无损检测技术在建筑钢结构中应用与实施策略论文_姜钦鸿

无损检测技术在建筑钢结构中应用与实施策略论文_姜钦鸿

摘要:本文首先分析了无损检测技术的概念,接下来对无损检测技术在建筑钢结构中应用与实施策略做具体的论述,希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。

引言

建筑钢结构工程作为一种新型的建筑体系,通常以钢板或是型钢代替钢筋混凝土作为建筑结构构件,在强度、抗震性能等方面都有着较大的提升,但由于不同钢结构构件之间只能够通过焊接来实现连接,因此其对于焊缝质量有着非常高的要求,如果钢结构构件间的焊缝存在缺陷,那么整个建筑结构的稳定性与安全性都会受到严重影响,而在实际施工中要想保证焊缝质量,则需要利用无损检测技术对焊缝的内部或表面缺陷进行检查。

1无损检测技术的概述

19世纪贝氏炼铁法发明之后铁的炼制成本降低而且综合性能变得更加稳定,这使钢铁逐渐被人们所选用于建筑业、制造业等等产业之中。在建筑业中钢的结合质量和钢铁的连接方式是否牢固是十分重要的。这关系到建筑的稳定性和建筑使用寿命及其安全性能。现如今主要采用以下三种方式来进行测评建筑的综合性能评定钢铁连接的安全性。首先是运用模拟实验的方法,通过对钢铁连接过程进行额外的实验制作模拟的模型来进行评定在建筑中钢铁结构是否牢固与安全。但这种方法操作过程十分的繁琐,成本也并没有那么的低廉,而且周期很长,况且只是对过程进行模拟并不能确保与实物的情况完全一致。第二种方法是应用破坏性的实验法就是对建筑钢材进行局部的抽样调查根据样品情况进行分析,其需要破坏样品的整体的结构,然后再通过种种复杂的实验来测评材料是综合的性能。这种方法的特点是能够直接清楚的发现建筑中的连接问题,但是这只是通过抽样建筑材料的部分来进行的检测,所以试验结果并不能代表整体结构质量的好坏程度。而且一旦出现残次品而没有被抽样调查到很可能会有更大的风险,最后所用的检测方法则是无损检测法,就是用高科技的手段在不影响建筑整体结构的情况下进行探测器内部的结构环境,而且它可以对整个建筑进行整体的检测能保证其检测范围较广泛且检测程度深刻,关键是这种技术并不会破坏建筑的整体结构期不影响结构日后的运用。现在建筑行业较为推崇的也是这种无损检测技术,这种技术是在20世纪的50年代初才引进我国的,其是一门发展历史时间较短的技术,但是因为他们的特性十分的突出、运用的范围非常广泛,所以这种技术现在在我国已经成熟的应用于各种高科技行业,例如核电工程建设中的检测、航空建设中的检测。本文着重讨论无损检测技术在建筑行业的运用。无损检测技术是利用各种物理原理和化学原理,借助目前的各种高科技器材来对建筑中所需检测的结构、建筑材料和建筑零件进行全面而有效清晰的勘查,从而综合性的科学评定材料的坚固程度和安全性能。目前无损检测技术总共分为三个阶段,第一阶段为无损探伤,顾名思义,无损探伤就是在保证建筑材料不被破坏的前提下,通过各种高级手段,例如超声波技术,磁场变化等来对建筑内部的环境进行探测从而判断建筑材料内部是否有损伤。其次是无损检测,其是在无损探伤的基础上更推广了无损检测技术,无损检测可以利用高科技技术来判断所所探伤痕的具体位置和缺陷的状态、形状。无损检测技术的最后一步为无损评价,无损评价则包含的意思更 为广泛深刻,他是在发现被测物有缺陷的情况下,能对被测物体的缺陷位置和结构特性全面了解后,进行科学综合性的评价,而且无损评价可以评定建筑材料的可使用年限和其材料稳定性、是否发生腐蚀等状况,这对于建筑的安全性稳定性是十分关键的。

