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常規(guī)鋼結構工程焊縫無損檢測方法

更新時間：2021-04-10 17:51

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伴隨著國民經濟的迅速發(fā)展，我國鋼結構產業(yè)成為國民經濟中的一匹黑馬。焊接作為一種鋼構連接的基本加工工藝方法，廣泛地應用各種鋼結構件中。在當代鋼結構建筑業(yè)中具有十分重要的地位。焊縫質量檢驗是焊接質量控制的重要內容，焊縫缺陷檢測又是焊接檢驗的主要內容。受焊接過程中各種參數(shù)穩(wěn)定性的影響，焊縫有時會出現(xiàn)裂紋、氣孔、夾渣、未熔合和未焊透等缺陷。為了保證焊接構件的質量，對焊縫缺陷進行檢測、評價是很重要的，除了目測焊縫表面缺陷和成形缺陷外，通常用無損檢測查找焊縫的內部缺陷。鋼結構的安全關系到人們的生命安全，受到工業(yè)界的普遍重視。無損檢測技術可以在不損壞鋼結構工件的前提下對之進行全面快速的檢測，對鋼結構缺陷進行正確的評估，逐漸成為鋼結構檢測中的主要方式。系統(tǒng)地總結分析了鋼結構無損檢測中常用的幾種方法，以焊縫無損檢測技術作為實例進行說明，希望能與廣大工行交流。
　　一、鋼結構中焊縫的種類
　　鋼結構焊縫起著桿件或構件間保證可靠傳力的重要作用，焊縫連接最常用的幾種接頭形式為：對接接頭、搭接接頭、T形接頭、角形接頭和十字形接頭。
　　二、鋼結構焊縫的焊接結構的特性
　　焊接結構具有的優(yōu)點：鋼結構建筑得到迅猛地發(fā)展和應用，與人們對其特點的充分認識和時代的發(fā)展是分不開的。
　　1、鋼結構建筑具有以下五個方面的優(yōu)勢：
　　1.1強度高、質量輕：鋼材與其他材料相比，強度要高得多，在同樣的荷載條件下，鋼結構構件截面小，自重輕。
　　1.2塑性和韌性好：鋼結構材料具有良好的塑性，在拉力作用下，有明顯的屈服域，因而不會應超載而突然斷裂。而且結構材料的塑性在一定條件下，還可以利用，即可塑性設計。
　　1.3材質均勻：接近各向同性實際工作性能與結構的理論假定計算吻合度高。
　　1.4結構安裝方便、施工期短：鋼結構的構件由于是工業(yè)化生產，在建筑工地只需要拼裝，故施工速度快，工期短，從而可以使建筑物提早投入使用，
　　發(fā)揮投資效益。1.5鋼結構建材綠色環(huán)保：長期以來，鋼結構較砌體結構和混凝土結構而言是十分綠色環(huán)保的。
　　2、焊縫連接存在的問題
　　2.1受焊接時的高溫影響，焊縫附近的主體金屬中存在所謂“熱影響區(qū)”，這個區(qū)的寬度隨焊接速度和焊接所用電流強度的不同而有所變化，大致為5～6mm。熱影響區(qū)內隨著各部分溫度的不同，其金相組織及性能也發(fā)生變化，有些部分的晶粒變粗。硬度加大而塑性與韌性降低，易導致材質變脆。
　　2.2受焊接工藝及人員技術能力等因素的影響，焊縫易存在各種缺陷，如發(fā)生裂紋、邊緣未熔合、根部未焊透、咬肉、焊瘤、夾渣和氣孔等。我站為步步高論文發(fā)表網，本站刊載大量施工管理論文范文格式，工程管理職稱論文。供廣大論文答辯需要者、評職稱需要者參考。
　　三、常用的無損檢測方法
　　1、射線探傷
