摘要：随着科学技术的不断发展，各种无损检测的仪器越来越智能化，仪器设备越来越小型化，操作越来越简便化，让无损检测技术对人员的依赖程度慢慢减少。各种无损检测的特点不断放大，它们之间的互补作用越来越明显。本文主要对钢结构焊缝缺陷的无损检测技术应用进行了分析研究。
关键词：钢结构；焊缝缺陷；无损检测；技术应用
引言
钢结构焊缝缺陷检测主要是以外观检查和内部无损检验来体现，其中外观检查即对钢结构焊缝外观缺陷，几何尺寸进行实时检查。而内部无损检验则采用无损检测技术来完成，当前钢结构焊缝缺陷无损检测技术主要包含了射线探伤检测，渗透探伤检测，磁粉探伤检测，超声波探伤检测，全息探伤检测。根据钢结构形式特质选取符合实际的无损检测技术来完成对整个钢结构焊缝缺陷的检测工作。
1无损检测的概念
无损检测就是在不损坏构件完整性的条件下，来检测构件一些物理性能和组织状态，建筑行业内多应用于检查钢结构焊缝的表面和内部的各种缺陷，简称为无损探伤。常用的无损检测的方法有很多，包括：超声波、射线、磁粉、渗透以及近年来慢慢成熟的 TOFD（超声衍射时差技术）。超声波无损检测和射线检测是最常见的检测方法。
2钢结构焊缝缺陷的无损检测技术应用
2.1射线探伤检测技术应用
射线探伤检测技术作为钢结构焊缝缺陷常见无损检测技术，对其进行应用时主要采取射线透过焊接接头部位，来将相应所照射区域做荧光屏或底片反映，使相应人员能够根据荧光屏或底片直接对焊缝缺陷形态、大小等信息做实时划分，以此判定焊缝具体等级。其能够提升检测人员对焊缝缺陷型式判断的准确性；但与此同时射线探伤检测技术应用由于射线本身对人体危害，在应用过程中应注重对其时间把控，结合建筑钢结构自身特征，主要针对部分钢结构关键部位采取射线探伤检测，降低射线探伤检测技术消耗成本，确保其应用效果能够得到充分发挥。
2.2渗透探伤检测技术应用
钢结构焊缝缺陷无损检测中的渗透探伤检测技术应用，主要是通过选取荧光类燃料，利用其所具有的强渗透性对相应焊缝缺陷痕迹进行实时探伤，其适用范围较广，灵敏度较高，本身操作简单，成本相对较低。不同于射线探伤检测技术，其在应用过程中对人体不会造成不良危害，但同时其对部分非磁性工件只能做表面缺陷探测，无法实现对缺陷的具体定量分析，使得最终焊缝缺陷性质判断准确性无法得到一定保障。
2.3磁粉探伤检测技术应用
磁粉探伤检测技术的应用主要以磁粉探测、磁感应分析、磁记录方法来体现。对钢结构焊缝检测的实践过程中主要以磁粉探测来完成，其在强磁场作用下按照铁磁性材料表面缺陷所产生漏磁场吸附磁粉做相应检测工作，能够快速发现钢结构表面焊缝缺陷，但其只能对相应缺陷做定量分析，对相应性质缺陷以及埋藏深度无法做有效展现。
2.4超声波探伤检测技术应用
超声波探伤检测技术应用，主要采取超声波原理对材料内部缺陷做实时探测，超声波从一种介质向另一种介质传播时，往往会发生一定的反射或折射声波，此时借助超声仪对反射或折射声波进行显示屏展现，相关工作人员便可实时对波声形态进行分析，判断焊缝缺陷种类和规模，其是钢结构焊缝无损检测中应用最为广泛的一项技术。但超声波探伤检测技术应用对人为操作步骤及专业度要求较高，因此相关工作人员必须具备一定的专业知识水平，来确保超声波探伤检测技术应用准确性能够达到预期效果。
2.5全息探伤检测技术应用
钢结构焊缝缺陷检测全息探伤检测技术应用，所具有的先进性特点较为明显，其在应用期间可通过激光，X 光，声学全息照片来显示缺陷三维立体图，整体检测精准度极高，能够最大限度使相应工作人员第一时间掌握缺陷具体情况，继而做出合理的焊缝性质质量判定。但全息探伤检测技术所存在的设备操作规范性强，应用成本较高的现象，使得其在实际实践过程中采用难度相对较大。
