钢结构无损检测中超声波探伤技术的应用浅析

叶柳成

【摘 要】现阶段我国科技水平不断提升，在展开工程检测工作的时候所应用的检测技术方式也越来越现代化，对于超声波探伤技术来说，其在现阶段我国钢结构无损检测中有较为广泛的应用，并且在实际应用的过程中发挥出了良好效果。超声波探伤技术来说，其应用优势主要体现为操作方便、检测准确性高并且不会对检测对象产生损伤等等。基于此，本文也尝试对钢结构无损检测中超声波探伤技术的应用进行了分析。

【关键词】钢结构;无损检测;超声波探伤技术;应用

我国在钢结构检测技术的方面的发展速度不断加快，在进行钢结构环节操作的时候，往往对焊接技术有很高的要求，在焊接过程中需要利用探伤技术来对焊接材料是否存在缺陷以及是否存在焊接缝隙、缺口情况进行确定，这也可以使钢结构的整体焊接质量得到有效保证，从而使得钢结构质量得到提升。因此，对钢结构无损检测技术进行深入分析是非常有必要的。

一、超声波探伤技术的基本概念

對于超声波探伤技术来说，将其应用到检测操作过程中的时候，可以实现对检测对象的无损检测，超声波会从材料的一个截面进入到另一个截面，这便是超声波检测的过程，其可以根据反射信号来确定材料内部是否存在缺陷。在进行超声波传输的过程中，如果发现材料或者结构存在的缺陷，会形成脉冲波，对脉冲波进行研究可以有效判断出材料的缺陷位置以及缺陷程度。随着我国科技水平的不断提升，超声波探伤技术也越来越趋向于成熟，并且其整体操作更为方便，将其与传统的检测方法进行比较可以发现，其在实际应用的过程中出现检测失误的可能性很小，并且也在很大程度上提升了检测工作效率。同时，超声波探伤技术可以与计算机信息技术进行搭配应用，可以通过计算机信息技术中的智能算法来对多种影响超声波检测工作正常开展的因素进行分析，这也使得其能够对材料存在的缺陷情况进行及时准确的评价[1]。一般情况下，可以根据超声波探伤技术的运行原理不同将其分为脉冲反射法、穿透法以及共振法三种，其在实际应用的过程中各自有其自身针对性的领域，这也使得超声波探伤工作的质量得到了保证。

二、钢结构常见的缺陷

（一）钢结构设计缺陷

对于钢结构来说，设计缺陷是其最为常见的缺陷，主要是由于设计者在此方面存在设计理念的缺失，并且设计经验也较为缺乏，这也使得设计工作在实际展开的过程中往往对于数据以及计算的依赖程度较大，并且往往容易受到人为因素的干扰，这也使得最终所设计出的钢结构整体可靠性较低，在对其进行实际应用的时候，往往很难发挥出理想效果[2]。

（三）钢结构材质缺陷

钢结构材质缺陷也是较为常见的缺陷之一，目前来看，我国钢结构材料种类众多，并且不同材料在市场中所占的比例也存在较大差异性，这也使得钢结构材质质量控制工作的开展往往不具备普遍性。在进行钢材轧制以及冶炼的过程中，往往会涉及到多个环节，对技术水平有很高的要求，但是一些时候往往加工厂家会受到自身技术水平的限制，从而使得最终所生产出的钢材质量受到了较为严重的影响，例如，钢材可能会存在裂纹现象。

（四）钢结构连接缺陷

对于钢结构连接缺陷来说，此种缺陷往往较为普遍，在进行建筑工程项目建设施工的过程中可能会经常涉及到各类钢结构的应用，将不同类型的钢产品进行组合之后，可以构建起不同的连接体系，这样在很大程度上节省了连接空间，同时也使得各种钢结构自身的优势得到了更为有效的发挥[3]。但是对于此种连接方式来说，往往也有自己的缺点，主要体现在一部分施工企业往往由于自身技术水平较为有限，很难保证钢结构焊接的整体质量，这也使得钢结构内部受损的情况经常出现，从而使得钢结构连接完成之后可能会出现气孔等现象，对钢结构的整体结构稳定性产生了较为严重的负面影响。

