導(dǎo)語(yǔ)：無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房檢測(cè)的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀(guān)點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要：在鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房工程建設(shè)中，對(duì)其施工質(zhì)量尤其是材料和焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，是保障和提升廠(chǎng)房建筑安全性與可靠性的重要途徑。目前，工程上普遍采用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房的鋼構(gòu)件質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，該技術(shù)可檢測(cè)鋼構(gòu)件表面和內(nèi)部是否存在缺欠，能夠精確定位缺欠的位置和具體信息，并因其非破壞性及檢測(cè)效率高等特點(diǎn)而發(fā)展迅速。針對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的方法分類(lèi)、典型特點(diǎn)及其應(yīng)用進(jìn)行了探討分析，梳理了各種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的適用性與局限性。同時(shí)，結(jié)合工作實(shí)踐對(duì)無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域中使用頻率最高的超聲探傷檢測(cè)規(guī)范及檢測(cè)方法進(jìn)行了較詳實(shí)的說(shuō)明，介紹了檢測(cè)中典型問(wèn)題的處理方式，具有較強(qiáng)的實(shí)用性、可操作性，為鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房工程質(zhì)檢人員提供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房；焊縫質(zhì)量；無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)工程因其工業(yè)化程度高、施工周期短、結(jié)構(gòu)特性佳等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、辦公、倉(cāng)儲(chǔ)等廠(chǎng)房建設(shè)中，具有良好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。隨著鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房應(yīng)用需求與建設(shè)規(guī)模的不斷增加，廠(chǎng)房的建筑質(zhì)量與建筑安全正越來(lái)越受到施工方與使用方的廣泛關(guān)注，而焊接與焊縫質(zhì)量是鋼結(jié)構(gòu)工程建筑質(zhì)量控制的關(guān)鍵因素之一。企業(yè)施工過(guò)程中，在規(guī)范焊接工藝及焊接流程的同時(shí)，做好焊縫質(zhì)量的檢測(cè)，是保障和提升鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量與可靠性的有效手段［1］。其中，以不損傷被測(cè)對(duì)象性能為前提的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，可利用超聲、射線(xiàn)、電磁、滲透等方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象的缺欠及不均勻性進(jìn)行無(wú)損害的探傷、檢測(cè)和評(píng)價(jià)，對(duì)其缺欠進(jìn)行定量、定位和定性，與傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房焊縫檢測(cè)技術(shù)相比，能夠規(guī)避被測(cè)對(duì)象檢測(cè)后的修復(fù)處理流程，在檢測(cè)效率、規(guī)范性和破壞性等方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)，在工程上正逐步得到廣泛應(yīng)用，成為檢驗(yàn)和控制鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的有效手段［2］。

1鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房無(wú)損檢測(cè)技術(shù)類(lèi)型

目前，鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房材料及焊縫質(zhì)量檢測(cè)中常用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)類(lèi)型主要包括超聲波檢測(cè)、射線(xiàn)檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、渦流檢測(cè)和滲透檢測(cè)，其中，超聲波與射線(xiàn)檢測(cè)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象內(nèi)部缺欠的識(shí)別，而磁粉、渦流和滲透檢測(cè)主要針對(duì)被測(cè)對(duì)象表面與近表面缺欠的檢驗(yàn)［3－6］。

1．1超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波檢測(cè)（UltrasonicTesting，UT）是利用超聲檢測(cè)儀超聲波的反射和透射特性，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)等金屬材料的檢驗(yàn)，常用頻率范圍為1～5MHz，可對(duì)焊縫中的裂紋、未焊透、未熔合、夾渣氣孔等缺欠進(jìn)行檢測(cè)，并測(cè)定缺欠的埋藏深度和自身高度。超聲波穿透力強(qiáng)、檢測(cè)設(shè)備輕便、檢測(cè)成本低、檢測(cè)效率高，能即時(shí)獲取檢測(cè)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)和永久性記錄。同時(shí)，超聲波檢測(cè)從檢測(cè)對(duì)象的材料、制造工藝、形狀尺寸、缺欠特點(diǎn)等方面來(lái)講都具有廣泛的適用性，因此成為工業(yè)無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用最為普遍的方法之一。該技術(shù)的局限性在于較難檢測(cè)出形狀復(fù)雜或表面粗糙工件以及粗晶材料中的缺欠，較難判定缺欠的性質(zhì)。

