无损检测技术在建筑钢结构工程质量控制中的应用.ppt

河南省根本建设科学实验研究院;1 建筑钢结构工程现状;;;;2 无损检测方法的重要性; 破坏性实验是采用破坏的方式对抽样试件的性能指标进行测试和观察。破坏性实验具有检测结果精确、直观、误差和争议 性比较小等优点，但破坏性实验只适用于抽样，而不能对全部工件进行实验，所以不能得出全面、综合的结论。无损检测那么能对原材料和工件进行100%检测，且经济本钱相对较低。;焊接作为建筑钢结构主要连接方式之一，其质量的好坏对整个工程起着举足轻重的作用。国内钢结构方面的专家对 2021年汶川大地震中钢结构工程的破坏形式总结如下： 〔1〕框架节点区的梁柱焊接连接破坏； 〔2〕竖向支撑的整体失稳和局部失稳； 〔3〕柱脚焊缝破坏及锚栓失效。; 由以上原因可以看出控制焊缝质量的关键所在。 焊缝质量分为：外观缺陷、焊缝尺寸、外表缺陷、近外表缺陷和内部缺陷。其中外观缺陷、焊缝尺寸主要用量具、目视来检验，外表缺陷、近外表缺陷和内部缺陷的检验那么主要通过无损检测来完成。;3 无损检测概述;根据物理原理的不同，无损检测方法多种多样。建筑钢结构工程中最普遍采用的有渗透检测(PT)、磁粉检测〔MT〕、射线照相检测〔RT〕和超声检测〔UT〕。其中，射线照相检测和超声检测主要用于检测内部缺陷，磁粉检测主要用于检测外表和近外表缺陷，渗透检测只能用于外表开口缺陷。;4 常用无损检测方法的原理、适用范围及优缺点;渗透探伤剂;将渗透液借助毛细管作用渗入工件的外表开口缺陷中，用去除剂去除掉外表多余的渗透液，将显像剂喷涂在被检外表，经毛细管作用，缺陷中的渗透液被吸附出来并在外表显示。 渗透检测的根本步骤：预处理、渗透、去除、枯燥、显像和后处理。;渗透操作步骤图片;操作步骤图片;渗透检测方法：荧光渗透检测和着色渗透检测。渗透检测适用于外表裂纹、折叠、冷隔、疏松等缺陷的检测，被广泛用于铁磁性和非铁磁性锻件、铸件、焊接件、机加工件、粉末冶金件、陶瓷、塑料和玻璃制品的检测。在建筑钢结构工程中主要用于锻件、铸件、焊接件和奥氏体不锈钢的外表开口缺陷的检测。;渗透检测在使用和控制方面都相对简单。渗透检测所使用的设备可以是分别盛有渗透液、去除剂、显像剂的简单容器组合，也可以是复杂的计算机控制自动处理系统。 渗透检测的主要优点是：显示直观；操作简单；渗透检测的灵敏度很高，可检出开口小至1μm的裂纹。渗透检测的主要局限是：它只能检出外表开口缺陷；粗糙外表和孔隙会产生附加背景，从而对检测结果的识别产生干扰；对零件和环境有污染。;渗透检测的应用;4.2磁粉检测 磁粉检测〔Magnetic Particle Testing，MT〕是基于缺陷处漏磁场与磁粉的相互作用而显示铁磁性材料外表和近外表缺陷的无损检测方法。 当被检材料或零件被磁化时，外表或近外表缺陷处由于磁的不连续而产生漏磁场；漏磁场的存在，亦即缺陷的存在，借助漏磁场处聚集和保持施加于工件外表的磁粉形成的显示〔磁痕〕而被检出；磁痕指示出缺陷的位置、尺寸、形状和程度。 ;固定式磁粉探伤机;多功能磁粉探伤机;电磁轭;施加于工件外表的磁粉可以是干磁粉，也可以是置于载液〔例如水载液、油基载液和乙醇载液〕中的湿磁粉。 磁粉检测的根本步骤是：预处理、磁化工件、施加磁粉或磁悬液、磁痕分析与评定、退磁和后处理。 磁粉检测可发现的主要缺陷有：各种裂纹、夹杂〔含发纹〕、夹渣、折叠、白点、分层、气孔、未焊透、疏松、冷隔等。;磁粉检测的主要优点是：显示直观；检测灵敏度高，可检测开口小至微米级的裂纹；设备简单〔主要设备为磁粉探伤机〕，操作简便，结果可靠，价格廉价；磁粉检测的主要局限是：只能检测铁磁性材料的外表和近外表缺陷，而不适用于非铁磁性材料。某些应用中，还要求探伤之后给被检件退磁 。;4.3射线照相检测 射线照相检测〔Radiographic Testing，RT〕是基于被检件对透入射线〔无论是波长很短的电磁辐射还是粒子辐射〕的不同吸收来检测零件内部缺陷的无损检测方法。;;;;;;;;由于零件各局部密度差异和厚度变化，或者由于成分改变导致的吸收特性差异，零件的不同部位会吸收不同量的透入射线。这些透入射线吸收量的变化，可以通过专用底片记录透过试件未被吸收的射线而形成黑度不同的影像来鉴别。根据底片上的影像，可以判断缺陷的性质、形状、大小和分布。;射线照相检测主要适用于体积型缺陷，如气孔、疏松、夹杂等的检测，也可检测裂纹、未焊透、未熔合等。工业应用的射线检测技术有三种：X射线检测、γ射线检测和中子射线检测。其中使用最广泛的是X射线照相检测，主要设备是X射线探伤机，其核心部件是X射线管，常用管电压不超过450kV，对应可检钢件的最大厚度约70～80㎜；当采用加速器作为射线源时，可获得数十兆电子伏的高能X射线，可检测厚度500～600㎜的钢件。 ;射线照相检