钢梁及钢结构检测
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钢梁及钢结构检测
中铁X局试验检测中心
概
述
钢结构工程凭着其独有的优势，如结构轻盈、造型美观、结构跨 度大、重量轻、承载能力高、施工进度快等，目前越来越多地应用于 铁路和公路的大型桥梁、各类大小型厂房以及火车站的无站台柱雨棚 等工程中。目前，由于铁路运输的大发展、火车提速以及铁路跨越式 发展战略的逐步实施，客货列车速度已有较大提高，牵引动力类型和 车辆载重发生了较大变化。随着大型钢结构桥梁的广泛应用，钢结构 工程施工技术以及相应的试验检测手段和分析技术也在不断发展。为 了更好控制钢结构工程的施工质量，所以必须做好钢梁及钢结构的试 验检测工作。 钢梁及钢结构的检测主要指以下几个方面； 1.原材料检验； 2.制造过程中的检验； 3.焊接质量检验； 4.焊缝无损探伤； 5.高强螺栓及组合件力学性能试验； 6.涂装质量的检测。
一、原材料检验 1.1钢梁及钢结构使用的材料力学性能试 验可分为屈服点、抗拉强度、伸长率、冷 弯和冲击功等项目。钢梁及钢结构使用的 材料必须符合设计要求和现行有关标准的 规定，必须有材料质量证明及进行复验； 钢材力学性能检验试件的取样数量、取样 方法、试验方法和评定标准应符合表1的规 定。
1.2当被检验钢材的屈服点或抗拉强度不满足要 求时，应补充取样进行拉伸试验。补充试验应 将同类构件同一规格的钢材划为一批。每批抽 样三个。 1.3 采用进口钢材时，应按合同规定进行商检， 应按现行标准检验其化学成分和力学性能；并 应按现行有关标准进行抽查复验和与匹配的焊 接材料做焊接试验，不符合要求的钢材不得使 用。 1.4通过检查焊接材料的质量合格证明文件、中 文标志及检验报告，确保焊接材料的品种、规 格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要 求。
二、制造过程中的检验 2.1 放样应根据施工图纸和工艺要求进行，应预留制作和安 装时焊接收缩余量及切割、刨边等加工余量。 2.2 切割前应将表面的浮锈、污物清除干净。并优先采用精 密数控切割。 2.3 矫正和弯曲时，应注意环境温度的影响，碳素结构钢不 得低于－16℃，低合金结构钢不得低于－12℃。主要受 力零件冷弯时，环境温度不宜低于－5℃，内侧弯曲半径 不得小于板厚的15倍，小于者必须热煨，热煨温度在 900－1000℃之间。 2.4 构件的各部位加工尺寸允许偏差应符合施工图纸的要求。 2.5 在首次焊接工作之前或材料、工艺在施工过程中遇有须 重新评定的变化，必须分别进行焊接工艺评定试验。 2.6 焊工应经过考试，熟悉焊接工艺要求，取得资格证书后 才能从事相应的焊接工作。
3.3 焊后成品的检验 焊缝产品虽然在焊前和焊接过程中进行了检查，但 由于制造过程中外界因素的变化，如操作规范的不 稳定、能源的波动等都有可能引起缺陷的产生。为 了保证产品的质量，对产品必须进行质量检验。钢 结构构件一般用外观检测法检测表面缺陷，内部缺 陷用超声波探伤和射线探伤检测。 3.3.1 外观检测法 焊接接头的外观检测是一种手续简便而应用广泛的 经验方法，是成品检验的一项重要内容。这种方法 亦使用于焊接过程中，如后壁焊件作多层焊时，每 焊完一层焊道便采用这种方法检查，以防止前道焊 层的缺陷被带到下一层焊道中去。
3.2.1.3接触焊规范的检验 对于对焊，主要检查夹头的输出功率、通电时间、 顶锻量、工件伸出长度、工件焊接表面的接触情况、 夹头的夹紧力和工件与夹头的导电情况等。电阻对 焊时还要注意焊接电流、加热时间和顶锻力之间的 相互配合。压力正常但加热不足，或加热正确而压 力不足都会形成未焊透。电流过大或通电时间过长 会使接头过热，降低其机械性能。对焊接电流、通 电时间、加热后的压力三者之间配合是否恰当要认 真检查，否则会产生缺陷。如加热后的压力过大会 使工件表面显著凹陷和部分金属被挤出；压力不足 会造成未焊透；电流过大或通电时间过长会引起金 属飞溅和焊点缩孔。
