钢结构无损检测中超声波探伤技术的应用

摘要：超声波的检测技术是一种极为现代的技术，操作十分方便，而且准确率相对于其他超声波技术来说也比较高，这一种技术目前在工程当中获得了普遍的推广，基于此，本文主要讨论了钢结构无损检测当中的超声波检测技术的实际应用状况。

关键词：钢结构；无损检测；超声波检测技术

引言：

在目前科学技术不断发展的过程当中，无损检测的超声波检测技术是一种新型的技术，这种技术使用起来范围很广，十分重要。超声波技术的科学性以及合理性使得其在我国的建筑行业当中获得了普遍的推广。超声波检测技术的主要原理，是使用探头来完成超声波的发射，在检验的时候超声波迅速的传播，一旦材料当中产生气孔或者是裂纹，这些都会被超声波反射出来，投射在屏幕上面，以便让工作人员能够掌握这些有可能会存在的缺陷。

1、钢结构的缺陷

1.1 钢结构设计缺陷

根据目前的钢结构设计可以知道，因为设计工作者有一些时候会有一些缺陷，那么在实际设计的时候就会比较依赖数据计算工作。这就容易使得钢结构的可靠性比较低。

1.2 钢结构材质缺陷

钢结构有很多种材料，同时不同的元素所占比例也不同，从而使得钢结构的性能受到影响，因此选材工作也极为重要，在进行刚才压制的时候，因为工艺的限制很容易会影响到钢材具体的生产质量。

2、超声波无损检测方法的应用

因为超声波检测的深度很高，而且距离也很远，重量比较轻，同时装置所占位置比较小，所以探测的速度会比较快，一般超声波检测并不会要求给出更加准确的缺陷性质或者是类型。通过长期实践，通过声波来掌握不同波线具体的规律之后，根据焊接材料的具体类型以及焊接结构的情况来判断损伤有可能产生的严重程度。

2.1 初步检测

在接受到了检测任务之后，首先需要做的就是对图纸里面的焊接质量的技术提出一些要求，根据验收钢结构的具体标准执行各种不同的操作，防止操作盲目。同时也要能够掌握更多方面的专业知识，如果钢结构的焊接质量是一级，那么就可以评定钢结构等级是二级的质量操作，确定超声波的检测技术能够被充分的发挥价值。直到质量标准等级已经是三级的时候，在完成初步检测作业之后，需要重点能够掌握示波屏上面的回波信号，一旦产生了超出了平均线的回拨，就要给予相应的记录，为之后的缺陷定量奠定更多的基础。

2.2 精确检测

这样的检测方法需要能够确定其精确度，同时在使用的时候要能够和第一次检测保持一致，让整个操作过程更加细致。能够真正的仔细检查，防止产生任何漏测的问题。如果第一次检测的时候就已经发现了一些缺陷，那么在第二次的时候进行复检，就要能够真正的找出让缺陷产生的原因，同时要做出记录，这样可以有效地对之后的缺陷进行防范和弥补。在检测的时候，需要注意按照每一条焊缝的长度的百分数来测量检测的具体比例。对于一些需要局部检测的焊缝，一旦这些焊缝是允许被存在的，就应该在这个缺陷两边的位置增设检测的长度，同时也要确定增加检测长度能够大于10%，在实际落实检测工作的时候，也要能够了解钢材的特征，精准的判断每一处的缺陷。

2.3 重复检测

重复检测主要指的就是对前两次检测进行复核以及检查，探测方法是一致的。而之后的检测就是在前两次检测的基础上来进行的，所以必须要拥有更快的速度，要能够节约时间和精力。

3、普通钢结构焊接缺陷原因和对策

焊缝在钢结构当中都是比较容易出现的，主要是因为加渣或者有气孔等原因，而且还很有可能会产生裂纹。目前没有更加有效的方法能够做出更加精准的判断，而检测工作也只是根据超声波反射出来的波形来进行分析，在这个基础上得出的一些较为精准的结论。

