鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)PPT

1、一、鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的前景 二、鋼結(jié)構(gòu)各檢測(cè)規(guī)范的適用范圍三、鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)的主要內(nèi)容四、構(gòu)件尺寸及平整度的檢測(cè)五、構(gòu)件表面(焊縫)缺陷的檢測(cè)-重點(diǎn)介紹磁粉探傷*六、連接的檢測(cè)-重點(diǎn)介紹內(nèi)部缺陷的超聲波探傷 *七、鋼材銹蝕的檢測(cè) 八、防火涂層厚度的檢測(cè) 九、其它相關(guān)問(wèn)題 鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè) 一、鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的前景 我國(guó)1996年鋼產(chǎn)量1億噸，2003年鋼產(chǎn)量達(dá)到2億噸。鋼材的使用經(jīng)歷了從 “節(jié)約-合理使用-大力推廣”的過(guò)程。 建筑用的鋼材約占總鋼材的1/3,其中90%以上是線材，鋼結(jié)構(gòu)用量占建筑用鋼的5%左右 。 鋼結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于以下 幾個(gè)方面：輕鋼結(jié)構(gòu)(單層工業(yè)廠房) -門(mén)式剛架體系用鋼量指標(biāo)30- 70kgm

2、2 網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(體育館、體育場(chǎng)、航站樓)-網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)用鋼量指標(biāo)20-40kgm2 超高層結(jié)構(gòu)-純鋼結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)、鋼框架-混凝土剪力墻(核心筒) 鳥(niǎo)巢平面尺寸：340m290m ，結(jié)構(gòu)厚11m，可容納10萬(wàn)觀眾由24榀平面桁架組成的空間梁系結(jié)構(gòu)。修改： 中間開(kāi)口由70m140m 120m170m 去消屋面的活動(dòng)屋蓋 (用鋼量由400kgm2 350kgm2） 水立方游泳館平面尺寸：170m170m ，高度30m多面體空間結(jié)構(gòu)。(外立面為充氣結(jié)構(gòu)-0.03個(gè)大氣壓)屋蓋有11種網(wǎng)格，屋蓋厚7.2m；墻面有19種網(wǎng)格。 節(jié)點(diǎn)采用焊接球節(jié)點(diǎn) 安徽某體育館-屋蓋采用空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 整個(gè)體育館

3、的主體結(jié)構(gòu)由32榀框架組成，主框架外圍直徑為95.6m，一層、四層徑向框架梁和五層C軸環(huán)向梁（直徑為80m）施加預(yù)應(yīng)力，二層、三層徑向框架梁未施加預(yù)應(yīng)力。 浙江黃龍?bào)w育中心體育場(chǎng)為這國(guó)目前跨度較大的斜拉網(wǎng)殼,兩塔柱間的距離達(dá)250米,每塊月牙形網(wǎng)殼上弦面上巧妙地設(shè)置了九道穩(wěn)定索。(用鋼量80/) 輕鋼結(jié)構(gòu)(單層工業(yè)廠房) 臺(tái)北101：世界第一高樓 總高508m(建筑高420.5m)建筑面積28.9m2。總用鋼量14000t。內(nèi)鋼筋混凝土核心筒，外鋼框架。吉隆坡雙子塔(88層) 總高452m。 上海金茂大廈(88層) 總高420m,內(nèi)鋼筋混凝土核心筒，外鋼骨混凝土柱。 臺(tái)北101大廈 三、鋼結(jié)構(gòu)

4、檢測(cè)的主要內(nèi)容 鋼結(jié)構(gòu)中所用的構(gòu)件一般是由鋼廠批量生產(chǎn)，并需有合格證明，因此材料的強(qiáng)度及化學(xué)成分是有良好保證的。工程檢測(cè)的重點(diǎn)在于安裝、拼接過(guò)程中產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題。鋼結(jié)構(gòu)工程中主要的檢測(cè)內(nèi)容有：(1)構(gòu)件尺寸及平整度的檢測(cè)；(2)構(gòu)件表面缺陷的檢測(cè)；(3)連接(焊接、螺栓連接)的檢測(cè)；(4)鋼材銹蝕檢測(cè)；(5)防火涂層厚度檢測(cè)。 如果鋼材無(wú)出廠合格證明，或?qū)ζ滟|(zhì)量有懷疑，則應(yīng)增加鋼材的力學(xué)性能試驗(yàn)，必要時(shí)再檢測(cè)其化學(xué)成分。 圖1 局部壓的作用位置四、構(gòu)件尺寸及平整度的檢測(cè) 每個(gè)尺寸在構(gòu)件的3個(gè)部位量測(cè)， 取3處的平均值作為該尺寸的代表值。鋼構(gòu)件的尺寸偏差應(yīng)以設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的尺寸為基準(zhǔn)計(jì)算尺寸偏差；

