高层民用建筑钢结构焊缝超声波检测

刘来根

摘 要：建筑钢结构是如今一种常用的结构体系，顾名思义是由钢构件组装而成，構件之间按照设计的框架进行焊接，最终形成一种建筑结构。钢结构有着非常突出的优势，其可塑性非常强，坚实耐用并且能够经过拆卸后进行回收利用，在民用建筑尤其是高层建筑中应用非常广泛，而焊缝超声波检测技术在实际建设中起到非常重要的作用。

关键词：高层民用建筑；钢结构焊缝；超声波检测

1 建筑钢结构的焊缝类型

1.1对接焊缝

对接焊缝就是两个母材放在同一个平面或者曲面中，两者的边缘对齐，沿着边缘线进行焊接。

1.2 T型焊缝

顾名思义，T型焊缝就是将两个母材摆放成T字母的形式然后焊接在一起。两种结构的解释比较简单，原理也容易理解，为了让焊缝部分的两个母材可以完全熔合在一起，在焊接前应根据工艺的要求，在接头的位置设置合适的坡口，现阶段建筑钢结构焊缝比较常见的坡口有五种主要类型，分别是适合应用与薄板对接焊缝的I型坡口、适合应用于中厚板对接的V型坡口、适合应用于厚板对接的X型接口、适合应用于T型连接的单V型坡口以及K型坡口。

2 高层民用建筑钢结构焊缝超声波检测

2.1注重性能可靠的检测设备及辅材使用

2.1.1合理使用探伤仪

在对高层民用建筑钢结构焊缝进行检测时，技术人员需要结合实际情况，在超声波探伤工艺应用中应注重性能可靠的检测设备及辅材使用，充分发挥出数字式超声波探伤仪的应用优势，从而增强超声波探伤工艺在钢结构焊缝检测方面的应用效果，并提升该工艺实践应用水平。

2.1.2注重探头的有效使用

基于超声波探伤工艺的高层民用建筑钢结构焊缝检测，需要将探头芯片面积控制在小于500mm2的范围内，且其任意一边的长度应控制在25mm左右，以便发挥出该超声波探伤工艺的应用优势。同时，应在直射波法的作用下，扩大超声波探伤工艺在整个钢结构截面的覆盖范围，并通过对焊缝厚度的分析，选择相应的探头并加以使用，以便实现对钢结构焊缝的有效检测。

2.1.3试块及耦合剂

基于超声波探伤工艺的钢结构焊缝检测，需要结合仪器探头系统的功能特性及检验校准要求，注重标准试块与对比试块的配合使用，从而实现钢结构焊缝的科学检测。同时，超声波探伤工艺应用中应加强耦合剂使用，借助其良好的透声性、流动性等应用优势，避免该检测工艺在钢结构焊缝检测应用中对人体产生危害，并在试块上调节仪器及产品检验中使用类型相同的耦合剂，使得最终得到的钢结构焊缝检测结果更加科学性。

2.2实践中表面质量的检测

运用超声波检测方式对高层民用建筑钢结构焊缝进行检测时，需要充分地考虑焊缝表面质量，确保其外观合格性，进而将探头移动区的杂物全部清除，并通过对钢结构焊缝表面的打磨处理，确保超声波检测中有着良好的声学接触效果，进而发挥出探头应有的作用，完成好焊缝检测工作。

2.3把握好检测时机

在高层民用建筑钢结构焊缝检测过程中，为了使超声波检测实践应用中能够发挥出应有的作用，则需要把握好检测时机。具体表现为：

2.3.1钢结构焊缝检测中若没有特殊要求，应在冷却至常温的条件下进行超声波检测，并选用质量可靠的材质，控制好钢板厚度，完成相应的焊缝检测工作；

2.3.2在钢结构焊接完成一天后应进行超声波检测，给予高层民用建筑钢结构焊缝质量提高科学保障。

2.4合理使用检测工艺及技术

2.4.1确定焊缝的检测面

通过对钢结构焊缝实际情况的分析，确定检测宽度，并了解检测区域母材厚度，并结合焊缝两侧的具体情况，将其两侧10mm作为检测区域。在此期间，需要在直射法与一次反射法的配合作用下，实现钢结构焊缝的有效检测，并控制好探头移动区，保持超声波探伤工艺良好的应用工况。同时，在对箱型柱及支撑的内隔板进行检测时，应加强直探头使用；在对电渣焊的内隔板及壁板是否存在熔透问题进行分析时，应加强斜探头使用。

2.4.2绘制好钢结构焊缝的距离-波幅曲线

基于超声波探伤工艺的钢结构焊缝检测，需要借助探头及仪器的应用优势，在试块作用下得到的数据进行有效绘制，使得焊缝检测中能够得到由评定线、定量线及判废线共同组成的焊缝距离-波幅曲线，并在行业技术规范要求下确定相应的灵敏度，实现焊缝的有效检测。

2.4.3重视检测方法使用

在超声波探伤工艺的作用下，对高层民用建筑钢结构进行焊缝检测时，需要重视其所需的检测方法使用。其中，应结合评定线的灵敏度，确定焊缝检测中斜探头的探伤灵敏度，并根据直探头的使用情况，确定焊缝检测中基准探伤灵敏度；将直接接触法作为耦合方式；控制好探头移动速度，且相邻两次探头的移动间隔之间应有一定重叠的探头宽度，以便增强焊缝检测效果；通过对耦合补偿与衰减补偿方式的配合使用，处理好钢结构焊缝检测灵敏度及缺陷定量误差。

2.4.4加强对接焊缝检测方法使用

在该方法应用过程中，需要结合钢结构焊缝检测要求，在检测面上放置好斜探头，并进行锯齿型扫差；探头移动区应确保能够全部覆盖钢结构焊接头截面，从而得到理想的焊缝检测结果；检测中应注重缺陷动态区波形观察，确定缺陷位置、方向等，确保钢结构焊缝检测方法使用合理性。

2.5检测结果的评定及质量等级分类分析

当基于超声波探伤工艺的高层民用建筑钢结构焊缝检测工作完成后，需要进行检测结果的评定及质量等级分类。具体表现为：

2.5.1 B级检测采用一种K值的探头用直射法和一次反射法在焊缝的单面双侧或双面单侧进行检测，注重横向缺陷检测；

2.5.2落实好缺陷定量检测工作，确定检测结果；

2.5.3结合实际情况，完成钢结构焊缝缺陷评定工作。

结论

总之，由于实施了建筑钢结构焊缝无损检测技术，得到了客观、公正、可靠的评价结果，使高层民用建筑钢结构对接焊缝和角接组合焊缝的内部质量得到了保障。钢结构焊缝存在内部质量问题造成的工程的潜在危机也得到了有效避免，使施工周期得到了极大的缩减。在保障高层民用建筑钢结构安全方面，起到了十分积极的作用。

参考文献

[1]倪振新.高层民用建筑钢结构焊缝超声波检测[J].安装，2017，35（3）：41-44.

[2]曾成刚.高层民用建筑钢结构焊缝超声波检测[J].科研，2017，36（19）：109-110.

（作者单位：江苏省建筑工程质量检测中心有限公司）