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摘要：钢结构在桥梁工程中的应用程度越来越高，伴随而生的结构安全问题，要求我们进一步加强结构的质量检测工作，其中无损检测新技术，能够针对不同的钢结构部位的不同损伤情况，得出最佳的检测结果。本文将在了解钢结构桥梁几种无损检测技术的基础上，从平板焊接、角接焊缝、异型焊缝等角度，探讨无损伤检测技术的应用方法。
关键词：钢结构；桥梁工程；无损检测
一、钢结构桥梁无损检测新技术的类型
钢结构桥梁无损检测新技术的类型，常见的有磁粉检测技术、渗透检测技术、涡流检测技术、射线检测技术、超声波检测技术、金属磁记忆检测几种类型：
（1）磁粉检测技术。钢结构被磁化的铁磁性材料，原则上均匀部分磁力线，但由于材料相应构件表面存在缺陷，经常存在漏磁场等局部畸变状况，为了检测出这些构件表面的缺陷，工程常将磁粉施加在被检测的构件表面上，在适合光照条件下，就能够找出检测表面隐藏的内部缺陷。
（2）渗透检测技术。钢结构存在表面开口缺陷，可将着色剂或者荧光染料等渗透液施加在被检测构件表面，让渗透液逐渐渗入毛细血管当中，在渗透液干燥之后，以及在合适光照下，会显示出缺陷部位的渗透液，但这种方法要求被检测构件表面光洁程度高，如果表面存在涂料、氧化皮和铁锈等，则存在漏检的可能性。
（3）涡流检测技术。在交变磁场的作用下，钢结构桥梁的金属材料会产生涡流，借助涡流检测技术，可以根据涡流的分布状况和大小，检测出线圈的电流变化，通过对比电流，就能够找出技术材料表面和近表面的缺陷，譬如钢结构桥梁的钢管和钢板等。
（4）射线检测技术。钢结构桥梁的被检测件存在厚度差，射线机的射线会被吸收和衰减，记录介质的射线强度不同，根据不同部位所吸收的光子数量，在暗室处理之后，会出现不同黑度的影响，藉此就能够检测出构件的缺陷。
（5）超声波检测技术。激励探头产生的超声波，在钢结构桥梁检测构件上传播，一旦遇到气孔和夹渣等异常介质，部分超声波就会被反射回来，将反射回来的超声波进行处理，并放大入视波屏，就能够找出缺陷的回波。
（6）金属磁记忆检测技术。在地磁场作用和荷载作用环境中，钢结构桥梁铁磁材料会产生磁记忆效应，缺陷的构件位置，产生具有磁致伸缩性质的重新取向，并形成退磁场，我们则可以借助地球磁场作用和金属材料内部的微观缺陷，检测铁磁构件的缺陷和评估其寿命，这也是一种颇为奏效的无损检测技术。
二、钢结构桥梁无损检测新技术的应用方法
钢结构桥梁采用无损检测技术，并没有通用的方法，要求根据不同桥梁钢结构的物理特性，因地制宜地采用合适的方法，在此笔者将主要探讨平板焊接、角接焊缝、异型焊缝的无损检测技术，具体内容如下：
（一）检测仪器参数设置
在这里采用了OmniScan相控阵仪器和常规超声616e仪器。OmniScan相控阵仪器的参数设置内容包括：超声设置，主要是常规设置，脉冲发生器Tx/Rx模式、频率、电压、脉冲宽度、重复频率设置，接收器滤波器、检波器、平均、抑制设置，声束角度、扫查偏移、步进偏移设置；探头/工件设置，是在选择探头自动识别和楔块的基础上，定位扫查偏移、步进偏移、夹角的位置，同时确定工件的几何形状、厚度和材料；扫查设置，则主要针对编码器的极性、类别、分辨率等，进行单线扫查和编码器扫查，其中需要设置扫查的起始和终止，以及扫查的分辨率；聚焦法则，法制配置为扇形扫查，其中孔径有16个晶片，波形为横波，声束则要综合考虑最小角度、最大角度、角度步距、聚焦深度等。常规超声616e仪器参数设置内容包括：超声常规参数设置，主要是常规增益、0偏自动校准、K值、探头前沿自动校准设置；探头/工件，选择斜探头和根据GB/T11345-89标准选择，工件的几何形状选择碳钢平板，并确定实际工件的厚度；显示为A波显示；扫查为之字扫查检测，以及从Omm设置扫查起始和试块长度设置扫查终止。
