摘要:钢结构无损检测是目前工业发展中不可或缺的工具,在检测过程中利用声、光、磁、电等特性在不损害钢结构的情况下,检测钢结构是否存在问题。本文将列出常用的无损检测方法,并针对这些检测方法进行优缺点的对比,给钢结构无损检测工作提供更便利的条件。
关键词:钢结构;无损检测;焊缝无损检测技术
1常用的无损检测方法
在我国的建筑结构中,由于钢结构具有强度高、塑性好、材质轻、施工工期短等优点被广泛运用,人们对钢结构的安全性要求也越来越高。无损检测技术是现阶段能够准确检测出钢结构表面及内部缺陷的有效途径之一,在进行钢结构无损检测中,常用的检测方法有:射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、荧光探伤、着色探伤和涡流探伤。 2各种无损检测方法的原理及优缺点
根据常用的几种无损检测方法,我们进行详细的探析,比较各种方法之间的优缺点,使钢结构无损检测工作可以更加精准的检测出问题。 2.1利用射线进行探伤的方法
射线探伤是利用射线的穿透性对钢结构进行缺陷检测。常用的射线有X射线和Y射线两种,X射线和Y射线在不同程度上透过钢结构对胶片或者荧光屏幕产生感光作用。当射线穿过钢结构时,可以将钢结构内的缺陷呈现出来,这样技术人员就可以直观、准确的判断出缺陷的位置、形状及大小。
利用射线进行钢结构无损伤检测,其优点是可以准确判断钢结构内缺陷的具体位置,所检测的结果准确度较高,其次,射线的底片可以作为后续检验的原始记录,给后续工作人员的工作提供资料。但是,射线探伤的方法也存在一定的缺陷,射线胶片等器材所需要的费用较高,在检测过程中也相对较慢,不适用于有空腔的结构,对角焊、T型接头的检验程度较低,另外,射线对人体的健康也有一定的影响,在进行射线探伤时要采取适当的保护措施。 2.2利用超声波进行探伤的方法
超声波可以深入到金属材料深处,从一个截面进入到另外一个截面的时候,在界面边缘的位置会有反射现象发生,利用这一特点对零件存在的缺陷进行检查。和射线探伤方法相比,这种方法的灵敏度比较高,操作周期比较短,成本比较低,且具有灵活性,不会对人体产生伤害。但是,这种方法在运用时要求工作表面保持平滑,还要有相关经验的检测人员操作才能对缺陷种类进行准确辨别。它比较适合具有较大厚度的零件检验,其优点是有较强的穿透能力,其探测深度能够达到几米;具有较高的灵敏度;对于内部反射体具体位向以及大小还有形状和性质的确定都比较准确;操作起来比较安全,相关设备比较轻便。
同时,这种方法也具备一定的缺点,如果材料比较粗糙,形状不太规则,太小或是太薄,都难以对其进行检查。
2.3利用磁粉进行探伤的方法
对于铁磁性材料来说,其磁率要比非铁磁材料大的多,结合工件磁化之后的磁通密度进行分析,将B根磁力线穿过工件单位面积,在有缺陷的单位面积上,B根磁力线无法通过,使得一些磁力线被挤到了位于下面材料中,其他磁力线只能从工件表面溢出来,形成了漏磁,磁粉会被漏磁吸引。
这种方法的优点是:设备比较简单,也比较容易进行操作,检验速度比较快,探伤的灵敏度比较高,能够对铁磁材料镍以及钴还有碳素钢和一些合金钢表面或者是近表面位置的缺陷及时发现,另外,能够对薄壁件或者是焊缝表面存在的裂纹进行检验,同时还能将一些未焊透构件存在的缺陷显露出来。
其缺点是对于气孔以及夹渣还有在焊缝深处的一些缺陷,无法及时发现。 2.4关于渗透探伤方法
这一方法主要利用的是毛细管渗透吸附这一现象存在的显像原理,在工件开口缺陷相关缝隙中渗入黄绿色荧光或者是有色非荧光渗透液,在经过清洗以及显像之后,对工件表面存在的开口缺陷进行检测。
对于这种方法来说,其优点有:设备比较简单,操作也比较容易,能够将缺陷直观地显现出来,容易进行判断,不会受到材料种类的相关限制,能够对各类钢材进行检测。 这种方法的缺点是:无法对多孔性材料进行检验,只能对工件表面存在的开口性缺陷进行检查,使用的试剂具有毒性,对于被检工件在表面的光洁度是有要求的,其应用范围被限制。
2.5关于荧光探伤方法
这种方法主要利用的原理是:荧光物质在被紫外线照射之后会发光。在零件的表面涂上荧光物质,借助其对零件表面存在的缺陷进行检验,把含有荧光染料的各种渗透性渗到工件表面存在的微小裂纹之中,在清洗之后将吸附剂涂上,这样缺陷之中的荧光油液就会从表面渗出来,在被紫外线等照射之后,就会将黄绿色荧光斑点或者是条纹显现出来,从而对缺陷进行判断。这种方法实质上就是一种利用液体进行渗透探伤的方法。这种方法对零件表面缺陷进行检验,能够对此磁性以及非磁性的各种金属材料进行检验,同时还能对非金属材料进行检验。
2.6关于着色探伤方法
这种方法的原理就是通过毛细现象把渗透液深入到缺陷之中,在清理之后将表面的渗透液都去除,保留了缺陷之中的渗透残留,之后用显像剂将残留的渗透液吸附出来,从而对缺陷进行检验。这种方法主要分成两种:①干粉检验;②湿粉检验。前者能够将近表面的缺陷进行有效检验,尤其是对于大面积探伤或者是野外探伤,效果比较好。后者则对于表面比较细小的缺陷具有良好的检验能力,尤其是对于形状不太规则的小型零件,能够对其进行批量探伤。
2.7利用涡流进行探伤的方法
对于导电材料来说,具有电磁感应这一现象,这种方法就是利用这一原理,通过对照感应量变化进行测量,从而开展无损监测。结合试件形状以及检测的不同目的,可以利用形式不同的线圈,一般分为穿过式以及探头式还有插入式线圈等。
这种方法的优点是:在检测过程中,线圈不用和被测物之间进行直接接触,就能高速检测,从而实现自动化。
其缺点是:对于形状比较复杂的零件不能进行检测,只能对导电材料表面以及近表面位置的缺陷进行检测,另外,检测结果会被材料本身和其他因素所干扰。 结语:
根据以上文章探析,在进行钢结构无损检测的过程中,钢结构检测不能只局限于一种检测方法,另外,不同的检测方法都具有自身的优点及缺点,这就需要相关工作人员在检测中根据实际情况选择合适的检测方法。选择恰当的钢结构无损检测方法,可以为建筑工程及机械工程的发展有着助力的作用。 参考文献:
[1]超声波检测在焊缝中的应用[J].赵紫军.科技经济导刊.2017(13) [2]无损检测新技术在钢结构桥梁中的应用探讨[J].徐斌.江西建材.2017(10)
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