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1、钢结构检测技术钢结构检测技术u 钢结构的特点和应用u 钢结构用钢材u 钢结构验收要求u 钢结构检测项目4、钢结构检测项目钢材原材力学性能（拉伸、弯曲）冲击钢材原材力学性能（拉伸、弯曲）冲击 ；焊接工艺评定焊接工艺评定（拉伸、弯曲、冲击、（拉伸、弯曲、冲击、X X射线照相）射线照相） ；焊接球与杆件组合焊接球与杆件组合试验试验 ；网架单元抗拉强度试验网架单元抗拉强度试验 ；钢结构现场焊接缝硬度、钢结构现场焊接缝硬度、强度检测强度检测 ；高强螺栓四项检验：扭矩系数、紧固轴力、高强螺栓四项检验：扭矩系数、紧固轴力、硬度、拉力硬度、拉力 ；抗滑移系数抗滑移系数 ；锚栓拉拔（现场）、锚杆锚栓拉拔（现场）
2、、锚杆（土钉）拉拔、植筋拉拔（土钉）拉拔、植筋拉拔 ；钢结构现场无损检测钢结构现场无损检测 ；焊缝焊缝或原材料射线检测或原材料射线检测 ；钢材超声波测厚钢材超声波测厚 ；焊接球焊缝无损焊接球焊缝无损检测检测 ；焊接球壁厚检测焊接球壁厚检测 ；球体与杆件现场安装焊缝检测球体与杆件现场安装焊缝检测 ；螺栓球检验螺栓球检验 ；杆件与封头焊缝无损检测杆件与封头焊缝无损检测 ；高强螺栓拧高强螺栓拧入球体深度检测（入球体深度检测（X X射线拍片）射线拍片）；型钢轻钢结构（角钢、型钢轻钢结构（角钢、槽钢、工字钢）超声波探伤、焊接测量槽钢、工字钢）超声波探伤、焊接测量 ；焊接钢结构焊接钢结构（十字劲性柱、箱型
3、钢、工字梁）超声波探伤、磁粉探伤（十字劲性柱、箱型钢、工字梁）超声波探伤、磁粉探伤 ；防火涂层测厚防火涂层测厚；化学分析化学分析钢结构各检测规范的适用范围规范名称规范名称适用范围及相互关系适用范围及相互关系建筑结构检测技术标准建筑结构检测技术标准工程质量（既有建筑），具有指导性，工程质量（既有建筑），具有指导性，无操作性无操作性钢结构施工验收规范钢结构施工验收规范施工质量验收（新建工程），强调验收施工质量验收（新建工程），强调验收钢焊缝手工超声波探伤方法钢焊缝手工超声波探伤方法母材厚度不小于母材厚度不小于8 8的全熔透焊缝，有具的全熔透焊缝，有具体的操作程序，探伤当量体的操作程序，探伤当量33
4、4040焊接球节点钢网架焊缝超声波探焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法伤及质量分级法焊接球网架（焊接球网架（50m50m），），母材厚度母材厚度4-254-25，探伤当量探伤当量334040螺栓球节点钢网架焊缝超声波探螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法伤及质量分级法螺栓球网架（螺栓球网架（40-50m40-50m），），母材厚度母材厚度3.5-3.5-2525，探伤当量，探伤当量332020钢结构的构件一般由钢厂批量生产，有合格质量证明文件，因钢结构的构件一般由钢厂批量生产，有合格质量证明文件，因此材料的强度和化学成分有良好的保证。工程检测的重点在于此材料的强度和化学成分有良好
5、的保证。工程检测的重点在于安装、拼接过程中产生的质量问题，钢结构工程中主要的检测安装、拼接过程中产生的质量问题，钢结构工程中主要的检测内容有：内容有：构件尺寸及平整度检测构件尺寸及平整度检测连接（螺栓、焊接）检测连接（螺栓、焊接）检测构件表面缺陷检测构件表面缺陷检测钢材锈蚀检测钢材锈蚀检测钢材防火涂料厚度检测钢材防火涂料厚度检测 当生产厂家不能提供合格质量证明文件或对质量有异议时，当生产厂家不能提供合格质量证明文件或对质量有异议时，应增加钢材的力学性能检测，必要时进行化学成分检测应增加钢材的力学性能检测，必要时进行化学成分检测1、构件尺寸及平整度检测、构件尺寸及平整度检测每个尺寸在构件的每个尺
