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钢结构工程焊缝无损检测技术研究

编辑:赵文婷,吴耀欢 来源:宏冶钢结构改编 时间:2017-07-10 11:04:02 次数:

随着高层建筑在城市建设的不断深入,单纯的钢筋混凝土结构远不能满足现代建筑的形式。而钢构造作为一种新型的建筑结构形式,则具有很多优点。比如:强度高,杭震好,施工快等。钢结构工程在高层建筑中的运用不断增加。但是衔接方式和焊缝质量无疑会直接影响到结构的安全,因此对焊缝质量的检查显得十分重要。

目前,随着全球科技高速发展,炼钢技术不断提高,以及建筑形式和建施工技术的丰富和成熟。钢结构工程得到广泛的应用。钢结构施工时,需要把各个构造组件进行焊接。焊接质量影响结构质量。为了检查焊接质量,又不损坏结构本身,无损检查质量技术就应运而生。为了更好的应用该项技术,需对各项环节进行详细地剖析。

钢结构工程施工

1钢结构概述

    相对于钢筋混凝土结构而言,钢结构具有轻质、高强,抗震性能好、塑性和耐久性高、安装方便等优点,在高层建筑、大跨度建筑、桥梁和其他结构中发挥着重大优势。具体来说,钢结构具有以下特点:①钢材的内部安排接近于各向同性,原料均匀。相关研究成果表明,钢材的受力状况与工程力学的计算结果一致,表现出较好的力学性质;②塑性和耐久性好。钢结构在受到较大的外力荷载时,钢材能够实现部分顶峰应力的再分配,这就使得钢结构内部的应力不会发生突变,不会由于应力的突然增加而致使结构破坏,并且能够适应较大的动力荷载。地震时,通过结构的弹塑性变形能够吸取一部分的地震能量,有利于提高建筑物的抗震功能。

2钢结构焊缝超声波无损检测技术研究

2.i钢结构验收规范对超声波检测的要求

    依据GB50205-2001钢结构工程施工和检验规范》的规定,对于中小焊缝超声检测的内部质量检查,检查焊缝的长度比例分别为100%20 %。而对于手工电弧焊,因为同样的制造单元,焊机的焊接水平可能存在较大的差异。因此应对整批焊接质量进行检查。规定的检验份额应根据每个焊缝长度的百分比和不少于200mm,以及焊缝总长度的比例。焊缝超声波抽样分两种情况:①在制造商质量保证体系和有探伤条件下,根据企业内部抽样验证;②在工厂质量保证体系和没有测试条件的状态,或者钢结构组装焊接领域,应严格按GB50205-2001,根据每条焊缝的长度检验份额20%且不少于200mm

多层钢结构工程

2.2检测扫描的影响因素

    (1仪器的影响:①线性影响和干扰水平。水平线会在很大程度上对当前缺陷的位置造成干扰和影响。如果线性不能满足水平测量标准,将会对缺陷和定位错误产生巨大的干扰,定位误差也会直接导致测量失败;②校准精度水平和干扰的影响。测量时使用的基准比率,

是基于上述相应的示波仪面板水平刻度值进行相应的调整。如果仪器水平出现较大偏差,定位误差的缺陷将呈现增大的趋势,这将会对测量结果产生最直接的干扰。

    (2)探头的影响:①声速偏差。在垂直入射和斜入射的测试中,假设当前的声束轴线和调查的芯片在建筑几何中心显示了一个巧合的倾向,但实际上两者重叠的难度非常高。如果实际探测光束的中心轴偏差角较大,针对缺陷的缺陷位置精度将呈现一个下降趋势;②探测

器双峰。在发射超声波的声场中,探测器只有一个主要的梁处于最高的声压级。但如果探针本身质量不过关,或者因为外界因素造成的损伤,则会在声学检测中发生在两个主要梁上。即便在找到缺陷的时候,人们也很难判断哪个是产生声束缺陷的位置,因此就没有办法准确定位缺陷;

③斜楔形磨损。在用探针测试的过程中,将会产生斜楔的磨损。如果此时操作员力量失衡,则会造成前后斜楔的探头出现更大的差异。

2.3缺陷的定位

    在进行钢结构焊缝超声波测试时,应该进行准确的定位。通常的方法是对检测到的水平位置和扫描速度进行调整,通过对屏幕上的缺陷位置和第一、第二和第三波对应位置的比较和分析,找出缺陷的大致范围。或是在焊缝的整个部分,或在某种程度上,或在焊缝的根源。如果缺陷在当前次级波,则该缺陷属于表面缺陷;如果缺陷信号波和第二波,或夹在第二、三波,则中间的缺陷是焊接的一部分;如果当前缺陷超声检测信号是三次在一波或波的位置,则可推断该缺陷来自组焊缝的根源。同时大家也需要注意当前焊接波的反射干扰

2.4缺陷波形的识别

      (1)气孔缺陷。单独气孔回波高度很低,波形则呈现出稳定的趋势。从一个方向检测,则所有反射波的高度大致相同;如果检查员略微移动探针,则就会呈现出不同高度的反射波;如果是一群反射波和明显分离的不同波高,则说明气孔的侵入性是不一样的;如果探针定点旋转,则会呈现出不同波高的反射。

      (2)夹渣缺陷。一点孔隙度是非常相似的,但是带渣回波信号则是曲折的。这一缺陷的特征是低反射率,振幅一般不会太高,波形和树枝的形状非常相似。而超声波则主要出现在一定数量的小山峰之上。如果勘探方向呈现不同的点,则反射波的振幅也会显示不同的结果。

2.5焊缝质量评定

在任意测量深度小于2mm时,如果两个缺陷点的间距小于5mm,则缺陷长度是该断层的长度。如果两个缺陷点的间距大于或等于5mm,则需要单独的计算。

3无损检测技术的应用

3.1无损检测技术在机械行业内的应用

    每种检验方法都有各自的优缺,最合适的检查目标和适用范围。当然每种检查方法都不是全能的。因此,应根据施工特点和生产工艺来选择详细的检验方法,并联合使用各检测方法。无损检测技术是无损检测方法的一种特殊的使用,通常可拥有各种各样的非破坏性检验技能。

3.2无损检测技术在机械工程生产设施建设中的应用

    无损检查技术早已变成施工过程中的主要质量操控手段。它能对许多物理量进行探测,从而推算出资料与结构的的厚度值、强度值、钢筋的方位以及钢筋的成分含量等数据;也能够在短时间内快速核算出新拌的混凝土中的水灰比。电磁感应法是人工向混凝土构件发射脉冲电磁波并对其内部的金属物(如钢筋)发生电磁感应作用,从而使该金属物发生感应电流,进而在其周围形成二次电磁场。通过专业仪器观测感应电磁场的改变或反常,即可断定混凝土内部钢筋的方位和保护层的厚度。工程建设中常运用的无损检查仪器有:钢筋方位混凝土厚度测试仪,钢筋保护层厚度测量仪。

4结束语

    在高新科技术的推动,钢结构工程也越来越多,因此对其质量要求也越来越严苛。进而要求对钢结构的检测技术也越来越先进。人们在完善现有无损钢结构检测技术的基础上,应勇于探索和创新,创造出更多更好的钢结构无损检测方法。

钢结构工程检测

 

 

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