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    超聲檢測(cè)是常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之一，是目前應(yīng)用廣泛，使用頻率且發(fā)展較快的一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。超聲檢測(cè)是產(chǎn)品制造中實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制、節(jié)約原材料、改進(jìn)工藝、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要手段，也是設(shè)備維護(hù)中可不或缺的手段之一。我國(guó)特種設(shè)備相關(guān)法規(guī)，如《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》《熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》等都對(duì)特種設(shè)備的制造、安裝、修理改造或定期檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)提出了超聲檢測(cè)的要求。
    超聲檢測(cè)一般是指使超聲波與工件相互作用，就反射、衍射、透射和散射的波進(jìn)行研究，對(duì)工件進(jìn)行宏觀(guān)缺陷檢測(cè)、幾何特性測(cè)量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化的檢測(cè)和表征，并進(jìn)而對(duì)其特定應(yīng)用性進(jìn)行評(píng)估的技術(shù)。在特種設(shè)備行業(yè)中，超聲檢測(cè)通常指宏觀(guān)缺陷檢測(cè)和材料厚度測(cè)量。
    我國(guó)開(kāi)始超聲檢測(cè)的研究和應(yīng)用時(shí)間較短。1950年引進(jìn)若干臺(tái)瑞士制造的以聲響穿透式超聲波探傷儀，并用于路軌檢驗(yàn)，這是國(guó)內(nèi)應(yīng)用這一技術(shù)的開(kāi)端。經(jīng)過(guò)60年的發(fā)展，我國(guó)的超聲檢測(cè)技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步，超聲檢測(cè)技術(shù)幾乎滲透到所有工業(yè)部門(mén)，建立了一只數(shù)量龐大技術(shù)人員隊(duì)伍，理論及應(yīng)用研究逐步深入，標(biāo)準(zhǔn)體系日漸完備，儀器設(shè)備制造行業(yè)蓬勃發(fā)展，管理水平逐步提高。但是，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的超聲檢測(cè)總體水平還有很大差距，在人員、設(shè)備、投入、管理、標(biāo)準(zhǔn)等方面還有待進(jìn)一步提高。
    鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架檢測(cè)
    超聲波檢測(cè)按波形分類(lèi)大致分為縱波探傷法、橫波探傷法、表面波探傷法、板波探傷法、爬波法等。
    1.縱波法：使用直探頭發(fā)射縱波，進(jìn)行探傷的方法，稱(chēng)為縱波法。此法波束垂直入射至試件探測(cè)面，以不變的波型和方向透入試件，所以又稱(chēng)為垂直入射法，簡(jiǎn)稱(chēng)垂直法。垂直法分為單晶探頭反射法、雙晶探頭反射法和穿透法。常用的是單晶探頭反射法。
    2.橫波法：將縱波通過(guò)楔塊、水等介質(zhì)傾斜入射至試件探測(cè)面，利用波型轉(zhuǎn)換得到橫波進(jìn)行探傷的方法，稱(chēng)為橫波法。由于透入試件的橫波束與探測(cè)面成銳角，所以又稱(chēng)斜射法。
    3.表面波法：使用表面波進(jìn)行探傷的方法，稱(chēng)為表面波法。這種方法主要用于表面光滑的試件。
    表面波波長(zhǎng)比橫波波長(zhǎng)還短，因此衰減也大于橫波。同時(shí)，它僅沿表面?zhèn)鞑ィ瑢?duì)于表面上的覆蓋層、油污、不光潔等，反應(yīng)敏感，并被大量地衰減。利用此特點(diǎn)可以通過(guò)手沾油在聲束傳播方向上進(jìn)行觸摸并觀(guān)察缺陷回波高度的變化，對(duì)缺陷定位。
    4.板波法(屬于導(dǎo)波的一種)：利用薄板中產(chǎn)生的板波對(duì)整個(gè)薄板進(jìn)行檢測(cè)的一種方法。
    5.爬波法：當(dāng)縱波入射角在臨界角附近時(shí)，在工件中產(chǎn)生表面下縱波，稱(chēng)為爬波。利用表面下爬波可以檢測(cè)表面近表面缺陷。
    鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架檢測(cè)
    鋼結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)方法有：射線(xiàn)檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)。
    (1)射線(xiàn)檢測(cè)
    射線(xiàn)檢測(cè)就是利用射線(xiàn)(X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)、中子射線(xiàn)等)穿過(guò)材料或工件時(shí)的強(qiáng)度衰減，檢測(cè)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不連續(xù)性的技術(shù)。穿過(guò)材料或工件時(shí)的射線(xiàn)由于強(qiáng)度不同，在感光膠片上的感光程度也不同，由此生成內(nèi)部不連續(xù)的圖像。
    射線(xiàn)檢測(cè)主要應(yīng)用于金屬、非金屬及其工件的內(nèi)部缺陷的檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度高、可靠性好。膠片可長(zhǎng)期保存，可追溯性好，易于判定缺陷的性質(zhì)及所處的平面位置。
    射線(xiàn)檢測(cè)也有其不足之處，難于判定缺陷在材料、工件內(nèi)部的埋藏深度;對(duì)于垂直于材料、工件表面的線(xiàn)性缺陷(如：垂直裂紋、穿透性氣孔等)易漏判或誤判;同時(shí)射線(xiàn)檢測(cè)需嚴(yán)密保護(hù)措施，以防射線(xiàn)對(duì)人體造成傷害;檢測(cè)設(shè)備復(fù)雜，成本高。
    射線(xiàn)檢測(cè)只適用于材料、工件的平面檢測(cè)，對(duì)于異型件及T型焊縫、角焊縫等檢測(cè)就無(wú)能為力了。
    (2)超聲波檢測(cè)
    超聲波檢測(cè)就是利用超聲波在金屬、非金屬材料及其工件中傳播時(shí)，材料(工件)的聲學(xué)特性和內(nèi)部組織的變化對(duì)超聲波的傳播產(chǎn)生一定的影響，通過(guò)對(duì)超聲波受影響程度和狀況的探測(cè)了解材料(工件)性能和結(jié)構(gòu)變化的技術(shù)。
    超聲波檢測(cè)和射線(xiàn)檢測(cè)一樣，主要用于檢測(cè)材料(工件)的內(nèi)部缺陷。檢測(cè)靈敏度高、操作方便、檢測(cè)速度快、成本低且對(duì)人體無(wú)傷害，但超聲波檢測(cè)無(wú)法判定缺陷的性質(zhì);檢測(cè)結(jié)果無(wú)原始記錄，可追溯性差。
    超聲波檢測(cè)同樣也具有著射線(xiàn)檢測(cè)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，它可對(duì)異型構(gòu)件、角焊縫、T型焊縫等復(fù)雜構(gòu)件的檢測(cè);同時(shí)，也可檢測(cè)出缺陷在材料(工件)中的埋藏深度。
    TOFD檢測(cè)，超聲波檢測(cè)的一種，目前無(wú)損檢測(cè)研究部新發(fā)展的檢測(cè)方向。
    TOFD原理是當(dāng)超聲波遇到諸如裂紋等的缺陷時(shí)，將在缺陷發(fā)生疊加到正常反射波上的衍射波，探頭探測(cè)到衍射波，可以判定缺陷的大小和深度。當(dāng)超聲波在存在缺陷的線(xiàn)性不連續(xù)處，如裂紋等處出現(xiàn)傳播障礙時(shí)，在裂紋端點(diǎn)處除了正常反射波以外，還要發(fā)生衍射現(xiàn)象。衍射能量在很大的角度范圍內(nèi)放射出并且假定此能量起源于裂紋末端。這與依賴(lài)于間斷反射能量總和的常規(guī)超聲波形成一個(gè)顯著的對(duì)比。
    根據(jù)TOFD的理論和特點(diǎn),在檢測(cè)后壁容器方面具有巨大的優(yōu)勢(shì),在國(guó)內(nèi)使用的初期階段要充分發(fā)揮其有點(diǎn),使用其他技術(shù)彌補(bǔ)其缺點(diǎn),讓TOFD技術(shù)更快的應(yīng)用到檢測(cè)中。
    鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架檢測(cè)
    常用的幾種焊接方法有哪學(xué)?在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，常用到的主要的焊接方法有手工電弧焊、埋弧自動(dòng)焊、氬弧焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、電渣焊等。