（二）检测内容
在设置检测仪器参数的基础上，分别检测平板焊接、角接焊缝、异型焊缝，无损伤检测技术应用情况分别如下：
（1）平板焊接检测。平板焊接的检测，需要取焊接缺陷的模拟试块，并合理设置仪器参数，然后通过检测，对结果进行分析，以优化无损伤检测技术的应用方法。钢结构桥梁的平板焊接，焊缝容易预埋人工缺陷，笔者分别制作了8块特种试块，并在这些试块焊接接头位置设置了包括裂纹、气孔、夹渣、未焊透在内的14种缺陷，作为钢结构桥梁平板焊接的模拟试块，然后分析这些试块焊接的缺陷分布类型和规律。通过检验，基本检验出平板焊接焊缝的质量，但常规的超声检测没有办法实现全纪录，因此缺陷长度存在误差，而相控阵技术能够全数据纪录焊缝内的缺陷，准确找出焊缝缺陷的位置、长度、深度和高度，平板焊接可优先考虑相控阵无损检测技术的应用。
（2）角接焊缝检测技术。角接焊缝检测较为复杂，其中包括T型焊接、Y型角接焊缝两种，在这里需要分别准备这两种焊接缺陷的模拟试块。T型焊接缺陷模拟试块的准备，是根据焊接缺陷分布的类型和规律，制作包括裂纹、夹渣、未焊透3种类型缺陷的试块，并分别采用常规超声、相控阵技术两种方法，经检测，常规超声和相控阵技术能够找出试块的全部缺陷，但前者利用波幅测量缺陷长度和高度的时候，存在一定的误差，而后者能够准确定出缺陷的位置、长度、高度和深度，因此T型焊接缺陷的无损检测技术适用相控阵技术。而Y型角接焊缝检测，所采用的缺陷模拟试块是根据焊接缺陷的分布类型和规律，制作包括裂纹、夹渣、未焊头、未融合4种类型缺陷的试块，并分别采用常规超声、相控阵技术两种方法，经检测，常规超声和相控阵技术能够找出试块的全部缺陷，但前者利用波幅测量缺陷长度和高度的时候，存在一定的误差，而后者能够准确定出缺陷的位置、长度、高度和深度，因此Y型焊接缺陷的无损伤检测，同样适用相控阵技术。
（3）异型焊缝检测技术。根据焊接缺陷的分布类型和规律，制作了包括裂纹、夹渣、未焊透、未融合4种类型缺陷的异型焊接试块，并分别采用常规超声、相控阵技术两种方法，经检测，两种方法在检测焊缝的时候均存在漏检现象，其中常规超声出现两个较高的回波，但没有办法识别出哪个属于假缺陷回波，而相控阵技术在经过后期的工艺修改仿真之后，以及进行检测工艺的优化，基本能够准确找出缺陷的长度、位置、深度和高度，以及根据视图，可以判定出缺陷的性质，因此异型焊缝无损检测技术，可优先考虑相控阵技术。
三、结束语
综上所述，钢结构桥梁无损检测新技术类型繁多，钢结构桥梁采用无损检测技术，并没有通用的方法，要求根据不同桥梁钢结构的物理特性，因地制宜地采用合适的方法，笔者分别借助了OmniScan相控阵仪器和常规超声616e仪器，进行平板焊接、角接焊缝、异型焊缝的无损检测，三种类型的检测分别焊接缺陷分布的类型和规律，制作不同类型的缺陷试块，并利用仪器展开全面检测，皆确定OmniScan相控阵仪器的无损检测结果较为精确，该结果可供其他钢结构桥梁无损检测技术应用时的参考和借鉴。
参考文献：
[1]熊华敏，蔡新艳.超声探伤技术在钢结构无损检测中的运用[J].中国建筑金属结构，2013，（03X）：25.
[2]林飞.基于动力特性的钢结构无损检测方法研究[J].建材与装饰：下旬，2012，（12）：107-108.
