建筑钢结构工程及焊缝无损检测技术应用探究论文_李伟华

建筑钢结构工程及焊缝无损检测技术应用探究论文_李伟华

(南京英派克检测有限责任公司,南京210048)

摘要:近年来,随着经济的发展和城市化建设的加快,高层建筑成为了城市建筑中的中流砥柱,并且在城市建筑的结构中,新兴的钢结构建筑形式逐渐得到建筑工程的广泛使用,并取得了相对显著的效果。其中,钢结构建筑工程中的焊缝无损检测技术直接影响整个个建筑工程的质量安全。为此,文章主要对钢结构工程中的焊缝无损检测技术的应用情况做出相应的阐述分析。

关键词:建筑钢结构;焊缝无损检测技术;应用

引言

当前在建筑钢结构处理当中,焊接已经成为了对钢结构进行连接的一种基本工艺,并且被广泛地应用在当前各种类型的钢结构元件当中。因此,针对当前的焊接缝隙进行质量检验是对焊接质量进行控制的最为重要的内容之一。在焊接质量检验当中,针对焊缝的缺陷进行检测占据了最为主体的地位。由于在进行焊机的施工过程当中会有各种各样的缺陷,同时还会在进行复议或者超期服役当中经历多种条件的恶劣冲击,比如应力拉扯,荷载过大、金属疲劳或者辐射,因此焊接质量将会直接决定钢结构的施工和安全性。

在钢结构缺陷检测中,由于焊缝结构的特殊性决定了焊缝无损检测方法上的局限性,譬如在检测的同时会损坏钢结构自身特性,甚至会损坏钢结构本身造成二次伤害。本文结合钢结构施工特点,介绍了一种钢结构无损检测技术,旨在保证钢结构自身完整性的基础上对钢结构的功能特性及结构缺陷进行全面的检测,为后续施工提供准确可靠的参考依据。

1钢结构概述

长期以来,我国的建筑结构主要是钢筋混凝土结构,钢筋混凝土结构的防火性能好、成本低、能够承受较重的载荷,坚固、耐久,在建筑工程中大范围的使用。但是,钢筋混凝土结构的自重比较大,建筑施工费时费力,容易受到天气的影响,混凝土容易出现裂缝,且修补起来比较麻烦。随着国家制钢、炼钢技术的发展,钢结构渐渐出现在建筑施工中,钢结构建筑的材料强度、韧性、塑性都比较好,相对于钢筋混凝土结构而言,自重明显比较轻,抗震性能好,塑性及韧性较高、工业装配化程度高,在高层建筑及大跨度场馆、桥梁等建筑中使用优势十分显著。具体来说钢结构具有以下优点:①材质均匀。钢材的内部组织接近于各向同性,材质均匀,通过相关的研究计算之后可以发现,钢材受力时的状态与工程力学的计算结果比较吻合,是一种比较理想的弹性材料;②钢材的塑性和韧性好。钢结构在承受较大的外力载荷时,钢材能够实现局部高峰应力的再分配,这就使得钢结构内部的应力变化比较平缓,不会因为应力突然增加而导致结构断裂。此外,钢材的塑性及韧性都比较好,能够适应较大的动力载荷,在地震时,通过结构的弹性变形及塑性变形能够吸收一部分的震动能量,可以有效提高建筑物的抗震性能;③结构强度高、自重轻。一般情况下,钢构件的横截面积比混凝土结构的横截面积小,也就意味着,钢结构建筑的有效使用面积有所增加。此外,通过研究对比发现,楼层数量相同,高度相等的钢结构建筑的自重是混凝土结构建筑自重的1/2~3/5左右,自重较轻的建筑结构的自振周期比较低,这对于提高建筑物的抗震性能十分有帮助。且建筑结构的自重较轻,对建筑地基的要求就比较低,施工单位在基础工程建设中的造价必然会降低;④钢结构的制造周期短、施工速度快。大部分的钢结构构件都已经在工厂制作完成,现场施工时只需要对其进行焊接组装即可。钢筋混凝土结构在施工时需要进行模板的安装拆卸工作,但钢结构建筑中,钢结构同时承担着结构载荷与施工载荷的作用,施工完成后不需要进行拆卸,可以有效的缩短施工周期,降低施工成本;⑤结构造型美观,可塑性强。钢材的塑性较强,相对于钢筋混凝土结构而言,在实际的建筑造型中更容易创造出各种空间形象,我国拥有许多比较典型的钢结构建筑,比如,水立方、鸟巢、广州歌剧院等等,它们的造型新奇、优美,是其它建筑结构难以实现的;⑥建筑施工过程中污染较小。钢结构建筑建设过程中,产生的扬尘、废气、建筑垃圾等比混凝土结构少许多,有效的降低了工程建设施工对于周围环境的 污染。此外,钢材还是一种可以循环使用的材料。

