摘要：随着高层建筑的大力发展，钢结构的应用也日益广泛，从而针对钢结构焊缝的无损检测要求也日益提高。阐述了当前常用无损检测方法，分析了无损检测在建筑钢结构中应用的现状和存在的问题，基于超声波无损检测，探讨了其应用的方便性和实用性。针对房屋建造中越来越多地采用钢结构构造，本文介绍了对此类房屋的钢结构无损检测方法，以供检测人员参考。
关键词：钢结构；无损；检测；建筑；房屋
1钢结构房屋无损检测方法简述
钢结构因其自身的高强度、自重轻、良好的韧性与较低的使用成本，在房屋工程建造中应用越来越广泛，受到了结构工程师和建筑师的青睐。使用钢结构构建的房屋，与普通房屋相对有很多优点，造型美观，同时能够增加房屋的抗震性能，设计寿命一般较长，稳定可靠，安全性较高。同时钢结构可以在工厂中批量大规模生产，提高了工业装配化的程度，缩短工期。随着钢结构的房屋越来越多，对钢结构房屋的检测也日益受到人们的重视。评价此类房屋的钢结构的可靠性和安全性有三种方法，主要有无损检测、模拟试验、破坏性试验这3种方式来评价。无损检测的经济效益比较明显，而且对钢结构进行全面的检查，能够100%检测钢构件，具有较大的优势；模拟试验就是根据施工设计图纸，将房屋的钢结构按照比例进行缩小，将原有的材质和规格也按照对应的比例缩减，通过再造房屋的周边环境和条件，利用这个钢结构的模型来进行力学、电化学等方面的测试；抽样试验就是抽取房屋钢结构中的样品，通过破坏性测试来检验其中的一些物理、化学等性质，如钢材的腐蚀程度，来掌握钢结构的情况。
无损检测技术是一种产品质量控制和工艺过程控制手段，现在它已经被广泛的应用到了航空、电力、核电、船舶以及建筑钢结构等行业中，产生了巨大的经济效益和社会效益。
2钢结构房屋无损检测技术
2.1目视检测
目视检测，是国内实施的比较少，但在国际上非常重视的无损检测第一阶段首要方法。按照国际惯例，目视检测要先做，以确认不会影响后面的检验，再接着做四大常规检验。例如BINDT的PCN认证，就有专门的VT1、2、3级考核，更有专门的持证要求。经过国际级的培训，其VT检测技术会比较专业，而且很受国际机构的重视。VT常常用于目视检查焊缝，焊缝本身有工艺评定标准，都是可以通过目测和直接测量尺寸来做初步检验，发现咬边等不合格的外观缺陷，就要先打磨或者修整，之后才做其他深入的仪器检测。例如焊接件表面和铸件表面较多VT做的比较多，而锻件就很少，并且其检查标准是基本相符的。在进行钢结构检测时，最直观、最简单的检测方式就是进行外观检测，这种检测方式简单、经济。在进行检测时，就是利用肉眼并根据以往的经验的钢结构进行检测，观察钢结构是否有比较明显的问题，这是一种从宏观上的检测。这种检测方法通常被用于检查钢结构的焊缝表面，确保焊缝处的表面的效果符合标准的规定，避免较大的缺陷的产生。虽然说这种检测手段比较简单、经济，但是由于这种检测方式比较依靠检测者的经验，所以其适用范围较窄。而且，这种检测技术只能检测结构外部的缺陷，无法检测结构内部的缺陷。在正常的钢结构检测时，先是利用直接外观检测技术进行初步的检测，在外观没有明显的缺陷的情况下，再利用其它检测技术进行内部检测，以确保被检测构件的内部质量安全。
2.2.磁粉探伤检测技术
磁粉检测是铁磁性材料和工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出磁粉检测不连续性的位置、形状和大小。钢结构本身也是磁性材料，因此在将钢铁磁化之后，钢铁周边将会出现磁场，通过对磁场的分布的检测可以间接反映出钢铁的结构以及是否发生变形，从而达到对钢结构进行无损检测的目的。现在，磁粉检测手段主要运用于对钢结构焊件焊接处的检测，这种检测手段可以快速、准确的检测出焊件是否有裂纹、未熔合等缺陷的存在，但是这种检测手段也有限制，只能检测厚度在8mm范围内的钢结构构件中是否存在缺陷。
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2.3超声波探伤检测技术
