探析钢结构无损检测技术

探析钢结构无损检测技术

汪圣锋

武汉中和工程技术有限公司

摘要：在长期使用和恶劣环境下，钢结构易受到外界的影响，例如腐蚀、疲劳、裂纹等缺陷，这些问题会给人们的生命财产造成严重的威胁。因此，保证钢结构的安全性和可靠性，对于保障人民生命财产安全和促进经济发展至关重要。无损检测技术具有非接触、快速、准确等优点，在钢结构维护和管理中得到广泛应用。

关键词：钢结构；无损检测技术；有效应用

1 钢结构无损技术概述

钢结构因为强度大、工业化水平高、结合经济收益好，20世际90时代至今特别是近些年迅速发展，广泛用于工业与民用型行业。由于一些重点项目出现了很严重的安全事故，建筑钢结构的安全性和可靠性越来越受大家的高度关注。钢结构的安全性和可靠性来源于设计方案，其本身品质来源于原料、生产制造、当场组装。建筑结构可靠性评定一般有三种方式：一是模拟仿真；二是破坏性实验；三是无损检测技术。模拟是模拟规格型号、原材料、结构类型等。对建筑钢结构按一定比例开展模拟仿真，模拟其施工环境下的工作环境，检测评定建筑钢结构的安全性和可靠性。模拟能够定量评价建筑钢结构整体的特性，但成本相对高、时间长、全过程繁杂。破坏性实验是取样试件的性能参数开展破坏性评估和观查。破坏性试验具备检验结果精确形象化、偏差和异议少等特点。破坏性实验只是针对取样，不能对全部产品工件进行检验，所以没法得到全方位、综合性的观点。无损检测技术能够对原料和产品实现100%的检查，检测成本较低。

2 无损检测的必要性

随着现代社会工业的发展，相关企业对建筑产品质量和安全的重视，提出了越来越高的要求。由于经济水平发展迅速，国家大力支持以及倡导钢结构建筑，在国家相关政策指引下，建筑行业进入了一个新的发展高度。为了提高钢结构质量，所以在建筑施工检测上就一定要重视，无损检测作为一种技术手段，它可以有效地提高工程质量，在钢结构施工过程中，发现缺陷问题并及时做出调整。无损检测让工程质量得到保证的同时，也有效地提高了工程的进度。所以钢结构无损检测是非常有必要的。

3 钢结构无损检测技术的有效应用

3.1 钢结构焊缝的超声波检测

根据《钢结构工程施工质量验收标准》（GB50205-2020）的规定，在2021年11月11日，对复旦大学附属儿科医院项目，进行了焊缝超声波检查，使用PXUT—350N型金属超声波探伤仪检测结果显示，对5814条焊缝进行一级焊缝100%检测，其中有5806条焊缝内部质量检测结果达到《钢结构焊接规范》GB50661-2011标准Ⅱ级的评定等级要求，焊缝质量等级能够满足GB50205-2020规范的一级焊缝要求；有8条焊缝内部质量检测结果达不到《钢结构焊接规范》GB50661-2011标准Ⅱ级的评定等级要求，焊缝质量等级不能够满足《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205-2020规范的一级焊缝要求，不满足一级要求的焊缝加工方已进行了返修，本站检测人员进行了复检，复检结果能够达到《钢结构焊接规范》GB50661-2011标准Ⅱ级的评定等级要求，焊缝质量等级能够满足《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205-2020规范的一级焊缝要求。超声波是一种频率大于20000MHZ的声波，可以通过物质震动的方向和介质的传播方向，将其分为纵、横、平三波，超声波探伤因具有高灵敏度、操作简单、探测速度快、成本低且对人身无损伤的优点被广泛应用。超声波检测是工业检测中应用最广泛的一种方法，也是一种最为常见的无损检测，对各类铸件、锻件或焊缝等工件，均能够检测。超声波检验探伤方式的应用，对钢结构检测起到积极作用，通过对检测原因的分析，能够有效提高检测的准确度以及精确度。在此次项目检测中5814条焊缝在一天之内检测完，可见超声波焊缝检测准确程度之高，探测速度之快。

3.2 射线检测技术的应用

钢结构检测具有一定的特殊性，即无法通过目测的形式来对钢结构的质量进行全面的判断。所以，就需要相应技术以及设备的支持。与建筑行业同步发展的，还有检测技术，尤其是随着建筑领域的不断进步，多样化的检测技术形式应用也越来越普遍。这其中，射线检测技术作为无损检测技术中的典型性技术，就被广泛的应用于钢结构的检测工作中。所谓射线检测技术，其实与医院X射线的原理相同。利用射线穿透钢结构，以此来对钢结构进行有效的判断。例如：当射线穿过钢结构时，钢结构质量合格的情况下，胶片底片的黑度为D。反之，如果钢结构存在质量问题，那么所观察到的黑度才是不同的。所以说，射线检测技术的应用是通过判断黑度的深浅变化来对钢结构的材质进行有效判断的。

3.3 红外成像检测技术

这种测试方法主要是为了检查房屋的内部结构是否发生改变。该技术主要利用的是红外摄像电子的方法来实现，它可以采集到混凝土内部的连续性辐射信号，并对其进行有针对性的处理，从而建立出混凝土温度场的基本图像。相关工作人员可以根据温度场的具体分布情况，判断混凝土内部是否存在着缺陷或损伤问题，从而对混凝土的基本质量进行评估。这种方法不需要与建筑直接接触，不会对建筑内部的检测结果有任何的影响，可以快速地进行检测，而且还可以对一些重要的目标进行检测。目前，红外成像检测方法多用于屋面防水设计，混凝土结构检验等。

3.4 渗透检测技术

渗透检测技术主要是将含有荧光或染色材料的渗透液体涂抹在被检测物体表面，液体可通过表面开口向内部渗透。将整个缺陷填满。待充分渗透之后，清除表面残留渗透液，并使用显像剂涂抹。通过吸引作用吸回缺陷内部的渗透液，使用白光或紫外线照射，就能够将内部缺陷的大小、形状加以显示。高向技术具有操作容易、装置简单等优点，可以更为明显的展示出缺陷问题。但是在使用该技术检测后，需要仔细清理结构部件内部，不能忽略。此外，如果缺陷问题比较小，也无法通过渗透检测技术检出。

4 无损检测未来发展趋势

4.1 实时性

随着现代化水平快速发展，电子技术日益成熟，科技产品和技术理论日新月异，未来在日益激烈的市场中占据绝对的领导优势，各个行业都以技术产品的创新为重点发展对象，同时也在不断地提高产品质量为核心，为了适应当代现代化工业的发展需求，无损检测技术应该更多的向着实时性、直观性的方向发展。以此来满足对当下市场的客观需求。

4.2 普遍性

随着我国经济建设的发展，人们对于生活质量的要求也更高。对于钢结构日用品而言，需要其质量优异耐用。这就要求钢结构日用品需要通过无损检测方式来保证产品质量。无损检测应用在工业生产中的各个方面，有着较高普遍性。

5 结束语

综上所述，建筑工程质量、安全影响深远，为了进一步保障建筑工程的质量，就需要加强检测阶段的有效管理。通过积极应用先进的无损检测技术，来对钢结构的质量进行全面评估，在早期发现质量隐患。并采取针对性的手段进行有效处理，尽管无损检测技术的应用能够有效识别钢材结构中存在的隐患与缺陷。但也要结合具体的情况、检测要求，来恰当组织和实施相应的检测工作，并加强对检测过程的监督与管理，确保检测过程规范，结果权威。

参考文献：

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