鋼結(jié)構(gòu)焊縫的質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)研究獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

鋼結(jié)構(gòu)焊縫的質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)研究獲獎(jiǎng)科研報(bào)告【摘要】近年來，現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)不斷創(chuàng)新，使得鋼結(jié)構(gòu)建筑的數(shù)量不斷增多。作為主體建筑材料，必須要確保鋼材料的強(qiáng)度和硬度，不斷提升建筑結(jié)構(gòu)的品質(zhì)，確保其滿足安全性和穩(wěn)定性要求。在鋼建筑中，所運(yùn)用的構(gòu)件主要是通過鋼廠進(jìn)行批量生產(chǎn)，然后運(yùn)輸?shù)浇ㄖさ?。在出廠前，必須要確保其質(zhì)量合格，符合建筑物使用的標(biāo)準(zhǔn)，因此需要對(duì)其全面的實(shí)施質(zhì)量檢測(cè)，促使材料強(qiáng)度與化學(xué)成分符合要求。在工程建設(shè)中，需要實(shí)施全面的檢測(cè)，以此確保工程質(zhì)量。但是工程檢測(cè)主要關(guān)注安裝與拼接過程，只有確保該環(huán)節(jié)的質(zhì)量，才能確保建筑目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu);質(zhì)量檢測(cè);應(yīng)用研究

第1章緒論

近年來，現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)不斷創(chuàng)新，使得鋼結(jié)構(gòu)建筑的數(shù)量不斷增多。作為主體建筑材料，必須要確保鋼材料的強(qiáng)度和硬度，不斷提升建筑結(jié)構(gòu)的品質(zhì)，確保其滿足安全性和穩(wěn)定性要求。在鋼建筑中，所運(yùn)用的構(gòu)件主要是通過鋼廠進(jìn)行批量生產(chǎn)，然后運(yùn)輸?shù)浇ㄖさ?。在出廠前，必須要確保其質(zhì)量合格，符合建筑物使用的標(biāo)準(zhǔn)，因此需要對(duì)其全面的實(shí)施質(zhì)量檢測(cè)，促使材料強(qiáng)度與化學(xué)成分符合要求。在工程建設(shè)中，需要實(shí)施全面的檢測(cè)，以此確保工程質(zhì)量。但是工程檢測(cè)主要關(guān)注安裝與拼接過程，只有確保該環(huán)節(jié)的質(zhì)量，才能確保建筑目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

第2章相關(guān)概念界定

2.1鋼結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)主要由鋼制材料組成，也是較為常見的建筑結(jié)構(gòu)類型。鋼結(jié)構(gòu)材料本身較為特殊，僅就其性能而言，要求應(yīng)滿足強(qiáng)度和塑性以及可焊性等方面的要求，也是鋼材料的基本特點(diǎn)。只有滿足諸多方面的要求，其才能被認(rèn)為是合格的鋼材料。如果無法滿足對(duì)于該材料功能的要求，則無法進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，更加不能用于施工建設(shè)方面。在認(rèn)定鋼結(jié)構(gòu)材料的性能時(shí)，相對(duì)來說較為復(fù)雜，為對(duì)鋼材料的質(zhì)量進(jìn)行更好的認(rèn)定，應(yīng)對(duì)各個(gè)方面的指標(biāo)進(jìn)行綜合考慮，而非以某一單一指標(biāo)代表全部特征。同時(shí)，單一的性能也無法對(duì)整體性能的穩(wěn)定性進(jìn)行反映，只有全方位的進(jìn)行性能試驗(yàn)，檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)材料的性能，用數(shù)據(jù)評(píng)定其性能質(zhì)量，才更加具有科學(xué)性和說服力。所以，針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)材料的性能，對(duì)其實(shí)施分析具有非常重要的作用。

2.2鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)

