CN113640371B - 一种钢结构焊缝检测工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢结构焊缝检测工艺，属于焊缝检测领域，一种钢结构焊缝检测工艺，通过在焊缝上下设置的热控囊和磁动囊，在加热作用下，磁悬液朝向焊缝上的裂缝内渗，配合磁斥棒的转动作用，使多个磁斥棒啮合转动，进而对磁动囊间隔性的产生向上的排斥力，使磁动囊局部不断重复上移‑回落的起伏过程，对热控囊内下渗的磁悬液起到间隔性的吸引力，进而引导其不断下渗，有效克服其较为曲折的裂缝快速下渗，相较于现有技术，一方面加快焊缝的检测效率，另一方面有效提高对焊缝上裂纹深度的检测，使检测结果准确性更高，降低安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及焊缝检测领域，更具体地说，涉及一种钢结构焊缝检测工艺。
背景技术
钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。钢结构容易锈蚀，一般钢结构要除锈、镀锌或涂料，且要定期维护。
现有技术中对钢结构表面的裂纹检测时，往往采用磁粉探伤技术，后通过紫外光照射显现裂纹等缺陷，但是，对于焊缝来说，其结构不像钢结构平整，其产生的裂缝相对曲折，导致磁粉探伤时，磁悬液难以下渗，导致探测结果中对裂纹深度的判定准确性较差，影响对焊缝质量的判定，导致使用时该钢结构时，存在一定的安全隐患。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种钢结构焊缝检测工艺，通过在焊缝上下设置的热控囊和磁动囊，在加热作用下，磁悬液朝向焊缝上的裂缝内渗，配合磁斥棒的转动作用，使多个磁斥棒啮合转动，进而对磁动囊间隔性的产生向上的排斥力，使磁动囊局部不断重复上移-回落的起伏过程，对热控囊内下渗的磁悬液起到间隔性的吸引力，进而引导其不断下渗，有效克服其较为曲折的裂缝快速下渗，相较于现有技术，一方面加快焊缝的检测效率，另一方面有效提高对焊缝上裂纹深度的检测，使检测结果准确性更高，降低安全隐患。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种钢结构焊缝检测工艺，包括以下步骤：
S1、首先对焊缝处进行焊皮清理处理，然后分别在焊缝的上下两端贴附热控囊和磁动囊；
S2、对焊缝处进行加热处理，使热控囊下端面热熔，内部的磁悬液下渗；
S3、将多个磁斥棒啮合安装排布在磁动囊下方，并控制端部的磁斥棒转动，使多个磁斥棒转动，对磁动囊起到间隔性的向上的排斥力，使磁动囊局部不断重复上移-回落的过程，对热控囊内下渗的磁悬液起到间隔性的吸引力，引导其下渗；
S4、一端时间后，通过紫外线灯照射，从而确定裂缝的尺寸、深度以及类型。
进一步的，所述步骤S2中，加热的温度不高于90℃，所述步骤S3中，磁斥棒的转速保持在50-100r/min，转速过快磁悬液在焊缝上的裂缝内移动速度过快，易对裂纹产生冲击，转速过慢，对提高裂缝检测效率的效果不明显。
进一步的，所述热控囊包括底空外壳以及粘贴在底空外壳内底端的内附磁贴，所述内附磁贴下端固定连接有储液层，所述储液层内填充有磁悬液，所述底空外壳上端部固定连接有导气管，所述导气管与底空外壳相通。
进一步的，所述底空外壳上端部为硬质结构，所述底空外壳朝向焊缝的端部以及内附磁贴均为弹性结构，加热时，热控囊内高导热气体受热膨胀，使其膨胀力集中作用下内附磁贴以及底空外壳的弹性部分，从而对储液层内磁悬液存在一定产生一定的向下挤压力，加速磁悬液的溢出，并加快其朝向裂缝内的渗透。
