乔鑫
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摘要：超声波探伤在建筑钢结构检测中使用，将极大程度上提高它的精确度与高效性，超声波凭其自身独特的相关性能，可以高精度的对焊接完成之后的钢结构进行测。针对不同类型的焊接缺陷问题，探头在焊缝上移动会接收到不同形状与高低的回波，从而可以判断病害类型。
关键词：超声波探伤技术；建筑钢结构；焊缝检测；应用
1钢结构焊缝缺陷的类型
在建筑工程钢结构焊接的过程中，主要存在的钢结构焊缝缺陷有气孔、未焊透、未熔合以及裂纹等几种类型。1)气孔。在钢结构焊接的过程中，焊接熔池高温金属如果吸收的气体过量，在冷却前如果不能够及时地逸出多余的气体就会在焊缝处形成空穴。通常情况下以椭圆或者圆形呈现，也分为单个气孔和密集气孔。单个气孔的回波高度较低，波形比较稳定;密集气孔的波高会随着气孔的大小有着不同的变化。焊接烘干的程度欠缺，坡口存有油污、电弧偏吹以及保护气体效果失效等情况都会造成气孔的出现。2)夹渣。在焊接工作完成之后，在焊缝中残留的金属熔渣或者非金属夹渣物，主要有条状和点状，表面呈现不规则变化。条形夹渣的波形呈现出锯齿状，波峰比较低;点状夹渣的波形和单个气孔比较相似。坡口留有油垢、焊接的速度过快、熔池的冷却速度较快以及熔渣或者夹渣没有来得及浮起等都会造成夹渣情况的发生。3)未焊透。在钢结构焊接的过程中，焊接的接头部分金属存在没有完全熔透的情况。焊接过程中电流过小、焊接速度过快、坡口角度不够、坡口加工操作不合理以及焊接角度偏离等会造成未焊透的情况。4)未熔合。在进行焊接的过程中，金属和母材或者相邻的金属没有熔合在一起，导致相互之间没有熔合。坡口存有油垢、焊接电流过小、焊接速度过快以及焊接的角度偏离等都会造成未熔合的情况。5)裂纹。在焊接过程或焊接完成之后，钢结构母材和焊缝热影响区域局部出现破裂导致的缝隙，通常情况下，裂纹可以分为热裂纹和冷裂纹。焊接施工操作不合理、焊接的角度发生偏离以及焊接中存在低熔点的共晶体等会造成裂纹的发生。
2超声波探伤在钢结构检的运用
目前我国用于钢结构无损探伤的方法有很多，主要有以下几种：涡流检测（ET）、超声检测（UT）、铁磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）、射线检测（RT）这五种检测方法，其中超声检测在实际的应用过程中最为普遍。超声波因其自身的特性所以经常被用在建筑钢结构中的探伤检测中，因其波长很短，所以穿透力十分强大，能够在不同介质中进行传播，如果碰到不同类型的介质的分界面，超声波会自动发生折射、反射、绕射现象或者进行波形转换。另外，超声波的方向性很好，它可以在漆黑的环境中准确地找到想要观测的目标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此操作人员可以通过定向发射，准确的发现焊缝中的缺陷。除超声波检测外，在建筑钢结构的检测中，我们通常也会使用反射法对钢结构进行探伤，在检测过程中，操作人员可以通过反射回波的声压高低准确好检测焊缝缺陷。通常施工中建议超声波探伤采用2-5MHz探头，2-2.5MHz性价比高，而且探头角度的选择也有很多类型。在钢材选择上，建议采用K2.0（β600）或K2.5（β700）的钢材。
3钢结构焊缝无损探伤质量检测技术
1)射线探伤检测技术。借助射线对钢结构不同分级进行检测的方式叫做射线探伤。此种技术主要是把射线照射在焊接位置，然后把结果采取分级显示的方式进行展现，在这样的情形中，检测人员应当进行相应的检测工作，对底片的情况进行了解，进一步判断钢结构的质量。根据钢结构的分级依据对其进行相应的判断和分析，结合施工验收的要求对射线检测的情况进行探究，同时能够判断工程施工的质量。不同的结构能够反映出工程施工的质量，钢结构具有非常高的要求，通常情况下采取射线探伤的方式对焊缝的质量进行检测。射线探伤技术有着其优势，专业人员能够在检测中很容易判断钢结构的质量，判断结构可靠性高。同时射线探伤的底片可以进行长时间的保存。同时也存在一定的缺陷，射线检测的过程中，存在对人体造成伤害的可能性，因此，此种探伤技术不适合大规模使用。
