建筑钢结构超声波探伤检测应用分析

杨涛

大连市建筑工程质量检测中心有限公司 辽宁大连 116000

随着当前我国城市化建设发展速度不断加快，人们对建筑工程的需求标准也发生了一定的改变，钢结构建筑工程有着自身所独有的优势，受到人们广泛的关注和重视。但如何确保钢结构建筑的质量，就需要有全面的钢结构检测作支撑，因此加强建筑钢结构检测技术的应用研究，具有非常重要的现实意义。

1 超声波探伤检测的原理与价值

超声波检测法属于无损检测法，利用材料和缺陷处对超声波传播波形反射和穿透时间变化来确定材料内部缺陷。超声波检测优点是检测产品厚度大、灵敏度高、成本低，并且能够对缺陷处进行定位和定量；缺点是不能直观显示缺陷，对产品表面要求平滑，有经验的检验人员才能辨别缺陷种类，但是薄工件不能检测，较适合于厚度较大的零件检验，具有其局限性。影响超声检测效率的因素有探头效能、探头与被测试件的耦合情况、仪器的激励频率等[1]。中铁检验认证中心有限公司任国强分别采用了频率为2.5MHz的横波斜探头、频率为2.5MHz的横波斜探头组成一发一收的双探头、频率为5MHz的双晶探头，在电缆与钢轨焊接接头处的轨顶面检测铜焊点,记录最强反射回波的位置和反射回波强度,如果与记录信息不同，判断是缺陷波。江苏省高速建设指挥部潘卫育等人采用超声波对钢管钢结构检测，实验表明,超声波对钢管壁和钢结构脱开缝隙等的缺陷相当敏感，所以检测过程中要采用频率匹配的40-

10 0kHz中低频传感器。

在钢结构的检测工作中需要通过更加先进的检测技术来加以开展，无损检测技术是近阶段钢结构检测过程中比较常见的技术类型，其中超声波探伤技术可以实现对钢结构内部一些隐蔽的损伤问题进行有效的检查，不会对钢结构产生不良的影响，并且提高了钢结构检测工作的效率[2]。

2 建筑钢结构超声波探伤检测的具体应用

2.1 气孔与夹渣检测

在与现阶段钢结构焊接工作的具体开展情况进行结合分析时，发现由于在对外部进行焊接时的整个温度相对比较高，所以在实践中会产生出大量气体，这些气体自然而然地就会被钢结构所吸收。紧接着，就会在钢结构表面形成了大量气泡问题，产生这种问题会影响到钢结构的安全性和稳定性。因此，在焊接冷却凝固之前没有将气体进行彻底的排放，造成了钢结构当中出现较多的空洞，大量的空洞会对钢结构的强度形成不良的影响。这种情况下密集气孔的探伤反射不属于一种簇状，在检测过程中可以有效的检测出回波的实际高度，同时依照气孔的大小和形状大小的不同，可以有效的检测出气孔的波形状态。必须要对符合实际要求的探测模式进行合理的选择和利用，这样做的根本目的是为了及时发现气体的空洞现象[3]。在检测工作的具体开展过程中，切忌不可以对探头进行随意的移动，这样可以尽可能避免检测形状会受到各个不同因素的影响，进而出现严重的不良变化形式，同时残渣在其中也是必须要注意的问题之一。在焊接结构当中出现金属和非金属残渣遗留在钢结构当中，在高温的作用下会形成小而规则的状态，这种问题会影响到整个钢结构的稳定性，并且在产生震动和压力的作用下，钢结构出现损坏和断裂的几率也相对较大。

2.2 裂纹与未熔合检测

很多钢结构在焊接过程中由于自身的温度过高，造成了局部受热不均匀的不良现象，进而出现了热胀冷缩裂缝问题。通常裂缝如果产生之后，在探测过程中会出现波度较高的情况，因此在进行超声波探伤过程中，对探测头进行平移时会产生波幅的不同程度变化，如果出现连续性反射波，那么整个裂纹现象将会比较严重，如果超声波探头在转动过程当中变化较小，只出现了上下错动变化的趋势，那么则说明钢结构的裂缝问题相对较轻。在焊接过程中焊接工作人员没有重视钢结构的轻度裂纹问题，造成了后续裂缝不断扩张形成了钢结构的损伤问题，因此基于这一问题条件下需要对整个钢结构表面来进行超声波探伤对收集到的反射波的特性来进行有效的分析和了解，在针对超声波探头进行平移过程中，如果波形比较平稳则说明钢结构没有未融合点[4]。

3 钢结构超声波探伤检测技术的发展方向

就目前状况而言，钢结构无损检测技术还不是很全面，比如从范围上来讲，这类技术只能检测对小区域进行检测，对于那些庞大的建筑物来说无损检测还是有一定的困难的，而且精准度也会大大降低。因此，钢结构无损检测技术需要加强技术层面上的研究，提高技术的准确性，实现技术方面的进一步提高。同时，钢结构无损检测技术还需要与实际的工程相结合，对不同的工程采用不同的技术，许多技术的开发往往都是为了实际应用，因此，把理论和实际相结合，研究出新型的检测技术方法。检测技术的提高是一方面，因而也可以从提高钢结构质量这一方面实现整体上的提高，实现钢结构无损检测的可持续发展，甚至可以把这种检测技术运用到其他层面上，随着现代科学技术的发展与不断完善，无损检测的运用范围将会更广，更全面，技术也会有更高一层的提高[5]。

通过本文的分析和研究，可以看出在钢结构的无损检测工作中，超声波探伤技术的应用效果非常明显，可以对钢结构当中一些轻微的损伤问题进行有效的检测，可以对钢结构当中的气孔、残渣、裂纹等相关损伤问题进行准确的识别，有效提高了钢结构无损检测工作的质量和效果。