探讨钢结构无损检测质量控制措施

阮进东

（福建省建筑工程质量检测中心有限公司 福建福州 350000）

探讨钢结构无损检测质量控制措施

阮进东

（福建省建筑工程质量检测中心有限公司 福建福州 350000）

现如今科学技术突飞猛进，在我国工业发展方面的利用率越来越高，在一定程度上推动了我国工业迅速成长。本文针对钢结构无损检测质量控制措施这一主题，主要叙述了钢结构无损检测的四项有效检测方式，即超声波检测、渗透检测、磁粉检测以及射线检测，还谈到了无损检测质量控制的相关措施，意在不断提高钢结构无损检测的准确性。

钢结构；无损检测；质量控制；检测方式

当今社会，是一个飞速发展的时代，科学技术的高速发展和不断进步，越来越多的先进技术运用到了工业发展上面，为了进步促进我国工业的发展。本文针对钢结构无损检测质量控制措施这一主题进行研究分析，为了更好地对其进行探讨，首先需要弄清楚无损检测和钢结构无损检测的重要内涵。所谓无损检测（Nondestructive Testing），就是指在不影响或损害被检测对象使用性能的前提下，对被检测对象的表面和内部质量进行检查的一种检验手段。而钢结构的无损检测主要是指对钢结构焊缝进行无损检测，确定其质量。在理解了这些概念的基础下，文章重点论述了钢结构的四种基本无损检测方法，即超声波检测、渗透检测、磁粉检测以及射线检测，介绍了这四种检测方式的原理、方法、适用范围以及存在的优缺点，通过这个部分的阐述加深对钢结构无损检测技术的认知与理解，接着再分析了无损检测质量控制的有效手段，这部分主要是从超声波检测、渗透检测、磁粉检测以及射线检测这四个检测方法需要完善和提高的方面进行阐述，主要强调了提高检测准确性的有效措施和注意事项，从而提高无损检测质量控制水平，保证检测结果的精确性与正确度，做好工业发展各环节的工作，推动我国工业持续前行。

1 钢结构无损检测方法

1.1 超声波检测

超声波检测也叫超声检测SDT，该检测方法是利用材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播波形发射情况和穿透时间的能量变化来检验材料内部有无缺陷的方法，它是常规无损检测方法的一种。当把超声波注入金属时，界面边缘将会发生发射，在超声波仪器示波屏上，横坐标的声波的传播时间，纵坐标表示回波信号服务，对于统一介质的钢结构，脉冲波的传播时间与声程成正比，所以可以根据回波信号判断缺陷的存在。这种检测方法适用于钢的内部缺陷、异型构建、角焊缝、T型焊缝等，也可以检测缺陷在材料（工件）中的埋藏深度。

例如运用超声波检测焊缝中的气孔，会发现从各个方向探测，反射波高大致相同，但稍微移动探头就会消失。对于那些密集的气孔为一簇反射波其波高随气孔的大小而变化，超当探头坐定点转动时，出现此起彼伏的现象。由此可看出该检测速度快、灵敏度高还能定位和定量缺陷。但是由于显示不够直观，探伤技术难度大而且探伤结果也不容易保存，此外该种检测方法对检测人员也有很高的要求，需要他们具有丰富的经验，才能帮助做出正确的判断，这也是超声波检测方法的一个局限性。

1.2 渗透检测

渗透检测（Penetration Testing.缩写PT），又称渗透探伤，是一种表面无损检测方法。这种检测方法利用了液体的毛线管作用，将渗透液渗入固体材料表面开口缺陷处，再通过显像剂将渗入的渗透液析出到表面显示缺陷的存在。该种方法操作简便、灵敏度较高、显示直观而且检测费用低，但是它只能检测出表面的开口缺陷，难以确定缺陷的实际深度，所以这就决定了它很难对缺陷做出定量评价，而且检测结果受操作者的影响也很大。

1.3 磁粉检测

磁粉检测（Magnetic particle inspection），这种无损检测方法也是工业上无损检测的方法之一。其原理是利用铁磁性材料和缺陷之间的磁导率变化来发现缺陷。钢制的工件在磁场中会被磁化，如果共建表层存在缺陷，如裂缝、夹杂物等，磁力会绕过缺陷形成局部磁极。在工件表面撒上导磁性良好的磁粉，它会受到局部磁极的吸引而堆积，这样就显示出了缺陷的位置和形状。这种方法适用于检测表面和近表面的缺陷。

在工业中磁极探伤可用作最后的成品检验，铁道、航空等运输部门、冶金、化工和各种机械制造厂，在设备定期检修时常采用该种方法。主要是因为它便捷迅速、操作灵活、成本低、检测结果直观但没有原始记录，可追溯性差，但是由于其特殊的检测介质使得它只能用于检测铁磁性材料的表面缺陷，不能检测到构件的深度缺陷。