5、偏差的允許值應(yīng)符合其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。 梁和桁架構(gòu)件的變形有平面內(nèi)的垂直變形和平面外的側(cè)向變形，因此要檢測(cè)兩個(gè)方向的平直度。柱的變形主要有柱身傾斜與撓曲。 檢查時(shí)可先目測(cè)，發(fā)現(xiàn)有異常情況或疑點(diǎn)時(shí),對(duì)梁 、桁架可在構(gòu)件支點(diǎn)間拉緊一根鐵絲或細(xì)線，然后測(cè)量各點(diǎn)的垂度與偏差；對(duì)柱的傾斜可用經(jīng)緯儀或鉛垂測(cè)量。柱撓曲可在構(gòu)件支點(diǎn)間拉緊一根鐵絲或細(xì)線測(cè)量。 以上說(shuō)明混凝土的局部承壓強(qiáng)度與其本身的立方體抗壓強(qiáng)度間有很好的相關(guān)性。為進(jìn)一步了解混凝土在圖1所示的局部承壓力作用下的應(yīng)力分布情況，用SAP90結(jié)構(gòu)計(jì)算通用程序進(jìn)行計(jì)算分析，當(dāng)作用于立方體試塊（150m150mm150mm）的局部壓應(yīng)力為42MPa時(shí)，其立

6、方體試塊的應(yīng)力分布見(jiàn)圖2所示。構(gòu)件失穩(wěn)引起屋架倒塌五、構(gòu)件(焊縫)表面缺陷的檢測(cè)-磁粉探傷 金屬探傷五種無(wú)損檢測(cè)方法 、無(wú)損檢測(cè)人員的資質(zhì)金屬探傷五種無(wú)損檢測(cè)方法 無(wú)損檢測(cè)技術(shù) 基本原理能檢測(cè)出的缺陷磁粉檢測(cè)(MT)*Magnetic Testing 磁場(chǎng)作用 表面及近表面缺陷滲透檢測(cè)(PT) Penetrant Testing毛細(xì)管作用表面開(kāi)口缺陷渦流檢測(cè)(ET) Eddy Testing電磁感應(yīng)作用表面及近表面缺陷，壓力容器超聲波檢測(cè)(UT)* Ultrasonic Testing超聲波反射原理 內(nèi)部缺陷，對(duì)面積型缺陷(如裂紋、未熔合)較敏感射線照測(cè)(RT) Radiography Tes

7、ting射線衰減原理 內(nèi)部缺陷，對(duì)體積型缺陷(如氣孔、夾渣)較敏感無(wú)損檢測(cè)人員的資質(zhì) 無(wú)損檢測(cè)人員的級(jí)別分為：級(jí)(初級(jí))-培訓(xùn)4周，通過(guò)理論考試、實(shí)際操作考試，取得證書(shū)后能進(jìn)行檢測(cè)，但不能編寫(xiě)檢測(cè)報(bào)告(不負(fù)責(zé)檢測(cè)結(jié)果的評(píng)定)。級(jí)(中級(jí)) -培訓(xùn)4周，通過(guò)理論考試、實(shí)際操作考試，取得證書(shū)后既能進(jìn)行檢測(cè)，又能編寫(xiě)檢測(cè)報(bào)告。級(jí)(高級(jí)) -培訓(xùn)2周，通過(guò)理論(含專門(mén)技術(shù)、通用技術(shù))考試、編制工藝考試，能檢測(cè)、編寫(xiě)檢測(cè)報(bào)告還能解釋標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。 證書(shū)有效期: 4年 (5年)國(guó)家質(zhì)監(jiān)總局級(jí)證書(shū)機(jī)械部級(jí)證書(shū)、 級(jí)證書(shū)三、剪壓法所用剪壓儀的研制 研制能對(duì)混凝土施加局部承壓力的一種便攜式的專用機(jī)具是該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵

8、所在，根據(jù)工程檢測(cè)的要求，設(shè)備應(yīng)具有體積小，重量輕，不需電源等特點(diǎn)。機(jī)具設(shè)計(jì)中作了以下各項(xiàng)研究： 1、擠壓頭和額定擠壓力選用 剪壓儀的擠壓頭直徑選用20mm，是因?yàn)閿D壓頭過(guò)大會(huì)使剪切破壞面露出鋼筋，而影響混凝土的局部承壓強(qiáng)度，擠壓頭過(guò)小會(huì)使剪切破壞面變小，混凝土的局部承壓強(qiáng)度不能很好反映構(gòu)件本身的混凝土強(qiáng)度，而影響測(cè)試精度。擠壓頭在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定程度的旋轉(zhuǎn)，選用圓柱形擠壓頭不會(huì)磁粉探傷 外加磁場(chǎng)對(duì)工件(只能是鐵磁性材料)進(jìn)行磁化，被磁化后的工件上若不存在缺陷，則它各部位的磁特性基本一致，而存在裂紋、氣孔或非金屬物夾渣等缺陷時(shí)，由于它們會(huì)在工件上造成氣隙或不導(dǎo)磁的間隙，使缺陷部位的磁阻大大

