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摘要：超声波探伤在建筑钢结构检测中确实有非常有效的帮助，凭借其自身独具的相关特性能够很准确的实现对于钢结构焊缝的检测。针对不同类型的问题，探头平移时都会收到不同特征与性质的回波，采用超声波无损探伤对焊缝进行质量检测能够更好的确保钢结构的质量与工程强度。本文探讨了超声波探伤在建筑钢结构检测中的应用。
关键词：超声波探伤；建筑钢结构检测；应用
随着钢结构建筑在城市建设中的凸显，已经逐渐发展成为房屋建筑的重要组成部分。钢结构建筑的安全直接关系到人民的生命安全和财产损失，而超声波探伤技术是保证钢结构建筑安全的一个重要手段。在实际工程当中，检测人员必须认真积累工程经验，仔细总结工程教训，打好专业基础，确保钢结构建筑的安全。
1超声波探伤方法原理和分类
超声波探伤是经由可从一个截面进入到另一个截面的，可穿透金属材料深处的超声，通过分析钢铁内部截面边缘声波放射情况，从而对零部件以及内部结构缺陷进行有效判断的钢铁结构检测方法。由于超声波束可深入钢铁结构内部，当存在零部件缺陷现象时，就会出现反射波并形成脉冲波形，技术人员通过分析荧光屏上脉冲波形状可准确推断出故障大小以及具体位置，从而为钢铁结构的修理以及养护提供有效依据。
超声波探伤方法主要优势有:定位准确、指向性强且会在传播过程中出现散射以及衰减情况；在异构钢结构中可出现波形转换、折射以及反射情况，从而通过不同形式缺陷反射波使探测更加高效、准确；超声波探伤方法中产生的能量相较于声波较大；利用超声波探伤方法在建筑钢结构中应用的误差较小且探测深度较广，对钢结构中分层、裂纹、气孔以及夹渣等缺陷，均可在全部或部分反射作用下得以全部探出。通过对超声波探伤波形进行分析，并结合差异性特点，使得对超声波探伤仪分有A、B、C三类，且A类超声波脉冲反射探伤仪应用较多。
2超声波探伤方法应用于建筑钢结构检测的内容
超声波探伤方法是建筑钢结构无损检测当中十分关键，通过超声波穿透不同介质，进而产生不同反射的效果。在使用超声波对钢结构进行检测的过程中，要有耦合剂的辅助，一旦与钢结构底面相碰触就会发射出信号，而后向回传播。如果钢结构内部有缺陷，超声波在没有达到底部的时候就会反射。而利用专门超声波探伤仪器，通过荧屏能够直观地看到波形与幅度，进而对钢结构存在缺陷的位置进行判断。通常，超声波探伤方法有三种不同的类型，而脉冲反射式探伤仪是最常使用的类型。使用超声波探伤的方法探测钢结构内部的缺陷效果理想，所以，在高级加工部件检测中经常被使用，使得检测结果更加高效与准确。但是，需要注意的是，在使用超声波探伤的时候一定要安排专门且经验丰富的检验工作人员。在检测钢构件焊缝的时候，一定要保证其边缘表面光滑且平整。
使用超声波探伤方法对钢结构检测最明显的优势表现在，因为超声波本身穿透的能力强，所以，该技术可以对钢结构内部进行全面地探测。超声波探伤技术与射线探伤检测方法相比，成本不高，但是实际效率很高，可以通过仪器尽快找出被检测物体内部的焊接缺陷。与此同时，将该技术应用在建筑钢结构检测中，可以准确地判断出缺陷的位置与大小尺寸。最大的特点就是在检测的时候，不需要检测钢结构两面，所以，实际操作很便捷，也能够尽快得到结论，所需要使用的检测设备也十分轻便，具有较高的安全性。如果物质是非金属，也同样能够使用该技术开展缺陷的检测。
3超声波探伤在建筑钢结构检测中的应用
3.1超声波探伤的主要要求
（1）超声波探伤是一项高科技技术，使用人员必须具有较高的素质才能完成，同时需要相关探伤人员具有相应的资格证书，探伤工作人员只能从事和自己资格证书相应的等级探伤检测，负责的技术不能超过证书评价等级。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在我国目前的超声波探伤证书分为三个等级，3级，2级，1级，其中三级证书等级最高，以此类推。
