超聲波探傷在建筑鋼結(jié)構(gòu)檢測中的應(yīng)用分析

1、    超聲波探傷在建筑鋼結(jié)構(gòu)檢測中的應(yīng)用分析    敖海良摘 要：現(xiàn)如今，鋼結(jié)構(gòu)材料有著突出的性能，應(yīng)用于現(xiàn)在的各種建筑物當(dāng)中，也深受廣大人們的喜愛，但是在鋼結(jié)構(gòu)材料的使用中也遇到了一些難以解決的問題，就是在焊接的時候，會出現(xiàn)焊縫缺陷等情況發(fā)生。怎樣才能夠在鋼結(jié)構(gòu)的檢查中更準(zhǔn)確快速地找到問題所在？運用超聲波技術(shù)就可以很好的解決這一問題，在文章中就詳細(xì)的介紹了這些。關(guān)鍵詞：超聲波技術(shù)；建筑；鋼結(jié)構(gòu)檢測鋼結(jié)構(gòu)材料之所以在建筑中得到廣泛的應(yīng)用，就是因為鋼結(jié)構(gòu)材料有很好的耐壓性、柔韌性、抗震性等諸多優(yōu)點，比較常見的建筑物有體育館、工廠及居民樓這類建筑物。但是鋼

2、結(jié)構(gòu)在焊接時，難免會出現(xiàn)一些問題，比如，焊縫缺陷就是較常見的現(xiàn)象，對于這種現(xiàn)象展開深刻的調(diào)查具有極其重要的作用與體現(xiàn)，根據(jù)常見的焊接缺陷來進(jìn)行深刻的調(diào)查與研究。1 焊接缺陷的類型及影響1.1 焊接類型及焊接內(nèi)部缺陷鋼結(jié)構(gòu)分為門式剛架體系和網(wǎng)架空間結(jié)構(gòu)體系，其中門式剛架體系最為常見。常見的焊縫類型有對接焊縫與t型焊縫兩種類型。將兩母材放在同一平面，讓其一端對齊，焊接出來的焊縫稱為對接焊縫；t型焊接則是將兩母材以t形擺放，焊接出來的焊縫稱之為t型焊接。但是要想保證兩母材在焊接時能夠完美的結(jié)合，就要在焊接之前將接頭處展開適當(dāng)?shù)钠驴?，這樣才能達(dá)到焊接的標(biāo)準(zhǔn)，在焊接裂縫是最常見的幾種坡口較多的有薄板、中

3、厚板、厚板、t型連接等。1.2 比較普遍的內(nèi)部缺陷在焊接的時候會受到很多的外界環(huán)境的影響，比如，天氣、技術(shù)等諸多因素的影響，因此，鋼結(jié)構(gòu)在焊接時偶爾會出現(xiàn)內(nèi)部缺陷這類情況。比較常見的內(nèi)部缺陷有：夾渣、氣孔、裂縫、未焊接與未融合等多種情況。在焊接過程中，氣孔、點狀夾渣等都是一些常見的內(nèi)部缺陷問題，但是其對于整個焊接來說影響可以忽略；但是如果多個缺陷累積在一起，則會嚴(yán)重影響整個焊接質(zhì)量。1.3 焊接缺陷的影響鋼結(jié)構(gòu)材料的各方面性能與強度都隨著時代的進(jìn)步在不斷的更新，那些質(zhì)量優(yōu)秀的鋼結(jié)構(gòu)材料都被廣泛地應(yīng)用到了各種建筑物當(dāng)中，但是，鋼結(jié)構(gòu)材料主要的連接方式還是焊接，焊接仍然是一個重要的步驟，同時也是極

4、其容易出現(xiàn)錯誤的地方。無論是老技術(shù)人員還是新技術(shù)人員都會或多或少的出現(xiàn)一些低級的錯誤。在焊接的時候，焊接會受到環(huán)境天氣的影響，所以很容易出現(xiàn)質(zhì)量方面的問題，最常見的問題有夾渣、氣孔、未融合、未焊透等多種問題，一般要是只是單個氣孔或者是點狀夾渣不會對焊縫整體強度構(gòu)成非常大的影響，如果構(gòu)成了群狀氣孔或是出現(xiàn)不規(guī)則的形狀夾渣或是未融合現(xiàn)象，問題就會極其嚴(yán)重，甚至導(dǎo)致整個鋼結(jié)構(gòu)材料的整體強度及整體質(zhì)量下降。2 超聲波技術(shù)探傷原理及應(yīng)用2.1 超聲波技術(shù)的原理超聲波在使用的時候通常采用2-5兆赫茲探頭，而且探頭的角度也有很多講究，根據(jù)建筑鋼材料的不同，大多數(shù)的時候采用k2.0或k2.5這兩種。在進(jìn)行超聲

5、波探傷的同時，根據(jù)不同材料、不同厚度來進(jìn)行檢測的方法也大不相同。通過判斷目標(biāo)的缺陷位置來選擇相應(yīng)的檢測方法，與此同時排除錯誤的缺陷?？梢愿鶕?jù)超聲波最大程度的測量，通過水平與垂直的信息來判斷缺陷的具體情況。測量時首先要進(jìn)行大致的測量，這樣就可以準(zhǔn)確的了解到超聲波探傷的靈活性。將測量出來的數(shù)據(jù)給予詳細(xì)的記錄與分析，這樣才可以準(zhǔn)確無誤的判斷出缺陷的位置。即使這樣，在一系列檢測下，我們所檢測出的數(shù)據(jù)也要進(jìn)行復(fù)查，即為復(fù)探，復(fù)探是對之前所檢測的結(jié)果在進(jìn)行一次核對與校準(zhǔn)，方法基本和上述相同，會比之前檢測的速度要快。2.2 超聲波探傷的應(yīng)用超聲波探傷的原理是在經(jīng)過不同介質(zhì)時超聲波會產(chǎn)生的一系列反應(yīng)。因為超聲