9、增加，工件內(nèi)磁力線的正常傳播遭到阻隔，根據(jù)磁連續(xù)性原理，這時(shí)磁化場(chǎng)的磁力線就被迫改變路徑而逸出工件，并在工件表面形成漏磁場(chǎng)，如下圖。 漏磁場(chǎng)的形成 漏磁場(chǎng)的強(qiáng)度主要取決磁化場(chǎng)的強(qiáng)度和缺陷對(duì)于磁化場(chǎng)垂直截面的影響程度。利用磁粉就可以將漏磁場(chǎng)給予顯示或測(cè)量出來(lái)，從而分析判斷出缺陷的存在與否及其位置和大小。 將鐵磁性材料的粉未撒在工件上，在有漏磁場(chǎng)的位置磁粉就被吸附，從而形成顯示缺陷形狀的磁痕，能比較直觀地檢出缺陷。這種方法是應(yīng)用最早、最廣的一種無(wú)損檢測(cè)方法。 磁粉一般用工業(yè)純鐵或氧化鐵制作，通常用四氧化三鐵(Fe3O4)制成細(xì)微顆粒的粉末作為磁粉。磁粉可分為熒光磁粉和非熒光磁粉兩大類，熒光磁粉是在

10、普通磁粉的顆粒外表面涂上了一層熒光物質(zhì)，使它在紫外線的照射下能發(fā)出熒光，主要的作用是提高了對(duì)比度，便于觀察。 磁粉檢測(cè)又分干法和濕法兩種： 干法 將磁粉直接撒在被測(cè)工件表面。為便于磁粉顆粒向漏磁場(chǎng)滾動(dòng)，通常干法檢測(cè)所用的磁粉顆粒較大，所以檢測(cè)靈敏度較低。但是在被測(cè)工件不允許采用濕法與水或油接觸時(shí)，如溫度較高的試件，則只能采用干濕法。 濕法 將磁粉懸浮于載液(水或煤油等)之中形成磁懸液噴撒于被測(cè)工件表面，這時(shí)磁粉借助液體流動(dòng)性較好的特點(diǎn)，能夠比較容易地向微弱的漏磁場(chǎng)移動(dòng)，同時(shí)由于濕法流動(dòng)性好就可以采用比干法更加細(xì)的磁粉，使磁粉更易于被微小的漏磁場(chǎng)所吸附，因此濕法比干法的檢測(cè)靈敏度高。 總結(jié)磁粉探

11、傷的一般程序 (預(yù)處理磁化 施加磁粉 觀察記錄) 1. 預(yù)處理 將構(gòu)件表面的油脂、涂料以及鐵銹等去掉，以免影響磁粉附著在缺陷上。2. 磁 化 選用適當(dāng)?shù)拇呕椒ê痛呕娏?，接通電源，?duì)構(gòu)件進(jìn)行磁化 。如下圖磁化方法(一)磁化方法(二)磁化方法(三)總結(jié)磁粉探傷的一般程序 (預(yù)處理磁化 施加磁粉 觀察記錄) 3.施加磁粉 按所選的干法或濕法施加干粉或磁懸液。4.觀察記錄 用非熒光磁粉擦傷時(shí)，在光線明亮的地方，用自然光或燈光進(jìn)行觀察；用熒光磁粉擦傷時(shí)，則在暗室等暗處用紫外燈進(jìn)行觀察。六、連接的檢測(cè) 鋼結(jié)構(gòu)的許多質(zhì)量事故出在連接上，故應(yīng)將連接作為重點(diǎn)對(duì)象進(jìn)行檢查。譬如，重慶綦江彩虹橋，于1996年建

12、成投入使用，1999年1月4日垮塌，其主要原因是該橋的主要受力拱架鋼管焊接質(zhì)量不合格，存在嚴(yán)重缺陷，個(gè)別焊縫有陳舊性裂痕。 連接板的檢查包括：1)檢測(cè)連接板尺寸(尤其是厚度)是否符合要求；2)用直尺作為靠尺檢查其平整度；3)測(cè)量因螺栓孔等造成的實(shí)際尺寸的減?。?)檢測(cè)有無(wú)裂縫、局部缺損等損傷。 對(duì)于螺栓連接，可用目測(cè)、錘敲相結(jié)合的方法檢查。并用扭力扳手(當(dāng)扳手達(dá)到一定的力矩時(shí)，帶有聲、光指示的扳手)對(duì)螺栓的緊固性進(jìn)行復(fù)查，尤其對(duì)高強(qiáng)螺栓的連結(jié)更應(yīng)仔細(xì)檢查。此外，對(duì)螺栓的直徑、個(gè)數(shù)、排列方式也要一一檢查。 焊接連接目前應(yīng)用最廣，出事故也較多，應(yīng)檢查其缺陷。焊縫的缺陷種類不少，如圖所示，有裂紋、氣

