摘要：钢结构具有工程化程度高、强度高和经济效益高等优点，被广泛应用于电力、海洋工程、船舶、航天和建筑钢结构等领域中，并创造了非常大的社会效益和经济效益。因此，为了保证钢结构在实践中的应用效果，需要采用单种或多种无损检测方法对钢结构焊缝进行检测，以保证钢结构建筑的质量和安全。本文对钢结构焊缝无损检测方法的应用现状、钢结构焊缝常用质量检测技术、特点以及钢结构焊缝无损探伤质量检测技术的应用发展进行了研究分析。
关键词：钢结构焊缝；无损探伤质量；检测技术
进行钢结构焊缝无损探伤检测，及时发现并弥补钢结构的缺陷，是确保建筑钢结构的安全性与稳定性的重要手段之一。无损检测方法是一项综合性技术，通过应用化学、物理现象，并借助先进的器材和设备等，可对钢结构焊缝进行有效的测试和检测，以保证钢结构的可靠性、安全性、致密性、连续性和完整性。以下就钢结构焊缝无损探伤质量检测技术进行探讨分析，以供参考。
1、钢结构焊缝无损质量检测技术的应用现状分析
钢结构焊缝根据母材和焊缝的连接位置可将焊缝分为角焊缝和对接焊缝。角焊缝分为斜角焊缝和直角焊缝；对接焊缝分为部分焊透焊缝和完全焊透焊缝。根据《钢结构设计规范》（GB 50017―2003），焊缝应该根据应力状况、工作环境、焊缝形式、荷载特性和结构的重要性等，将焊缝的质量划分为不同等级。对于不同质量等级的焊缝，应根据相应的钢结构工程施工质量验收标准验收，并分别对钢结构焊缝进行内部质量检测和表观检测。内部质量检测是指根据相关的设计要求，采用超声波探伤技术检测焊缝内部是否存在缺陷。如果超声波探伤无法准确判断焊缝内部是否存在缺陷，则应采用射线探伤技术。
1.1强度高、质量轻：钢材与其他材料相比，强度要高得多，在同样的荷载条件下，钢结构构件截面小，自重轻。
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1.2塑性和韧性好：钢结构材料具有良好的塑性，在拉力作用下，有明显的屈服域，因而不会应超载而突然断裂。而且结构材料的塑性在一定条件下，还可以利用，即可塑性设计。
上述无损检测的探伤方法和内部缺陷分级均符合国家现行标准中的相关要求，比如《钢熔化焊对接接头射线照相与质量分级的规定》（GB 3323）和《钢焊缝手工超声波探伤结果分级法》（GB 11345）等。此外，对于厚度>8 mm的板材和曲率半径相对较小的管材，常采用超声波探伤；对于厚度在8 mm以下的板材和曲率半径相对较大的管材，常采用渗透探伤或磁粉探伤。
2、钢结构焊缝常用的质量检测技术及其特点
2.1射线探伤检测。射线探伤是进行钢结构焊缝无损探伤检测较为常用的一种检测方法，它利用射线透过焊接接头部位，照射在照相底片或荧光屏上。然后，由专业工作人员根据底片或荧光屏上形成缺陷的形状、大小和数量，分析判定焊缝等级，并对其进行分类，作为产品验收的依据。除此之外，射线探伤还可以采用电离法或工业电视监测法等。锅炉、船身等钢结构产品对与密闭性的要求较为严格，常常采用射线探伤检测方法对焊缝质量进行检验。射线探伤具有明显的优点，它能够辅助检测人员准确判断缺陷的形式，其可靠性也较高，利用底片法时还能够长期保存。但是，我们也不能忽视射线对人体的危害，采用射线探伤检测方法需要消耗较大的成本，并且检测耗时较长。
2.2渗透探伤检测。渗透探伤检测，因其是利用着色燃料或荧光燃料的强渗透性来显示缺陷痕迹，又被称为着手探伤或荧光探伤。此方法不但可以用来焊接钢结构，还可以用于检查不绣钢、铜等有色金属的材料缺陷。它具有灵敏度高、操作便捷、成本低、不会对人体造成损伤等优点。缺点是对于非磁性工件只能探测到其表面的缺陷，只能实现对缺陷的定量分析，不足以使技术人员正确判断缺陷性质及其深度。