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2建筑钢结构工程及焊缝无损检测技术应用

2.1强化检测过程中的定位缺陷工作

在对钢结构工程中的构件进行检测的工作中,工作人员很容易受到钢结构构件设备自身的水平线性的影响干扰。钢结构构件设备的水平线性的好坏情况,在很大程度上会影响工作人员对于构件缺陷定位的判断水平,一旦产生了相应的定位误差,会直接影响整个个钢结构工程的建设质量,比较容易造成安全事故的发生。其次,设备自身的水平刻度的精度也会对检测工作产生一定的影响很干扰,工作人员在进行检测工作的时候其自身的基线比例会对水平刻度的数值产生一定的影响,也就是说一旦仪器本身的水平刻度产生较大误差的时候,那么工作人员对于缺陷的定位工作也会产生较大的误差,在很大程度上会影响钢结构工程的整体建设质量。为了有效地解决测量过程中出现误差的问题,工作人员可以通过利用焊缝无损检测技术检测扫描过程中的影响因素,及时地定位钢结构构件或者设备的缺陷,并且要及时地采取对应的无损检测技术对其进行针对性的完善。另外,工作人员通过利用焊缝无损检测技术可以对检测过程中出现的影响定位缺陷因素进行及时的排查工作。

2.2评定钢结构的焊缝质量

钢结构焊缝无损检测技术在钢结构的建设工程中得到了广泛的应用,其中焊缝无损检测技术主要应用于对接及角接焊缝的构件连接的焊缝工作中,在很大程度上可以有效地评定出焊缝的质量是否达到合格的标准。并且根据我国的钢结构建筑工程无损检测技术的相关标准,要求当建筑用板的厚度大于或者等于8mm,工作人员就必须采用超声波探伤的无损检测技术对构件进行内部缺陷的检测工作,能够对焊缝的质量进行有效的评测。除此之外,工作人员在测量任意2mm的深度范围之内的构件的时候,一旦两个缺陷之间的距离在5mm的范围之内,工作人员需要进行重新的计算,保证钢结构的质量安全。

2.3渗透探伤

以毛细管为支持,检查材料表面焊接质量。荧光法。在测量材料表面涂上荧光渗透液,让其自然下渗至表面缺陷,放置一定时间后,清洗表面,观察是否有渗透液无清除,判定渗透液部位为缺陷部位。对渗透液部位均匀抛洒白色粉末,使缺陷部位显像,将材料置于无光处,以紫外线照射,观察缺陷形状。着色法。着色法和荧光法类似,但是在渗透液设计上,设计为着色染料,可在有光处正常检查。荧光法和着色法都是对材料表面、近表面的检查,无法检查细小缺陷,清洗麻烦。

2.4全息检测

全息技术可以全面探测材料表面及内在缺陷,精确锁定缺陷形状及大小,可帮助技术人员对钢结构质量合理评价。但是,当前应用的全息技术并不成熟,需投入大量的资金,在钢结构检测上应用较少。但是,全息检测缺陷较小,是未来钢结构焊缝无损探伤的重要研究方向。

结语

总而言之,目前应用与建筑钢结构工程中的焊缝无损检测技术虽然比较多,但每种技术都存在着不同的优势与局限性,因此在实际应用中,检测人员必须要结合钢结构工程地实际情况,根据各类技术的特点进行合理应用,并对应用过程中的细节问题加以注意,从而将无损检测技术的优势作用充分发挥出来。

参考文献

[1]冯涛.钢结构工程焊缝无损检测技术探微[J].城市建设理论研究(电子版),2017(35):103.

[2]施翔,高晓,洪志健.建筑钢结构工程及焊缝无损检测技术应用分析[J].建材与装饰,2016(31):50-51.

[3]侯兆欣.建筑钢结构焊缝无损探伤检验若干问题[J].施工技术,2006(09):12-15.

论文作者:李伟华

论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年11月上

论文发表时间:2019/7/1

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