13、孔、夾渣、未熔透、虛焊、咬邊、弧坑等。焊縫的缺陷種類焊縫外觀質(zhì)量檢查 檢查焊縫缺陷時(shí)，可用超聲探傷儀或射線探測(cè)儀檢測(cè)。在對(duì)焊縫的內(nèi)部缺陷進(jìn)行探傷前應(yīng)先進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查。 焊縫表面質(zhì)量的檢驗(yàn)可目測(cè)或用10倍放大鏡，當(dāng)存在疑義時(shí)，采用磁粉或滲透擦傷。如果焊縫外觀質(zhì)量不滿足規(guī)定要求，需進(jìn)行修補(bǔ)。 焊縫的外形尺寸一般用焊縫檢驗(yàn)尺測(cè)量。焊縫檢驗(yàn)尺由主尺、多用尺和高度標(biāo)尺構(gòu)成，可用于測(cè)量焊接母材的坡口角度、間隙、錯(cuò)位、焊縫高度、焊縫寬度和角焊縫高度。 焊縫外觀質(zhì)量檢查(一)焊縫外觀質(zhì)量檢查(二)焊縫質(zhì)量等級(jí) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定焊縫質(zhì)量等級(jí)分為一、二、三級(jí)，一級(jí)焊縫為動(dòng)荷載或靜荷載受拉，要求與母材等強(qiáng)度的焊

14、縫，二級(jí)焊縫為動(dòng)荷載或靜荷載受壓，要求與母材等強(qiáng)度的焊縫，三級(jí)焊縫是一、二級(jí)焊縫之外的貼角焊縫。一級(jí)焊縫不允許有外觀質(zhì)量缺陷，二、三級(jí)焊縫外觀質(zhì)量應(yīng)符合鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50205中附錄A的要求。 焊縫內(nèi)部缺陷的超聲波探傷 碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊縫冷卻到環(huán)境溫度，低合金結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在完成焊接24h以后，進(jìn)行焊接探傷檢驗(yàn)。鋼結(jié)構(gòu)焊縫探傷的方法有超聲波法和射線法。鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50205）規(guī)定，設(shè)計(jì)要求全焊透的一、二級(jí)焊縫應(yīng)采取超聲波探傷進(jìn)行內(nèi)部缺陷的檢驗(yàn)，超聲波探傷不能對(duì)缺陷作出判斷時(shí)，應(yīng)采取射線探傷。其內(nèi)部缺陷分級(jí)及探傷方法應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)

15、果分級(jí)法（GB11345）或鋼熔化焊對(duì)接接頭射線照相和質(zhì)量分級(jí)（GB3323）的規(guī)定。 一、二級(jí)焊縫的探傷比例焊縫質(zhì)量等級(jí) 一級(jí)二級(jí)內(nèi)部缺陷超聲波探傷評(píng)定等級(jí)檢驗(yàn)等級(jí)B級(jí)B級(jí)探傷比例100%20% 檢驗(yàn)等級(jí)B級(jí) - 原則上采用一種角度探頭在焊縫的單面雙側(cè)進(jìn)行 探傷比例的計(jì)數(shù)方法按以下原則確定： 1.對(duì)工廠制作焊縫，應(yīng)按每條焊縫計(jì)算百分比，且探傷長(zhǎng)度不應(yīng)小于200mm，當(dāng)焊縫長(zhǎng)度不足200mm時(shí)，應(yīng)對(duì)整條焊縫進(jìn)行探傷； 2.對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫，應(yīng)按同一類型、同一施焊條件的焊縫條數(shù)計(jì)算百分比，探傷長(zhǎng)度不應(yīng)小于200mm，并不應(yīng)少于1條焊縫。超聲波的基本概念 次聲波： 頻率f 小于20Hz 人耳不可聞

16、聲波： 頻率f 20Hz 20kHz 人耳可聞 超聲波： 頻率f 大于20kHz 人耳不可聞 金屬超聲波探傷頻率 0.5 MHz 10 MHz 非金屬超聲波探傷頻率 25 kHz 50 kHz 超聲波波速v頻率f 波長(zhǎng) 超聲波探傷能測(cè)到的最小缺陷尺寸約為其波長(zhǎng)的二分之一。 激發(fā)超聲波的方式不同或介質(zhì)所承受的作用不同，就會(huì)產(chǎn)生不同的波型。所謂波型是指波的類型，它是按質(zhì)點(diǎn)位移方向與波傳播方向的關(guān)系劃分的。常用于金屬材料探傷的波型主要有：縱波、橫波、表面波和板波等。實(shí)際應(yīng)用時(shí)要依據(jù)檢測(cè)對(duì)象、檢測(cè)目的的不同，結(jié)合各種波型的特點(diǎn)進(jìn)行合理地選擇。 .縱波在交替變化的拉伸或壓縮應(yīng)力作用下，介質(zhì)中各受力質(zhì)點(diǎn)之

