摘要：本文从无损检测技术发展概述、主要的无损检测技术、目前我国常用的无损检测方法及其优缺点，以及焊接缺陷无损检测技术的发展趋势这五个方面对钢结构无损检测常用方法优缺点进行分析和阐述。
关键词：钢结构；无损；检测；优缺点
1无损检测技术发展概述
无损检测是在不损坏试件的条件下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。无损检测技术主要用于未知工艺缺陷的检验。它是对破坏性检验的补充和完善。
我国最初的建筑结构是砖木结构逐渐过渡到砖石结构，到现在已发展成为钢筋混凝土结构，钢结构也得到了极大地发展，针对钢结构的检测方法。我国的大部分技术都是由国外引进过来的，例如磁粉检测技术、超声波检测技术、射线探伤检测技术和渗透探伤检测技术等。随着我国钢结构建筑逐渐兴起，钢结构的无损检测技术也得到了重视，最初的钢结构无损检测技术是为了检测深圳发展中心大厦的建筑而引进的，那时候引进的技术是利用射线进行探伤以及利用超声波检测焊接处是否有缝，随着钢结构普及，检测技术逐渐发展也稳步推进，超声波检测技术、磁性粉检测技术、射线探伤检测技术和渗透探伤检测技术都得到了极大地发展，现在，已经出现超声波相控阵检测技术，可以针对较大跨度的结构进行检测。钢结构无损检测技术与其他检测技术一样也存着多种多样的优缺点，如何选用还需根据实际情况进行选择。
2主要的无损检测技术
1.目视检测
目视检测，是国内实施的比较少，但在国际上非常重视的无损检测第一阶段首要方法。按照国际惯例，目视检测要先做，以确认不会影响后面的检验，再接着做四大常规检验。例如BINDT的PCN认证，就有专门的VT1、2、3级考核，更有专门的持证要求。经过国际级的培训，其VT检测技术会比较专业，而且很受国际机构的重视。VT常常用于目视检查焊缝，焊缝本身有工艺评定标准，都是可以通过目测和直接测量尺寸来做初步检验，发现咬边等不合格的外观缺陷，就要先打磨或者修整，之后才做其他深入的仪器检测。例如焊接件表面和铸件表面较多VT做的比较多，而锻件就很少，并且其检查标准是基本相符的。在进行钢结构检测时，最直观、最简单的检测方式就是进行外观检测，这种检测方式简单、经济。在进行检测时，就是利用肉眼并根据以往的经验的钢结构进行检测，观察钢结构是否有比较明显的问题，这是一种从宏观上的检测。这种检测方法通常被用于检查钢结构的焊缝表面，确保焊缝处的表面的效果符合标准的规定，避免较大的缺陷的产生。虽然说这种检测手段比较简单、经济，但是由于这种检测方式比较依靠检测者的经验，所以其适用范围较窄。而且，这种检测技术只能检测结构外部的缺陷，无法检测结构内部的缺陷。在正常的钢结构检测时，先是利用直接外观检测技术进行初步的检测，在外观没有明显的缺陷的情况下，再利用其它检测技术进行内部检测，以确保被检测构件的内部质量安全。
2.磁粉探伤检测技术
磁粉检测是铁磁性材料和工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出磁粉检测不连续性的位置、形状和大小。钢结构本身也是磁性材料，因此在将钢铁磁化之后，钢铁周边将会出现磁场，通过对磁场的分布的检测可以间接反映出钢铁的结构以及是否发生变形，从而达到对钢结构进行无损检测的目的。现在，磁粉检测手段主要运用于对钢结构焊件焊接处的检测，这种检测手段可以快速、准确的检测出焊件是否有裂纹、未熔合等缺陷的存在，但是这种检测手段也有限制，只能检测厚度在8mm范围内的钢结构构件中是否存在缺陷。
3超声波探伤检测技术
超声波是指任何声波或振动，其频率超过人类耳朵可以听到的最高阈值20千赫。超声波由于其高频特性而被广泛应用于众多领域，如医疗、塑胶产品的熔接、电子产品的焊接、金属探伤、工件清洗等。超声波检测的定义：通过超声波与试件相互作用，就反射、透射。无损检测设备射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术超声波工作的原理：主要是基于超声波在试件中的传播特性。声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入试件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆改变后的超声波通过检测设备被接收，并可对其进行处理和分析；根据接收的超声波的特征，评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。
3射线探伤检测技术