3 加强检测工艺技术把控
3.1焊缝检测面选取
检测人员首先需完成检测面的选取，结合检测宽度、母材厚度选取焊缝两侧 10mm 区域设为检测面，采取直射法、一次反射法移动探头完成检测，实现对检测工况条件的有效控制。例如应采用直探头进行箱型柱内隔板焊缝检测，如图 1 所示。在判断电渣焊内隔板是否熔透时，则应采用斜探头进行检测。
3.2 检测曲线灵敏度测试
在确定检测面与超声无损检测工艺后，应结合钢结构焊缝类型与无损检测工艺完成焊缝距离-波幅曲线的绘制，依据标准试块获取到的数据分别完成评定线、定量线与判废线的绘制，并完成灵敏度的确定。同时，检测人员还需结合评定线灵敏度与探头使用情况分别完成超声无损检测灵敏度的确定，在移动探头过程中记录移动速度与相邻探头的移动间隔，控制重叠的探头宽度，配合直接接触法进行耦合与衰减补偿方式的使用，以此实现对 DAC 曲线灵敏度与缺陷定量误差的检测。
3.3 两类焊缝超声波无损检测方法
以对接焊缝缺陷的检测为例，应围绕初探、精探两个层面进行焊缝的超声波无损检测：从初探层面入手，应将 DAC 曲线灵敏度、补偿增益分别调至 6dB 与 4dB，将评定线在示波屏内的高度控制在 1/5 左右，选取斜探头配合斜平行等扫查方式完成焊缝的快速扫查，同时观察示波屏内显示的回波信号，记录波幅出现异常的焊缝位置，以此为缺陷定量测长提供参考依据。从精探层面入手，主要针对初探过程中标注出现异常状况的焊缝部位进行精确探查，采取定区方式判断回波在 DAC 曲线上的所处位置，针对Ⅰ区缺陷可予以省略，着重针对Ⅱ、Ⅲ区回波进行定位、定长的记录。具体来说，应通过观察示波屏获取到最大回波值的水平与垂直距离，以此定位目标缺陷在监测区域内的具体位置，倘若处于内侧则证明目标缺陷处于焊缝内部，并利用 K 值判断回波的具体深度与水平相隔间距。倘若缺陷反射波仅包含一项位于Ⅱ、Ⅲ区内的高点，则应选取6dB 测量其具体长度；倘若缺陷反射波存在多项高点，则应分别从左右两侧选取最大回波值，并利用断点 6dB 法测量其具体长度。再以 T 型焊缝缺陷的检测为例，通常依据焊接接头的坡口形式可分为单边 V 型与双单边 V 型两种：①探测方案是利用斜探头在 T 型焊缝靠近腹板位置进行超声无损检测，采用直探头针对翼板外侧接近焊缝部位进行超声无损检测，采用斜探头与一次波、K1 斜探头与二次波分别针对翼板外端一侧进行无损检测。②探测方案需在无损检测前完成距离-波幅曲线与灵敏度的调节，依据缺陷波、地波、焊缝外回波特点进行焊缝位置的标注，选取规格为 5MHz、准14mm 的双晶直探头，配合 CSH 试块进行无损检测，围绕不同检测距离完成 准4mm 平底孔洞的检测，并调整衰减器完成距离-波幅曲线的绘制、确定基础灵敏值，通常应将灵敏值控制在最大检测距离位置 准2mm 的平底孔洞当量直径范围内，保障检测结果的精确性。在此过程中还需注意的是，应最大限度结合焊接工艺、接头结构、原材料等特点定位典型缺陷回波特征，以此提高缺陷评定的效率与准确性。
结束语
通过对钢结构焊缝缺陷的无损检测技术应用分析，可以发现当前我国无损检测技术应用种类较为多元且应用模式也较为成熟，但其仍然存在较大技术改进空间。总体来看，其是提升建筑钢结构质量安全的关键，对我国建筑行业整体发展有着极为重要的促进意义。
参考文献：
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论文作者:马文星
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：缺陷论文; 检测技术论文; 钢结构论文; 回波论文; 射线论文; 超声波论文; 灵敏度论文; 《基层建设》2019年第19期论文;