會滲入縫隙中，然后通過顯像劑來表示焊縫表面的缺陷狀況。在檢測過程中，需要控制好焊縫表面的溫度以及照度，以確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。滲透檢測的操作簡便，適用性強(qiáng)，缺陷能夠比較直觀的顯現(xiàn)出來。但是缺點(diǎn)為只能對焊縫表面的缺陷進(jìn)行檢測，無法檢測到焊縫內(nèi)部的缺陷狀況，如果焊縫缺陷的毛細(xì)管太小也無法得到準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。

5結(jié)束語

焊接質(zhì)量是鋼結(jié)構(gòu)施工中重要的檢測內(nèi)容，因?yàn)槠渲苯雨P(guān)系到整個建筑工程的質(zhì)量。所以在鋼結(jié)構(gòu)焊接成型后，都需要對焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢測，在其各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)都滿足規(guī)定要求后方可投入使用，以確保工程的安全性和可靠性。對鋼結(jié)構(gòu)焊縫采用無損檢測技術(shù)，不會對結(jié)構(gòu)本身的性能產(chǎn)生影響，在選擇檢測技術(shù)時(shí)，可根據(jù)檢測對象和檢測環(huán)境的實(shí)際狀況，通過對檢測質(zhì)量、檢測效率、檢測成本等各項(xiàng)內(nèi)容綜合考慮后選擇適宜的檢測技術(shù)，最終確保焊接質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 林杰喆.基于鋼結(jié)構(gòu)焊縫缺陷的無損檢測技術(shù)應(yīng)用分析[J].福建建材，2019（12）：15-17.

[2] 丁愛香.超聲波無損檢測技術(shù)在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2019（19）：63-64.

[3] 段文博.鋼結(jié)構(gòu)焊接驗(yàn)收中無損檢測的應(yīng)用及缺陷預(yù)防[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（10）：5.