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摘要:随着钢结构桥梁的不断发展,在某些重点工程中,钢结构桥梁时常发生一些重大的质量事故以及安全事故,因此,钢结构桥梁的质量与安全方面,越来越受到社会大众的广泛关注。钢结构桥梁的可靠性和安全性也备受社会大众广泛重视,而其质量和安全的设计方面,又取决于现场安装、加工制作、原材料等各种因素的制约和影响,尤其是在相处安装和加工制作过程中所进行的工作,更应该重视焊接质量。无损检测就是指在针对目标进行检测时,以不损坏目标对象为前提所进行的检测,以化学或者物理方法进行,借助于先进的设备器材和技术,对目标进行表面和内部的状态、性质、结构进行测试和检测。我国的汽车持有量逐年增加,使得钢结构桥梁的负载逐年增加,桥梁在长期运行中,在外载荷的作用下,会出现破损或裂纹的情况,导致承载力下降,给人们的出行和经济的发展带来安全隐患。因此采用无损检测技术对钢结构桥梁进行检测,保障桥梁的质量,延长桥梁使用寿命,对国民经济的发展具有积极意义。
关键词:无损检测新技术;钢结构;桥梁;应用
1钢结构桥梁无损检测新技术的类型
1.1磁粉检测技术
桥梁钢结构中的材料被磁化为具有铁磁性的材料,原则上可以均匀磁力线部分,由于材料中在一些相应构件表面存在着较大的缺陷,经常会存在局部畸变的漏磁场情况,为了对构件表面的缺陷进行检测,在施工过程中,可以在被检测的构件表面施加磁粉,以此在合适的阳光照射条件下,能够有效的找出检测部件表面以及内部隐藏的缺陷。
1.2涡流检测技术
钢结构桥梁在磁场交变的作用下,其中的金属材料会因为交变磁场而产生涡流,借助于涡流检测技术对其进行检测,可以根据其涡流的大小以及分布状况,检测出金属材料中的线圈的电流变化,并通过其中的电流进行对比,就能够找出近表面以及钢结构材料表面的缺陷,如钢结构桥梁的钢板和钢管等。
1.3超声波检测技术
在钢结构桥梁检测过程中,激励探头在检测的过程中会产生超声波,并在其构件上传播,一旦遇到异常介质,如夹渣和气孔等,其中的一些超声波就会被这些异常介质反射回来,通过进行处理这些反射的超声波,并进行放大入视波屏,其中的缺陷回波就能够很快的找出来。
1.4渗透检测技术
钢结构存在表面开口缺陷,可将着色剂或荧光染料等渗透液施加在被检测构件表面,让渗透液逐渐渗入毛细血管当中,在渗透液干燥之后,以及在合适光照下,会显示出缺陷部位的渗透液,但是这种方法要求被检测构件表面光洁程度高,如果表面存在涂料、氧化皮和铁锈等,则存在漏检的可能性。
1.5射线检测技术
钢结构桥梁的被检测件存在厚度差,射线机的射线会被吸收和衰减,记录介质的射线强度不同,根据不同部位所吸收的光子数量,在暗室处理之后,会出现不同黑度的影响,借此就能够检测出构件的缺陷。
1.6金属磁记忆检测技术
在地磁场作用和荷载作用环境中,钢结构桥梁铁磁材料会产生磁记忆效应,缺陷的构件位置,产生具有磁致伸缩性质的重新取向,并形成退磁场,可以借助地球磁场作用和金属材料内部的微观缺陷,检测铁磁构件的缺陷和评估其寿命,这也是一种颇为奏效的无损检测技术。
2无损检测技术在桥梁钢结构中的应用
2.1工程的概况
本文以某桥梁为例,该车行桥梁采用五跨连续钢箱梁,桥长为61.6米,桥宽为9米,天桥主梁为等高度双箱双室截面。
