浅析建筑钢结构中焊接缺陷的无损检测技术.pdf

《浅析建筑钢结构中焊接缺陷的无损检测技术.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·78·jlJ之材2011年第6期20l1年12月SichuanBuildingMaterials第37卷总第164期浅析建筑钢结构中焊接缺陷的无损检测技术梁依然，张系斌，李小娟，范泽，魏伟(长江大学城市建设学院，湖北荆州434023)摘要：本文对目前焊缝缺陷检测中常用的磁粉检测、陷的形貌特征和分布状态。渗透检测具有操作简便，检测渗透检测、涡流检测、射线检测、超声检测的应用原理、结果直观等优点。优缺点作了简要阐述，并对其无损检测技术的应用现状以而相对于其他无损检测方法而言，渗透检测的过程几及发展前景作了简要的介绍。乎都是人工操作，因此影响其检测灵敏度的因素很多，如关键词：焊

2、接缺陷；无损检测；应用现状；发展趋势渗透液性能、被检工件表面状况、检测环境和检测工艺操中图分类号：TU317．2文献标识码：B作等J。且无法检测焊件的近表面不开口缺陷，造成漏检。文章编号：1672～4011(2011)O6一oO78—021．3射线检测(RadiographicTesting，RT)射线检测是利用材料中缺陷处和无损位置对射线的吸0前言收和衰减程度不同，当射线穿透被检材料时在射线底片上钢结构作为一种承重结构体系，由于其自重轻，强度感光成黑度不同的区域，以此判定缺陷的大小和数量等信高、塑性及韧性好、抗震性能优越、工业装配化程度高、息。因为射线吸收率很大程度上取决

3、于材料的密度，因此综合经济效益等众多优点，被广泛的应用于各类建筑中，射线检测在探测焊缝的气孔、夹渣、未熔合和未焊透等体如高层、超高层建筑、工业厂房建筑、高架立交桥建筑、积缺陷方面是很有效的。而且射线底片不仅能够定性的显网架结构等。在美国已有70％以上的低层非居住型建筑使示缺陷，还能测出缺陷尺寸，进行永久性保存。用钢结构建筑。全世界已有的100多栋超高层建筑中，钢射线检测图像具有灰度区间比较窄、缺陷边缘模糊、筋混凝土建筑仅占10％左右，纯钢结构占60％以上，不同图像噪声多、缺陷特征有时被淹没等特点，导致焊缝缺陷形式的钢混凝土结构为10％⋯。随着钢结构朝着大跨度、信息难以准确提

4、取。张晓光等人提出可利用图像本身已大空问方向发展，作为钢结构主要连接方式的焊接也已成包含的信息，依次获取焊缝区域位置、焊缝边界、缺陷所为保证钢结构建筑质量的一个重要环节。焊接质量的好坏在局部区域、缺陷特征等信息，以完成整个缺陷提取过程。直接影响着钢结构的整体使用。射线检测对平面缺陷的检出率很低，检查成本高，从检查在焊接工作中，由于焊接结构设计、材料的选择、焊到判定所需的时间长。且对人体危害很大，在检测前必须接工艺及操作技术的不当等，都会导致焊件出现不同程度采取有效的安全防护措施。的缺陷。焊接缺陷的存在直接造成构件承载面积的减小，1．4超声检测(PenetrationTest

5、ing，)进而出现应力集中现象，影响结构的强度和疲劳性能，并超声检测是利用探头发出超声波(频率大于20kHz)，超产生缺口效应J。从日本北海油田平台AlexanderLKielland声波在材料中传播时遇到缺陷处会发生反射和衍射的性质号的颠役等事例可以看出，焊接缺陷(尤其是焊接裂提出的一种无损检测方法。超声检测具有很强的穿透力，纹)的检查与检测对减少建筑物破坏所造成经济损失和人员且对于微小缺陷也能够准确测出并定位，并能确定缺陷的伤亡具有重要意义。深度。超声检测是目前检测焊接缺陷时应用最广泛的一种无损检测方法。1焊接缺陷的无损检测技术超声检测从原理上可分为脉冲回波法(Puls

6、eEcho1．1磁粉检测(MagneticParticleTesting，MT)Method，PEM)和脉冲衍射时差法(TimeofFlightDifraction，TOFD)。脉冲回波法对抗噪性能要求比较高，李伟等人J磁粉检测的原理是漏磁场与磁粉中的磁相互作用：提出利用相关检测技术来提高PEM的信噪比，除噪效果明由于漏磁场的存在，施加的磁粉将会在缺陷边缘聚集，形显，但影响了检测速度和检测能力，且其产生的自噪音有成磁痕，以判断缺陷的种类和数量。其优点是检测速度快，待完善。脉冲衍射时差法是由英国Harwell实验室操作简单，对表面缺陷的检测灵敏度高，且由于磁粉检测(UKAEA

7、)的Silk于2O世纪7O年代末提出，是利用缺陷端成本较低，因此在早期的无损检测中应用广泛。部的衍射波的时间差来进行缺陷的检测和定量⋯，主要适磁粉检测的缺点是只能发现磁性金属表面和接近表面用于焊接裂纹的检测。针对TOFD中的一些不足的地方，的缺陷，而且只能作缺陷的定量分析，难以正确判定缺陷李文强，马福昌等人提出了一种基于TOFD检测的透射性质和埋藏深度。衍射时差法超声无损检测方法(TOFTD)和一种完全去除噪1．2渗透检测(EnervationTesting，ET)音影响的同时完整保留缺陷信息的中值滤波算法。渗透检