鋼結(jié)構(gòu)工程檢測包括鋼結(jié)構(gòu)和特種設(shè)備的原材料、焊材、焊接件、緊固件、焊縫、螺栓球節(jié)點、涂料等材料和工程的全部規(guī)定的試驗檢測內(nèi)容。由于鋼結(jié)構(gòu)牽涉的部件比較多,所以檢測的內(nèi)容和方法也比較多,鋼結(jié)構(gòu)上的一些輔助材料的質(zhì)量檢測,也關(guān)系到最終鋼結(jié)構(gòu)部件的穩(wěn)定及質(zhì)量安全,所以必須做好每一個部件以及每一步的檢測。這里只探討鋼結(jié)構(gòu)的仁的損檢測方法。
無損檢測是工業(yè)發(fā)展必不可少的技術(shù),在一定程度上反映了一個國家的工業(yè)發(fā)展水平,其重要性已得到公認。無損檢測主要是利用聲波、光波、電磁波和電等特性,在不損害或不影響被檢對象使用性能的前提下,檢測被檢對象中是否存在缺陷或不均勻性,給出缺陷的大小、位置、性質(zhì)和數(shù)量等信息,進而判定被檢對象所處技術(shù)狀態(tài)(如合格與否、剩余壽命等)的所有技術(shù)手段的總稱。根據(jù)受檢制件的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、制造方法、工作介質(zhì)、使用條件和失效模式,預計可能產(chǎn)生的缺陷種類、形狀、部位和方向,選擇適宜的無損檢測方法。
根據(jù)不同的物探檢測原理,射線和超聲檢測主要用于內(nèi)部缺陷的檢測;磁粉檢測主要用于鐵磁體材料制件的表面和近表面缺陷的檢測;滲透檢測主要用于非多孔性金屬材料和非金屬材料制件的表面開口缺陷的檢測;鐵磁性材料表面檢測時,宜采用磁粉檢測;渦流檢測主要用于導電金屬材料制件表面和近表面缺陷的檢測。當采用兩種或兩種以上的檢測方法對構(gòu)件的同一部位進行檢測時,應(yīng)按各自的方法評定級別;;采用同種檢測方法按不同檢測工藝進行檢測時,如檢測結(jié)果不一致,應(yīng)以危險大的評定級別為準。
1.X射線內(nèi)部缺陷檢測
常用作鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷檢測的物探方法主要是x射線法,x射線與自然光都屬于電磁游的一種—x射終的興署子的能量遠大于可見光,它能夠穿透可見光不能穿透的物體,而且在穿透物體的同時將和物質(zhì)發(fā)生復雜的物理和化學作用,可以使原子發(fā)生電離,使某些物質(zhì)發(fā)出熒光,還可以使某些物質(zhì)產(chǎn)生光化學反應(yīng)。如果鋼結(jié)構(gòu)工件局部或被測物體局部區(qū)域存在缺陷,它將改變物體對射線的衰減,引起透射射線強度的變化,因此,可以通過檢測透射線強度,判斷被測結(jié)構(gòu)中是否存在缺陷以及缺陷的位置、大小。X射線檢測法是目前五大常射規(guī)無損檢測方法中的一個,在工業(yè)上有著非常廣泛的應(yīng)用。
X射線檢測特點
①穿透性x射線能穿透一般可見光所不能透過的物質(zhì)。其穿透能力的強弱,與x射線的波長以及被穿透物質(zhì)的密度和厚度有關(guān)。X射線波長愈短,穿透力就愈大;密度愈低,厚愈薄,則x射線愈易穿透。在實際工作中,通過球管的電壓伏值(kV)的大小來確定x射線的穿透性(即x射線的質(zhì)),而以單位時間內(nèi)通過X射線的電流( mA)與時間的乘積代表X射線的量。
②電離作用x射線或其他射線(如Y射線)通過物質(zhì)被吸收時,可使組成物質(zhì)的分子分解成為正負離子,稱為電離作用,離子的多少和物質(zhì)吸收的X射線量成正比。通過空氣或其他物質(zhì)產(chǎn)生電包離作用,利用儀表測量電離的程度就可以計算x射線的量。檢測設(shè)備正是由此來實現(xiàn)對零件探傷檢測的線還有其他作用,如感光、熒光作用等。
(2) X射線檢測原理:
式中:AI/I稱為物體對比度(,是射線強度。AI是射線強度增量);/真是物質(zhì)線衰減系數(shù);/A,是缺陷線衰減系數(shù);厶y是射線照射方向上的厚度差;n是散射比。從此式我們可以得知,只要缺陷在透射方向上具有一定的尺寸、其衰減系數(shù)與物體的線衰減系數(shù)具有一定差別,并且散射比控制在一定范圍,我們就能夠獲得由于缺陷存在而產(chǎn)生的對比度差異,從而發(fā)現(xiàn)缺陷。
(3) 內(nèi)部缺陷成像原理
X射線影像形成的基本原理(圖l—8),是由于X射線的特性和零件的致密度與厚度之差異所致。