超声波探伤在钢结构工程中的综合应用

李毫

河南豫电安装工程检测中心有限公司 河南郑州 450000

钢结构在当代建筑中使用率已越来越高。采用无损探伤的手段对焊缝进行质量检验是确保钢结构工程质量的重要环节。文章从规范规定的焊缝等级检测要求、检测比例、设备的选择、检测的步骤、评判标准及缺陷特性等方面对钢结构超声波无损探伤做了初步探讨。并提出了几种常见焊接缺陷的反射波特性，具有一定的借鉴意义[1]。

1 钢结构工程中对探伤检测的要求

《钢结构工程施工质量验收规范》中的强制性条文5．2．4条规定：设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345的规定。钢结构工程焊缝探伤的检验等级全部为B级。具体方法是采用一种角度探头在焊缝的单面双侧进行检验，对整个焊缝截面进行探伤。母材厚度大于100mm时，应采用双面双侧检验，对接接头主要采用单面双侧检验；当受构件的几何条件限制时，可在焊缝的双面单侧采用两种角度的探头进行探伤。T型接头焊缝可按双面单侧检验，T型焊缝母材位置不要选错，有人错误的认为母材一定是厚度薄的钢板，对于对接焊缝可以这么理解，但对于T型焊缝却不一定，母材的判定取决于位置而不是厚度。

2 建筑钢结构超声波探伤技术运用的意义

2.1 确保工程施工的顺利开展

在现代的钢结构施工过程中，由于刚才内部结构较为复杂，同时不能够进行切割检测的基本特点。在过去的钢材施工过程中，由于技术的落后及其安全意识过于薄弱，导致钢结构工程出现安全事故。因此在现阶段的建筑刚才施工过程中，施工单位通过超声波检测采集的数据，实施相应的分析，对刚才内部的结构进行分析，对存在的问题采取有效的防范措施，确保工程施工顺利开展。

2.2 使得工程造价更加精确

工程施工过程中的材料使用状况是工程造价的基本工作，因此在现阶段的建筑钢结构施工过程中通过超声波探测技术使用，其可以最大程度避免返工的状况出现，极大的节约了施工材料，同时确保施工保持较高的进度。所以在现阶段的施工过程中，超声波探伤技术的充分利用，使得现阶段的工程造价更加精确，极大的促进了建筑企业经济可持续发展[2]。

2.3 提高工程的使用寿命

高水平的施工过程是确保工程寿命的基础条件，在现阶段的建筑钢结构施工过程中。，通过超声波探伤技术，其可以最大程度的发现施工过程中存在的缺陷，施工人员通过超声波检测仪反映的数据对工程进行相应的矫正，使得工程的寿命得到提升，同时对于企业良好形象的树立有着重要意义。

3 优化措施分析

3.1 探伤比例的确定

一级焊缝为100%探伤，即无论工厂制作焊缝还是现场安装焊缝，包含所有焊缝数量，每一条焊缝整条长度全部检测。二级焊缝的为20%探伤，需要注意的是这里的20%对应工厂制作焊缝和现场安装焊缝计数方法不一样。对于工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于200mm，当焊缝长度不足200mm时，应对整条焊缝进行探伤。可以理解为，工厂制作的二级焊缝每一条都需要进行超声波探伤检测，当焊缝长度大于1000mm，最小检测长度为整条焊缝长度的20%；当焊缝长度在200mm-1000mm之间，最小检测长度为200mm；当焊缝长度小于200mm，按整条焊缝长度来检测。在实际探伤工作中有时候误认为工厂制作焊缝也按数量的20%抽检，这样理解是错误的。

3.2 超声波探伤的基本流程

在超声波探伤前期，首先，操作人员应该根据钢结构的基本构成、焊接方式等实际情况，根据实际情况选择出对应的K值探头，绘制出相应的DAC曲线；其次，对于焊接部位的污渍、混凝土等进行打磨，使得表面趋于光滑，在打磨过程中打磨宽度的标准为2．5倍的K值和母材厚度的乘积，只有这样才能够确保探伤的准确度；再次，在探伤过程中，扫描速度必须合理控制，一般在140-150mm/s的速度扫描，同时相邻的扫描区域必须重叠，避免漏检。

3.3 超声波探伤过程中操作人员应具备较高的职业素养

在建筑钢材超声波探伤过程中，首先，操作技术人员必须充分掌握探伤的基础知识，在操作过程中能够熟练运用超声波探伤技术，在操作前期必须经过严格的培训，只有这样才能够进行相应操作；其次，在探伤过程中，技术人员应该注重对探头频率和K值的选择，根据探头的频率和构件厚度分析构件的穿透力，对于高频率探头则不适合用于检测缝，所以在建筑钢结构超声波探伤过程中必须做到准确选取探头，确保探伤工作顺利开展。

3.4 识别评定过程必须谨慎

翼板外侧探伤主要运用斜探头，在探伤过程中，首先沿着焊缝两侧垂直方向扫查，注意判断反射波放入状况，当板子内部出现缺陷的情况下，缺陷波出现的位置应该在反射波的前面，因此在探伤过程中通过波段位置的判定则可以实现缺陷位置判断；其次，在另外一中T型焊缝使用直探头探伤过程中，必须准确区分底波与层状撕裂，在一般情况下，层状撕裂出现的状况相对较少，因为底波比较稳定，所以只有比较厚的T型焊缝才会出现此状况，因此在现阶段的建筑钢结构超声波施工过程中必须谨慎，对于出现的状况科学判断，确保工程施工工作顺利开展[3]。

4 结语

本文通过对建筑钢结构超声波探伤技术进行分析，在现阶段的施工过程中，钢结构工程数量及类型逐渐增加，超声波探伤技术在其施工过程中扮演着重要角色。在施工过程中通过缺陷评定等多种方式，确保超声波探伤技术的合理运用，实现现代建筑钢结构施工顺利开展，实现建筑企业经济可持续发展。