河源市钢结构厂房安全性检测第三方公司
钢结构厂房承重检测鉴定服务报告
超声波探伤在建筑钢结构检测中的应用
目前常用的钢结构无损探伤主要有如下途径超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测和涡流检测等五种检测方法,其中应用*广操作*方便的要属超声检测了。产生波在建筑中的探伤原理主要是基于其自身的特性,由于超声波波长很短,且穿透力十分强,超声波可以在不同介质中传播,一旦碰到不同介质的分界面它会自动发送折射、反射、绕射以及波形转换。此外,超声波具有很好的方向性,可以在黑暗环境中准确的找到目标,通过定向发射,能够很好的发现被检测焊缝存在缺陷的地方。在建筑钢结构检测中,通常会使用反射法来进行探伤,通过对反射回波的声压的高低能够很好的检测出缺陷的大小,是一种十分使用的检测方式。
焊缝中常见缺陷的类型及其在超声探伤中的识别
1、气孔
当焊接过程中焊接熔池还处在高温阶段时,这时如果吸收了气体或者相应冶金过程产生了一定量的气体,这些气体如果不能在冷却凝固前及时溢出那么后期就会在焊缝金属内形成气孔或空穴。当采用超声波检测气孔时,单个气孔形成的波形会较为稳定,并且回波高度低,气孔一旦十分密集,探头定向移动就会立刻产生波形此起彼伏的现象,从而达到探伤的目的。
2、夹渣
焊接后如果焊缝内有金属熔渣或者非金属夹杂物,那么就会在焊缝形成夹渣,通常它都是不规则分布,有点状也有条状。点状夹渣对于焊缝的整体强度没有太大影响,用超声波探测时波幅也不高。条状夹渣影响则会*大,探测时的回波信号通常会呈锯齿状,探头一旦进行平移,波幅会立刻有变化。
3、未焊透
如果焊接接头部分金属没有熔透,就会出现未焊透现象。未焊透通常多发于焊缝中心线上,并且长度较长,当探头在焊缝中心线上平移时,未焊透部分反射回的波形会较为稳定,在焊缝两侧进行同样的检测,反射波幅变化也不会太大。
4、未融合
当使用的填充金属与母材间未能熔合,或者填充金属层之间的熔合不透彻,这都是常见的未融合现象。当探头在未熔合区域平移时波形通常较为稳定,如果移到两侧,反射波幅则会有较大变化,有时甚至只能从一侧探到。
5、裂纹
如果在焊缝或母材的热影响区域内,在焊接过程中或者焊后出现局部破裂的缝隙,这通常可以称为裂纹。裂纹回波的波幅宽,并且回波高度大,当探头在其上经过时会连续出现反射波并且伴随着波幅的变化,随着探头转动波峰还会出现上下错动的现象。
6、结论
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*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*好的确保钢结构的工程质量与工程强度。
钢结构构件的性鉴定评级包括承载能力(含构造和连接)、变形、偏差三个子项。
这里承载能力是主要子项，根据其受作用的特征可以是强度、稳定性、疲劳，也可以是连接。一般是根据结构上的作用效应和抗力(材质参数、几何参数和结构理论模式)的关系进行验算分析从而评定其等级的。也可以直接进行荷载试验检验。对已建结构的试验检验，一般不能进行到破坏，所以看不出安全储备量。另外在试验方案、荷载作用模拟、结构的反应控制均应仔细拟定计划，并作好可能发生意外情况的防护和对策。
1、钢结构和构件的项目
在承载能力评定中钢结构材质检查是很重要的，构成钢结构的杆件、节点板、铆钉、螺栓、焊接材料等，一般从外观上很难分辨清楚，由于材质不同，其机械性能(强度、屈服强度、延伸率、冷弯性能、冲击韧性等)和化学成份(C、Si、Mn、P、S……)不同。对结构性(安全性、耐久性)、以及施工中的可焊性、低温工作条件下的冷脆性等。其影响都是很大的，所以要求在结构验算时其材料的强度取值，当结构材料种类和性能符合原设计要求时，且原始资料充分，应按原设计取值。不相符时，或材料已变质时，应采用实测试验数据，此时材料强度的标准值应按《建筑结构设计统一标准》(GBJ68—84)*4.0.4条规定确定。
钢结构设计规定，当构件表面温度*过150℃时，就要采取隔热措施，当构件温度大于或等于200℃时，就要按构件所处工作温度条件用试验方法确定材料的物理力学指标。
2、变形
结构构件在设计荷载作用下的变形值的限制，主要是从为了满足使用功能的要求，包括：
(1)用户的安全感和美观；
(2)不损坏非结构构件；
(3)不*过结构能承受的变形；
(4)不使用途失效；
(5)不得有过度的振动和摇晃。
钢结构构件变形按表11.3评定等级标准。
3、评定等级分为A、B、C、D四级，按承载能力(包括构造和连接)、变形、偏差三个子项评定等级，并以承载能力(包括构造和连接)为主确定该项目的评定等级：
（1）当变形、偏差比承载能力(包括构造和连接)相差不大于一级时，以承载能力
(包括构造和连接)的等级作为该项目的评定等级；
（2）当变形，偏差比承载能力(包括构造和连接)低二级时，按承载能力(包括构
造和连接)的等级降低一级作为该项目的评定等级；