17、間的距離同時(shí)產(chǎn)生交替疏密變化，其質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波動(dòng)的傳播方向平行。橫波在交變的剪切應(yīng)力作用下，固體介質(zhì)就會(huì)產(chǎn)生交變的剪切變形，其質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)具有波峰與波谷狀的橫向振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向與波動(dòng)的傳播方向垂直。 聲壓分貝值 超聲探傷中最常用的是聲壓分貝(dB)值，其在聲學(xué)測(cè)量的定義是：待測(cè)聲壓值P1對(duì)參考聲壓值P2之比取十進(jìn)制對(duì)數(shù)后乘以20。即： dB（聲壓）20log P1 P2 聲壓分貝值的含義是：某一信號(hào)的聲壓對(duì)某一參考信號(hào)的聲壓的比值取對(duì)數(shù)。當(dāng)探傷儀熒光屏的垂直線性良好時(shí)，分貝值也就是這兩個(gè)信號(hào)的回波高度H1和H2比值的對(duì)數(shù)值。dB（聲壓）20log P1P2 20log H1H2 探頭最主要參

18、數(shù)-入射點(diǎn)與斜率的測(cè)定 探頭型號(hào)標(biāo)稱舉例說(shuō)明如下： 2B20 Z 2頻率2MHz B鈦酸鋇陶瓷 20圓晶片直徑20mm Z直探頭 4P55 K3 4頻率4MHz P鋯鈦酸鉛陶瓷 55矩形晶片55mm K3 斜探頭K值為3 斜探頭入射點(diǎn)與斜率的測(cè)定 斜探頭聲束軸線與探頭楔塊底面的交點(diǎn)稱為斜探頭的入射點(diǎn)，實(shí)際入射點(diǎn)往往與標(biāo)志位置存在偏差，因此需經(jīng)常測(cè)定，其測(cè)定方法如下： 用CSK-ZB或W試塊測(cè)定，將斜探頭置于試塊R100圓心處，探測(cè)R100圓弧。前后位移探頭，使所獲得的反射回波最高。此時(shí)探頭殼側(cè)面與R100圓心的刻度線所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)即為入射點(diǎn)。 斜探頭的標(biāo)稱K值為斜探頭聲束在鋼中折射角的正切值。K值

19、與入射點(diǎn)等參數(shù)的準(zhǔn)確性對(duì)缺陷定位精度影響很大，因此需在使用前和使用中經(jīng)常測(cè)定。K值的測(cè)定方法如下： 用CSK-ZB或W試塊測(cè)定，將被測(cè)探頭置于試塊上，探頭沿試塊側(cè)面前后移動(dòng)，當(dāng)對(duì)應(yīng)于50圓弧面所獲得最高反射回波時(shí)，斜探頭的入射點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的試塊上的角度刻度或K值刻度指示即為該探頭的折射角或K值。 斜探頭斜率K與入射角 間的換算 K= t g( ) K11.522.534556636872焊縫超聲波探傷的基本原理 探傷儀按信號(hào)的顯示方式不同，可分為A、B、C型三種，即人們通常所說(shuō)的A超、B超、C超。焊縫超聲波探傷采用A超。 焊縫探傷主要采用斜探頭橫波探傷，斜探頭使聲束斜向入射，根據(jù)在始脈沖與底脈沖之

20、間是否存在探傷脈沖來(lái)判斷焊縫中的缺陷。 當(dāng)發(fā)現(xiàn)焊縫中存在缺陷后，根據(jù)探頭在試件上的位置以及缺陷回波的位置和在顯示屏上高度，由此可確定焊縫的缺陷位置和大小(如上圖)。這是因?yàn)樵谔絺鞍匆欢ǖ谋壤诔晝x熒光屏上作有距離波幅曲線。檢測(cè)條件的選擇 由于焊縫中的危險(xiǎn)缺陷常與入射聲束軸線呈一定夾角，基于缺陷反射波指向性的考慮，頻率不宜過(guò)高，一般工作頻率采用2.0MHz5.0MHz，板厚較大，衰減明顯的焊縫應(yīng)選用更低些的頻率。 探頭K值的選擇應(yīng)使聲束能掃查到焊縫的整個(gè)截面，能使聲束中心線盡可能與主要危險(xiǎn)性缺陷面垂直。常用的探頭斜率為K1.5K2.5。 常用耦合劑有機(jī)油、甘油、漿糊、潤(rùn)滑脂和水等，從耦合劑效