2.3超声波探伤检测。超声波探伤是指利用超声波探测材料内部的缺陷。物理实验表明，超声波在同一均匀介质中，会沿直线以同一速度传播，而当超声波从一种介质向另一种介质中传播时，就会发生反射或折射。超声波探伤就是利用这一原理，将超声波仪探头产生并发射高频率的超声波到被检材料中，再由超声仪接受这些反射、折射来的超声波，并在显示屏上显示，由专业工作人员对该波进行分析，判断缺陷的种类和大小。超声波探伤检测具有和渗透探伤检测一样的优点，被广泛应用到钢结构焊缝无损探伤检测中。超声波探伤检测需要人为操作的步骤较多，因此对缺陷的定性以及定量的评定结构受工作人员主观因素影响较大，包括其探测技术的熟练程度和专业知识水平的高低。目前，超声波探伤检测技术的精度相对较低，是探测技术人员应当攻克的难题。
2.4磁粉探伤检测。根据测量漏磁方法的不同，可以将磁粉探伤检测方法分为磁粉法、磁感应法和磁记录法。其中，磁粉法的应用较为普遍。磁粉探伤检测是在强磁场的情况下，利用铁磁性材料表面缺陷产生的漏磁场吸附磁粉而进行的检测。它与上述两种无损探伤检测方法的优点是一致的。但是磁粉探伤只能发现磁性金属表面的缺陷，与渗透探伤一样，只能进行定量分析，难以准确判断缺陷性质和埋藏深度。
2.5全息探伤检测。全息探伤检测是唯一显示缺陷三维立体情况的一种检测方法，主要应用激光、X光和声学全息照片进行检测。全息探伤技术的精确度较高，能够准确检测到焊件内、外部缺陷的位置和大小，便于工作人员全方位掌握缺陷的状况，做出合理的判断和焊缝质量评定。目前，我国全息探伤检测技术还有待完善，由于其检测成本较大，还没有得到广泛的应用。但是综合考虑其应用价值，全息探伤检测技术在我国多种钢结构焊缝无损探伤检测技术中是最具发展前景的。
3、钢结构焊缝无损探伤质量检测技术的应用发展
钢结构焊缝无损探伤检测方法虽然多种多样，但每一种方法都有各自的优缺点，因此，加强钢结构焊缝无损探伤检测技术的应用仍然具有很重要的意义。首先，要拓展各类检测方法应用涵盖的范围，使其能够在更多情况下完成焊缝检测，尤其是要加强目前在钢结构焊缝无损探伤检测中应用较为广泛的超声波探伤的研究。其次，加强对具有很好发展前景的全息探伤法的研究，降低其检测成本，使其能够尽快普遍应用到钢结构焊缝无损探伤检测中去。再次，按照一定的标准对缺陷进行分类，并深入研究不同大小、不同种类的缺陷对钢结构焊缝承载力的影响，便于制定出明确的建筑钢结构焊缝质量的分级评定标准。此外，制定相应的钢结构焊缝无损探伤检测验收评定标准，对不同检测方法进行综合评价，确定出最优焊缝无损探伤检测方法，并在建筑钢结构焊缝无损探伤检测中推广应用。
4、结束语
钢结构因其重量轻、稳定性好等优点迅速被广泛应用到各类中大型建筑中去。钢结构的连接对于建筑结构的稳定性有很重要的影响，其中，焊缝连接是钢结构连接的一种重要的连接方式。因此，提高和保证钢结构焊接质量是相关技术人员面临的重要课题。检测钢结构在焊接后的结构稳定性是否满足使用要求具有非常重要的现实意义。钢结构焊缝无损检测技术能够在不进行大面积破坏性试验的前提下，检测焊接结构或焊件在成型后是否满足要求，值得在钢结构领域内推广应用。
参考文献
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论文作者:高晓清
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第04期
论文发表时间:2019/6/11
标签：钢结构论文; 缺陷论文; 超声波论文; 质量论文; 检测技术论文; 检测方法论文; 射线论文; 《城镇建设》2019年第04期论文;