超声波是指任何声波或振动，其频率超过人类耳朵可以听到的最高阈值20千赫。超声波由于其高频特性而被广泛应用于众多领域，如医疗、塑胶产品的熔接、电子产品的焊接、金属探伤、工件清洗等。超声波检测的定义：通过超声波与试件相互作用，就反射、透射。无损检测设备射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术超声波工作的原理：主要是基于超声波在试件中的传播特性。声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入试件。改变后的超声波通过检测设备被接收，并可对其进行处理和分析；根据接收的超声波的特征，评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。
2.4射线探伤检测技术
射线探伤是指用X射线或g射线穿透试件，以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法，该方法是最基本的，应用最广泛的一种非破坏性检验方法。射线照相检验法的原理：射线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光，当X射线或g射线照射胶片时，与普通光线一样，能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影，由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同，照射到胶片各处的射线能量也就会产生差异，便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。
3无损检测在房屋检测中的应用
（1）无损检测技术与破坏性检测技术并用
无损检测虽然具有非常显著的优点，不破坏被检测的钢结构，同时因为其无损，所以检测范围较为全面，但是破坏性检测还具有其用处，无损检测还不能完全代替破坏性检测无损检测，只是凭借无损检测，还不能完全确定钢结构房屋的问题，还需要对其进行破坏性检测，将破坏性检测的结果与无损检测结果相对比，才能确定缺陷的存在，同时，无损检测也无法完全测量结构、材料的力学性能，只有切取试样进行破坏性检测，才能作出准确的判断。
（2）选择合适无损检测方法来应对不同的缺陷
由于无损检测方法众多，每种方法都有自己的特点和长处，目前为止还没有哪一种方法能够适用于所有的缺陷，因此在房屋钢结构检测中应用无损检测方法时，要根据房屋钢结构可能出现的缺陷的种类、性质、大小、部位，以及钢结构的材料、工作条件等因素来综合考虑，选择适合这种缺陷和检测要求的检测方法，才能保证检测结果的准确性。在检查较大的缺陷时可以采用x射线或者超声波，这样直观而且定位准确；在检测结构表现小的裂纹的时候要使用磁粉或者渗透检测，才能达到最佳的效果。同时，选择检测方法还需要根据检测要求来决定。
（3）综合运用各种无损检测方法
无损检测方法众多，每种方法都有自己适用的场合和领域，具有自己的特点，在实际应用中要取长补短，适当地利用他们的优点来得出有效的检测数据，避免使用不适当的检测方法产生无效的数据，综合运用多种检测方法，不要求获得信息的数量，但是要确保获得信息的质量，比如有的检测方法设备简单、操作方便，检测的速度很快，但是检测结果不够精细，不能判断缺陷的大小和位置，而另外一种检测方法设备复杂、操作困难，检测的速度也很慢，但是检测结果却很准确，能够准确指明缺陷的大小和位置，这时候，就可以利用前一种办法发现缺陷，用后一种办法来确定缺陷的类型、大小、数量、严重程度等情况，提高检测的效率与检测的准确程度，使得检测结果相对准确。
结语
高层钢结构建筑的大力发展，确实对无损检测起着推动的作用，然而在无损检测技术方面，必须严格按规范规程进行检测，对钢结构建筑进行严格把关，这样才能在保障钢结构建筑质量安全。
参考文献：
[1]钟华，浅析钢结构建筑的无损检测方法，《企业技术开发（学术版）》，2010（2）
[2]张少锋，钢结构磁性无损健康检测理论与应用方法研究
[3]任森智，我国钢结构焊缝无损检测探析，《山西建筑》，2007（15）
论文作者:程涛,杨锐
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/17
标签：钢结构论文; 缺陷论文; 房屋论文; 检测方法论文; 超声波论文; 射线论文; 破坏性论文; 《基层建设》2018年第25期论文;