三、超声波无损探伤技术在钢结构检测中的应用分析

（一）在钢结构焊缝检测中的应用

首先，最初探伤。在将超声波无损检测技术应用到最初探伤工作中的时候，相关工作人员应该注意对钢结构存在缺陷的位置、材质以及结构情况进行确定，以此为基础来对检测仪器进行合理选择，这样才能够保证最终检测效果的良好。当确定检测仪器之后，应该注意对曲线显示情况是否正常进行确定，这就需要对仪器的灵敏度情况进行深入检测，从而确定相关信息数据。在利用超声波探伤技术来进行钢结构探测的时候，应该注意在探测仪上对显示的信号传播特点来对材料内部是否存在缺陷进行确定。在超声波传播的过程中，可以通过脉冲的形式来对其进行分析系研究，这也使得材料中的缺陷位置以及大小情况得到更为及时准确的判断，同时也进一步提升了检测工作的细致程度[4];其次，精密探伤。在应用超声波探伤技术来展开工作的时候，精密探伤是其中的重要组成部分，其在工作原理上与初步探伤工作基本相同，只是精密程度更高一些。对于精密探伤工作来说，其主要是对探伤工作过程中所出现的异常波形进行确定，这也使得工作效率得到了有效提升。精密探伤工作在实际开展的时候主要会涉及到以下几个部分：首先，对初探过程中确定的目标缺陷进行定位，并且确定回波位置;其次，通过得到的回波来确定干扰波信号，从而确定缺陷位置。

（二）对T形焊接处进行探伤

对于T形焊接处来说，在应用超声波对其进行探伤操作的时候，往往可以根据坡形口形式的不同来对焊接坡口进行分类，可以将其分为单边v型以及k型两种，接头，对于这两种接头来说，在实际展开焊接的过程中，如果应用埋弧自动焊接的方法可能不会出现坡口，对于这种接头方式来说，可以通过间隙配合的方式来进行检验，这也使得超声探伤效果更为理想。此外，还可以尝试利用k值探头来对探伤处的接口情况进行判断，其判断准确性相对较高。在利用外侧探头进行直接探伤的时候，还需要再利用斜探头方式来对外侧超声波进行探伤操作，通过这种方式可以使题型的焊接处气孔、裂纹的问题被及时发觉，同时也使得后期处理工作的开展更为及时[5]。但是在实际展开探测操作的时候，很可能会因为角度问题而导致一些位置检测不到的情况出现。整体来看，对于T型的接头结构来说，在对其进行检测的时候，如果利用传统的探伤检测方式往往很难检测出特殊情况下存在的问题，这就需要对被检测对象的具体情况进行确定，从而选择最为适合的检测方法，这样才能实现对被检测物体的全方位探伤。

结束语

综上所述，随着现阶段我国科技水平的不断提升，超声波技术的应用越来越广泛，尤其在钢结构无损检测中的应用发挥出了理想效果。现阶段来看，我国超声波技术已经逐渐完善，并且我国已经拥有了一体化的超声波探伤设备，这也使得超声波探伤技术的各项优势得到了有效发挥，对我国社会经济的整体发展提供了一定支持。在进行工程项目建设的过程中，应该注意对超声波探伤技术进行不断完善，这就需要提升对相关设备研发力度。超声波探伤技术也适合应用到石油环境的探伤中，今后可以开发出与之相适应的设备，从而使得超声波探伤技术得到进一步推广。

参考文献：

[1]任海峰. 钢结构无损检测中超声波探伤技术的应用浅析[J]. 中国金属通报，2018，21（2）：112-113.

[2]江涌. 焊接质量的超声波探伤无损检测探析[J]. 中国高新技术企业（中旬刊），2015，10（4）：76-77.

[3]刘健. 钢结构无损检测中超声波探伤技术应用研究[J]. 中国设备工程，2019，26（18）：93-94.

[4]唐晖. 超声波探伤技术在桥梁钢结构对接焊缝检测中的应用[J]. 交通世界（中旬刊），2019，29（6）：163-164.

[5]潘天华. 超声波探伤技术在钢结构建筑检测中的应用[J]. 建筑工程技术与设计，2018，21（29）：344.

（作者单位：江西华恒工程检测有限公司）