[3]邹斌.钢结构焊缝超声波检测技術应用与研究[J].建材发展导向，2012，（19）：102-103.
[4]徐敬岗.无损检测技术在桥梁钢结构行业中的应用[J].科技信息，2011，（35）：620.
关键词：钢结构；桥梁工程；无损检测
一、钢结构桥梁无损检测新技术的类型
钢结构桥梁无损检测新技术的类型，常见的有磁粉检测技术、渗透检测技术、涡流检测技术、射线检测技术、超声波检测技术、金属磁记忆检测几种类型：
（1）磁粉检测技术。钢结构被磁化的铁磁性材料，原则上均匀部分磁力线，但由于材料相应构件表面存在缺陷，经常存在漏磁场等局部畸变状况，为了检测出这些构件表面的缺陷，工程常将磁粉施加在被检测的构件表面上，在适合光照条件下，就能够找出检测表面隐藏的内部缺陷。
（2）渗透检测技术。钢结构存在表面开口缺陷，可将着色剂或者荧光染料等渗透液施加在被检测构件表面，让渗透液逐渐渗入毛细血管当中，在渗透液干燥之后，以及在合适光照下，会显示出缺陷部位的渗透液，但这种方法要求被检测构件表面光洁程度高，如果表面存在涂料、氧化皮和铁锈等，则存在漏检的可能性。
（3）涡流检测技术。在交变磁场的作用下，钢结构桥梁的金属材料会产生涡流，借助涡流检测技术，可以根据涡流的分布状况和大小，检测出线圈的电流变化，通过对比电流，就能够找出技术材料表面和近表面的缺陷，譬如钢结构桥梁的钢管和钢板等。
（4）射线检测技术。钢结构桥梁的被检测件存在厚度差，射线机的射线会被吸收和衰减，记录介质的射线强度不同，根据不同部位所吸收的光子数量，在暗室处理之后，会出现不同黑度的影响，藉此就能够检测出构件的缺陷。
（5）超声波检测技术。激励探头产生的超声波，在钢结构桥梁检测构件上传播，一旦遇到气孔和夹渣等异常介质，部分超声波就会被反射回来，将反射回来的超声波进行处理，并放大入视波屏，就能够找出缺陷的回波。
（6）金属磁记忆检测技术。在地磁场作用和荷载作用环境中，钢结构桥梁铁磁材料会产生磁记忆效应，缺陷的构件位置，产生具有磁致伸缩性质的重新取向，并形成退磁场，我们则可以借助地球磁场作用和金属材料内部的微观缺陷，检测铁磁构件的缺陷和评估其寿命，这也是一种颇为奏效的无损检测技术。
二、钢结构桥梁无损检测新技术的应用方法
钢结构桥梁采用无损检测技术，并没有通用的方法，要求根据不同桥梁钢结构的物理特性，因地制宜地采用合适的方法，在此笔者将主要探讨平板焊接、角接焊缝、异型焊缝的无损检测技术，具体内容如下：
（一）检测仪器参数设置
在这里采用了OmniScan相控阵仪器和常规超声616e仪器。OmniScan相控阵仪器的参数设置内容包括：超声设置，主要是常规设置，脉冲发生器Tx/Rx模式、频率、电压、脉冲宽度、重复频率设置，接收器滤波器、检波器、平均、抑制设置，声束角度、扫查偏移、步进偏移设置；探头/工件设置，是在选择探头自动识别和楔块的基础上，定位扫查偏移、步进偏移、夹角的位置，同时确定工件的几何形状、厚度和材料；扫查设置，则主要针对编码器的极性、类别、分辨率等，进行单线扫查和编码器扫查，其中需要设置扫查的起始和终止，以及扫查的分辨率；聚焦法则，法制配置为扇形扫查，其中孔径有16个晶片，波形为横波，声束则要综合考虑最小角度、最大角度、角度步距、聚焦深度等。常规超声616e仪器参数设置内容包括：超声常规参数设置，主要是常规增益、0偏自动校准、K值、探头前沿自动校准设置；探头/工件，选择斜探头和根据GB/T11345-89标准选择，工件的几何形状选择碳钢平板，并确定实际工件的厚度；显示为A波显示；扫查为之字扫查检测，以及从Omm设置扫查起始和试块长度设置扫查终止。