进一步的，所述储液层下端部为波浪状凸起结构，且凸起部分的中心处镶嵌有热消点，所述热消点为热熔材料制成，加热时，热消点受热熔化，此时磁悬液溢出下渗，解除对磁悬液的封堵。
进一步的，所述热控囊在贴附到焊缝上之前，首先通过导气管向其内部充入高导热气体，高导热气体优选氦气，使得在加热时，其能够快速受热膨胀从而挤压内附磁贴，加速储液层内磁悬液的外渗。
进一步的，所述内附磁贴与热控囊重合处的上端部固定连接有磁球，所述热控囊下端部固定连接有外黏半气球，所述外黏半气球与磁球位置相对应，当贴附到焊缝外时，外黏半气球与焊缝周边的钢结构接触，此时磁球在钢结构的吸引力下对外黏半气球产生从上到下的挤压力，使其与钢结构之间连接更加稳定，不易在进行探伤时，发生意外以为的情况。
进一步的，所述磁动囊内壁固定连接有多个均匀分布的磁片，所述磁动囊为密封的柔性材料制成。
进一步的，所述磁动囊内饱和填充有空气，使磁动囊维持一定饱满的形状，在受到磁斥力而形变时，多个磁片相互之间不易发生相互吸附的情况发生，使磁片与磁斥棒之间的排斥力相对稳定，且磁动囊纵向跨度不超过3cm，跨度过大，易导致磁动囊靠近焊缝时对磁悬液产生的吸附力有限，影响检测效率。
进一步的，所述磁斥棒上固定连接有多个均与分布的卡条，所述卡条中部固定镶嵌有内嵌磁斥条，所述内嵌磁斥条与磁动囊互为相互排斥的磁性材料制成，磁斥棒转动时，多个卡条随转动不断间隔性的靠近磁动囊，从而实现对磁动囊产生间隔性排斥力。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过在焊缝上下设置的热控囊和磁动囊，在加热作用下，磁悬液朝向焊缝上的裂缝内渗，配合磁斥棒的转动作用，使多个磁斥棒啮合转动，进而对磁动囊间隔性的产生向上的排斥力，使磁动囊局部不断重复上移-回落的起伏过程，对热控囊内下渗的磁悬液起到间隔性的吸引力，进而引导其不断下渗，有效克服其较为曲折的裂缝快速下渗，相较于现有技术，一方面加快焊缝的检测效率，另一方面有效提高对焊缝上裂纹深度的检测，使检测结果准确性更高，降低安全隐患。
(2)步骤S2中，加热的温度不高于90℃，步骤S3中，磁斥棒的转速保持在50-100r/min，转速过快磁悬液在焊缝上的裂缝内移动速度过快，易对裂纹产生冲击，转速过慢，对提高裂缝检测效率的效果不明显。
(3)热控囊包括底空外壳以及粘贴在底空外壳内底端的内附磁贴，内附磁贴下端固定连接有储液层，储液层内填充有磁悬液，底空外壳上端部固定连接有导气管，导气管与底空外壳相通。
(4)底空外壳上端部为硬质结构，底空外壳朝向焊缝的端部以及内附磁贴均为弹性结构，加热时，热控囊内高导热气体受热膨胀，使其膨胀力集中作用下内附磁贴以及底空外壳的弹性部分，从而对储液层内磁悬液存在一定产生一定的向下挤压力，加速磁悬液的溢出，并加快其朝向裂缝内的渗透。
(5)储液层下端部为波浪状凸起结构，且凸起部分的中心处镶嵌有热消点，热消点为热熔材料制成，加热时，热消点受热熔化，此时磁悬液溢出下渗，解除对磁悬液的封堵。
(6)热控囊在贴附到焊缝上之前，首先通过导气管向其内部充入高导热气体，高导热气体优选氦气，使得在加热时，其能够快速受热膨胀从而挤压内附磁贴，加速储液层内磁悬液的外渗。
(7)内附磁贴与热控囊重合处的上端部固定连接有磁球，热控囊下端部固定连接有外黏半气球，外黏半气球与磁球位置相对应，当贴附到焊缝外时，外黏半气球与焊缝周边的钢结构接触，此时磁球在钢结构的吸引力下对外黏半气球产生从上到下的挤压力，使其与钢结构之间连接更加稳定，不易在进行探伤时，发生意外以为的情况。