    1.手工電弧焊是利用焊條與工件之間的電弧熱，將焊條和部分工件熔化而形成焊縫的焊接方法。手工電弧焊具有設(shè)備簡(jiǎn)單，操作靈活，成本低等優(yōu)點(diǎn)，且焊接性好，對(duì)焊接接頭的裝配尺寸無(wú)要求，可在各種條件下進(jìn)行各種位置的焊接，適于多種鋼材和有色金屬等，是生產(chǎn)中應(yīng)用廣的焊接方法。焊接規(guī)范是影響焊接質(zhì)量和焊接生產(chǎn)率的各個(gè)焊接工藝參數(shù)的總稱(chēng)。手工電弧焊時(shí)，焊接規(guī)范主要包括焊接電流、電弧電壓、焊條種類(lèi)和直徑、焊機(jī)種類(lèi)和性、焊接速度、焊接層數(shù)等。其中焊接電流主要影響焊縫的熔深，電弧電壓主要影響焊縫的熔化寬度。
    2.埋弧自動(dòng)焊是利用的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)完成手工電弧焊中的引燃電弧、送進(jìn)焊條以及移動(dòng)電弧等焊接動(dòng)作，并使電弧在較厚焊劑下燃燒的熔化焊。埋弧焊的焊接過(guò)程可概括為：自動(dòng)送絲;引弧;焊劑自動(dòng)下料;焊機(jī)勻速運(yùn)動(dòng);電弧在焊劑下燃燒。埋弧自動(dòng)焊的優(yōu)點(diǎn)是焊接質(zhì)量高且穩(wěn)定;熔深大，節(jié)省焊接材料;無(wú)弧光，無(wú)金屬飛濺，焊接煙霧少;自動(dòng)化操作，生產(chǎn)效率高;在有風(fēng)的環(huán)境中焊接時(shí)，埋弧焊的保護(hù)效果勝過(guò)其它焊接方法。埋弧自動(dòng)焊的缺點(diǎn)是設(shè)備昂貴，工藝復(fù)雜，主要適用于水平位置、長(zhǎng)的直線(xiàn)焊縫和圓筒形工件的縱、環(huán)焊縫的批量生產(chǎn);不適合焊接薄板;難以用來(lái)焊接鋁、鈦等氧化性強(qiáng)的金屬及其合金;不能直接觀(guān)察電弧和坡口的對(duì)中，容易焊偏;焊縫間隙應(yīng)均勻，焊直縫時(shí)，應(yīng)安裝引弧板和熄弧板，以防止起弧和熄弧時(shí)產(chǎn)生的氣孔、夾雜、縮孔、縮松等缺欠進(jìn)入工件焊縫之中。
    3.氬弧焊是使用氬氣作為保護(hù)氣體的氣體保護(hù)焊。根據(jù)電是否熔化分為不熔化氬弧焊(鎢氬弧焊)和熔化氬弧焊。氬弧焊的特點(diǎn)是可焊接各種鋼材、有色金屬和合金，焊接質(zhì)量?jī)?yōu)良;可全位置自動(dòng)焊接;焊接熱影響區(qū)小，焊件不易變形;電弧穩(wěn)定，焊縫致密，成型美觀(guān);氬氣貴，設(shè)備復(fù)雜，焊接成本高。氬弧焊主要用于易氧化的有色金屬和合金鋼的焊接,如鋁、鎂、鈦及其合金、耐熱鋼、不銹鋼等。適用于單面焊雙面成形，如打底焊和管子焊接;鎢氬弧焊還適用于薄板焊接。
    4.二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是利用CO2作為保護(hù)氣體的氣體保護(hù)焊，簡(jiǎn)稱(chēng)CO2焊。CO2氣體密度大，高溫體積膨脹大，保護(hù)效果好。但CO2在高溫下易分解為CO和O，導(dǎo)致合金元素的氧化，熔池金屬的飛濺和CO氣孔。焊接用CO2純度要大于99.8%。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的特點(diǎn)是焊接成本低;焊接熱影響區(qū)小，焊件不易變形，焊接質(zhì)量好;電流密度大，生產(chǎn)效率高;操作性能好，適于全位置焊接;焊后不用清渣，又是明弧，便于監(jiān)視和控制;采用大電流時(shí)，飛濺大，煙霧多;電弧氣氛具有較強(qiáng)的氧化性，需采取含有脫氧劑的焊絲。CO2氣體保護(hù)焊主要用于低碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接，適用于各種厚度。應(yīng)用CO2氣體保護(hù)焊需要克服：氧化碳問(wèn)題、氣孔問(wèn)題、飛濺問(wèn)題。
    5.電渣焊是利用電流通過(guò)熔渣時(shí)產(chǎn)生的電阻熱加熱和熔化焊絲和母材來(lái)進(jìn)行焊接的一種熔化焊方法。分為絲、板、熔嘴和熔管電渣焊。電渣焊的特點(diǎn)是適于大厚度件焊接，生產(chǎn)率高，焊接材料消耗少;渣池對(duì)被焊件有較好預(yù)熱作用，不易出現(xiàn)淬硬組織;高溫停留時(shí)間長(zhǎng)，組織粗大，焊后必須進(jìn)行正火和回火熱處理;焊縫成形系數(shù)調(diào)節(jié)范圍大，有利于防止熱裂紋的產(chǎn)生。電渣焊適用于板厚40mm以上結(jié)構(gòu)的焊接。一般用于直焊縫焊接。 
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