6、波產(chǎn)生的波長很短，而且穿透力也非常好，它可以在各種介質(zhì)中進(jìn)行傳播，如果遇到不同的介質(zhì)的時候他就會發(fā)生反應(yīng)，將所探測到的信息傳送回來。除此之外，超聲波可以不限環(huán)境的影響，即使在夜里也能準(zhǔn)確無誤的找出原因，因為超聲波具有很好的方向性，向一個方向發(fā)射，可以精準(zhǔn)的找到焊接缺陷所在之處。一般用超聲波反射法來探傷，經(jīng)常應(yīng)用于建筑鋼結(jié)構(gòu)檢驗當(dāng)中，它可以向一個方向發(fā)出超聲波遇到焊接缺陷就會將波反射回來，通過超聲波聲壓的高低來判斷出焊接裂縫的長度，是一種十分方便快捷的方法。3 超聲波探傷的實際應(yīng)用方法3.1 超聲波探傷的主要要求3.1.1 對人員的各項素質(zhì)要求。超聲波探傷的人員要有相應(yīng)的資格證，才可以進(jìn)行一系列

7、的超聲波檢測，而且只能在同一技術(shù)工作上進(jìn)行工作，如果技術(shù)方面出現(xiàn)了問題就要承擔(dān)起自己應(yīng)付的責(zé)任。3.1.2 超聲波探傷面的選擇?？梢砸罁?jù)鋼結(jié)構(gòu)的材質(zhì)、形狀及焊接技術(shù)等因素，來大致判斷經(jīng)常出現(xiàn)缺陷的具體位置，并根據(jù)缺陷有可能伸展發(fā)展的方向及焊縫要求驗收的等級來選取超聲波探傷面。3.1.3 超聲波探頭頻率及角度。在穿透能力允許的條件下，超聲波探頭頻率選取的越大越好。一般選擇4兆赫茲上下的探頭。探頭角度的選取一般都是看鋼結(jié)構(gòu)材料的厚度及缺陷坡口的樣式估計可能出現(xiàn)的缺陷類型提供選取材料，由于鋼結(jié)構(gòu)材料的厚度一般比較小，所以經(jīng)常使用60度與80度的探頭，但是由于鋼網(wǎng)架桿的板材纖薄，一般會選用72度的探頭

8、。3.1.4 對于耦合劑的選取。在選擇耦合劑的時候，一定要有良好的透聲效果和恰當(dāng)?shù)牧鲃犹匦?，最重要是它不會對相?yīng)的施工材料以及施工技術(shù)工人造成安全隱患，并且它的成本很低，可以用低價錢來進(jìn)行換取。3.2 內(nèi)部焊接缺陷的應(yīng)用在使用補充金屬與母材的熱影響區(qū)，在焊接的時候有可能出現(xiàn)局部缺陷的現(xiàn)象，把這種現(xiàn)象稱為焊接缺陷。超聲波探測將聲波傳出，通過返回波幅的寬度來對其進(jìn)行判斷，如果波的高度大，則說明裂縫的長度很大，在探頭經(jīng)過多次反射的同時波幅也隨之變化，隨著探頭上下波動，對應(yīng)的波峰也會出現(xiàn)上下錯動的現(xiàn)象。如果探頭在未融合區(qū)域移動時波形一般都是比較平穩(wěn)的，若是平移到鋼結(jié)構(gòu)材料的兩端，反射波將會出現(xiàn)較大的波

9、動。4 典型缺陷的分析超聲波探傷一般不用對焊接缺陷做出百分之百的估測，而且在許多的實際應(yīng)用檢測當(dāng)中表明，使用聲束方向來結(jié)合不同方向的轉(zhuǎn)動及環(huán)境檢驗，檢驗出發(fā)射回來的波來看出路線及動態(tài)波形的變化特征，與此同時，將焊接技術(shù)、接頭結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)材料等完美的融合，這樣可以準(zhǔn)確的判斷出焊接缺陷的性質(zhì)和類型，可以通過這個方法來判斷它的缺陷程度。超聲波探傷廣泛的應(yīng)用于城市建筑中，在鋼結(jié)構(gòu)材料的檢測中起到了非常明顯的幫助，因為超聲波探傷具有獨特的特點，可以很精準(zhǔn)的對鋼結(jié)構(gòu)材料焊接裂縫進(jìn)行檢驗。在對不是同一種類的情況下，探頭移動時都會收到不一樣的形狀與波形的回波，利用超聲波無損探傷對缺陷來檢驗的同時，能夠很好的檢測出鋼結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量與安全性。5 結(jié)束語總體來說，上述文本中大部分是在研究探討建筑鋼結(jié)構(gòu)材料缺陷的質(zhì)量檢測所運用到的超聲波探傷技術(shù)使用及應(yīng)用，將較為常見的缺陷類型及制造工藝進(jìn)行了描述與分析，對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的缺陷這種情況作出了相應(yīng)的探討與解析。也希望本文中的談?wù)摲治觯軌虻玫綇V大建筑工人的認(rèn)識，從而廣泛流傳。參考文獻(xiàn)1唐忠國.超聲波無