水利工程质量检测超声法应用

郝卓君

河北省水利科学研究院 河北石家庄 050051

超声脉冲法是当前技术水平非常高的检测技术手段，在具体的操作过程中主要是通过脉冲模式完成各项检测工作。结合超声波脉冲检测模式的具体情况，在水利工程项目开展检测环节，还需要进一步的研究检测方式。当前社会对于水利工程的检测环节，必须要对超声脉冲模式提起足够的重视，要加强超声脉冲检测技术的研发和应用[1]。在全面的研发与发展中，超声法对于水利工程质量的提升有着积极的促进作用，也是当前水利工程中极为重要的工作，对于提升水利工程质量水平有着积极的意义。

1 超声法检测的原理和方法

结合当前的超声检测模式和具体的技术标准，在进行质量检测环节，要进行重点的原理分析。在进行检测环节，超声波与被检测物体在内部的传播有着直接的关系，以界面为案例进行分析，会存在空洞或者杂质等问题。如果存在反射或者透射声波讯号不正常的情况，就能够判定该位置上存在质量缺陷。超声波检测是非常关键性的一项工作，要考虑到发射与接受的方式，主要可以分成如下的方式：

1.1 脉冲反射法

该方法就是应用超声探头的超声脉冲波，按照具体的技术标准，可以使用到密度不同或者材质不同的界面上进行检测，主要是使用超声探头来进行反射与接受。

1.2 脉冲透射法

该方式与X射线的检测方式工作原理是相同的，在具体检测过程中，主要是应用设备中的超声波探头来进行，直接在两侧放置超声波探头进行检测。发射和接受装置主要是通过检测确定能量参数的变化，来确定被检测物体内部是否存在缺陷和问题。

1.3 共振法

在可以调节的频率超声波检测环节，共振法的超声波与半波长的超声波在被检测物体传播的过程中，其厚度是整倍的关系，就会导致共振情况的发生，设备中能够直接显示出共振的频率数据[2]。如果被检测的物体厚度发生了一定的变化，共振频率也会发生变化，要按照设备中的频率数据，来进行进一步的检测，该方式就是共振法检测，具备较高的可行性。

1.4 衍射时差法

通过使用一对或者多对纵波斜探头直接放置到被检测物体的两侧对称位置上，在信号的发射与接收环节，能够直接接收到反身波与衍射波，此时就能够发现被检测的物体内部是否存在缺陷和问题。反射波与衍射波如果发生了一定的变化，经过测量之后就能够发现，然后利用三角关系方程式计算相应的数据，就能够明确具体的缺陷位置和尺寸。

2 超声法在水利工程质量检测中的应用

超声法在检测的过程中，自身就会存在着突出的作用，在检测环节应该按照相应的流程和工艺来进行，具体的检测方法如下所示：

2.1 超声法在钢焊缝中的应用

超声模式与X线检测技术都是无损检测的范畴，是当前工程领域中应用比较普遍的质量检测方法，特别是钢材焊缝质量的检测，有着非常好的效果，可以避免出现安全事故。水利工程项目中，钢焊缝的数量比较多，所以在施工中对于焊缝质量要求很高。焊缝的数量多、尺寸达，且焊接环节容易受到外部环境的影响而导致质量存在严重的缺陷。根据焊缝施工技术标准要求，在质量检测环节，应用超声法来确定是否存在焊接缺陷。钢焊缝质量检测时，首先应该分析金属晶粒的影响，因为尺寸相对比较小，声阻会相对比较大，所以检测施工的难度相对比较高。超声脉冲方法，在检测时能够发现其内部存在的细小缺陷和问题，要按照倾斜角的标准要求，来处理钢焊缝的处理[3]。水利工程项目中，压力管道预设也是重要的工作，其对于整个项目的运行存在直接的影响，要使用超声检测方法确保管道质量，避免发生严重的安全事故。

2.2 超声法在钢管壁厚度的应用

钢管的壁厚检测有着较高的复杂性，在很多的泥沙施工的区域内，灌区和水电站工程中的引水管主要是刚水管的材质，其厚度对于工程的安全性存在直接的影响，为了能够保证管道达到安全性标准，应该加强管道的管理，必须要保证管径尺寸、长度全部合格，如果存在管道被埋的情况，就不能及时的检测，此时通过超声法的反射反射式检测方法来确定材料是否合格[4]。钢管侧面检测，其中一面是处于外表面的，会使得检测结果更加准确，能够及时处理。

2.3 超声法在混凝土质量检测中的应用

混凝土是当前工程领域中极为重要的施工材料，其需要多个环节共同的配合之下才能达到工程的质量标准，任何一个环节出现问题都会影响最终的工程质量。在混凝土施工的各个环节，可以利用超声法来检测是否存在质量缺陷，如果发现存在质量问题，能够及时的整改处理，以保证工程质量合格。

（1）材料强度检测。混凝土是由多种材料配合之下制作完成，所以要保证每种材料质量都合格才能保证混凝土质量达标。目前最为普遍的方式就是超声检测方法，能够及时发现材料是否存在缺陷和问题。超声波脉冲法可以检测混凝土原材料质量，也能够测定混凝土材料质量，然后利用数学模型总体分析，以保证检测结果更加的真实和准确[5]。

（2）混凝土缺陷的检测。在混凝土原材料的质量检测环节，应用超声脉冲方法的检测速度非常快，效果也比较好，可以达到正常的使用需要。如果其结构内部存在缝隙等缺陷问题，能够迅速的穿透该结构；如果内部存在空洞或者缝隙，会存在反射或者散射的情况，就能够及时发现存在的质量缺陷。

3 结语

水利工程是我国极为重要的基础设施，为了能够全面的提升工程的质量水平，应该采取超声检测方法，以提升工程的总体质量水平，保证水利工程发挥出应有的作用，也能够促进水利行业的全面发展和进步。