　　常用的射線照相技術是指使用X射線和Y射線輻照試件時，透過的射線強度（能量）在試件內密度變化區(qū)域被不同程度地吸收，放置在試件背面的對射線敏感的照相膠片能記錄透射的射線能量差異構成潛像，經處理后轉變成具有可見黑度差的圖像，從而能夠顯示試件中缺陷的平面投影圖像以供評定。
　　2、磁粉探傷
　　磁粉檢測的基礎是缺陷處漏磁場與磁粉的相互作用，即鐵磁性材料或工件磁化后，在表面和近表面如有不連續(xù)性存在，則在不連續(xù)性處磁力線會離開工件和進入工件表面發(fā)生局部畸變產生磁極，并形成可檢測的漏磁場，它吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、形狀和大小。
　　3、超聲波探傷
　　超聲檢測儀的基本原理主要是利用超聲波的反射和透射特性，通過接收回波信號，進行缺陷評定。超聲波遇到缺陷和兩種不同介質的界面時都會發(fā)生反射，反射信號被探頭接收后，通過檢測儀內部的電路轉換，就可以把缺陷信號和底波信號形象的顯示出來，根據超聲波的反射次序，我們可以輕易地將缺陷信號和底波信號分開，通過標準試塊進行定標，就可以實現(xiàn)缺陷的定位和定量。
　　4、滲透探傷
　　滲透檢測的原理是利用液體的毛細管作用，將滲透液滲入固體材料表面開口性缺陷處，再通過顯像劑將滲入的滲透液吸出到表面顯示缺陷的存在的方法。
　　5、全息探傷
　　全息探傷是利用激光、X光和聲學全息照相來探測和顯示缺陷三維立體情況的一種探傷檢測方法。全息探傷技術能夠準確地檢測到焊件表面和內部缺陷的位置和大小，并能獲得缺陷的全方位情況，從而能夠方便探傷人員正確地判斷和評定焊縫的質量。
　　目前，雖然全息探傷技術還不是很成熟，且其檢測花費較大，應用較少，但卻被一致認為是無損檢測的發(fā)展方向。
　　6、磁記憶探傷
　　磁記憶檢測方法的原理為：鐵制工件在工作時，受工作載荷的作用，在應力和變形集中區(qū)域內會發(fā)生具有逆磁致伸縮性質的磁疇組織定向的和不可逆的重新取向，而且這種磁狀態(tài)的不可逆變化在工作載荷消除后不僅會保留，還與最大作用力有關系。
　　7、超聲C掃描探傷
　　根據超聲波的主要特性，超聲波C掃描是利用聲速的指向性對缺陷進行定位，利用聲反射或者穿透聲壓的大小來鑒別材料缺陷的大小，根據聲速和聲波在介質中的傳播至缺陷所需的時間可以測定缺陷的距離R。
　　當缺陷的尺寸</2時，由于超聲波衍射作用而不產生明顯的反射信號，從而無法顯示傷痕，因此缺陷尺寸最小檢測缺陷為/2。為此從這一角度講超聲波檢測所用的頻率應愈高愈好，但是頻率愈高達超聲波在介質中傳播衰減大。一般取頻率為0.5MHz ～ 10MHz之間。
　　四、結論
　　針對無損檢測在我國鋼結構工程中應用的現(xiàn)狀和存在的問題，應在以下幾個方面大力開展工作：
　　1、加大各無損檢測探傷方法檢測涵蓋的范圍，使其能很好地包容各種情況下的焊縫檢測，特別是加強在建筑鋼結構行業(yè)上應用很廣的超聲波探傷的研究。
　　2、加強對代表無損檢測發(fā)展方向的全息探傷方面的研究，使其能早日普及應用到現(xiàn)在的無損檢測戰(zhàn)線上。
　　3、加強對不同缺陷類型及大小對焊縫承載力影響的研究，為制定專門針對建筑鋼結構焊縫質量的分級評定標準做準備。
　　4、制定專門的建筑鋼結構無損檢測驗收評判標準。

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