(8)磁动囊内壁固定连接有多个均匀分布的磁片，磁动囊为密封的柔性材料制成，磁动囊内饱和填充有空气，使磁动囊维持一定饱满的形状，在受到磁斥力而形变时，多个磁片相互之间不易发生相互吸附的情况发生，使磁片与磁斥棒之间的排斥力相对稳定，且磁动囊纵向跨度不超过3cm，跨度过大，易导致磁动囊靠近焊缝时对磁悬液产生的吸附力有限，影响检测效率。
(9)磁斥棒上固定连接有多个均与分布的卡条，卡条中部固定镶嵌有内嵌磁斥条，内嵌磁斥条与磁动囊互为相互排斥的磁性材料制成，磁斥棒转动时，多个卡条随转动不断间隔性的靠近磁动囊，从而实现对磁动囊产生间隔性排斥力。
附图说明
图1为本发明的主要的结构示意图；
图2为本发明的热控囊的结构示意图；
图3为图2中A处的结构示意图；
图4为本发明的热控囊下端部部分的结构示意图；
图5为本发明的磁动囊部分截面的结构示意图；
图6为本发明的磁斥棒的结构示意图；
图7为本发明的磁斥棒截面的结构示意图；
图8为本发明的多个磁斥棒在磁动囊啮合下时的结构示意图。
图中标号说明：
1热控囊、11底空外壳、12内附磁贴、2磁动囊、21磁片、3磁斥棒、31卡条、32内嵌磁斥条、4储液层、41热消点、5外黏半气球、6磁球。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种钢结构焊缝检测工艺，包括以下步骤：
S1、首先对焊缝处进行焊皮清理处理，然后分别在焊缝的上下两端贴附热控囊1和磁动囊2；
S2、对焊缝处进行加热处理，使热控囊1下端面热熔，内部的磁悬液下渗；
S3、将多个磁斥棒3啮合安装排布在磁动囊2下方，并控制端部的磁斥棒3转动，使多个磁斥棒3转动，对磁动囊2起到间隔性的向上的排斥力，使磁动囊2局部不断重复上移-回落的过程，对热控囊1内下渗的磁悬液起到间隔性的吸引力，引导其下渗；
S4、一端时间后，通过紫外线灯照射，从而确定裂缝的尺寸、深度以及类型。
步骤S2中，加热的温度不高于90℃，步骤S3中，磁斥棒3的转速保持在50-100r/min，转速过快磁悬液在焊缝上的裂缝内移动速度过快，易对裂纹产生冲击，转速过慢，对提高裂缝检测效率的效果不明显。
请参阅图2，热控囊1包括底空外壳11以及粘贴在底空外壳11内底端的内附磁贴12，使内附磁贴12可更换，使底空外壳11可回收再次使用，内附磁贴12下端固定连接有储液层4，储液层4内填充有磁悬液，底空外壳11上端部固定连接有导气管，导气管与底空外壳11相通，底空外壳11上端部为硬质结构，底空外壳11朝向焊缝的端部以及内附磁贴12均为弹性结构，加热时，热控囊1内高导热气体受热膨胀，使其膨胀力集中作用下内附磁贴12以及底空外壳11的弹性部分，从而对储液层4内磁悬液存在一定产生一定的向下挤压力，加速磁悬液的溢出，并加快其朝向裂缝内的渗透。
请参阅图4，储液层4下端部为波浪状凸起结构，且凸起部分的中心处镶嵌有热消点41，热消点41为热熔材料制成，加热时，热消点41受热熔化，此时磁悬液溢出下渗，解除对磁悬液的封堵，热控囊1在贴附到焊缝上之前，首先通过导气管向其内部充入高导热气体，高导热气体优选氦气，使得在加热时，其能够快速受热膨胀从而挤压内附磁贴12，加速储液层4内磁悬液的外渗。
如图3，内附磁贴12与热控囊1重合处的上端部固定连接有磁球6，热控囊1下端部固定连接有外黏半气球5，外黏半气球5与磁球6位置相对应，当贴附到焊缝外时，外黏半气球5与焊缝周边的钢结构接触，此时磁球6在钢结构的吸引力下对外黏半气球5产生从上到下的挤压力，使其与钢结构之间连接更加稳定，不易在进行探伤时，发生意外以为的情况。
请参阅图1和5，磁动囊2内壁固定连接有多个均匀分布的磁片21，磁动囊2为密封的柔性材料制成，磁动囊2内饱和填充有空气，使磁动囊2维持一定饱满的形状，在受到磁斥力而形变时，多个磁片21相互之间不易发生相互吸附的情况发生，使磁片21与磁斥棒3之间的排斥力相对稳定，且磁动囊2纵向跨度不超过3cm，跨度过大，易导致磁动囊2靠近焊缝时对磁悬液产生的吸附力有限，影响检测效率。