3.2.1.1手工焊规范的检验 一方面检验焊条的直径和焊接电流是否符合 要求，另一方面要求焊工严格执行焊接工艺 规定的焊接顺序、焊接道数、电弧长度等。 3.2.1.2埋弧自动焊和半自动焊焊接规范的检 验。 除了检查焊接电流、电弧电压、焊丝直径、 送丝速度、焊接速度外，还要认真检Baidu Nhomakorabea焊剂 的牌号、颗粒度、焊丝伸出长度等。
3.2 焊接过程中的检验 在焊接过程中主要检验焊接规范、焊缝尺寸和结 构装配质量。 3.2.1焊接规范的检验 焊接规范是指焊接过程中的工艺参数，如焊接电 流、焊接电压、焊接速度、焊条（焊丝）直径、 焊接的道数、层数、焊接顺序、能源的种类和极 性等。正确的规范是在焊前进行试验总结取得的。 有了正确的规范，还要在焊接过程中严格执行才 能保证焊接接头质量的优良和稳定。对焊接规范 的检查，不同的焊接方法有不同的内容和要求。
3.2.1.4气焊规范的检验 要检查焊丝的牌号、直径、焊嘴的号码， 并检查可燃气体的纯度和火焰的性质。 如果选用过大的焊嘴会使焊件烧坏，过 小的焊嘴会形成未焊透。
3.2.2焊缝尺寸的检查 焊缝尺寸的检查应根据工艺卡或行业标准缩规定的要求进 行，一般采用特制的量规和样板来测量。 3.2.3结构装配质量的检验 在焊接之前进行装配质量检验是保证结构焊成后符合图纸要 求的重要措施。对装配结构应作以下几项检查： ⑴按图纸检查各部分尺寸、基准线及相对位置是否正确，是否 留有焊接收缩余量和机械加工余量。 ⑵检查焊接接头的坡口形式及尺寸是否正确。 ⑶检查点固焊的焊缝布置是否恰当，能否起到固定作用，是否 会给焊后带来过大的内应力，并检查点固焊缝的缺陷。 ⑷检查焊接处是否清洁，有无缺陷（如裂缝、凹陷、夹层）
三、焊接质量检验 钢结构工程中许多构件需要焊接加工，其焊接 质量的好坏直接影响着构件的质量，所以钢结构构 件焊接质量的检验工作是确保产品质量的重要措施。 根据焊接工序的特点，焊接检验工作是贯穿焊接始 终的。一般分成三个阶段，即焊前检验，焊接过程 中检验和焊后成品的检验。 3.1 焊前检验 焊前检验是指焊接实施之前准备工作的检验， 包括原材料的检验、焊接工艺评定记录和结论及其 他可能影响焊接质量因素的检验（如焊工考试、电 源的质量、工具和电缆的检查）检验应根据图纸要 求和相应的国家标准及行业标准进行。
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述
钢结构工程凭着其独有的优势，如结构轻盈、造型美观、结构跨 度大、重量轻、承载能力高、施工进度快等，目前越来越多地应用于 铁路和公路的大型桥梁、各类大小型厂房以及火车站的无站台柱雨棚 等工程中。目前，由于铁路运输的大发展、火车提速以及铁路跨越式 发展战略的逐步实施，客货列车速度已有较大提高，牵引动力类型和 车辆载重发生了较大变化。随着大型钢结构桥梁的广泛应用，钢结构 工程施工技术以及相应的试验检测手段和分析技术也在不断发展。为 了更好控制钢结构工程的施工质量，所以必须做好钢梁及钢结构的试 验检测工作。 钢梁及钢结构的检测主要指以下几个方面； 1.原材料检验； 2.制造过程中的检验； 3.焊接质量检验； 4.焊缝无损探伤； 5.高强螺栓及组合件力学性能试验； 6.涂装质量的检测。
一、原材料检验 1.1钢梁及钢结构使用的材料力学性能试 验可分为屈服点、抗拉强度、伸长率、冷 弯和冲击功等项目。钢梁及钢结构使用的 材料必须符合设计要求和现行有关标准的 规定，必须有材料质量证明及进行复验； 钢材力学性能检验试件的取样数量、取样 方法、试验方法和评定标准应符合表1的规 定。
1.2当被检验钢材的屈服点或抗拉强度不满足要 求时，应补充取样进行拉伸试验。补充试验应 将同类构件同一规格的钢材划为一批。每批抽 样三个。 1.3 采用进口钢材时，应按合同规定进行商检， 应按现行标准检验其化学成分和力学性能；并 应按现行有关标准进行抽查复验和与匹配的焊 接材料做焊接试验，不符合要求的钢材不得使 用。 1.4通过检查焊接材料的质量合格证明文件、中 文标志及检验报告，确保焊接材料的品种、规 格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要 求。