1．2射線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)

射線(xiàn)檢測(cè)（RadiographicTexting，RT）是利用X射線(xiàn)或γ射線(xiàn)輻照鋼結(jié)構(gòu)的焊縫部位，并在試件背面感光底片上獲得能夠反映射線(xiàn)吸收特性差異的黑度影像，從而通過(guò)射線(xiàn)的衰減程度來(lái)檢測(cè)焊縫中未焊透、氣孔、夾渣等缺欠。射線(xiàn)的吸收特性差異取決于材料的厚度與密度差，可評(píng)定缺欠的種類(lèi)和形，定位準(zhǔn)確，顯示直觀(guān)。射線(xiàn)檢測(cè)的局限性在于其成本較高，較難檢測(cè)出焊縫中的細(xì)小裂紋和未熔合，同時(shí)在檢測(cè)過(guò)程中還需特別注意操作人員的射線(xiàn)輻射防護(hù)安全。

1．3磁粉檢測(cè)技術(shù)

磁粉檢測(cè)（MagneticParticleTesting，MT）是利用漏磁場(chǎng)與磁粉來(lái)檢測(cè)鐵磁材料表面和近表面不連續(xù)的一種無(wú)損檢測(cè)方法，檢測(cè)程序主要包括預(yù)處理、磁化、施加磁粉或磁懸液、磁痕的觀(guān)察與記錄、缺欠評(píng)級(jí)、退磁和后處理等。磁粉是具有高磁導(dǎo)率、低矯頑力和低剩磁的鐵磁粉末，當(dāng)利用磁粉探傷設(shè)備將被檢工件磁化時(shí)，會(huì)在其近表面缺欠處產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，磁粉會(huì)在漏磁場(chǎng)處被吸附而顯示磁痕，進(jìn)而可快速識(shí)別缺欠的位置、形貌和嚴(yán)重程度，并可對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)。該技術(shù)具有靈敏度高、顯示直觀(guān)、操作簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)勢(shì)，適用于鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房鐵磁性材料制板材、管材、焊接接頭等表面或近表面缺欠的檢測(cè)，但不適用于非鐵磁性材料檢測(cè)，并且難以確定缺欠的深度。

1．4渦流檢測(cè)技術(shù)

渦流檢測(cè)（EddyCurrentTesting，ET）是利用感應(yīng)渦流的電磁效應(yīng)評(píng)價(jià)試件的無(wú)損檢測(cè)方法，當(dāng)試件接近通有交變電流的激勵(lì)線(xiàn)圈時(shí)，可在導(dǎo)體中感應(yīng)渦流，通過(guò)測(cè)量渦流反作用引起的激勵(lì)線(xiàn)圈電壓或阻抗的變化可測(cè)定出試件表面與近表面缺欠的坐標(biāo)位置和相對(duì)尺寸，常用的測(cè)量技術(shù)包括靜態(tài)測(cè)量與動(dòng)態(tài)測(cè)量。該技術(shù)具有非接觸、無(wú)需耦合介質(zhì)、檢測(cè)速度快等特點(diǎn)，但較難檢測(cè)出遠(yuǎn)離檢測(cè)面的內(nèi)部缺欠。

1．5滲透檢測(cè)技術(shù)