2)渗透探伤检测技术。渗透探伤检测主要是通过染色的燃料或者其他具有明显标识的燃料进行检测，进而呈现出钢结构存在的缺陷。此种技术不但能够对钢结构的焊接结构进行检测，同时还能够对有色金属进行检测。渗透探伤技术对人体结构不会产生较大的损害，成本比较低，也容易操作。同样此种技术存在一定的局限性，只能够在钢结构焊缝检测的表面进行检测，不能够对钢结构的分级进行详细的检测和判断。
3)超声波探伤检测技术。此种技术主要是利用超声波技术对钢结构焊缝进行无损伤质量检测。借助超声波进行检测的过程中，超声波能够在同种介质中进行传播，当超声波遇到不同的介质时，会产生反射或者折射的情况。超声波探伤技术就会通过这样的方式，促使高频段的超声波在钢结构中进行反馈，同时借助反射和折射的方式对超声波进行反馈，在显示器上进行反映。相关的技术检测人员可以结合超声波反映出的曲线图对钢结构的质量进行判断和分析。在钢结构焊缝无损伤质量检测的过程中，采取超声波技术进行检测，对钢结构焊缝的质量进行探究，促使钢结构焊缝无损伤检测更加的详细。此种技术的操作过程比较复杂，钢结构检测的质量很容易受到检测人员主观因素的影响。因此，检测人员需要对检测技术和工作进行深入的了解。目前，超声波无损探伤质量检测技术的准确性和规范性有待进一步的提高，相关工作人员的综合素质需要进一步的提升。
4)磁粉探伤检测技术。磁粉探伤主要是对磁粉泄漏的数量进行检测及对钢结构的质量进行检验。一般情况下可以分成磁粉法、磁粉感应法以及磁粉记录法三种方式。磁粉探伤检测技术主要是通过磁场强烈的影响，对钢结构自身的质量问题对钢结构的分级进行判断，或者采取吸附方式对其进行影响达到判断钢结构质量的目的。磁粉探伤检测方式具有检测速度快、操作性强、灵敏度高并且成本较低的优点，但是此种方式只能够对钢结构的表面进行检测，不能够对其内部进行完善的检测，并且对检测人员具有非常高的技术要求。
5)全息探伤检测技术。目前，全息探伤检测技术是唯一一种相对成熟的三维立体检测技术。全息探伤检测技术借助激光等检测方式对钢结构进行探究，达到检测的目的。此种检测方式具有更高的准确度，能够对焊接结构内部的零部件成分进行检测，对钢结构的数据进行全面的了解。全息探伤检测技术取得更高的检测效果，但是此种技术在使用的过程中，成本比较高，不适合大范围的使用和普及。因此，相关的部门应当加强对全息探伤检测技术的研究，促使其技术提高而使用成本降低，促进钢结构焊接无损探伤检测水平和质量的提高。
结束语
钢结构因其优越的力学性能和使用性能，在我国的建筑中得到了越来越多的使用，但是当我们使用钢结构时，面临的一个关键技术也是核心难题就是如何才能将钢构件焊接好，使之受力均匀，外形美观，经久耐用，通常焊缝出现缺陷是一个难以避免的难题，因此怎样实现检测建筑钢结构时可以高效准确找出焊接中所存在的问题非常重要。随着技术的发展，将超声波运用在建筑钢结构焊接的检测是一个非常适合的方法。
参考文献
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[3]李修斌.石油平台钢结构焊缝管理技术研究[D].天津大学,2017.
论文作者:乔鑫
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/13
标签：钢结构论文; 超声波论文; 气孔论文; 检测技术论文; 射线论文; 技术论文; 质量论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;