6、寸在构件的3个部位量测，取个部位量测，取3处的平均值作为处的平均值作为尺寸的代表值，钢构件的尺寸偏差应以设计图纸规定尺寸的代表值，钢构件的尺寸偏差应以设计图纸规定的尺寸为基准计算尺寸偏差，偏差的允许值应符合产的尺寸为基准计算尺寸偏差，偏差的允许值应符合产品的标准要求。品的标准要求。梁和桁架构件的变形有平面内的垂直变形和平面外的梁和桁架构件的变形有平面内的垂直变形和平面外的侧向变形，因此要检测两个方向的平直度，柱的变形侧向变形，因此要检测两个方向的平直度，柱的变形主要有柱身倾斜和挠曲。主要有柱身倾斜和挠曲。检查时可先目测，发现有异常情况和疑点时，对梁和检查时可先目测，发现有异常情况和疑点时，对梁
7、和桁架可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线，然后测量桁架可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线，然后测量各点的垂度与偏差，对柱的倾斜可用经纬仪或铅锤测各点的垂度与偏差，对柱的倾斜可用经纬仪或铅锤测量，柱的挠曲可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线测量，柱的挠曲可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线测量量构件（焊缝）表面缺陷的检测构件（焊缝）表面缺陷的检测-磁粉探伤磁粉探伤 金属探伤五种无损检测方法金属探伤五种无损检测方法 无损检测技术无损检测技术 基本原理基本原理 检测缺陷内容检测缺陷内容磁粉检测（MT）磁场作用表面及近表面缺陷渗透检测（PT）毛细管作用表面开口缺陷涡流检测（ET)电磁感应作用表面及近表面缺陷，压力
8、容器超声波检测（UT)超声波反射原理内部缺陷，对面积型（如裂缝、未熔合）较敏感射线照射（RT）射线衰减原理内部缺陷，对体积型（如气孔、夹渣）较敏感无损检测人员资质级别可分为：级（初级）-培训4周，参加理论考试、实际操作考试，合格后获取资格证书，能从事检测工作，但不能编写报告（不负责检测结果的评定）级（中级）-培训4周，参加理论、实际操作考试合格获取资格证书，既能从事检测工作，也能编写报告级（高级）-培训2周，参加理论（含专门技术、通用技术）考试、编写工艺考试，合格获取资格证书，既能从事检测工作，也能编写报告，还能解释标准、规范无损检测人员资质（资格证书，有效期无损检测人员资质（资格证书，有效期
9、45年）年）磁粉探伤 外加磁场对工件外加磁场对工件( (只能是铁磁性材料只能是铁磁性材料) )进行磁化，被进行磁化，被磁化后的工件上若不存在缺陷，则它各部位的磁特性磁化后的工件上若不存在缺陷，则它各部位的磁特性基本一致，而存在裂纹、气孔或非金属物夹渣等缺陷基本一致，而存在裂纹、气孔或非金属物夹渣等缺陷时，由于它们会在工件上造成气隙或不导磁的间隙，时，由于它们会在工件上造成气隙或不导磁的间隙，使缺陷部位的磁阻大大增加，工件内磁力线的正常传使缺陷部位的磁阻大大增加，工件内磁力线的正常传播遭到阻隔，根据播遭到阻隔，根据磁连续性原理，这时磁连续性原理，这时磁化场的磁力线就被磁化场的磁力线就被迫改变路径
10、而逸出工迫改变路径而逸出工件，并在工件表面形件，并在工件表面形成漏磁场。成漏磁场。漏磁场的强度主要取决磁化场的强度和缺陷漏磁场的强度主要取决磁化场的强度和缺陷对于磁化场垂直截面的影响程度。利用磁粉对于磁化场垂直截面的影响程度。利用磁粉就可以将漏磁场给予显示或测量出来，从而就可以将漏磁场给予显示或测量出来，从而分析判断出缺陷的存在与否及其位置和大小。分析判断出缺陷的存在与否及其位置和大小。方法：将铁磁性材料的粉未撒在工件上，在方法：将铁磁性材料的粉未撒在工件上，在有漏磁场的位置磁粉就被吸附，从而形成显有漏磁场的位置磁粉就被吸附，从而形成显示缺陷形状的磁痕，能比较直观地检出缺陷。示缺陷形状的磁痕，
11、能比较直观地检出缺陷。这种方法是应用最早、最广的一种无损检测这种方法是应用最早、最广的一种无损检测方法。方法。磁粉一般用工业纯铁或氧化铁制作，磁粉一般用工业纯铁或氧化铁制作，通常用四氧化三铁通常用四氧化三铁(Fe3O4)(Fe3O4)制成细微颗制成细微颗粒的粉末作为磁粉。磁粉可分为荧光粒的粉末作为磁粉。磁粉可分为荧光磁粉和非荧光磁粉两大类，荧光磁粉磁粉和非荧光磁粉两大类，荧光磁粉是在普通磁粉的颗粒外表面涂上了一是在普通磁粉的颗粒外表面涂上了一层荧光物质，使它在紫外线的照射下层荧光物质，使它在紫外线的照射下能发出荧光，主要的作用是提高了对能发出荧光，主要的作用是提高了对比度，便于观察比度，便于观