滲透檢測(cè)（PenetrantTesting，PT）通過(guò)滲透、多余滲透劑的去除、顯像等程序，在試件表面開(kāi)口不連續(xù)處形成可見(jiàn)的顯示，適用于確定金屬焊縫中的表面開(kāi)口缺欠。一組滲透檢測(cè)的材料包括滲透劑、去除劑和顯像劑，檢測(cè)方法主要有熒光滲透檢測(cè)、著色滲透檢測(cè)和兩用（熒光／著色）滲透檢測(cè)，施加顯像劑后顯示出的點(diǎn)或線(xiàn)狀特征，提供了揭示不連續(xù)性質(zhì)的信息。該技術(shù)不需要復(fù)雜的流程和設(shè)備，檢測(cè)結(jié)果清晰，但不能檢測(cè)出表面未開(kāi)口的內(nèi)部缺欠，難以確定缺欠的深度。

2鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

2．1鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房的檢測(cè)內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)

鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房的檢測(cè)通常包括如下內(nèi)容：檢測(cè)檁條的尺寸規(guī)格及材質(zhì)；檢查梁柱的拼接、焊接質(zhì)量及尺寸規(guī)格，對(duì)焊縫外觀(guān)質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)梁柱腹板與翼緣板等焊縫進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)；檢查構(gòu)件涂層；對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)校核計(jì)算［7］。鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房施工驗(yàn)收依據(jù)的主要國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為2020年重新修訂并實(shí)施的GB50205－2020《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》［8］，為進(jìn)一步提升我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量提供了重要的技術(shù)保證。該標(biāo)準(zhǔn)中強(qiáng)制要求一、二級(jí)焊縫應(yīng)進(jìn)行內(nèi)部缺陷的無(wú)損檢測(cè)，采用超聲波探傷或射線(xiàn)探傷，一級(jí)焊縫檢測(cè)比例為100％，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50661－2011《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》［9］的規(guī)定進(jìn)行B級(jí)檢驗(yàn)，Ⅱ級(jí)要求驗(yàn)收；二級(jí)焊縫檢測(cè)比例為20％，按照GB50661－2011的規(guī)定進(jìn)行B級(jí)檢驗(yàn)，Ⅲ級(jí)要求驗(yàn)收。焊縫超聲波檢測(cè)的檢測(cè)方法與檢測(cè)等級(jí)參照的標(biāo)準(zhǔn)為GB／T11345－2013《焊縫無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)等級(jí)和評(píng)定》［10］，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了母材厚度不小于8mm，檢測(cè)時(shí)焊縫及其木材溫度在0～60℃的低超聲衰減金屬材料熔化焊焊接接頭手工超聲檢測(cè)技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)中的驗(yàn)收等級(jí)依據(jù)GB／T29712－2013《焊縫無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)驗(yàn)收等級(jí)》［11］。當(dāng)不能采用超聲波探傷或?qū)Τ暀z測(cè)結(jié)果有疑義時(shí)，可采用射線(xiàn)檢測(cè)驗(yàn)證。焊縫外觀(guān)質(zhì)量的檢驗(yàn)方法為觀(guān)察檢查或使用放大鏡、焊縫量規(guī)和鋼尺檢查，當(dāng)有疲勞演算要求時(shí)，采用滲透或磁粉探傷檢查［12］。

2．2鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房焊縫超聲無(wú)損檢測(cè)

