摘要：在国民经济的发展进程中，建筑领域取得了巨大的成就。钢结构作为新兴的结构形式逐渐受到建筑工程的青睐，它具备自重轻、成本低、强度高、可塑性强等天然优势，可以有效提升建筑的抗震性，延长现代建筑的使用寿命，而钢结构的质量则直接决定了建筑物的质量。焊缝无损检测技术可以对钢结构的质量安全性能进行确定，但是当前的焊缝无损检测技术在实际应用存在着很多问题，导致检测过程中会对钢结构产生破坏，进而影响到钢结构的正常功能。本文主要对钢结构工程焊缝无损检测技术应用进行深入分析，为钢结构工程的发展提供借鉴。
关键词：钢结构工程；焊缝无损检测技术；应用
由于城市化规模的扩大，高层建筑成为了城市建设中缓解人地矛盾的主要趋势。与传统的钢筋混凝土结构相比，钢结构的强度更高、抗震性突出、施工工艺简单，更适应高层建筑的建设需求，因而得到了广泛的应用。在通过焊接来对钢结构进行连接时往往会产生焊接缝隙，而检测焊缝质量也是控制钢结构焊接工序质量的重要手段。目前，在工程中常使用焊缝无损检测技术对钢结构的焊接缝隙进行质量控制，及时发现钢结构中隐藏的缺陷问题，将质量风险降到最低。因此，通过研究不断完善焊缝无损检测技术，对于钢结构的安全使用、建筑工程的整体有着深远的影响。
1常规焊缝无损检测技术的类型
钢结构作为当前建筑工程中常用的结构形式具有很大的优越性，而焊接技术则是将钢结构连接起来的主要工艺，受到技术水平的限制，目前的焊接技术很容易引发焊缝缺陷，常见的焊缝缺陷有气孔、咬边、夹渣、裂纹等，这些问题往往会影响到钢结构的质量[1]。
焊缝无损检测技术是检测焊接缝隙的一种科学手段，与其他检测技术相比，无损检测技术不会对已经完工的钢结构造成二次破坏，同时完成了焊接缝隙缺陷的检测，降低了施工单位的维修成本。
1.1超声波探伤技术
通过超声波对钢结构焊接缝隙的表面和内部进行检测，及时发现焊缝存在的缺陷，即为超声波探伤技术。超声波作为一种特殊的声波，其频率高于20000Hz，之所以在焊缝无损检测中应用超声波，主要因为超声波的方向性突出、可以轻易穿透检测材料，并且容易集中，使得检测的效果得到保证[2]。
通常情况下，超声波探伤技术是依靠超声波探伤设备来进行，具体如下：准备好需要检测的钢结构材料，将由超声波探伤设备所产生的超声波传输到其中，超声波会在钢结构材料中传播，遇到焊缝缺陷的超声波则会发生反射现象，超声波探伤设备则可以有效接收到发生反射的超声波，并进行放大，从而焊缝缺陷的情况。超声波探伤技术的优势在于经济实惠、节约时间、检测效率高，而且该技术的具体操作十分简便，容易上手，不会对人体以及检测材料造成任何损坏。其劣势在于，以波形的形式来反应焊缝缺陷的情况，需要检测人员进行再一步分析，从而导致检测结果的精度以及客观性容易受到影响。
1.2磁粉探伤技术
磁粉探伤技术是将由钢铁等具有磁性的材料制作成的工件进行磁化，因为钢铁等材料被磁化后，其内部会产生较强的磁感应，磁力线的密度会增加几百到几千倍，当材料有损伤时，磁力线就会发生变化，形成漏磁场，然后利用缺陷部位的漏磁能吸附磁粉的特征，依磁粉分布情况来显示被探测物件表面缺陷和近表面缺陷[3]。
磁粉探伤技术的优势在于检测的准确度很高，可以客观详实地将焊缝中微小的缺陷反应出来，而且，在检测中不会花费太多的资金以及时间成本。该技术的短板在于它在检测材料上存在很大的局限，仅可以对磁性材料发挥功效，而且只能对材料表面的缺陷进行呈现，对于焊缝内部的缺陷则无能为力，并且需要检测人员具有良好的视力条件。
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1.3射线探伤技术