（二）检测内容
在设置检测仪器参数的基础上，分别检测平板焊接、角接焊缝、异型焊缝，无损伤检测技术应用情况分别如下：
（1）平板焊接检测。平板焊接的检测，需要取焊接缺陷的模拟试块，并合理设置仪器参数，然后通过检测，对结果进行分析，以优化无损伤检测技术的应用方法。钢结构桥梁的平板焊接，焊缝容易预埋人工缺陷，笔者分别制作了8块特种试块，并在这些试块焊接接头位置设置了包括裂纹、气孔、夹渣、未焊透在内的14种缺陷，作为钢结构桥梁平板焊接的模拟试块，然后分析这些试块焊接的缺陷分布类型和规律。通过检验，基本检验出平板焊接焊缝的质量，但常规的超声检测没有办法实现全纪录，因此缺陷长度存在误差，而相控阵技术能够全数据纪录焊缝内的缺陷，准确找出焊缝缺陷的位置、长度、深度和高度，平板焊接可优先考虑相控阵无损检测技术的应用。
（2）角接焊缝检测技术。角接焊缝检测较为复杂，其中包括T型焊接、Y型角接焊缝两种，在这里需要分别准备这两种焊接缺陷的模拟试块。T型焊接缺陷模拟试块的准备，是根据焊接缺陷分布的类型和规律，制作包括裂纹、夹渣、未焊透3种类型缺陷的试块，并分别采用常规超声、相控阵技术两种方法，经检测，常规超声和相控阵技术能够找出试块的全部缺陷，但前者利用波幅测量缺陷长度和高度的时候，存在一定的误差，而后者能够准确定出缺陷的位置、长度、高度和深度，因此T型焊接缺陷的无损检测技术适用相控阵技术。而Y型角接焊缝检测，所采用的缺陷模拟试块是根据焊接缺陷的分布类型和规律，制作包括裂纹、夹渣、未焊头、未融合4种类型缺陷的试块，并分别采用常规超声、相控阵技术两种方法，经检测，常规超声和相控阵技术能够找出试块的全部缺陷，但前者利用波幅测量缺陷长度和高度的时候，存在一定的误差，而后者能够准确定出缺陷的位置、长度、高度和深度，因此Y型焊接缺陷的无损伤检测，同样适用相控阵技术。
（3）异型焊缝检测技术。根据焊接缺陷的分布类型和规律，制作了包括裂纹、夹渣、未焊透、未融合4种类型缺陷的异型焊接试块，并分别采用常规超声、相控阵技术两种方法，经检测，两种方法在检测焊缝的时候均存在漏检现象，其中常规超声出现两个较高的回波，但没有办法识别出哪个属于假缺陷回波，而相控阵技术在经过后期的工艺修改仿真之后，以及进行检测工艺的优化，基本能够准确找出缺陷的长度、位置、深度和高度，以及根据视图，可以判定出缺陷的性质，因此异型焊缝无损检测技术，可优先考虑相控阵技术。
三、结束语
综上所述，钢结构桥梁无损检测新技术类型繁多，钢结构桥梁采用无损检测技术，并没有通用的方法，要求根据不同桥梁钢结构的物理特性，因地制宜地采用合适的方法，笔者分别借助了OmniScan相控阵仪器和常规超声616e仪器，进行平板焊接、角接焊缝、异型焊缝的无损检测，三种类型的检测分别焊接缺陷分布的类型和规律，制作不同类型的缺陷试块，并利用仪器展开全面检测，皆确定OmniScan相控阵仪器的无损检测结果较为精确，该结果可供其他钢结构桥梁无损检测技术应用时的参考和借鉴。
参考文献：
[1]熊华敏，蔡新艳.超声探伤技术在钢结构无损检测中的运用[J].中国建筑金属结构，2013，（03X）：25.
[2]林飞.基于动力特性的钢结构无损检测方法研究[J].建材与装饰：下旬，2012，（12）：107-108.
[3]邹斌.钢结构焊缝超声波检测技術应用与研究[J].建材发展导向，2012，（19）：102-103.
[4]徐敬岗.无损检测技术在桥梁钢结构行业中的应用[J].科技信息，2011，（35）：620.