21、果看，漿糊與機(jī)油差別不大，但漿糊粘度大，并具有較好的水洗性，所以,常用于傾斜面或直立面的檢測(cè)。檢測(cè)前的準(zhǔn)備 （探測(cè)面的修整探頭入射點(diǎn)a和斜率K的測(cè)定時(shí)間基線的調(diào)整距離波幅曲線的繪制） 1)探測(cè)面的修整 探測(cè)面上的焊接飛濺、氧化皮、銹蝕和油垢等應(yīng)清除掉，探頭移動(dòng)區(qū)的深坑應(yīng)補(bǔ)焊后用砂輪打磨。探測(cè)面的修整寬度B應(yīng)根據(jù)板厚t和探頭的斜率K計(jì)算確定，一般不應(yīng)小于2.5 Kt。 2)斜探頭入射點(diǎn)和斜率的測(cè)定 (略) 3)儀器時(shí)間基線的調(diào)整 時(shí)間基線的調(diào)整包括零點(diǎn)校正和掃描速度調(diào)整。 在橫波檢測(cè)時(shí)，為了定位方便，需要將聲波在斜楔塊中的傳播時(shí)間扣除，以便將探頭的入射點(diǎn)作為聲程計(jì)算的零點(diǎn)，扣除這段聲程的作業(yè)就是

22、零點(diǎn)校正。掃描速度的調(diào)整則是與零點(diǎn)校正同時(shí)進(jìn)行的，可使定位更為直接。時(shí)間基線的調(diào)整方法有如下三種： 分為聲程定位、水平距離定位、深度定位 調(diào)整后熒光屏上的基線刻度與反射體的水平距離成正比。由于水平距離l與聲程s的關(guān)系是： l=ssin (= arctg K ) 利用CSK-ZB試塊上R50和R100兩個(gè)圓弧面的反射進(jìn)行調(diào)整，此時(shí)： l1=50sin l2=100sin 將斜探頭對(duì)準(zhǔn)R50、R100，調(diào)整儀器使其回波B1、B2分別對(duì)準(zhǔn)基線刻度l1、l2即可。 4)距離-波幅(DAC)曲線的繪制 由于相同大小的缺陷因聲程不同，回波幅度也不相同。超聲波檢測(cè)時(shí)要根據(jù)缺陷回波波幅高度判定缺陷是否有害，必

23、須按不同聲程回波波幅進(jìn)行修正。通常用指定的對(duì)比試塊來(lái)制作距離-波幅(DAC)曲線。 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)(GB11345-89)中采用其附錄B對(duì)比試塊(340橫通孔試塊)繪制DAC曲線，其主要步驟如下：a選擇探傷最大探測(cè)范圍，并按深度、水平或聲程調(diào)整時(shí)基線掃描比例；b依據(jù)工件厚度和曲率選擇對(duì)比試塊，選取能產(chǎn)生最大反射波幅的橫孔為第一基準(zhǔn)孔；c調(diào)節(jié)“增益”使該孔的反射波為熒光屏滿幅高度的80%，將其峰值標(biāo)記在熒光屏前輔助面板上。依次探測(cè)其它橫孔，并找到最大反射波高，分別將峰值點(diǎn)標(biāo)記在輔助面板上； d將各標(biāo)記點(diǎn)連成圓滑曲線，該曲線即為3mm橫孔DAC曲線基準(zhǔn)線；(如圖)g依據(jù)規(guī)定

24、的各線靈敏度，在基準(zhǔn)線下分別繪出判廢線、定量線、評(píng)定線，并標(biāo)記波幅的分區(qū)； (f在作上述測(cè)試的同時(shí) ，可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用的便攜式試塊上的某一參考反射體作同樣測(cè)量，并將其反射波位置和峰值標(biāo)記在曲線板上，以便現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)。)距離-波幅曲線的靈敏度 探傷作業(yè) 檢驗(yàn)前，探傷人員應(yīng)了解受檢工件的材質(zhì)、曲率、厚度、焊接方法、焊縫種類、坡口形式、焊縫余高及背面襯墊、溝槽等情況。探傷靈敏度不應(yīng)低于評(píng)定線靈敏度，當(dāng)受檢工件的表面耦合損失及材質(zhì)衰減與試塊不一致時(shí)，應(yīng)考慮探傷靈敏度的補(bǔ)償。 探傷掃查速度不應(yīng)大于150mm/s，相鄰兩次探頭移動(dòng)間隔要保證至少有10%的探頭寬度重疊。為探測(cè)縱向缺陷，斜探頭垂直于焊縫中心

25、線放置在探傷面上，作鋸齒形掃查如圖。 探頭前后移動(dòng)的范圍應(yīng)保證掃查到全部焊縫截面及熱影響區(qū)。為探測(cè)焊縫及熱影響區(qū)的橫向缺陷應(yīng)進(jìn)行斜平行掃查，可在焊縫兩側(cè)邊緣使探頭與焊縫中心線成1020作斜平行掃查。為確定缺陷的位置、方向、形狀、觀察缺陷動(dòng)態(tài)波形或區(qū)分缺陷訊號(hào)與偽訊號(hào)，可采用前后、左右、轉(zhuǎn)角、環(huán)繞等四種探頭基本掃查方式(下圖)，通過(guò)左右掃查測(cè)定缺陷指示長(zhǎng)度，通過(guò)前后掃查并結(jié)合左右掃查找出缺陷的最高回波，通過(guò)定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)和環(huán)繞運(yùn)動(dòng)推斷缺陷的形狀和缺陷性質(zhì)。 對(duì)所有反射波幅超過(guò)定量線的缺陷，均應(yīng)確定其位置、最大反射波幅所在區(qū)域和缺陷指示長(zhǎng)度。當(dāng)時(shí)間基線按水平距離調(diào)整時(shí)，缺陷的水平距離l可由缺陷最大反射波

