建筑钢结构工程及焊缝无损检测技术应用 徐新成

发表时间:2019/6/25   来源:《建筑学研究前沿》2019年4期   作者:徐新成
[导读] 这是我国建筑事业在目前经济政治新形势下的必然发展趋势,不断提高检测手段和检测质量,保证检测数据的准确性以及真实性。

  摘要:近年来随着我国社会主义市场经济的不断完善和发展,以及在经济全球化背景下,我国知识、文化以及科技之间的交流越来越密切,我国建筑工程逐步朝向现代化方向发展,促进了一批批现代建筑的诞生,目前我国建筑工程当中钢结构的使用程度越来越高,逐步成为我国建筑行业发展的重要组成部分,以及保证我国建筑质量的攻坚力量,尤其是钢结构当中焊接方面,所以钢结构焊接质量的检测工作是我国工程建筑质量审核当中的重中之重,必须要严格的把关。本文所探讨的主要内容就是建筑钢结构工程即焊缝无损检测技术的应用。
  关键词:建筑工程钢结构焊缝;无损检测技术;应用情况;发展前景
  
  
  引言:
  钢结构是目前我国建筑建设过程当中常用的建筑材料,尤其是在很多以钢结构为主要原料的建筑当中,比如说我国北京的鸟巢体育运动场就大量的使用了钢结构,相对于其他建筑材料而言,它的结构更稳定使用寿命更长,并且具有良好的抗震功能,同时它还符合我国绿色建筑的发展理念,所以被广泛的运用到各种建筑物的建设活动当中。而在钢结构建设活动当中最重要的环节就是钢结构的衔接方面,而建筑建设当中钢结构的衔接主要是以焊接为主,因此它的质量将直接关系着该建筑的安全性能,影响着人们的生命财产安全,所以对钢结构焊接进行检测可以有效地避免安全隐患,而且无损的检测技术在数据上更加准确,同时还能够不破坏钢结构建筑当中的分子,避免额外工作的产生,进一步降低工程建筑的成本,所以该项技术在我国建筑质量检测当中被广泛使用。
  一、钢结构建筑工程在相关含义以及优势
  建筑钢结构工程主要是指建筑物在建设过程当中所运用到的建筑材料,主要是钢,而应用这种钢结构的主要原因是因为该原料具有很长的使用寿命以及良好的减震抗压能力,在施工过程当中相对于其他建筑材料而言更加易于安装,操作难度较低,从而很大程度上降低了工程建设的难度,缩短了工程建设的周期,减少了人力资源资金的支出,而随着钢结构在建筑活动当中的应用率越来越高,所以建筑钢结构焊接技术也不断提高。在各种钢结构建筑工程当中,进行钢结构的焊接工作是工程建设活动开展的基础,是连接各个建筑点之间的重要手段,所以如果工程焊接工作没有做好,那么将会导致整个工程出现重大安全事故,所以必须要加强对焊接无损检测技术的应用强度,不断提高无损检测技术的手段[1]。
  二、钢结构焊缝无损检测技术的主要类型
  (一)射线探伤检测技术
  射线探伤无损检测技术主要针对的是被检钢焊缝中是否有缺陷。而该检测的原理主要是利用射线透过物体时会发生吸收和散射这一特性,通过测量材料中因缺陷存在影响射线的吸收来探测缺陷的。在建筑钢结构射线探伤中主要是用X射线探伤法。它可以有效地检测出钢焊缝中是否存在缺陷,在射线检测中主要用X射线穿透试件,以胶片作为记录信息,相关的检测人员再对胶片进行专业的分析和处理,及时地解决和发现焊缝中存在的问题。在建筑钢结构各种无损检测中,射线探伤相对缺陷定性是最准的。但是该检测技术仍然具有一定的局限性,主要是不适宜较厚的工件、检测角焊缝效果较差、缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸(高度)的确定较困难、检测成本高、检测速度慢、射线对人体伤害大等方面。因此在建筑钢结构中射线探伤只是作为一种辅助方法在使用。
  (二)渗透探伤检测技术
  渗透探伤无损检测技术的检测原理主要是基于液体的毛细管的作用和固体染料在一定条件下的发光现象来发现缺陷的。而检测的对象主要是钢焊缝表面开口的缺陷,而检测的形式主要有两种:第一种是荧光法,荧光法就是在被检测的钢构件表面涂上一层带有荧光可渗透的液体,经过一定时间,当液体渗透到被检测对象当中后再去除构件表面多余的渗透液后,再在构件表面施涂显像剂,经过一定时间后,在一定的光源下(紫外线光或白光),察看构件表面是否有渗透液痕迹显示,而这个时候检测人员就可以根据渗透液的痕迹显示情况来判断出该焊缝是否合格;第二种渗透探伤检测技术主要是着色法,着色法就是通过将有颜色的液体涂到被检测的构件表面上,缺陷图像在白光或日光下显示。