鋼結(jié)構(gòu)要求具有非常高的質(zhì)量，尤其是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算的數(shù)值，都要具有非常高的精確度。然而，在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工時(shí)，通常會(huì)產(chǎn)生一些質(zhì)量問題，導(dǎo)致存在一定的安全隱患。一般來說，鋼結(jié)構(gòu)主要存在以下方面的問題。其一，出廠時(shí)存在的問題，在生產(chǎn)鋼結(jié)構(gòu)材料時(shí)，如果未能準(zhǔn)確把握容易產(chǎn)生質(zhì)量問題，主要體現(xiàn)在檢測(cè)中對(duì)幾何尺寸是否存在偏差以及構(gòu)件非線性結(jié)構(gòu)的合理性等方面。其二，在安裝鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，所出現(xiàn)的問題，安裝環(huán)節(jié)非常重要，而且在該環(huán)節(jié)中比較容易出現(xiàn)各種問題，如在多次運(yùn)輸和安裝鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制件時(shí)，容易出現(xiàn)管理問題，由于機(jī)械外力與環(huán)境溫度改變等因素影響，會(huì)使得構(gòu)件發(fā)生扭曲甚至局部出現(xiàn)變形，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的準(zhǔn)確度不夠，影響安裝質(zhì)量等。如果未能解決此類問題，對(duì)于后期安裝影響相對(duì)較大。其三，使用鋼結(jié)構(gòu)建筑物時(shí)存在的問題。在實(shí)際使用鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，如果與設(shè)計(jì)規(guī)范不符，偏離了原設(shè)計(jì)達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致使用功能不完善，并且會(huì)產(chǎn)生腐蝕問題，由此會(huì)縮小橫斷面的面積。由于交變荷載作用影響，導(dǎo)致金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化較大，對(duì)安全性與穩(wěn)定性產(chǎn)生了一定的影響。

第3章鋼結(jié)構(gòu)焊縫的質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)

3.1射線探傷檢測(cè)

對(duì)于射線探傷檢測(cè)來說，即運(yùn)用射線針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)采取不同的分級(jí)檢測(cè)方式。就是通過射線進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)不同分級(jí)檢測(cè)的方式。在運(yùn)用該種方式時(shí)，主要是在焊接位置使用射線進(jìn)行照射，利用分級(jí)顯示方式呈現(xiàn)展示結(jié)果。針對(duì)這一情況，需要檢測(cè)工作人員對(duì)其實(shí)施檢驗(yàn)，利用底片顯示情況判斷鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。同時(shí)，在底片上呈現(xiàn)出的光斑大小和質(zhì)量，可以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量問題進(jìn)行反映。根據(jù)分級(jí)鋼結(jié)構(gòu)的依據(jù)，采用相應(yīng)的判定射線檢測(cè)的方式，對(duì)其進(jìn)行分析，并根據(jù)施工驗(yàn)收的相關(guān)需求探究射線檢測(cè)的情況。此外，射線探傷的檢測(cè)還可以對(duì)工程建設(shè)施工的質(zhì)量問題進(jìn)行判斷。不同船體的結(jié)構(gòu)可以對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行較好的反映，而對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)在該方面的要求也更高，通常運(yùn)用射線檢測(cè)的方式可以檢測(cè)出焊縫的質(zhì)量問題。相對(duì)于其他方式來說，射線探傷的技術(shù)優(yōu)勢(shì)更加突出，可以較為有效的對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量進(jìn)行判斷，得出的結(jié)果也非?？煽俊＿\(yùn)用射線檢測(cè)方式得到的底片，可以對(duì)其進(jìn)行封存，在保存較長(zhǎng)時(shí)間后，依舊能夠用于下一步的判斷。然而，射線檢測(cè)也存在缺陷，主要是射線檢測(cè)的反應(yīng)有可能損害人體健康，不宜大規(guī)模應(yīng)用。

3.2滲透探傷檢測(cè)