1.4 射线检测

X射线可以穿透可见光不能穿透的物体，而且能够和穿透物体发生物理和化学作用，使原子发生电离，让某些物质发出荧光，还可以使某些物质产生光化学发应。射线检测就是利用X射线这一特性，在穿透被检测工件后，如果工件局部存在缺陷，它将改变物体对射线的衰减，引起透射射线强度的变化，这个时候可以利用胶片感光这样的方法，检测投射线强度，就能够判断工件存在缺陷的情况。

射线检测的方法使用简单，效率高，不会破坏被检物，使用面宽，底片可以长期储存，直观性强。但是对人体有一定伤害，对环境会产生辐射污染。

2 无损检测质量控制手段

2.1 提升超声波检测可靠性

超声波检测是一种比较常见的无损检测方法，但是在实际的使用过程中，因为没有注意到评定缺陷的信号参数和不同信号参数对构件的损害，使得检测结果不够准确，也就导致了结论的正确性无法保证。而且由于耦合剂与焊接表面污渍的存在，使得超声波在检测过程中容易出现漏检的情况，尤其是在管径较小的焊口与薄板焊缝中问题比较突出。当然如果检测人员有着丰富的经验，在一定程度上可以使漏检率相对变低。由此看来，为了提高超声波检测的可靠度，可以从三个方面着手：①消除焊缝余高，根据检测的实际情况将余高磨平，既方便了检测又有利于提高检测的准确性；②为了降低漏检的情况，可以通过调节仪器的灵敏度，或者加强波形识别培训，又或者有效选择探头的方式，来减少焊缝表面和近表面缺陷的漏检；③在进行超声波检测的时候，要选择经验丰富的技术人员，这样下来，才能够有效地提升超声波检测的可靠度，提高检测结果的准确性。

2.2 渗透检测中应注意的事项

由于被检测构件表面的粗糙程度和污染状况影响着渗透检测的灵敏度，所以，在进行渗透检测的时候，首先要对被检测构件的表面进行预处理。值得注意的是在对被检测构件表面进行预处理的时候，一定不能堵塞表面的开口，更加不能损害构件的表面。一般情况下，可以用敲打的方式除去构件上较厚的锈蚀物，再在严格把控酸碱浓度的基础上，对构件进行酸洗或碱洗，最后干燥构件，去除缺陷内的液体；对于干燥了的构件，我们通常采用喷灌的方式喷渗透剂。在综合考虑了被检测的构件材质、渗透剂种类、缺陷性质和细微程度等问题后，合理规划渗透时间；关于清洗，我们要注意以下几个内容：①要选用吸湿性好的软纸进行擦拭；②在擦拭过程中要沿同一方向清理且不可重复使用纸巾；③清理完了之后，用干净的纸再擦一次表面，直至干燥；除了以上谈到的内容之外，还要关注显像剂使用前的摇晃，在喷显像剂的时候，只要覆盖底色即可，切勿喷涂过厚，同时还要控制好显象的时间，保证检测的质量。

2.3 磁粉检测中关注的焦点

在磁粉检测的实践过程中很容易发现，探伤器具和检测工艺对无损检测灵敏度有着重大影响，所以在进行磁粉检测的时候要尤其注意探伤器材和检测工艺的选择，这主要是根据被检测构件的具体特点来规划。而且在相关标准的要求下，保证检测的准确性与灵敏度。除此之外，在磁粉检测的过程中，检测人员自身的素质和水平也会制约检测结果的正确性，由这点看来，我们还要加强对无损检测人员专业性的培养，提高他们工作的责任心和严谨作风，保证检测结果真实可靠。

2.4 射线检测中完善的部分

在进行射线检测的时候，要特别重视对射线检测工艺方法的监督检查。重点抽查检测质量合格等级、构件的检测比例、射线检测的检测方法等级以及检测要求的要点和应该选用的辅助设施。同时还要保证检测过程的质量。在射线拍片的时候严格按照相关规定进行操作；进行暗室处理时，控制好显影、定影和烘干的温度与时间；必须遵守相关规范，一定要由相关持证人员对底片质量进行评定。

总而言之，但是任何一种检测方法都不是万能的，每种方法都有自己的优缺点。应该尽可能多的用几种检测方法，互相取长补短，以此保障承压设备的安全运行。为了有效提高无损检测质量控制水平，需要从超声波检测、渗透检测、磁粉检测以及射线检测这些无损检测方法的局限因素出发，找出提高钢结构无损检测精确度的方法，从而促进我国工业的健康发展。

[1]王吉徐.钢结构无损检测质量控制措施研究[J].江西建材，2014（05）：7～8.

[2]詹行国.SGJS钢结构中心质量控制与改进[D].华南理工大学，2012.

[3]傅立军.公路钢结构桥梁焊缝缺陷的超声检测模糊综合评判研究[D].长安大学，2012.

[4]董晓宇.钢构件制作过程中的工序质量控制研究[D].西安建筑科技大学，2010.

TU391

A

1673-0038（2015）01-0081-02

2014-12-20

阮进东（1986-），助工，本科，主要从事钢结构检测工作。