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南京展览馆钢结构焊接件检测_钢结构安全性检测
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通际质量检测（上海）有限公司
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关 键 词：钢结构安全性检测
行 业：生活服务 装修装饰 房屋检测
发布时间：2023-04-24
钢结构无损检测方法有：射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测。
(1)射线检测
射线检测就是利用射线(X射线、γ射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减，检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件时的射线由于强度不同，在感光胶片上的感光程度也不同，由此生成内部不连续的图像。
射线检测主要应用于金属、非金属及其工件的内部缺陷的检测，检测结果准确度高、可靠性好。胶片可长期保存，可追溯性好，易于判定缺陷的性质及所处的平面位置。
射线检测也有其不足之处，难于判定缺陷在材料、工件内部的埋藏深度;对于垂直于材料、工件表面的线性缺陷(如：垂直裂纹、穿透性气孔等)易漏判或误判;同时射线检测需严密保护措施，以防射线对人体造成伤害;检测设备复杂，成本高。
射线检测只适用于材料、工件的平面检测，对于异型件及T型焊缝、角焊缝等检测就无能为力了。
(2)超声波检测
超声波检测就是利用超声波在金属、非金属材料及其工件中传播时，材料(工件)的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料(工件)性能和结构变化的技术。
超声波检测和射线检测一样，主要用于检测材料(工件)的内部缺陷。检测灵敏度高、操作方便、检测速度快、成本低且对人体无伤害，但超声波检测无法判定缺陷的性质;检测结果无原始记录，可追溯性差。
超声波检测同样也具有着射线检测无法比拟的优势，它可对异型构件、角焊缝、T型焊缝等复杂构件的检测;同时，也可检测出缺陷在材料(工件)中的埋藏深度。
TOFD检测，超声波检测的一种，目前无损检测研究部新发展的检测方向。
TOFD原理是当超声波遇到诸如裂纹等的缺陷时，将在缺陷发生叠加到正常反射波上的衍射波，探头探测到衍射波，可以判定缺陷的大小和深度。当超声波在存在缺陷的线性不连续处，如裂纹等处出现传播障碍时，在裂纹端点处除了正常反射波以外，还要发生衍射现象。衍射能量在很大的角度范围内放射出并且假定此能量起源于裂纹末端。这与依赖于间断反射能量总和的常规超声波形成一个显著的对比。
根据TOFD的理论和特点,在检测后壁容器方面具有巨大的优势,在国内使用的初期阶段要充分发挥其有点,使用其他技术弥补其缺点,让TOFD技术更快的应用到检测中。
超声检测是常规无损检测技术之一，是目前应用广泛，使用频率且发展较快的一种无损检测技术。超声检测是产品制造中实现质量控制、节约原材料、改进工艺、提高劳动生产率的重要手段，也是设备维护中可不或缺的手段之一。我国特种设备相关法规，如《固定式压力容器安全技术监察规程》《蒸汽锅炉安全技术监察规程》《热水锅炉安全技术监察规程》等都对特种设备的制造、安装、修理改造或定期检验等环节提出了超声检测的要求。
超声检测一般是指使超声波与工件相互作用，就反射、衍射、透射和散射的波进行研究，对工件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评估的技术。在特种设备行业中，超声检测通常指宏观缺陷检测和材料厚度测量。
我国开始超声检测的研究和应用时间较短。1950年引进若干台瑞士制造的以声响穿透式超声波探伤仪，并用于路轨检验，这是国内应用这一技术的开端。经过60年的发展，我国的超声检测技术取得了巨大的进步，超声检测技术几乎渗透到所有工业部门，建立了一只数量庞大技术人员队伍，理论及应用研究逐步深入，标准体系日渐完备，仪器设备制造行业蓬勃发展，管理水平逐步提高。但是，与发达国家相比，我国的超声检测总体水平还有很大差距，在人员、设备、投入、管理、标准等方面还有待进一步提高。
超声波检测按波形分类大致分为纵波探伤法、横波探伤法、表面波探伤法、板波探伤法、爬波法等。
1.纵波法：使用直探头发射纵波，进行探伤的方法，称为纵波法。此法波束垂直入射至试件探测面，以不变的波型和方向透入试件，所以又称为垂直入射法，简称垂直法。垂直法分为单晶探头反射法、双晶探头反射法和穿透法。常用的是单晶探头反射法。
2.横波法：将纵波通过楔块、水等介质倾斜入射至试件探测面，利用波型转换得到横波进行探伤的方法，称为横波法。由于透入试件的横波束与探测面成锐角，所以又称斜射法。
3.表面波法：使用表面波进行探伤的方法，称为表面波法。这种方法主要用于表面光滑的试件。
表面波波长比横波波长还短，因此衰减也大于横波。同时，它仅沿表面传播，对于表面上的覆盖层、油污、不光洁等，反应敏感，并被大量地衰减。利用此特点可以通过手沾油在声束传播方向上进行触摸并观察缺陷回波高度的变化，对缺陷定位。
4.板波法(属于导波的一种)：利用薄板中产生的板波对整个薄板进行检测的一种方法。
5.爬波法：当纵波入射角在临界角附近时，在工件中产生表面下纵波，称为爬波。利用表面下爬波可以检测表面近表面缺陷。
磁粉检测的优点和局限性：
1.适宜铁磁材料探伤，不能用于非铁磁材料检验。
用于制造承压类特种设备的材料中，属于铁磁材料的有：各种碳钢、低合金钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、镍及镍合金;不具有铁磁性质的材料有：奥氏体不锈钢、钛及钛合金、铝及铝合金、铜及铜合金。
2.可以检出表面和近表面缺陷，不能用于检查内部缺陷。
可检出的缺陷埋藏深度与工件状况、缺陷状况以及工艺条件有关，对光洁表面，例如经磨削加工的轴，一般可检出深度为1～2mm的近表面缺陷，采用强直流磁场可检出深度达3～5mm的近表面缺陷。但对焊缝检测来说，因为表面粗糙不平，背景噪声高，弱信号难以识别，近表面缺陷漏检的几率是比较高。
3.检测灵敏度很高，可以发现细小的裂纹以及其他缺陷。
有关理论研究和试验结果表明：磁粉检测可检出的小裂纹尺寸大约为：宽度1μm,深度10μm，长度1mm，但实际现场应用时可检出的裂纹尺寸达不到这一水平，比上述数值要大得多。虽然如此，在RT、UT、MT、PT四种无损检测方法中，对表面裂纹检测灵敏度的仍是MT。
4.检测成本很低，速度快。
磁粉探伤设备不贵，锅炉压力容器压力管道常用的磁扼式磁粉探伤机和用于荧光磁粉探伤的黑光灯都只有几千元，用于轴类工件直接通电检测的固定床式大功率探伤机也就几万元。至于消耗材料，费用更低，一台大型球罐探伤所消耗的材料成本只有几十元.磁粉检测速度很快，例如使用交叉磁扼检测焊缝，每分钟检测速度可达2m左右，轴类工件直接通电检测，完成磁化只需数秒。
5.工件的形状和尺寸对探伤有影响，有时因其难以磁化而无法探伤。
磁粉探伤的磁化方法有很多种，根据工件的形状、尺寸和磁化方向的要求，选取合适的磁化方法是磁粉探伤工艺的重要内容。磁化方法选择不当，有可能导致检测失败。对不利于磁化的某些结构，可通过连接块加长或形成闭合回路来改善磁化条件。对没有合适的磁化方法且无法改善磁化条件的结构，应考虑采用其他检测方法。