射线探伤是指用X射线或g射线穿透试件，以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法，该方法是最基本的，应用最广泛的一种非破坏性检验方法。射线照相检验法的原理：射线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光，当X射线或g射线照射胶片时，与普通光线一样，能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影，由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同，照射到胶片各处的射线能量也就会产生差异，便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。
4目前我国常用的无损检测方法及其优缺点
4.1直接检查
直接检查这种最原始的检测方法从经济性和便捷性来讲都具有先天优势。判定无损检测技术在什么部位什么场合最适用本身就是一个直接检查的过程。该方法能快速判断表面裂纹、气泡、夹渣、咬边、不熔合等常规缺陷，要求检验检测人员具备丰富的实践经验，能够根据有限的外部特征作出正确的判断。外观检测是无损检测的前提，在与现代技术融合后会发挥出最佳效果。
4.2渗透探伤
渗透探伤属于特种检测方法，基于毛细原理借助有色染料或荧光染料的强渗透性来显示缺陷痕迹。该方法适用范围广，对疏松多孔材料以外的任何材料都适用。不过它只能检出表面有明显开口的缺陷材料，这就决定了其在钢结构领域的应用受到一些限制。一般只在有一些特定要求的非铁磁性材料检测中才会用到。
4.3超声波探伤
超声波探伤是应用最广泛的无损检测技术，适用于厚度超过8mm的板材或较粗的钢管。超声波在弹性介质中传播时，根据其反射折射特性可获悉材料的内部损伤。超声波在介质中的传播速度是材料密度、刚度、弹性模量的函数，不同的材料性质可得到不同的反馈，借助后期处理软件可精确得出材料内部缺陷的分布曲线。超声波的穿透能力强、灵敏度高，能够检测出其他方法检测不到的微观缺陷，例如钢梁接头位置的微小焊接缺损，这些用射线检测是难以探测到的；但超声波探伤的技术难度较大，其对材料表面粗糙度有严格要求，较粗糙的材料用超声波技术则获得的效果不会很好；另外超声波检测图像比较复杂，需要检测人员有一定的专业基础，否则难以正确分析图像数据，还有探伤数据的保存工作也有一定难度。不过相比于其它的无损检测方法，超声波还是有其独到之处，已有一线的工程技术人员根据不同焊缝、坡口形式总结出一整套系统的组合方法，这对钢结构缺陷检测具有十分重要的现实意义。
4.4射线探伤
当射线穿过工件时、缺陷处和正常工件材料对射线的反射作用不相同，可在胶片上呈现出不同的效果，再经过后期的一些处理修正，可形成反差很大的影像，帮助人们直观明显地判断缺陷位置。按照所使用的不同射线，可分为X射线、γ射线和高能射线三种。在钢结构领域，X射线全息成像应用较为广泛。图l 为射线穿过某工件时的情况。以强度为J0的射线照射工件，工件材料的反射吸收作用会使射线发生衰减，那么穿过工件的射线强度会以匀的幅度减弱至J。如果工件某处存在缺陷，如图中的A/B两点，因此处的工件厚度比正常处薄，则透射射线强度要比无缺陷的C点强。从光学角度看，射线强的部分对底片的光化作用强，感光量大。在暗室处理后，感光量大的部分会变得更暗淡。因此可通过底片上产生影迹的黑度、形态、位置来判断工件缺陷性质，此即X射线探伤原理。
结语：无损检测技术室钢结构钢结构缺陷的主要检测技术，此种方法可完全检测工件与原材料，不但能检测某一部分性能，而且可检测整体性能，因其工艺简单、成本低廉而在钢结构工程中应用广泛。本文介绍了几种常用的钢结构无损检测技术，其中每种技术都有其独特的适用性。而钢结构检测不能局限于某一种检测方法，需要根据各种技术的应用特点合理选择，组合出最佳方法，，正确发挥检测技术的优势，以期为建筑工程、机械工程的发展提供强有力的支持。
参考文献：
[1]黄志勇：《浅析建筑结构检测及其常见安全问题》[J]中华民居（下旬刊），2013（06）
[2]张德华/张哲辉/谷伟平：《多层钢结构楼房检测鉴定及加固设计》[J]建筑结构，2013（08）
论文作者:朱云霞,杨宝兵
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签：射线论文; 钢结构论文; 检测技术论文; 超声波论文; 缺陷论文; 工件论文; 材料论文; 《基层建设》2018年第22期论文;