3.1 出现夹渣

在对钢结构进行焊接的时候，一般都会产生一定的夹渣，很容易会让钢材的质量还有焊接出现问题，夹渣当中存在的一些问题主要有以下几点，比如在点状夹渣当中，就很容易产生气孔类似的一种回波信号，这个时候检测工作者要进行记录工作，其次，一旦产生了条状夹渣就很容易会出现锯齿一样的波幅，之后，如果呈现出了树枝一样的形状，那么在探测不同方向的时候，反射波幅也会不一样，导致这样的缺陷主要是因为在实际进行焊接的时候，焊接的电流过小，焊接的速度也过快，使得很多夹渣并不能够飞走。金属焊接的工作纯度不高，其中甚至会含有硫，如果想要让这样的情况有所缓解，就要使用焊接电流，尽量让汉焊接的速度更慢，在进行焊接工作之前要提前清理杂质。

3.2 没有焊透

在钢结构的中间很容易会产生一些没有焊缝的情况，通过有效地使用超声波探测的办法，就能够体现出这样的问题。一旦面临这种缺陷，波幅就会比较高，甚至会产生雷文，而导致这样缺陷的原因，主要就是在焊接的过程当中速度过快或者是电流过小，以及运条的角度不一致所导致的。为了能够尽量防止产生这种缺陷，一般就必须要使用比较正确的焊接方法，让焊接的质量有所保证，使汽轮能够正常的运转，从而提高生产力。

3.3 焊接中出现气孔

随着气孔的改变，超声波的波形也会发生一些转换，比如很多单一的气孔，虽然波形是比较稳定的，但是缝隙比较单一，因为探测方向有所差异，因此得到的探测结果也是不一样的，所以要不断的进行探测工作，这样就可以有效地降低在在探测过程当中有可能会产生的失误。而气孔产生的因素有以下几种，首先使用手工作业方式进行钢材焊接的时候，如果电流过大或者过小，甚至因为杂质没有清除干净，以及电压过高，都很有可能会导致这些问题发生。而减少焊接的面积，可以有效地降低运行效率，如果想要预防这种类型的缺陷，就要尽量防止产生不相关的杂质。如果想要处理生锈的钢材，而且在实际进行焊接工作的时候，就要能够选择对应的电流以及电压还有焊接速度。

3.4 焊接中出现裂纹

对一些已经具备工作经验的工作人员来说，在超声当中发现裂纹是比较容易的，波形会比较宽，高度也会很高，和别的缺陷比起来裂纹危害更大，所以要及时进行裂纹的防治。有可能会使裂纹产生的主要原因有，在焊接裂纹的时候受热并不均匀，同时出现了外力作用，冷却比较快，因此没有能够完全缝合在一起，所以就很容易产生大小不一致的裂纹，为了能够尽量防止产生裂纹，就需要选择一些含有少量的锰还有硫等钢材，以此来让焊缝能够提高自由伸展度，而比较先进的焊接技术可以尽量降低有可能会产生裂纹的概率。

3.5 焊接中出现未完全熔合的情况

在實际进行超声波探测的时候，没有融合缺陷对波形反射是比较稳定的。而且探测两侧焊缝的时候，有可能在一侧的地方，难以获取探测结果，如果焊接速度比较快，或者角度并不正确就很容易没有办法完全融合。这个时候就需要使用更加有效的方式来进行焊接，同时也要选择更加合理的角度来进行探测，电流的大小也要有所控制。

4、结束语

综上所述，随着目前的建筑工程项目不断的发展，并且使用比较先进的科学技术，能够有效地让建材质量获得相应的保障。在建材建筑工程当中经常会使用到钢结构，因此必须要能够及时检测使其质量符合相应的标准，这个时候如果可以使用超声波检测技术，那么就可以尽快的发现有可能存在的一些缺陷，之后不断的分析和弥补，让建筑工程当中的钢结构能更加的稳定，从而使建筑工程获得更多的发展和提升。

参考文献：

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[4]邹芃.钢结构无损检测中超声波探伤技术的应用[J].工程建设与设计,2019(02):13-14.

吴勇军，1982年10月，男，汉，江苏如皋，上海振华重工（集团）股份有限公司，助理工程师，大专，华北航天工业学院，主要研究方向为无损检测。