超声波探伤技术在钢结构无损检测中的应用研究.pdf

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1、2013年10月建材与装饰质检·研究超声波探伤技术在钢结构无损检测中的应用研究何政秀（广州市建设工程质量安全检测中心）摘要：钢结构在现代建筑工程中的运用越来越广泛，而钢结构的构件在制作和安装过程中主要通过焊接来完成，那么在建筑工程中就可以采用无损探伤的技术手段来详细对钢结构的焊接质量进行全方面检验，这样才能够有效确保了建筑工程的整体性质量。在本文中笔者就主要针对在建设工程中运用超声探伤技术进行的钢结构无损检测进行分析，并对其中关键部分作出详细介绍。关键词：建筑物钢结构：质量检测；钢结构焊缝；超声波探伤技术中图分类号：TU391文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）30-013

2、5-03引言操作者的技术、经验、专业知识要求很高。检测人员不仅要具备伴随目前建筑物结构体系的分类不断朝着轻重量、高强度的熟练的超声波探伤技术，还应了解有关的钢结构焊接基本知识、方向不断发展，型钢混凝土结构、钢管材料的混凝土结构、钢结焊接工艺等。构在现阶段建筑工程中使用率也是逐渐升高了。特别是在一些2钢结构焊接加工基本知识厂房建设以及设备安装的过程中更是非常大量地运用了钢结钢结构焊缝的缺陷是在焊接加工时产生的，焊接工艺设计不构。在钢结构的施工过程中焊接技术就作为钢结构构件制作和合理，焊接操作不按工艺和焊接规范要求都有可能产生缺陷。因安装的主要连接手段，这将直接影响了建筑物中钢结构的施工此超声波

3、探伤检测人员在检测之前先了解钢结构焊接基本知质量好坏，而采用无损探伤技术手段对钢结构中焊缝进行的质识，如焊接方法、焊缝接头形式、坡口形式等，对检测过程中判定量检验，这将能够有效地确保钢结构工程质量。缺陷是极其重要的。1钢结构无损探伤技术应用概况2.1焊接方法钢结构无损探伤技术主要包括了超声波检测技术（UT）、射钢结构焊接方法主要有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护线检测技术（RT）、磁粉检测技术（MT）、渗透检测技术（PT）以及焊、电渣焊等。焊接过程实际上是一个冶炼和铸造过程，首先利涡流检测技术（ET）等5种主要的检测技术手段。钢结构焊缝的用电能或其它能量产生高温熔化金属，形成熔池，熔融金属在

4、熔内部缺陷一般可用超声波探伤和射线探伤。射线探伤虽然具有池中经冶金反应后冷却，将两母材牢固的结合在一起。为防止有直观性、一致性、检测结果能永久保存等优点，但是射线探伤成害气体渗入，手工电弧焊是利用外层药皮高温时分解产生的气本高、操作复杂、检测周期长、有辐射影响，尤其是钢结构中大多体形成保护。埋弧焊和电渣焊是利用固体或液体焊剂作为保护为T型接头和角接头，射线探伤检测效果差，且射线探伤对裂层。气体保护焊是利用氩气或二氧化碳气（惰性气体）作保护层。纹、未熔合等危害性缺陷的检出率低。超声波探伤则正好相反，2.2接头形式操作程序简单、检测周期短、成本低、灵活方便、效率高、对人体钢结构构件制作和安装过程

5、中常用的焊缝接头形式有对接无害，对各种接头形式的适应性好，对裂纹、未熔合的检测灵敏接头、角接接头、T型接头，各种接头形式示意图见图1。度高，因此世界上很多国家对钢结构焊缝内部质量的控制一般都采用超声波探伤，只有当超声波探伤不能对缺陷做出判断时才采用射线探伤。超声波探伤是利用超声能透入金属材料内部，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查金属材料内图1部缺陷的一种方法，当超声波束自材料表面由探头入射至金属3坡口形式材料内部，遇到缺陷与金属材料底面时就分别产生反射波，在荧为保证两母材焊接时能完全熔合，焊前将母材加工成一定的光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形和显示参数来判断缺坡口

6、形状，使其有利于焊接实施，坡口形式一般分为I型、V型、U陷位置和大小。型、X型、K型，坡口形状和各部名称及其作用如图2所示。超声波探伤虽然具有操作程序简单、检测周期短、成本低、灵活方便、效率高等优点，但是超声波探伤也有其局限性，超声波探伤对缺陷的显示不直观，探伤结果不便保存，探伤技术难度大，对材料检测表面要求较高，对粗糙、形状不规则、小、薄或非均质材料难以检查，对所发现缺陷作十分准确的定性、定量表征坡口目的-保证全熔透，减少填充量。钝边目的-保证全熔透，防止咬边。间隙目的-保证全熔透，控制内凹、未焊透。仍有困难，容易受到主、客观因素的影响等。因此超声波探伤对图2·135·质检·研究建材与装饰

7、2013年10月4钢结构焊缝可能出现的缺陷及其识别方法4.1钢结构焊缝的内部缺陷主要有：气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等。4.1.1气孔焊缝中的气孔是由高温金属中吸收的过多气体或焊接过程图4接近垂直入射时光滑大平面反射体的回波动态波形中产生的气体未能及时排除而形成的空穴，气孔的形状通常都4.2.3体积状缺陷回波特征（不规则大夹渣）是椭圆形和球形。气孔分类主要有密集形气孔和单个气孔两种有可测长度和明显断面尺寸