但是这种检测方法对于环境有着一定的要求,必须要求检测活动在光线比较亮的地方进行,然后再与第一种检测方式一样进行检测,所以相对于第一种检测方法而言检测过程比较繁琐,而且检测数据由于环境的变动会不一致。尽管渗透探伤可用于形状复杂的构件、可以一次检测几个方向的缺陷、不需要大型的设备、高空作业也很方便等优点,但由于渗透探伤检测工序多、速度慢、检测成本高、易燃、有毒,而且只能检出表面开口缺陷,所以渗透探伤只是作为建筑钢结构检测的辅助方法使用。
  (三)磁粉探伤检测技术
  磁粉探伤检测技术的工作原理主要是利用铁磁性材料例如钢铁等被磁化后,其内部产生很强的磁感应强度,磁力线密度增大几百倍至几千倍,如果材料中存在不连续性,磁力线会发生畸变,形成漏磁场,通过漏磁场吸引铁磁物质来检出缺陷的,在检测活动当中检测人员会在被检测的钢构件焊缝上撒上磁粉,如果焊缝中有缺陷的话,会出现漏磁场吸附磁粉形成磁痕从而显示缺陷。该技术相对于其他无损检测技术而言他的检测成本比较低廉、检测灵敏度很高、铁磁性材料表面及近表面缺陷检出率高,检测速度也比较快,但是不能检测形状和尺寸较复杂的构件,也不能够进行内部缺陷的检测活动。所以磁粉探伤在建筑钢结构检测中只能作为辅助检测方法使用。
  (四)超声波探伤检测技术
  超声波探伤检测技术的工作原理是把超声波射入被检物的一面,然后在同一面接收从缺陷处反射回来的回波,根据回波情况来判断缺陷情况。检测的对象主要是来探测钢材料内部是否有缺陷,因此在检测过程当中对于声波的检测频率有一定的要求,要求声波频率必须达到0.5~10MHz,在这个频率之上的声波才能够穿透钢材料,从而才可以有效地检测出钢焊缝中的缺陷。该检测技术相对于其他三个检测技术而言,面积型缺陷的检出率较高、应用范围广、可用于各种试件、适宜检验各种厚度的工件、可用于各种钢构件、检测成本低、速度快、仪器体积小重量轻、现场使用方便快捷。所以超声波探伤是在建筑钢结构检测中使用最广泛的一种主要方法。但是它仍然具有一定的局限性,比如在数据的分析处理活动中检测人员的主观性将会影响数据的准确性,无法保证数据的真实性以及科学性[3]。
  三、针对目前建筑钢结构工程焊缝无损检测技术的应用提出的相关建议
  (一)从无损检测技术工作人员的角度出发
  无损检测技术在目前仍然是以人工主导为主,所以要想提高无损检测技术的质量以及检测数据的准确性,就必须要牢牢抓住检测工作人员这一重点,不断提高检测人员的专业素质,以及对焊缝检测方面的处理经验,必须严格按照工作流程进行检测。第一,在检测工作开始前,检测人员必须要准备好相关的设备,并且对这些设备的检测方式和手段要熟悉,按照严格的设备检测流程进行检测工作;第二,在检测活动当中,检测工作者必须要提高时间观念,要在规定时间内完成检测工作,从而提高检测数据的准确性;第三,在检测活动当中以及检测结束之后,相关检测人员必须要做好对检测数据的整理,积极利用现代化电脑信息技术,将数据整理成表格,及时对检测数据进行对比分析和处理。
  (二)从无损检测技术的管理角度出发
  在无损检测技术的活动过程当中,必须要建立健全检测技术工作方面的制度建设,强化管理工作,从而不断提高检测工作的质量,保证检测技术的合理性,以及科学性。在无损检测技术工作活动当中必须制定严格的责任,问责机制以及监督体制,只有这样才能够在无损检测活动当中做好最基础的检测数据核对工作,从而不断提高工作人员的工作责任心,提高工作人员的工作效率[4]。
  四、结束语
  综上所述,随着我国国际地位的提升以及我国经济发展方向不断向国际社会的推进,要想我国工程建筑走向国际市场,就必须要提高我国工程建筑的质量,所以建筑钢结构工程当中必须要做好焊接无损检测技术,这是我国建筑事业在目前经济政治新形势下的必然发展趋势,不断提高检测手段和检测质量,保证检测数据的准确性以及真实性。
  参考文献
  [1]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).
  [2]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,2016,35(30):91-93.
  [3]何菲.钢结构工程焊缝无损检测技术应用研究[J].安徽建筑,2018,24(2):186-187.
  [4]郑雪.钢结构焊缝缺陷的无损检测技术应用[J].四川水泥,2016(1):22-23.
  [5]方剑.无损检测技术在建筑工程检测中的应用[J].科技创新与应用,2017(31):163-164.

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