26、在熒光屏上的位置直接讀出，缺陷的深度h可通過(guò)計(jì)算或作圖求出(見(jiàn)下圖) 。 奇次波 h=l/k-(n-1)t, n=1、3 偶次波 h=nt -l/k, n=2、4 缺陷指示長(zhǎng)度l 的測(cè)定采用1/2波高法。當(dāng)缺陷反射波只有一個(gè)高點(diǎn)時(shí)，用降低6dB相對(duì)靈敏度測(cè)長(zhǎng)(見(jiàn)下圖)；當(dāng)缺陷反射波峰值起伏變化，有多個(gè)高點(diǎn)時(shí)，則以缺陷兩端反射波降至1/2倍最大反射波波高之間探頭的移動(dòng)長(zhǎng)度作為缺陷長(zhǎng)度(見(jiàn)下圖) 焊縫缺陷的評(píng)定 超過(guò)評(píng)定線的信號(hào)， 應(yīng)注意其是否具有裂紋等危險(xiǎn)性缺陷的特征，如有懷疑時(shí)應(yīng)采取改變探頭角度、增加探傷面、觀察動(dòng)態(tài)波形、結(jié)合結(jié)構(gòu)工藝特征作判定，如對(duì)波形不能準(zhǔn)確判斷時(shí)，應(yīng)輔以其他檢驗(yàn)方法作綜合

27、判定。相鄰兩缺陷各向間距小于8mm時(shí)，兩缺陷指示長(zhǎng)度之和作為單個(gè)缺陷的指示長(zhǎng)度。最大反射波幅位于區(qū)的缺陷，其指示長(zhǎng)度小于10mm時(shí)按5mm計(jì)。 最大反射波幅位于區(qū)的缺陷，根據(jù)缺陷指示長(zhǎng)度按下表的要求進(jìn)行評(píng)定。 檢驗(yàn)等級(jí) 板厚mm評(píng)定等級(jí) A B C 8-508-3008-300 2/3 ；最小12 1/3 ；最小10,最大30 1/3 ；最小12 ,最大203/4 ；最小122/3 ；最小12,最大501/2 ；最小10,最大30 ；最小203/4 ；最小16,最大752/3 ；最小12,最大50 超過(guò)級(jí)者 缺陷的評(píng)定等級(jí) 注：為坡口加工側(cè)母材板厚，母材板厚不同時(shí)，以較薄側(cè)板厚為準(zhǔn) 焊縫缺陷的

28、評(píng)定 最大反射波幅不超過(guò)評(píng)定線的缺陷，均評(píng)為級(jí)；最大反射波幅超過(guò)評(píng)定線的缺陷，檢驗(yàn)者判定為裂紋、未焊透等危險(xiǎn)性缺陷時(shí)，無(wú)論其波幅和長(zhǎng)度如何，均評(píng)定為級(jí)；反射波幅位于區(qū)的非裂紋性缺陷，均評(píng)為級(jí)；反射波幅位于區(qū)的缺陷，無(wú)論其指示長(zhǎng)度如何，均評(píng)定為級(jí)。不合格焊縫的處理 不合格的缺陷應(yīng)返修。應(yīng)用碳弧氣刨刨去缺陷，為防止裂紋擴(kuò)大或延伸，刨去長(zhǎng)度應(yīng)在缺陷兩端各加50mm，刨削深度也應(yīng)將缺陷完全徹底清除，露出金屬母材，并經(jīng)砂輪打磨后施焊，返修區(qū)域修補(bǔ)后應(yīng)按原探傷要求進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。同一條焊縫一般只允許連續(xù)返修補(bǔ)焊2次?？偨Y(jié)超聲波探傷的主要步驟： 1.探測(cè)面的修整不小于2.5 Kt ； 2.探頭入射點(diǎn)、斜率的測(cè)定；