（3）遇到其他情况时，可根据上述原则综合判断、评定等级。
一、由于零部件暴露易被腐蚀，破坏原有结构等原因，钢结构通常是5年就需要做一次结构安全检测。
1、钢结构工程项目施工质量问题的复杂性，主要表现在引发质量问题的因素繁多，产生质量问题的原因也复杂，即使是同一性质的质量问题，原因有时也不一样，从而质量问题的分析、判断和处理增加了复杂性。例如焊接裂缝，其既可发生在焊缝金属中，也可发生在母材热影响中，既可在焊缝表面，也可在焊缝内部；裂缝走向既可平行于焊道，也可垂直于焊道，裂缝既可能是冷裂缝，也可能是热裂缝；产生原因也有焊接材料选用不当和焊接预热或后热不当之分。
2、钢结构工程施工质量问题还将随着外界变化和时间的延长而不断地发展变化，质量缺陷逐渐体现。例如，钢构件的焊缝由于应力的变化，使原来没有裂缝的焊缝产生裂缝：由于焊后在焊缝中有氢的活动的作用便可产生延迟裂缝。又如构件长期承受过载，则钢构件要产生下拱弯曲变形，产生隐患。
3、钢结构的检测内容主要是：包括钢结构和特种设备的原材料、焊材、焊接件、紧固件、焊缝、螺栓球节点、涂料等材料和工程的全部规定的试验检测内容。主体结构工程检测，取样检测、钢材化学成分分析、涂料检测、程材料、防水材料检测等。
二、构件尺寸及平整度的检测每个尺寸在构件的3个部位量测，取3处的平均值作为该尺寸的代表值。钢构件的尺寸偏差应以设计图纸规定的尺寸为基准计算尺寸偏差；偏差的允许值应符合其产品标准的要求。梁和桁架构件的变形有平面内的垂直变形和平面外的侧向变形，因此要检测两个方向的平直度。柱的变形主要有柱身倾斜与挠曲。检查时可先目测，发现有异常情况或疑点时,对梁、桁架可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线，然后测量各点的垂度与偏差；对柱的倾斜可用经纬仪或铅垂测量。柱挠曲可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线测量
三、钢结构检测构件表面缺陷的检测——磁粉探伤
磁粉探伤的基本原理外加磁场对工件(只能是铁磁性材料)进行磁化，被磁化后的工件上若不存在缺陷，则它各部位的磁特性基本一致，而存在裂纹、气孔或非金属物夹渣等缺陷时，由于它们会在工件上造成气隙或不导磁的间隙，使缺陷部位的磁阻大大增加，工件内磁力线的正常传播遭到阻隔，根据磁连续性原理，这时磁化场的磁力线就被迫改变路径而逸出工件，并在工件表面形成漏磁场。
四、钢结构检测连接(焊接、螺栓连接)的检测钢结构的许多质量事故出在连接上，故应将连接作为**对象进行检查。
连接板的检查包括：1)检测连接板尺寸(尤其是厚度)是否符合要求；2)用直尺作为靠尺检查其平整度；3)测量因螺栓孔等造成的实际尺寸的减小；4)检测有无裂缝、局部缺损等损伤。对于螺栓连接，可用目测、锤敲相结合的方法检查。并用扭力扳手(当扳手达到一定的力矩时，带有声、光指示的扳手)对螺栓的紧固性进行复查，尤其对高强螺栓的连结*应仔细检查。此外，对螺栓的直径、个数、排列方式也要一一检查。焊接连接目前应用*广，出事故也较多，应检查其缺陷。焊缝的缺陷种类不少，如图所示，有裂纹、气孔、夹渣、未熔透、虚焊、咬边、弧坑等。检查焊缝缺陷时，可用超声探伤仪或射线探测仪检测。在对焊缝的内部缺陷进行探伤前应行外观质量检查。焊缝表面质量的检验可目测或用10倍放大镜，当存在疑义时，采用磁粉或渗透擦伤。如果焊缝外观质量不满足规定要求，需进行修补。焊缝的外形尺寸一般用焊缝检验尺测量。焊缝检验尺由主尺、多用尺和高度标尺构成，可用于测量焊接母材的坡口角度、间隙、错位、焊缝高度、焊缝宽度和角焊缝高度。
五、钢结构检测钢材锈蚀的检测钢结构在潮湿、存水和酸碱盐腐蚀性环境中*生锈，锈蚀导致钢材截面削弱，承载力下降。钢材的锈蚀程度可由其截面厚度的变化来反应。检测钢材厚度(**先除锈))的仪器有超声波测厚仪(声速设定、耦合剂)和游标卡尺。超声波测厚仪采用脉冲反射波法。超声波从一种均匀介质向另一种介质传播时，在界面会发生反射，测厚仪可测出探头自发出超声波至收到界面反射回波的时间。超声波在各种钢材中的传播速度已知，或通过实测确定，由波速和传播时间测算出钢材的厚度，对于数字超声波测厚仪，厚度值会直接显示在显示屏上。
六、根据现行国爱标准《程施工质量验收统一标准》GB 50300的规定，钢结构作为主体结构应按子分部工程竣工验收；当主体结构均为钢结构时应按分部工程竣工验收。大型远见卓识结构工程可划分成若干个子分部工程进行竣工验收。
钢结构分部工程有关安全及功能的检验和见证测项目见本规范附录G，检验应在其分项工程验收合格后进行。
钢结构分部工程有关观感质量检验应按本规范附录H执行。
钢结构分部工程合格质量标准应符合下列规定：
1、 各分项工程质量均应符合合格质量标准；
2、 质量控制资料和文件应完整；
3、 有关安全及功能的检验和见证检验测结果应符合本规范相庆合格质量标准的要求。
4、 有前观感质量应符合本规范相应合格质量标准的要求
