摘要：钢结构是一种与钢筋混凝土结构不同的新形式，该形式结构工程具有较大的优点，不仅具有较强的抗震能力，同时施工速度也更快，能够满足社会发展对相关工程的需求，然而在进行钢结构施工焊接过程中，焊缝不可避免的出现各种缺陷，为了更有效地找出钢结构焊缝焊接质量问题，人们提出了钢结构工程焊缝无损检测技术，本文在分析钢结构的基础上，研究了焊缝无损检测技术在钢结构的应用，以期保证钢结构焊缝施工质量。
关键词：钢结构工程；焊缝无损；超声波检测
前言
钢结构施工人员都能够了解到在施工过程中存在焊缝是无法避免的事情，但同时钢结构在加工制作及现场安装过程中焊缝内部会出现各种缺陷，不仅会降低工程施工质量，更会给工程使用安全带来隐患，基于此，将钢结构工程焊缝无损检测技术运用于焊缝质量检测中是非常有必要的，为了使该技术能够发挥出应有的作用，首先就要分析检测技术中所包含的每一个环节。
1 钢结构分析
1.1 钢结构概述
钢结构与钢筋混凝土结构相比钢结构不仅具有抗震能力强、强度高、质量轻的特点，同时也具有安装方便、耐久性强的优点。因此，当前钢结构被广泛应用于桥梁、高层建筑、大跨度建筑以及其它工程中。详细分析钢结构，我们可以发现，其主要具有以下几方面特点：一是原材料质量以及性质相对均匀，在后期使用过程中能够更好的受力，因而能够更有效的抵抗外界造成的危害；二是耐久性以及塑性相对较强，当钢结构承受较大荷载时，不仅能够实现应力的再分配，同时也降低用应力突然变化对钢结构产生的不良影响，因而，钢结构可以更有效的吸收外界对其产生的作用力，同时也可以发挥出其弹性变形能力。
1.2 钢结构工程焊缝无损检测的意义
无损检检是利用声、光、电、磁、热的各种物理特性，采用相应的仪器设备在不破坏材料内部结构及使用性能的情况下对其是否出现损伤而进行判定。钢结构焊缝质量出现问题，不仅会降低钢结构本身的强度，更会降低钢结构工程的有效使用年限。另一方面，现阶段钢结构利用率相对较高，如果在使用过程中焊缝出现问题，不仅会增加后期结构的维修力度及工程整改资金投入，同时也会增加人们使用威胁[1]。由此可见，实施钢结构工程焊缝无损检测具有积极意义。在钢结构焊缝加工制作及安装过程采用不破坏焊缝使用性能的无损检测技术能极大的发现缺陷，并对缺陷进行相应的处理，提升钢结构整体质量，同时还能够及时发现钢结构工程中存在的不足之处，促使钢结构工程施工人员能够采取更有效的措施处理好钢结构焊缝的加工制作安装，保证工程竣工启用后的使用安全程度。
2 建筑钢结构工程焊缝无损检测技术应用
2.1建筑钢结构焊缝超声波检测
对于钢结构，尤其是在建筑钢结构中，由于人们对建筑钢结构只长期承受静载力，只要满足抗震需要的错误认识，在加工制作现场安装过程中对其焊接质量往往得不到足够重视，因而更应该加强对焊缝的无损检测工作。在选用建筑钢结构工程焊缝无损检测技术时，首先采用超声波检测以发现钢结构焊缝内部缺陷状况，根据相关规范指出对钢结构焊缝进行超声检测时，根据不同的焊缝质量等级要求及焊缝制造场地的不同，需要按照《钢结构工程施工质量验收规范》规定的比例进行检测。对于一级焊缝，均应按GB/T 11345检测等级为B级检验Ⅱ级评定进行100%检测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于二级焊缝检测比例的计数方法应按以下原则确定：（1）对工厂制作焊缝，应按每条焊缝的长度的20%进行检测，且检测长度不应小于200mm，当焊缝长度不足200mm时，应对整条焊缝进行检测；（2）对现场安装焊缝，应按同一类型、同一施焊条件的焊缝数20%进行检测，探伤长度不应小于200mm，并应不少于1条焊缝，并按GB/T 11345检测等级为B级检验Ⅲ级评定[2]。
