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钢结构已广泛应用于工业和民用建筑,由于设计、施工、使用管理不当,材料质量不符合要求,使用功能改变,遭受灾害损坏以及耐久性不足等原因,需要对钢结构进行检测以及加固设计。实践证明,对已有工业厂房结构进行检测,并采取加固措施是一条有效的途径,国内大批钢结构厂房的使用期限已接近结构的设计周期,因此,钢结构安全检测在生活中越来越重要。
1 钢结构检测方法
无损检测技术是一项综合技术,能够在不损坏钢结构的前提下对之进行全面检测。下面对钢结构的无损检测技术进行总结。
1.1 磁粉检测技术
当钢铁材料被磁化后,被检测对象上面将出现磁力线均匀分布。当钢结构出现裂痕等缺陷时,工件表面的磁力线会发生局部的变形或漏磁,使用合适的光照就可以看到这些缺陷,这样就可以达到检测的目的。这种检测方法适用于铁磁性材料的钢结构工件,比如钢管、铸钢工件和钢板等,对于这些材料加工而成的工件也可以进行检测。磁粉检测技术成本低、使用方便、检测效率高、检测结果非常直观。但是它只能用于检测铁磁性材料的表面缺陷,对于检测员的视力要求较高。
1.2 射线检测技术
射线是一种高频短波的电磁波。钢结构无损检测一般使用X射线,这种射线具有穿透能力强,衰减率低等优点。当X射线穿透被测工件后,会被部分吸收并衰减,由于缺陷的存在,会影响X射线的吸收和衰减。当射线到达胶片后,由于胶片吸收了数量不同的光子,就会出现缺陷的映像,检测人员根据这些映像即可判断缺陷的大小和性质。X射线检测方法适用于工件厚度在80mm以内的缺陷检测,具有检测结果直观、定性准确、检测结果可长期保留易于存档等优点,但是这种方法成本较高,检测周期长,效率低,在检测中会对检测员身体产生一定的伤害。
1.3 超声波检测技术
超声波是指频率大于20000MHz的声波,根据传播时介质的振动方和传播方向不同,可分为纵波、横波、板波和表面波等。在钢结构检测中主要使用纵波和横波。超声波探伤设备产生的超声波在被检查对象中传播,当遇到缺陷时,一部分声波会反射回来,经过放大处理,即可在示波屏上显示这些缺陷。超声波检测方法适用于各类板材、管材、锻件、铸件等钢结构的检测。这种检测方法成本较低、检测周期短并且效率高,超声波检测所用仪器小,操作方便,能够对缺陷进行精确的定位,然而这种方法的检测结果不利于长期保存,难以形成历史档案,较多的依赖于检测员的经验,客观性稍差。
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