在对钢结构焊缝内部缺陷进行检测时常用到射线探伤技术，该技术依靠X射线，去穿透需要检测的焊缝材料，而材料会对射线进行吸收衰减，当射线最终抵达荧光屏或胶片后，会形成焊缝缺陷的映像，从而帮助检测人员判断焊缝内部缺陷的具体形势。射线探伤技术的突出优势在于不会对检测材料造成破坏，而且可以通过底片映像的形式将焊缝内部的缺陷直观的呈现出来，减少了人为判断的主观性，提高了检测的精度，此外，将底片归档存放，减少了后期复测的成本。该技术的劣势在于它所耗费的资金成本以及时间成本都比较高，同时射线会对人体的健康造成一定的破坏，而且存在引起辐射污染的风险，这些短板严重制约了该技术的普及。
1.4渗透探伤技术
与其他检测技术相比，渗透探伤技术常用于焊缝材料的表面缺陷的检测中，通常将其分为荧光法、着色法。其原理是在需要被检测的焊缝材料表面涂抹含有荧光或着色的液体，受到毛细现象的影响，液体会逐渐渗透到焊缝材料表面的缺陷中，经过一段时间的渗透后，将材料表面多余的渗透液彻底清洗干净，而渗入缺陷内部的渗透液需原封不动地保留下来，随后对检测材料表面撒播显像剂，等到缺陷中的渗透液被显像剂完全吸附后，可以利用黑暗环境对检测材料施加光照，此时缺陷中的渗透液便会以肉眼可见的方式呈现出来，而检测人员便可据此判断缺陷的情况。两者相比较，荧光法检测的成效更加突出[4]。
渗透探伤技术的优势在于对适用范围广，对金属与非金属材料都有效，而且实际操作十分简单，检测误差小，缺陷显示直观，同时经济实惠。该技术的短板在于难以检测焊缝内部的缺陷，检测过程中以及检测结束后的清洗工作比较繁多。
2钢结构工程焊缝无损检测技术应用分析
目前，在建筑工程钢结构中，通常使用焊接来实现钢结构的连接，由于焊缝以及母材连接位置的差异，可以将焊缝分为对接焊缝、角焊缝。依据钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法的相关检测规定，对于钢板厚度小于8mm的焊缝不要求做超声波探伤。8mm以下的板材和曲率半径较大的管材对接焊缝一般只做外观检测，多采用磁粉探伤和渗透探伤。对于厚度在8mm及其以上的板材及曲率半径不大的管材对接焊缝多采用超声波探伤。对于小于8mm范围内的钢板焊缝，用磁粉探伤和渗透探伤都只能探到表面的缺陷，特别是对只能单而探伤的焊缝内部缺陷较难探出，而普通超声仪探头能探测到的最小厚度是8mm。该厚度范围内的钢板或管材探测焊缝内部缺陷需与工程实际情况相结合[5]。
结语
综上所述，由于钢结构的优越性在建筑领域的应用越来越广泛，其重要性也越来越突出。但是在通过焊接连接钢结构时还普遍处在人工作业阶段，使得焊缝结构中存在着很多隐患。焊缝无损检测技术可以准确及时的发现焊缝结构中隐藏着问题，有效避免了钢结构的质量问题。然而，以超声波探伤检测技术为代表的焊缝无损检测技术依然存在着检测精度有限，而且在检测过程中需要通过专业人员进行操作，对各别缺陷的严重程度以及数量都需要工作人员来裁决，影响到了无损检测技术的客观性。因此，有关单位要加强对无损检测技术的升级改进，让无损检测技术在焊缝结构质量控制中得到更好的利用，为建筑工程钢结构的整体质量保驾护航。
参考文献：
[1]余兆城.建筑钢结构工程及焊缝无损检测技术应用分析[J].房地产导刊，2014，（27）：419-419.
[2]常宇，权利.钢结构工程焊缝无损检测技术的应用探析[J].大科技，2017，（15）：337.
[3]李仁龙，吴磊.钢结构工程焊缝无损检测技术应用研究[J].价值工程，2016，（30）：91-93.
[4]李伟.钢结构工程焊缝无损检测技术应用研究[J].通信世界，2014，（11）：124，125.
[5]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.
论文作者:李亮
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/23
标签：钢结构论文; 缺陷论文; 检测技术论文; 超声波论文; 材料论文; 技术论文; 射线论文; 《基层建设》2018年第5期论文;