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2无损检测技术在建筑钢结构中应用与实施策略

2.1超声波检测技术

超声波检测由于超声波的无害型,以及超声波探伤仪器的便于携带性,在建筑钢结构中大量使用。它可以检测钢板原材的质量,但更多应用于钢结构焊缝的检测。因为其对于线性缺陷较敏感,所以对焊缝中的裂纹检出率极高。同时也能够精确的检测中焊缝中的气孔、夹渣、未焊透和未熔合。超声波检测对于检测人员的依赖较大,要求检测人员操作和工艺的正确选择要求较高,还需要检测人员能够结合构件的特点和焊接方法对缺陷进行判断。对于一般的厂房钢柱、钢梁焊缝;高层建筑的钢框架柱、钢框架梁焊缝;大型场馆的桁架结构和网架结构的焊缝;管道的连接焊缝中;桥梁钢结构的焊缝,超声波检测都是常见和必要的控制焊缝质量的检测手段。

2.2磁粉探伤技术:

磁铁探伤对钢铁材料的工件里的表面检测的灵敏度是非常高的,对于缺陷的检测成果是非常有效的,还能够直接检测出缺陷的位置和大小和分布的情况,磁粉探伤检测的设备是非常简单的,操作也是很方便。但是磁粉检测的灵敏度与磁化方向和缺陷的方向有很大关系,正确选择磁化的方法对检测结果有着的影响。在建筑钢结构上常用于检测楼板钢筋与钢柱的连接焊缝、H型钢角焊缝和桥梁钢箱梁的U肋的焊缝。对焊缝的近表面质量控制具有很好的效果。

2.3无损检测技术在机械工程生产设施建设中的应用

无损检测技术的诸多优点使其在建筑工程的建设过程被充分的运用,这种技术检测能够保障工程机械生产产品的质量问题能被及时的发现并及时更改或是加强建筑材料的综合性质。而且应用其中的一些特色的技术能够确定一些材料的表面数值,从而分析材料的各种元素含量和材料的结构特性等特点。

2.4渗透检测

渗透检测也是属于无损检测技中的一种,其与其他的无损检测技术相同,并不破坏建筑物体表面也不会对被检测物体的整体性能造成任何的损伤,而且渗透检测的优势是可以利用毛细现象进行肉眼不可见十分精细的探测来评估被测物体更为细小的微型的一些伤痕,由于这种技术能够较为细微的检测性能,所以它可以运用于较为密致的材料,例如陶瓷、塑料、玻璃等物品。渗透检测技术不同于其他的无损检测技术的操作过程,它需要在建筑检测部分表面涂抹相应的试剂,使其渗透入建筑内部缺陷的位置、大小和缺陷的裂口状况十分清晰的显现出来,而且这种技术数据得出来的结论也十分的准确。但由于其检测技术应用的特殊性,使其不能将运用在粉末状的疏松多孔的材料当中,而且对于操作也有较高的要求,所以为了确保检测数据的准确性,必须选用有一定工作经验和有一定工作经验的优秀,但由于其检测技术运用的特殊性使其不能将它运用在粉末状的疏松多孔的材料当中,而且对于操作也有较高的要求所以为了确保检测数据的准确性必须选用工作需要丰富经过特殊培训的工作人员进行检测操作

结语

随着科学技术的不断发展,各种无损检测的仪器越来越智能化,仪器设备越来越小型化,操作越来越简便化,让无损检测技术对人员的依赖程度慢慢减少。各种无损检测的特点不断放大,它们之间的互补作用越来越明显。TOFD技术慢慢成熟,使其代替射线检测成为可能,让TOFD技术在建筑钢结构的应用提供了条件。正确选择本文中介绍的这五种检测方法,对于提高建筑钢结构焊接质量具有重要意义。

参考文献

[1]张盛.超声波无损检测技术及应用略论[J].城市建筑,2015(9):231-232.

[2]蒋凤阳,何正余.磁粉探伤方法在实施中的磁化规范[J].石油矿场机械,2001,30(增刊):67-71.

[3]倪进飞.TOFD检测技术基本原理及其应用探讨[J].广东电力,2007,(10):17-19.

论文作者:姜钦鸿

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/27

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