【摘要】随着高层建筑的大力发展，建筑行业的不断发展对钢结构焊缝无损检测的要求日益提高。本文主要从钢结构焊缝无损检测的概况、常用的无损检测方法和无损检测技术在建筑钢结构中的应用。
【关键词】无损检测；钢结构工程；质量控制
一、无损检测技术发展状况
20世纪50年代初，无损检测技术通过前苏联进入我国。无损检测技术作为工艺过程控制和产品质量控制的手段，如今在核电、航空、航天、船舶、电力、建筑钢结构等行业中得到广泛的应用，创造了巨大的经济效益和社会效益。
近几年，随着技术的不断完善，钢结构建筑在全国各地大规模发展起来。随着交通事业的飞速发展，桥梁作为交通枢纽，发挥着越来越重要的作用，己成为地区经济发展的纽带。特别是近几十年来，钢结构桥梁由于具有轻质、高强、美观、快速和大跨径的优点已成为跨海、跨大江大河桥梁的首选，如上海卢浦大桥、杭州湾大桥、长江上的系列大桥等。
随着钢结构建筑朝着高层、大跨度的方向发展，对其结构安全性要求也越来越高，因此，对相应的检测方法、检测仪器等的要求也越来越高。目前，较常用的无损检测方法有超声波探伤法、射线照相法、磁粉探伤法、涡流检测法以及渗透探伤法等，随着检测技术的不断完善和创新，声发射法、超声衍射法（TOFD）、相控阵法等新的检测方法也已应用在无损检测领域。
2003年，在国内的特种设备行业，最早将TOFD技术用于工程检测并申请成为企业标准的是中国第一重型机械集团公司，应用对象是神华煤液化工程中的壁厚达340mm的加氢反应器。目前，GB/T23902-2009《无损检测超声检测超声衍射声时技术检测和评价方法》已经制定，并于2009年12月O1日实施；JB/T4730.10-2010（承压设备无损检测第10部分：衍射时差法超声检测）由国家能源局发布，于2010年12月15日起实施。
二、钢结构无损检测技术
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、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。
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。
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。
4、渗透检测技术
渗透检测技术是将被检查对象的表面用含有荧光或着色的液体进行渗透，在毛细现象的作用下，液体可以渗透到表面开口的缺陷中。当把表面多余的液体去除并对工件进行干燥处理，再对被检查工件表面施加显像剂。同样在毛细现象作用下，显像剂将吸附缺陷中的渗透液。使用光照后，缺陷中的渗透液会被显示，从而达到检验缺陷的目的。这种方法适用于非多口的钢结构表面缺陷，其使用方法简单、操作灵活、检测灵敏度高并且结果直观，但是这种方法只能用于表面开口的缺陷检测，对于被检测对象的光洁度要求高，当被检测对象表面有涂料、铁锈和氧化皮等材料覆盖缺陷时，容易形成漏检，这这种检测方法成本较高，对检测员视力要求也比较高。
5、磁记忆检测技术
磁记忆检测方法的原理为：铁制工件在工作时，受工作载荷的作用，在应力和变形集中区域内会发生具有逆磁致伸缩性质的磁畴组织定向的和不可逆的重新取向，而且这种磁状态的不可逆变化在工作载荷消除后不仅会保留，还与最大作用力有关系。即在应力集中处漏磁场的切向分量具有最大值，法向分量改变符号且具有零值点。
三、钢结构桥梁无损检测技术的应用
在桥梁检测时一般采用无损检测方法来确定裂纹或缺陷的形状、位置与大小。尽管现今已发展了许多无损检测方法，但一个通用有效方法是不存在的，它们的探测能力是与它们的物理特性密切相关。如涡流不适用于焊缝检测，而声发射则用于裂纹动态检测即扩展情况。由钢结构桥梁的结构分析可知焊接主要接头形式为：对接、角接和异型接头。试验方案如下：
钢结构作为主要的结构形式具有诸多优点被广泛应用于现代建筑结构，因此其安全性也越来越得到工业界的重视，而目前对钢结构表面缺陷和内部缺陷能够准确评估与判断的较好方法是无损检测技术。本文仅系统总结了钢结构无损检测技术中几种常用方法，并对这些方法进行比较而随着科学技术的不断进步，必然出现操作更加便捷的、结果更加准确直观的钢结构无损检测方法，这方面的研究仍具有远大前。
参考文献：
[1]汶川地震建筑震害调查与灾后重建分析报告[M]。北京：中国建筑工业出版社，2008。
[2]王自明，张引，无损检测综合知识[M]。北京：机械工业出版社，2009。