2.2无损检测方法选定
工厂内焊缝主要以对接焊缝、T形接头为主;现场安装焊缝以分段对接焊缝为主。工厂内T形接头应采用超声波进行扫查,T型接头一般不采用射线检测。主要原因有三个:拍片时存在较大厚度差;贴胶片时也不容易贴紧;现场操作空间受限。对工厂内及现场安装对接焊缝一般采用超声波探伤为主要检查方法,并在容易产生的缺陷的地方如焊缝的起弧、收弧处、T字口及十字交叉处采用射线检测加以抽查。对于在建钢结构桥梁检测焊缝内部缺陷以超声波为主,射线检测为辅,超声波对平面型缺陷灵敏度高,射线检测以体积型缺陷灵敏度高,两种方法同时使用。本工程共有一级焊缝850条,二级焊缝560条,共检测出焊缝缺陷36条,部分焊缝内部缺陷返修如图1所示,经返修处理,复检合格,达到要求。
钢桥在运营期间产生的缺陷,如表面裂纹检测,使用的方法有渗透检测或磁粉检测,表面缺陷检测一般不使用超声波或射线检测,因为超声波检测对表面延迟裂纹难以发现,射线检测对细小的表面裂纹不敏感,在表面缺陷检测中应优先使用磁粉检测,不能使用磁粉检测时,应采用渗透检测,表面检测应在焊缝起弧、收弧、T字口及十字交叉等薄弱部位进行重点检测,在一次定期检测时,使用磁粉检测发现两处疲劳裂纹,焊缝表面缺陷如图2所示。
钢结构桥梁的建设主要采用焊接、铆接以及螺栓连接等方式,对焊缝的检测是钢结构桥梁无损检测中的重要内容。常见的焊接表面缺陷有咬边、表面气孔以及表面裂纹等;常见的内部缺陷有裂纹、未熔合、气孔、夹渣等。无损检测技术应用于钢结构桥梁的检测,主要应用在:第一,对在建钢结构桥梁的检测,为了检测焊缝内部缺陷,主要使用超声波检测及射线检测方法;第二,对在役的桥梁进行维护检测,对于易产生破坏或裂纹的关键部位,进行定期的维护检测,为了检测表面疲劳裂纹,主要使用渗透检测或磁粉检测方法。
3结语
总之,进行无损检测,可以对桥体进行安全的判断和评估,对钢结构桥梁具有重要的安全保障。
参考文献:
[1]刘荣寿.浅谈无损检测技术在钢结构桥梁中的应用[J].江西建材,2017.
[2]马渊程.钢结构无损检测技术略论[J].城市建筑,2015.
(作者單位:辽宁省交通规划设计院有限责任公司)
关键词:无损检测新技术;钢结构;桥梁;应用
1钢结构桥梁无损检测新技术的类型
1.1磁粉检测技术
桥梁钢结构中的材料被磁化为具有铁磁性的材料,原则上可以均匀磁力线部分,由于材料中在一些相应构件表面存在着较大的缺陷,经常会存在局部畸变的漏磁场情况,为了对构件表面的缺陷进行检测,在施工过程中,可以在被检测的构件表面施加磁粉,以此在合适的阳光照射条件下,能够有效的找出检测部件表面以及内部隐藏的缺陷。
1.2涡流检测技术
钢结构桥梁在磁场交变的作用下,其中的金属材料会因为交变磁场而产生涡流,借助于涡流检测技术对其进行检测,可以根据其涡流的大小以及分布状况,检测出金属材料中的线圈的电流变化,并通过其中的电流进行对比,就能够找出近表面以及钢结构材料表面的缺陷,如钢结构桥梁的钢板和钢管等。
1.3超声波检测技术
在钢结构桥梁检测过程中,激励探头在检测的过程中会产生超声波,并在其构件上传播,一旦遇到异常介质,如夹渣和气孔等,其中的一些超声波就会被这些异常介质反射回来,通过进行处理这些反射的超声波,并进行放大入视波屏,其中的缺陷回波就能够很快的找出来。