就滲透探傷檢測(cè)方法而言，通過對(duì)燃料運(yùn)用顏色或其他方式進(jìn)行標(biāo)記，將鋼結(jié)構(gòu)的缺陷顯示出來。運(yùn)用該種方式，不僅可以檢測(cè)焊接結(jié)構(gòu)，而且可以運(yùn)用燃料檢測(cè)的特點(diǎn)檢驗(yàn)有色金屬。滲透探傷檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)主要是對(duì)于人體的損害相對(duì)較小，而且投入成本不高，操作起來較為容易。然而，運(yùn)用該種技術(shù)具有較大的局限性，只能對(duì)表面進(jìn)行檢測(cè)，無法結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)的分級(jí)，做出更加詳細(xì)的判斷，還需要進(jìn)一步檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)之后，才能在實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行應(yīng)用。

3.3超聲波探傷檢測(cè)

對(duì)于超聲波探傷檢測(cè)來說，即運(yùn)用超聲波技術(shù)探究鋼結(jié)構(gòu)焊縫無損探傷的質(zhì)量。在運(yùn)用該種方式進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，超聲波會(huì)在同一介質(zhì)中傳播，當(dāng)遇到不同的介質(zhì)時(shí)，會(huì)發(fā)生反射或者折射。根據(jù)該原理，運(yùn)用機(jī)械檢測(cè)的形式，把高頻段的超聲波反饋給鋼結(jié)構(gòu)，然后運(yùn)用反射、折射的形式反饋給超聲波，并在顯示器中進(jìn)行清晰呈現(xiàn)。工作人員可以根據(jù)超聲波反映出的曲線圖，判斷鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。相對(duì)其他方式而言，運(yùn)用該種方式同樣可以檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)的焊接無損探傷質(zhì)量，而且可以根據(jù)超聲波探測(cè)開展其他方面的質(zhì)量探究工作，可以進(jìn)行更加詳細(xì)的研究。運(yùn)用該種方法也具有一定的缺點(diǎn)，主要是操作方式比較復(fù)雜，針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量問題進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，很容易受到人為因素影響，要求檢測(cè)人員應(yīng)具有較高的專業(yè)素養(yǎng)?？傮w而言，運(yùn)用超聲波探傷技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，其準(zhǔn)確度和規(guī)范化水平還不高，相關(guān)工作人員的專業(yè)素養(yǎng)還有一定的提升空間。

3.4磁粉探傷檢測(cè)

磁粉探傷檢測(cè)即對(duì)磁粉泄漏的量進(jìn)行檢查，由此對(duì)鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)的技術(shù)。主要包括三類，分別是磁粉法、磁粉感應(yīng)法和磁粉記錄法。該檢測(cè)技術(shù)的原理是利用強(qiáng)烈的磁場(chǎng)影響，利用鋼結(jié)構(gòu)自身存在的質(zhì)量問題，判斷鋼結(jié)構(gòu)的分級(jí)，亦或是根據(jù)一般的吸附方式給其帶來的影響，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量進(jìn)行判定。相對(duì)于以上兩種探傷檢測(cè)方式而言，運(yùn)用該種方式優(yōu)勢(shì)基本相同，然而就磁粉探傷的質(zhì)量檢測(cè)而言，運(yùn)用該種方式只能對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行檢測(cè)，無法有效的檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。

3.5全息探傷檢測(cè)

全息探傷檢測(cè)屬于當(dāng)前時(shí)期唯一的較為成熟的運(yùn)用三維立體投影進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)。該技術(shù)主要是利用激光等檢測(cè)方法，以達(dá)到探究鋼結(jié)構(gòu)的目的，實(shí)現(xiàn)實(shí)際檢測(cè)目標(biāo)。相對(duì)于上述幾種檢測(cè)方式而言，運(yùn)用該種方法的檢驗(yàn)準(zhǔn)確度更高，可以對(duì)焊接結(jié)構(gòu)內(nèi)部的零部件成分進(jìn)行精確的反映，有助于全面了解鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。當(dāng)前時(shí)期，全息探傷檢測(cè)所得到的探究檢測(cè)成果更好，然而運(yùn)用該技術(shù)所投入的成本相對(duì)來說比較高，并不適用于大范圍的普及該技術(shù)。因此，相關(guān)部門應(yīng)加大對(duì)該技術(shù)的探究力度，力爭(zhēng)盡可能的降低該技術(shù)運(yùn)用成本，有效提升鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