29、(a=10mm,K=2) 3.時(shí)間的調(diào)整(比例尺)；(1：1水平定位 44.7，89.4) 4.DAC曲線的繪制,并記錄分貝數(shù)；( 如20+22+6 dB ) 5.考慮補(bǔ)償后定出各線的分貝數(shù)；( 補(bǔ)償3分貝后為 45dB，評(píng)定線DAC-16=29dB，定量線DAC-10=35dB，判廢線DAC-4=41dB) 6.涂抹耦合劑； 7.單面雙側(cè)探傷；(用29dB探傷,發(fā)現(xiàn)缺陷用35dB去測(cè)長(zhǎng),定量) 8.評(píng)定等級(jí)。(一級(jí) 級(jí) 2/3 ；最小12mm,最大50mm)七、鋼材銹蝕的檢測(cè) 鋼結(jié)構(gòu)在潮濕、存水和酸堿鹽腐蝕性環(huán)境中容易生銹，銹蝕導(dǎo)致鋼材截面削弱，承載力下降。鋼材的銹蝕程度可由其截面厚度的變化

30、來(lái)反應(yīng)。檢測(cè)鋼材厚度（必須先除銹)）的儀器有超聲波測(cè)厚儀（聲速設(shè)定、耦合劑）和游標(biāo)卡尺。 超聲波測(cè)厚儀采用脈沖反射波法。超聲波從一種均勻介質(zhì)向另一種介質(zhì)傳播時(shí)，在界面會(huì)發(fā)生反射，測(cè)厚儀可測(cè)出探頭自發(fā)出超聲波至收到界面反射回波的時(shí)間。超聲波在各種鋼材中的傳播速度已知，或通過(guò)實(shí)測(cè)確定，由波速和傳播時(shí)間測(cè)算出鋼材的厚度，對(duì)于數(shù)字超聲波測(cè)厚儀，厚度值會(huì)直接顯示在顯示屏上。八、防火涂層厚度的檢測(cè) 鋼結(jié)構(gòu)在高溫條件下，材料強(qiáng)度顯著降低。譬如2001年9月11日受恐怖襲擊的美國(guó)紐約世貿(mào)中心就是典型的例子，世貿(mào)大廈采用筒中筒結(jié)構(gòu)，為姊妹塔樓，地下6層，地上110層，高411m，標(biāo)準(zhǔn)層平面尺寸63.5m63.5

31、m，總面積125萬(wàn)平方米，整個(gè)大樓可容納5萬(wàn)人辦公，相當(dāng)于5個(gè)深圳地王大廈。外筒為鋼柱，建于1973年，每幢樓用鋼量7800t。兩座大樓受飛機(jī)撞擊之后，一個(gè)在一小時(shí)倒塌，另一個(gè)在一小時(shí)四十倒塌。世貿(mào)大廈看上去非常堅(jiān)固，為什么受撞擊后會(huì)倒塌？ 撞擊在300-400m高處，對(duì)樓根部產(chǎn)生很大的力矩，這一力矩比正常情況增加了20%-30%，但這一增加的力矩應(yīng)在設(shè)計(jì)的安全范圍內(nèi)，造成大廈倒塌的重要原因是撞擊后引起的大火，燃燒引起的高溫可達(dá)1000，傳至下部的溫度也有幾百度，鋼柱受熱后失去強(qiáng)度，使上層荷載塌下，并后加到下一層。在設(shè)計(jì)上，樓板只承受本層的荷載，上層塌落后荷載全部加在下層，使下層超負(fù)荷，所以整

32、個(gè)大廈是一層層垂直塌下的，后受撞擊的先塌，是因?yàn)楹笫茏矒舻拇髲B撞擊的部位更靠近下部，鋼柱的荷載更大，所以先塌?？梢?jiàn)，耐火性差是鋼結(jié)構(gòu)致命的缺點(diǎn)，應(yīng)十分重視防火涂層的檢測(cè)。 防火涂層的質(zhì)量要求 薄型防火涂層表面裂紋寬度不應(yīng)大小0.5mm，涂層厚度應(yīng)符合有關(guān)耐火極限的設(shè)計(jì)要求；厚型防火涂層表面裂紋寬度不應(yīng)大小1mm，其涂層厚度應(yīng)有80%以上的面積符合耐火極限的設(shè)計(jì)要求，且最薄處厚度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)要求的85%。防火涂料涂層厚度測(cè)定用測(cè)針(厚度測(cè)量?jī)x)測(cè)定。 全鋼框架結(jié)構(gòu)的梁和柱的防火層厚度測(cè)定，在構(gòu)件長(zhǎng)度內(nèi)每隔3m取一截面，對(duì)于梁和柱在所選擇的位置中，分別測(cè)出6個(gè)和8個(gè)點(diǎn)。分別計(jì)算出它們的平均值，精確到0.5mm。 九、其它相關(guān)問(wèn)題 1）焊縫的檢測(cè)宜優(yōu)先考慮受拉構(gòu)件，在網(wǎng)架、桁架中應(yīng)特別注意跨中下弦桿件。 軸向應(yīng)力是切向應(yīng)力的一半，即對(duì)圓筒形容器來(lái)說(shuō)，環(huán)向焊縫受力只是縱向焊縫的一半，應(yīng)優(yōu)先對(duì)縱向焊縫進(jìn)行探傷。 2）鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范中不合格的處理 主控