二、制造过程中的检验 2.1 放样应根据施工图纸和工艺要求进行，应预留制作和安 装时焊接收缩余量及切割、刨边等加工余量。 2.2 切割前应将表面的浮锈、污物清除干净。并优先采用精 密数控切割。 2.3 矫正和弯曲时，应注意环境温度的影响，碳素结构钢不 得低于－16℃，低合金结构钢不得低于－12℃。主要受 力零件冷弯时，环境温度不宜低于－5℃，内侧弯曲半径 不得小于板厚的15倍，小于者必须热煨，热煨温度在 900－1000℃之间。 2.4 构件的各部位加工尺寸允许偏差应符合施工图纸的要求。 2.5 在首次焊接工作之前或材料、工艺在施工过程中遇有须 重新评定的变化，必须分别进行焊接工艺评定试验。 2.6 焊工应经过考试，熟悉焊接工艺要求，取得资格证书后 才能从事相应的焊接工作。
3.3 焊后成品的检验 焊缝产品虽然在焊前和焊接过程中进行了检查，但 由于制造过程中外界因素的变化，如操作规范的不 稳定、能源的波动等都有可能引起缺陷的产生。为 了保证产品的质量，对产品必须进行质量检验。钢 结构构件一般用外观检测法检测表面缺陷，内部缺 陷用超声波探伤和射线探伤检测。 3.3.1 外观检测法 焊接接头的外观检测是一种手续简便而应用广泛的 经验方法，是成品检验的一项重要内容。这种方法 亦使用于焊接过程中，如后壁焊件作多层焊时，每 焊完一层焊道便采用这种方法检查，以防止前道焊 层的缺陷被带到下一层焊道中去。
3.2.1.3接触焊规范的检验 对于对焊，主要检查夹头的输出功率、通电时间、 顶锻量、工件伸出长度、工件焊接表面的接触情况、 夹头的夹紧力和工件与夹头的导电情况等。电阻对 焊时还要注意焊接电流、加热时间和顶锻力之间的 相互配合。压力正常但加热不足，或加热正确而压 力不足都会形成未焊透。电流过大或通电时间过长 会使接头过热，降低其机械性能。对焊接电流、通 电时间、加热后的压力三者之间配合是否恰当要认 真检查，否则会产生缺陷。如加热后的压力过大会 使工件表面显著凹陷和部分金属被挤出；压力不足 会造成未焊透；电流过大或通电时间过长会引起金 属飞溅和焊点缩孔。
3.2.1.1手工焊规范的检验 一方面检验焊条的直径和焊接电流是否符合 要求，另一方面要求焊工严格执行焊接工艺 规定的焊接顺序、焊接道数、电弧长度等。 3.2.1.2埋弧自动焊和半自动焊焊接规范的检 验。 除了检查焊接电流、电弧电压、焊丝直径、 送丝速度、焊接速度外，还要认真检Baidu Nhomakorabea焊剂 的牌号、颗粒度、焊丝伸出长度等。
3.2 焊接过程中的检验 在焊接过程中主要检验焊接规范、焊缝尺寸和结 构装配质量。 3.2.1焊接规范的检验 焊接规范是指焊接过程中的工艺参数，如焊接电 流、焊接电压、焊接速度、焊条（焊丝）直径、 焊接的道数、层数、焊接顺序、能源的种类和极 性等。正确的规范是在焊前进行试验总结取得的。 有了正确的规范，还要在焊接过程中严格执行才 能保证焊接接头质量的优良和稳定。对焊接规范 的检查，不同的焊接方法有不同的内容和要求。
3.2.1.4气焊规范的检验 要检查焊丝的牌号、直径、焊嘴的号码， 并检查可燃气体的纯度和火焰的性质。 如果选用过大的焊嘴会使焊件烧坏，过 小的焊嘴会形成未焊透。
3.2.2焊缝尺寸的检查 焊缝尺寸的检查应根据工艺卡或行业标准缩规定的要求进 行，一般采用特制的量规和样板来测量。 3.2.3结构装配质量的检验 在焊接之前进行装配质量检验是保证结构焊成后符合图纸要 求的重要措施。对装配结构应作以下几项检查： ⑴按图纸检查各部分尺寸、基准线及相对位置是否正确，是否 留有焊接收缩余量和机械加工余量。 ⑵检查焊接接头的坡口形式及尺寸是否正确。 ⑶检查点固焊的焊缝布置是否恰当，能否起到固定作用，是否 会给焊后带来过大的内应力，并检查点固焊缝的缺陷。 ⑷检查焊接处是否清洁，有无缺陷（如裂缝、凹陷、夹层）
三、焊接质量检验 钢结构工程中许多构件需要焊接加工，其焊接 质量的好坏直接影响着构件的质量，所以钢结构构 件焊接质量的检验工作是确保产品质量的重要措施。 根据焊接工序的特点，焊接检验工作是贯穿焊接始 终的。一般分成三个阶段，即焊前检验，焊接过程 中检验和焊后成品的检验。 3.1 焊前检验 焊前检验是指焊接实施之前准备工作的检验， 包括原材料的检验、焊接工艺评定记录和结论及其 他可能影响焊接质量因素的检验（如焊工考试、电 源的质量、工具和电缆的检查）检验应根据图纸要 求和相应的国家标准及行业标准进行。