1.4渗透检测技术
钢结构存在表面开口缺陷,可将着色剂或荧光染料等渗透液施加在被检测构件表面,让渗透液逐渐渗入毛细血管当中,在渗透液干燥之后,以及在合适光照下,会显示出缺陷部位的渗透液,但是这种方法要求被检测构件表面光洁程度高,如果表面存在涂料、氧化皮和铁锈等,则存在漏检的可能性。
1.5射线检测技术
钢结构桥梁的被检测件存在厚度差,射线机的射线会被吸收和衰减,记录介质的射线强度不同,根据不同部位所吸收的光子数量,在暗室处理之后,会出现不同黑度的影响,借此就能够检测出构件的缺陷。
1.6金属磁记忆检测技术
在地磁场作用和荷载作用环境中,钢结构桥梁铁磁材料会产生磁记忆效应,缺陷的构件位置,产生具有磁致伸缩性质的重新取向,并形成退磁场,可以借助地球磁场作用和金属材料内部的微观缺陷,检测铁磁构件的缺陷和评估其寿命,这也是一种颇为奏效的无损检测技术。
2无损检测技术在桥梁钢结构中的应用
2.1工程的概况
本文以某桥梁为例,该车行桥梁采用五跨连续钢箱梁,桥长为61.6米,桥宽为9米,天桥主梁为等高度双箱双室截面。
2.2无损检测方法选定
工厂内焊缝主要以对接焊缝、T形接头为主;现场安装焊缝以分段对接焊缝为主。工厂内T形接头应采用超声波进行扫查,T型接头一般不采用射线检测。主要原因有三个:拍片时存在较大厚度差;贴胶片时也不容易贴紧;现场操作空间受限。对工厂内及现场安装对接焊缝一般采用超声波探伤为主要检查方法,并在容易产生的缺陷的地方如焊缝的起弧、收弧处、T字口及十字交叉处采用射线检测加以抽查。对于在建钢结构桥梁检测焊缝内部缺陷以超声波为主,射线检测为辅,超声波对平面型缺陷灵敏度高,射线检测以体积型缺陷灵敏度高,两种方法同时使用。本工程共有一级焊缝850条,二级焊缝560条,共检测出焊缝缺陷36条,部分焊缝内部缺陷返修如图1所示,经返修处理,复检合格,达到要求。
钢桥在运营期间产生的缺陷,如表面裂纹检测,使用的方法有渗透检测或磁粉检测,表面缺陷检测一般不使用超声波或射线检测,因为超声波检测对表面延迟裂纹难以发现,射线检测对细小的表面裂纹不敏感,在表面缺陷检测中应优先使用磁粉检测,不能使用磁粉检测时,应采用渗透检测,表面检测应在焊缝起弧、收弧、T字口及十字交叉等薄弱部位进行重点检测,在一次定期检测时,使用磁粉检测发现两处疲劳裂纹,焊缝表面缺陷如图2所示。
钢结构桥梁的建设主要采用焊接、铆接以及螺栓连接等方式,对焊缝的检测是钢结构桥梁无损检测中的重要内容。常见的焊接表面缺陷有咬边、表面气孔以及表面裂纹等;常见的内部缺陷有裂纹、未熔合、气孔、夹渣等。无损检测技术应用于钢结构桥梁的检测,主要应用在:第一,对在建钢结构桥梁的检测,为了检测焊缝内部缺陷,主要使用超声波检测及射线检测方法;第二,对在役的桥梁进行维护检测,对于易产生破坏或裂纹的关键部位,进行定期的维护检测,为了检测表面疲劳裂纹,主要使用渗透检测或磁粉检测方法。
3结语
总之,进行无损检测,可以对桥体进行安全的判断和评估,对钢结构桥梁具有重要的安全保障。
参考文献:
[1]刘荣寿.浅谈无损检测技术在钢结构桥梁中的应用[J].江西建材,2017.
[2]马渊程.钢结构无损检测技术略论[J].城市建筑,2015.
(作者單位:辽宁省交通规划设计院有限责任公司)