（2）探测面的选择，依据钢结构的形状、焊接工艺等条件针对较易出现缺陷情况的位置，以及缺陷所可能会延伸发展的方向与焊缝要求验收等级予以探伤面的选取。
（3）选择正确的探头频率和角度，高频率的探头在探伤过程中衰减性比较大，导致超声波的穿透性比较差，所以不适合应用在厚板构件焊缝的检测。但是高频率的探头分辨率比较高，所以在工件厚度允许的情况下，选择高频率探头检测的缺陷比较清楚。在建筑钢构件的检测过程中一般选择的探头频率为2～5MHz。在实际探伤过程中要全面分析影响检测结果的各方面因素，然后选择合理的频率探头。
3.2超声波在焊缝内部缺陷检测中的应用
（1）对接焊缝的探伤方法
初探，把已经调好的DAC曲线探伤灵敏度提高。保证评定线在示波屏20%的高度以上，调整好补偿增益。在探伤过程中选择锯齿形的或者平行的扫查方法，探头快速扫查整条焊缝，这时要密切关注示波屏上反射回来的信息，如果发现有超过平定线的波幅做好相应的标记。为下一步测量缺陷做准备。
为了检测出焊缝可能出现的横向或者斜横向的缺陷，在探头扫查过程中要采用斜平行扫查和平行扫查两种方式，斜平行扫查主要应用于带有余高的焊缝，而平行扫查则应用于余高被磨平的焊缝中。斜平行扫查的探头在焊缝余高的两侧进行扫查，在扫查中要控制好中心轴线，并将其控制在距离焊缝方向10°到15°的夹角上。
斜平行扫查方法是超声波探伤过程中基础的扫查方法，在实际的检测过程中要结合多种扫查方式来完成探伤，但是在扫查过程中无论选择什么样的扫查方式，都要把扫查速度控制在150mm/s以内。重复扫查的探头需要有20%的重叠率。才能提高检测的准确性，避免发生遗漏。
精探，第二次扫查方式称为精探，也就是扫查方式和初探一样，但是放慢了扫查的速度，在初探过程中做出标记的位置进行仔细扫查，找到出现缺陷的部位以便进行相关的处理。在精探过程中需要综合采用前后扫查、左右扫查、转角扫查、环绕扫查四种方式结合使用，才能保证检测结果的准确性。
复探，对初探和精探的经过进行反复审查和验证，在扫查过程中和初探、精探的扫查方式相同，但是要适当的提高扫查速度。
（2）T型焊缝的探伤方法
T型焊缝在焊接过程中选择的坡口形式主要是单边V型和K型坡口。如果选择埋弧焊进行焊接，工件的厚度在14mm以下，可以不用开坡口，但是需要留出一定的间隙，在焊接学中称这种情况为I型坡口。T型焊缝是建筑钢结构中经常施工的一种焊接方式，具有很强的稳定型，但是给焊缝的探伤造成一定的难度。
在T型焊缝探伤检测过程中需要应用多种探头方式才能完成，首先要采用斜探头，在位置1和位置2的腹板探测中需要通过斜探头的方式进行探伤；然后要采用直探头的方式在位置3也就是翼板外侧通过直探头的方式进行探伤；其次需要采用斜探头利用一次波在位置4翼板外侧进行探伤；最好采用KI斜探头的方式利用二次波对位置5翼板内侧进行探伤。
总之，在实际探伤过程中，超声波能在均匀介质中传播，遇缺陷形成反射。此时，缺陷可以被看作新的波源，其发出的波被探头接收．波峰曲线可以直观显现在屏幕上。缺陷越小。缺陷回波越不会扰乱探头声场。
参考文献：
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[3]肖斌.超声波探伤在建筑钢结构检测中的应用分析[J].建材与装饰.2016(17)
[4]刘生虎.超声波探伤技术在建筑钢结构焊缝检测中的应用[J].住宅与房地产.2018(16)
论文作者:宁太猛
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/7/2
标签：超声波论文; 钢结构论文; 缺陷论文; 建筑论文; 过程中论文; 方法论文; 方式论文; 《防护工程》2019年第2期论文;