智能化无损检测技术在钢结构桥梁中的应用

安斌

摘要：现阶段，我国大多数钢结构桥梁都是用无损检测技术来实施检测的，随着其应用范围逐渐增大，其中存在的问题也愈加明显，尤其是在对钢桥实施最佳无损检测过程中，仍存在许多问题，必须要及时对其进行研究与分析。文中就无损检测技术在钢结构桥梁中的应用做了简单探究分析，希望为后续的工作人员提供一些参考建议。

关键词：无损检测；钢结构；桥梁

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：2095—6487（2018）02—0099—02

0引言

虽然钢结构桥梁应用范围逐渐加大，但是在一些重点项目运作过程中，仍然存在一些质量问题。钢结构桥梁的稳定与安全逐渐成为了大众关注的焦点，而桥梁设计、后续加工制作、安装和建筑材料等都对其最终质量产生了直接影响。在质量控制阶段，必须要依照相关制度对其进行严格检测，在不伤害检测对象的情况下，利用先进的检测手段和相关设备对其表面结构、内部状态以及存在问题进行详细检测。

1无损检测技术概述

保障钢结构桥梁的正常使用、降低施工成本、延长其使用寿命以及保障施工质量等是无损检测技术的主要目的。现阶段，在桥梁钢结构中有以下几种无损检测技术最为常用。

1.1射线检测

在x线照相检测技术中，其通常会借助X射线、伽玛射线以及中子照相三种方法来进行检测。其中，在对桥梁结构进行检测时，则多会采用X射线技术。其实质上是借助底片来记录存在缺陷的图像本身，这种方式最为明显的优点便是可以保存较长的时间，且在后续工作的开展中也可以提供一些数据信息。但是在桥梁结构中，其所应用的钢板、锻件、钢管等无法用X射线检测出来。且用X射线对焊接接头进行检测时，所花费的成本过高，结果也不太清晰。但是相较于其他类型的檢测方式，X射线检测方式操作简单方便，实用性极强，最终所检测到的图像能够借助底片的形式保存非常长的时间，方便日后查询与应用，检测结果清晰准确。但若没有合理利用，便可能会对操作人员身体造成影响，对环境也存在污染。

1.2渗透检测

通常情况下，渗透检测技术多应用于尺寸小且辨别困难的非多孔型材料。渗透检测主要是借助渗透剂来对物体进行渗透，使其快速进入存在缺陷的材料内部，之后干燥该材料内部样式，并立体的呈现出来。利用光源能够将材料存在缺陷的部分利用渗透痕迹表现出来，并判断其缺陷的形态。渗透技术相较于其他检测技术而言，灵敏度高，易于操作，并且其检测速度快，能够立体地将材料内存在的缺陷表现出来。但是，渗透检测只适用于表面存在缺陷的材料，如果表面为光滑的，则渗透检测技术并不能够很好地发挥其作用。与此同时，渗透技术对于检测人员的视力要求也非常高。

1.3涡流检测

涡流检测较常应用于坚硬的材料中，即铁、有色金属等。涡流检测技术最直接的作用便是对材料的表面或者是接近的缺陷进行检测，主要操作方式为：将交流电线圈置于导电体周围，然后使线圈周围发生交变磁场，并产生涡流，进而利用涡流的物理特性和导体内部的缺陷进行检测。涡流检测技术相比于其他类型的检测方式，所花费的成本支出少，检测速度非常快，且易于操作。但其仅可与导电体进行反应，进而完成检测，如果是一些形状复杂的材料，其检测结果便会存在误差。

1.4磁粉检测

磁粉检测是以磁粉做显示介质对缺陷进行观察的一种方法，铁磁性材料工件被磁化后，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，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。此种检测方式检测成本较低，且检测方式较为便捷，效率较高，值得推广应用。

1.5智能化无损检测技术

智能化无损检测技术与传统检测技术的不同在于，其具备了自适应能力，即在与应用的环境进行相互作用后，会根据环境来进行智能化调整，使其能够更好地完成检测工作。此外，智能化无损检测技术还具备决策能力，即在应用期间，其受到外界刺激后，便会实时做出反馈，并将反馈的信息传达给操作人员，进而提高该技术应用时决策的准确性。

2钢结构桥梁中的检测内容

（1）测试桥梁钢结构表面涂层的状况。主要看漆层的完整性，尤其要注意是否存在脱皮、生锈以及表皮等现象，尤其针对其中积水严重的区域，或者是长年不透气的位置进行详细检测，一旦发现桥梁出现严重的腐蚀现象，便需要对其钢板的剩余厚度进行检测，并详细对其截图尺寸进行研究，探讨其是否存在正相关关系。（2）在对钢结构桥梁建筑内的缺陷进行检查时，要判定其是否存在裂纹、划痕或者是其他明显的缺陷，在这一过程中，结构连接的位置最易出现连接缺陷。与此同时，经大量的研究表明，造成连接位置出现缺陷的原因较多是因为应力过大或者过于集中，进而导致桥梁钢结构所受应力超出其承担能力，对桥梁整体的安全性造成严重威胁。（3）对钢结构桥梁建筑的焊缝进行检查。因钢结构的桥梁建筑连接方式较多，焊接接头方式是其应用最多的一种，如果焊接接头的质量较差，则会影响整个钢结构桥梁建筑的稳定性与安全性，可能会在应用期间造成安全事故。因此，必须要加大对环缝焊接接头的检查，即根据截面底板的焊缝与U肋进行焊缝接头检查。

而在第四步与第五步中，则主要针对钢结构构件的平整度、钢结构桥梁建筑中所应用的铆钉头进行检查，这里面主要检测的是铆钉材料在应用期间是否存在腐蚀或者是松动现象，是否会对桥梁建筑的稳定性造成不良影响。一旦其腐蚀或松动现象严重，则尽快进行相应的处理，以保证钢结构桥梁建筑的应用效果。

3无损检测技术仿真分析

现阶段，法国软件CIVA是进行商用检测中最常见且效果最好的软件之一。该软件可以帮助优化检测技术并测试检测技术的能力。模拟软件的两个主要功能是超声波测试的声场计算和模拟以及各种缺陷与超级增长之间的交互模拟。其中，超声检测声场模拟是由于几何体中物体的多样性，导致只在特定区域检测到探头，且受到限制。这时只需要模拟相关的检测区域，从而达到优化缺陷的目的。模拟各种缺陷与超声波场之间的相互作用后，可以在物体内的任意位置设置不同类型的缺陷，然后分析缺陷所反映的信号，为实际现场提供一定的事实依据。

4结束语

在智能化无损检测技术中，其会因检测方式的不同而存在不同的优点与缺点。针对这一问题，需要在开展检测工作时，提前对所需要检测的区域或者是材料进行详细的了解，以便能够找到适合其进行检测的最佳方案。除此之外，还要对所需要检测的对象的特征与结构进行探讨与分析，针对检测技术中可能造成的影响进行协商，以便能够在减少成本支出的同时，提高检测结果的准确性，为桥梁维护人员提供精准的数据支持。与此同时，还要保证所应用的检测技术能够真实实现智能化无损检测，提高检测效率。钢结构桥梁作为我国现阶段下最常见的桥梁结构之一，已然成为我国交流运输中重要的组成部分，也同样是国民出行的必经之路，只有切实保证其质量与可靠性，才能够为国民营造一个良好的出行环境。而在此过程中，智能化无损检测技术的应用对于提高检测结构，保证钢结构桥梁建筑的质量均具有非常重要的作用，同时对于保障国民出行安全存在现实的意义。