12、察 。磁粉检测又分干法和湿法两种：1.干法 将磁粉直接撒在被测工件表面。为便于磁粉颗粒向漏磁场滚动，通常干法检测所用的磁粉颗粒大，所以检测灵敏度较低。但是在被测工件不允许采用湿法与水或油接触时，如温度较高的试件，则只能采用干湿法。2.湿法 将磁粉悬浮于载液(水或煤油等)之中形成磁悬液喷撒于被测工件表面，这时磁粉借助液体流动性较好的特点，能够比较容易地向微弱的漏磁场移动，同时由于湿法流动性好就可以采用比干法更加细的磁粉，使磁粉更易于被微小的漏磁场所吸附，因此湿法比干法的检测灵敏度高。 磁粉检测是利用漏磁和合适的检测介质发现材料磁粉检测是利用漏磁和合适的检测介质发现材料（工件）表面和近表面的不连续
13、性的。（工件）表面和近表面的不连续性的。 磁粉检测作为表面检测具有操作灵活、成本低磁粉检测作为表面检测具有操作灵活、成本低的特点，但磁粉检测只能应用于铁磁性材料、工件的特点，但磁粉检测只能应用于铁磁性材料、工件（碳钢、普通合金钢等）的表面或近表面缺陷的检（碳钢、普通合金钢等）的表面或近表面缺陷的检测，对于非磁性材料、工件（如：不锈钢、铜等）测，对于非磁性材料、工件（如：不锈钢、铜等）的缺陷就无法检测。的缺陷就无法检测。磁粉检测和超声波检测一样，检测结果无原始记磁粉检测和超声波检测一样，检测结果无原始记录，可追溯性差，无法检测到材料、工件深度缺陷，录，可追溯性差，无法检测到材料、工件深度缺陷，但
14、不受材料、工件形状的限制。但不受材料、工件形状的限制。 预处理磁化预处理磁化 施加磁粉施加磁粉 观察记录观察记录预处理预处理将构件表面的油脂、涂料以及铁锈等去掉，以免影响磁粉附着将构件表面的油脂、涂料以及铁锈等去掉，以免影响磁粉附着在缺陷上。在缺陷上。 磁磁 化化 选用适当的磁化方法和磁化电流，接通电源，对构件进行磁化选用适当的磁化方法和磁化电流，接通电源，对构件进行磁化 。 施加磁粉施加磁粉按所选的干法或湿法施加干粉或磁悬液。按所选的干法或湿法施加干粉或磁悬液。 观察记录观察记录 用非荧光磁粉擦伤时，在光线明亮的地方，用自然光或灯光进用非荧光磁粉擦伤时，在光线明亮的地方，用自然光或灯光进行观
15、察；行观察；用荧光磁粉擦伤时，则在暗室等暗处用紫外灯进行观察。用荧光磁粉擦伤时，则在暗室等暗处用紫外灯进行观察。 磁粉探伤的一般程序磁粉探伤的一般程序连接的检测连接的检测钢结构的许多质量事故出在连接上，故应将连接作为重点对象进行检查。连接板的检查包括：1)检测连接板尺寸(尤其是厚度)是否符合要求；2)用直尺作为靠尺检查其平整度；3)测量因螺栓孔等造成的实际尺寸的减小；4)检测有无裂缝、局部缺损等损伤。 对于螺栓连接，可用目测、锤敲相结合的方法检查。并用扭力扳手(当扳手达到一定的力矩时，带有声、光指示的扳手)对螺栓的紧固性进行复查，尤其对高强螺栓的连结更应仔细检查。此外，对螺栓的直径、个数、排列
16、方式也要一一检查。 焊接连接目前应用最广，出事故也较多，应检查其缺陷。焊缝的缺陷种类不少，如图所示，有裂纹、气孔、夹渣、未熔透、虚焊、咬边、弧坑等。l从焊缝本身来说决定焊缝质量的因素主要有三个方面：从焊缝本身来说决定焊缝质量的因素主要有三个方面： 焊缝内部缺陷、焊缝外观表面缺陷以及焊缝尺寸。焊缝内部缺陷、焊缝外观表面缺陷以及焊缝尺寸。l因此，焊缝质量等级就存在着两重含义：因此，焊缝质量等级就存在着两重含义： 其一是针对焊缝内部缺陷检验，其一是针对焊缝内部缺陷检验， 其二是针对焊缝外观表面缺陷检验。其二是针对焊缝外观表面缺陷检验。l但目前绝大部分情况是设计者只进行笼统的规定，如但目前绝大部分情况是设计者只进行笼统的规定，如“该该焊缝质量等级为二级焊缝质量等级为二级”，此时正确的理解是，此时正确的理解是“焊缝内部缺焊缝内部缺陷按二级检验，外观缺陷也按二级检验。陷按二级检验，外观缺陷也按二级检验。”对于需要进行对于需要进行疲劳验算的构件如吊车梁，其中某些部位的角焊缝，虽然疲劳验算的构件如吊车梁，其中某些部位的角焊缝，虽然不进行内部缺陷的超声波探伤（三级焊缝），但其外观表不进行内部缺陷的超声波