请参阅图6-7，磁斥棒3上固定连接有多个均与分布的卡条31，卡条31中部固定镶嵌有内嵌磁斥条32，内嵌磁斥条32与磁动囊2互为相互排斥的磁性材料制成，磁斥棒3转动时，多个卡条31随转动不断间隔性的靠近磁动囊2，从而实现对磁动囊2产生间隔性排斥力。
通过在焊缝上下设置的热控囊1和磁动囊2，在加热作用下，磁悬液朝向焊缝上的裂缝内渗，配合磁斥棒3的转动作用，如图8，使多个磁斥棒3啮合转动，进而对磁动囊2间隔性的产生向上的排斥力，使磁动囊2局部不断重复上移-回落的起伏过程，对热控囊1内下渗的磁悬液起到间隔性的吸引力，进而引导其不断下渗，有效克服其较为曲折的裂缝快速下渗，相较于现有技术，一方面加快焊缝的检测效率，另一方面有效提高对焊缝上裂纹深度的检测，使检测结果准确性更高，降低安全隐患。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种钢结构焊缝检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、首先对焊缝处进行焊皮清理处理，然后分别在焊缝的上下两端贴附热控囊(1)和磁动囊(2)；
S2、对焊缝处进行加热处理，使热控囊(1)下端面热熔，内部的磁悬液下渗；
S3、将多个磁斥棒(3)啮合安装排布在磁动囊(2)下方，并控制端部的磁斥棒(3)转动，使多个磁斥棒(3)转动，对磁动囊(2)起到间隔性的向上的排斥力，使磁动囊(2)局部不断重复上移-回落的过程，对热控囊(1)内下渗的磁悬液起到间隔性的吸引力，引导其下渗；
S4、一端时间后，通过紫外线灯照射，从而确定裂缝的尺寸、深度以及类型；
所述热控囊(1)包括底空外壳(11)以及粘贴在底空外壳(11)内底端的内附磁贴(12)，所述内附磁贴(12)下端固定连接有储液层(4)，所述储液层(4)内填充有磁悬液，所述底空外壳(11)上端部固定连接有导气管，所述导气管与底空外壳(11)相通；
所述磁动囊(2)内壁固定连接有多个均匀分布的磁片(21)，所述磁动囊(2)为密封的柔性材料制成；
所述磁动囊(2)内饱和填充有空气，且磁动囊(2)纵向跨度不超过3cm；
所述磁斥棒(3)上固定连接有多个均与分布的卡条(31)，所述卡条(31)中部固定镶嵌有内嵌磁斥条(32)，所述内嵌磁斥条(32)与磁动囊(2)互为相互排斥的磁性材料制成。
2.根据权利要求1所述的一种钢结构焊缝检测方法，其特征在于：所述步骤S2中，加热的温度不高于90℃，所述步骤S3中，磁斥棒(3)的转速保持在50-100r/min。
3.根据权利要求1所述的一种钢结构焊缝检测方法，其特征在于：所述底空外壳(11)上端部为硬质结构，所述底空外壳(11)朝向焊缝的端部以及内附磁贴(12)均为弹性结构。
4.根据权利要求1所述的一种钢结构焊缝检测方法，其特征在于：所述储液层(4)下端部为波浪状凸起结构，且凸起部分的中心处镶嵌有热消点(41)，所述热消点(41)为热熔材料制成。
5.根据权利要求4所述的一种钢结构焊缝检测方法，其特征在于：所述热控囊(1)在贴附到焊缝上之前，首先通过导气管向其内部充入氦气。
6.根据权利要求5所述的一种钢结构焊缝检测方法，其特征在于：所述内附磁贴(12)与热控囊(1)重合处的上端部固定连接有磁球(6)，所述热控囊(1)下端部固定连接有外黏半气球(5)，所述外黏半气球(5)与磁球(6)位置相对应。
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