2.2 开展钢结构焊缝超声波检测
为了保证检测结果的准确、真实、有效，在开展焊缝检测时需要注意以下两方面对检测结果产生的影响。首先需要重视对检测仪器精准程度的控制，如果在使用扫描仪器时出现了水平线性不准确的问题，不仅会严重影响的扫描结果，更会对后期钢结构缺陷位置判断出现严重影响，进而造成定位失败以及定位误差，最终影响钢结构无损检测效果；其次，需要校准仪器人工反射体回波精度，用焊缝缺陷回波高低量化其缺陷大小判定其是否满足钢结构焊缝的使用要求定[3]。最后，进行实际检测时，需要控制探头移动速度，保证超声波主声束能够覆盖产生焊接缺陷的整个焊缝截面及热影响区。选用合适探头角度使声束与缺陷最大反射面垂直，真实客观反映缺陷实际大小。
2.3焊缝超声波检测缺陷发现与识别
在大致确定出钢结构焊缝缺陷位置后，应对性质进行大致判定，因各类缺陷的形态不一样可采用不同的超声波扫查技术并结合焊接工艺情况进行判定，并在后续焊缝返修过程中进行验证，检测人员从中可以利用无损检测扫查技术更准确的识别出钢结构焊缝缺陷波形。通过识别钢结构缺陷波形，从而判断出缺陷类型，施工焊接人员根据不同的缺陷类型改进焊接工艺、提高焊接技能，进而提高一次焊接合格率，保证施工进度，提高焊接质量。对于密集气孔缺陷，其反射回波波形为草状回波，移动探头波型起伏变化；而单个气孔缺陷波型稳定左右移动探头回波快速消失，围绕气孔转动回波无明显变化；夹渣缺陷波型一般不高，波形底部较粗大，波型顶部有分叉；根部未焊透缺陷回波较高，且有一定长度，从焊缝两侧探测，缺陷当量变化不大定[4]。
3 无损检测技术的实际应用
据笔者对无损检测技术实际应用的总结，发现当前无损检测技术广泛应用于机械制造，航天、核电、压力容器管道等各行业中。因每一个缺陷产生的位置，截面形态不一且受限于每一种无损检测方法的检测原理，每一种无损检测方法并不能完全适用于对所有的缺陷进行检测：磁粉检测适用于铁磁性材料的表面及近表面开口型缺陷（如裂纹）的检测；渗透检测适用于非多孔非疏松类材料的表面开口型（如裂纹）的检测；超声波检测适用于具有一定平面尺寸类缺陷的检测；射线检测适用于具有一定体积型缺陷的检测；因各种检测方法都有其自身的局限性，根据焊接工艺、接头形式的不同、加工制作场地影响，选用适当的无损检测方法。如超声波扫查区空间受限，可采用射线检测；如在人口密集区无法疏散人群时用超声波检测替代射线检测并提高相应的检测等级、检测比例。如在钢结构应力集中区担心焊缝表面产生裂纹可通过磁粉检测或渗透检测进行验证。
总结
人们使用无损检测技术可以在避免对钢结构产生破坏的基础上，更准确的评价钢结构质量，明确钢结构焊缝存在缺陷的位置，识别钢结构缺陷波形，从而为钢结构工程提供更科学的检测数据，促使钢结构能够得到有效完善，保证钢结构工程整体质量与使用者安全。希望在本文对钢结构工程焊缝无损检测技术的应用详细分析后，相关工作人员可以有效将无损检测技术实际应用于钢结构工程中。
参考文献：
[1]王国俊，武英利，韩晋锋特高压钢管塔对接环焊缝超声波检测影响因素分析[J].焊管，2015，（11）：44-47
[2]《钢结构工程施工质量验收规范》 GB 50205-2001
[3]洪志健，钢结构工程中钢梁对接焊缝超声波探伤[J].建材与装饰，2016，（31）：55-56
[4]陈磊磊，翟明，张水利，管材焊缝超声波检测中缺陷的定位研究[J].科技资讯，2014，（29）：67
论文作者:文海林
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/27
标签：钢结构论文; 缺陷论文; 钢结构工程论文; 超声波论文; 检测技术论文; 回波论文; 质量论文; 《基层建设》2017年第21期论文;