在應(yīng)用超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房焊縫進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，超聲檢測(cè)儀及超聲檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)在校準(zhǔn)有效期內(nèi)進(jìn)行性能測(cè)試，并具有儀器性能測(cè)試報(bào)告。每次檢測(cè)前應(yīng)設(shè)定時(shí)基線(xiàn)和靈敏度，并考慮溫度的影響，參考靈敏度的設(shè)定可在橫孔技術(shù)、平底孔技術(shù)、矩形槽技術(shù)與串列技術(shù)中選用，且應(yīng)與隨后的焊縫檢測(cè)采用同種技術(shù)。檢測(cè)過(guò)程中的噪聲電平應(yīng)保持在評(píng)定等級(jí)－12dB以下。耦合劑應(yīng)選用適當(dāng)?shù)囊后w或糊狀物，具有良好的透聲性和事宜流動(dòng)性。探頭移動(dòng)區(qū)域應(yīng)足夠?qū)?，以保證聲束能覆蓋整個(gè)檢測(cè)區(qū)域［13］。以某電氣設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房建設(shè)工程為例，圖1所示為該工程施工質(zhì)量驗(yàn)收中鋼柱、鋼梁焊接接頭焊縫無(wú)損檢測(cè)檢驗(yàn)報(bào)告。報(bào)告中詳細(xì)記錄了檢測(cè)儀器、檢測(cè)規(guī)范及設(shè)置、評(píng)定結(jié)果等信息。在超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，檢測(cè)準(zhǔn)確率會(huì)受被測(cè)對(duì)象的結(jié)構(gòu)特性差異以及檢驗(yàn)員主觀(guān)判斷因素的影響。例如，在超聲近場(chǎng)區(qū)，超聲波會(huì)由于干涉現(xiàn)象形成近場(chǎng)盲區(qū)。在專(zhuān)用管材檢測(cè)中，管材壁厚通常小于10mm，部分區(qū)域的聲壓會(huì)達(dá)到極大值，如果缺欠尺寸較小，則會(huì)因形成較大回波聲壓而誤判為缺陷需返修；部分區(qū)域聲壓也可能達(dá)到極小值，如果存在尺寸較大的缺欠，則會(huì)因回波聲壓較小而導(dǎo)致漏檢。另一方面，鋼管的檢驗(yàn)面均為曲面，而超聲波斜探頭與管材檢測(cè)面的接觸為線(xiàn)接觸，會(huì)導(dǎo)致超聲波發(fā)生散射，降低檢測(cè)靈敏度。針對(duì)以上問(wèn)題，在檢測(cè)實(shí)踐中通常采用以下方法和措施來(lái)提升檢測(cè)準(zhǔn)確率。（1）合理選擇檢測(cè)探頭，依據(jù)被測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)，合理配置超聲檢測(cè)儀參數(shù)，包括探頭晶片尺寸、頻率、K值和前沿距離等，以保證避開(kāi)近場(chǎng)區(qū)進(jìn)行檢驗(yàn)。（2）在低碳鋼或低合金鋼為材質(zhì)的鋼管超聲無(wú)損檢測(cè)中，通常頻率為2．5MHz時(shí)可達(dá)到檢測(cè)靈敏度要求，并且近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度也會(huì)較小。（3）對(duì)于小口徑且壁厚較簿的鋼管，在運(yùn)用超聲檢測(cè)時(shí)應(yīng)選用小尺寸斜探頭，并盡量使前沿距離小于6mm。（4）對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定必須綜合考慮單面雙側(cè)的檢測(cè)結(jié)果，出現(xiàn)不能確定的情況時(shí)，還需要通過(guò)射線(xiàn)檢測(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)。（5）制定更加完善的檢驗(yàn)步驟及檢測(cè)工具管理辦法，加強(qiáng)檢測(cè)人員知識(shí)技能培訓(xùn)，進(jìn)一步提升檢測(cè)人員的業(yè)務(wù)水平和質(zhì)量意識(shí)，縮小不同檢驗(yàn)人員之間的水平差異。在現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)中通過(guò)以上措施的貫徹和實(shí)施，超聲檢測(cè)的準(zhǔn)確率以及不合格管材等物資的檢出率得到了有效提升，保證了工程質(zhì)量的同時(shí)，降低了運(yùn)輸成本及裝卸費(fèi)用。

3結(jié)束語(yǔ)

在鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房檢測(cè)中應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，可以快速、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)焊縫中存在的一系列隱蔽性質(zhì)量問(wèn)題，該技術(shù)已在各種鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范中廣泛應(yīng)用。同時(shí)，各種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)都具有其各自的適用性與局限性。在鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)及焊縫質(zhì)量檢測(cè)實(shí)踐中，應(yīng)根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)選用合理的檢測(cè)方法，優(yōu)化檢測(cè)流程，并通過(guò)多種方法互相檢驗(yàn)，這不僅有利于工程質(zhì)量控制，而且還能有效降低成本，成為提升鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房安全性的重要保障。

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作者：張明 田濤 單位：淄博市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所