公路钢结构桥梁试验新技术研发与应用
Wang Xianqiang JSTC Group Co.， Ltd - 供应商资料 |
桥梁技术研发中心
▼ 目录 ▼
一、钢结构桥梁检测技术概述
2、焊接缺陷可视化无损检测技术
3、涂装缺陷及涂膜厚度检测技术
四、高强度螺栓缺陷（损伤）检测技术
5、隐性疲劳裂纹识别与定量评价技术
▼ 内容介绍▼
一、钢结构桥梁检测技术概述
➢ 背景和意义
为促进钢结构桥梁建设，交通运输部印发了《关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见》，决定推进钢箱梁、钢桁架梁、钢筋混凝土复合梁等公路钢结构桥梁建设，提高公路桥梁质量。要求坚持“施工与养护并重，质量可控”的原则钢结构射线检测报告，完善钢结构桥梁施工养护管理制度，配备专业的施工、管理、维修、检测人员和设备，确保钢结构桥梁的施工质量和运行安全。推动钢结构桥梁产业化、标准化、智能化施工，积极应用自动化、智能化制造、焊接、涂装和质检技术，提高钢结构施工质量。
钢桥施工和维护的自动化智能检测是加强质量控制、提高作业安全性的重要保障。
公开数据显示，日本在一条国道上统计了2559座钢结构桥梁，典型病害主要有：腐蚀、涂层劣化、钢构件脱落、疲劳裂纹等，其中腐蚀和涂层劣化占近90%。
➢ 焊缝缺陷和疲劳裂纹检测方法
➢ 涂装质量及疾病检测方法
➢ 高强度螺栓运行性能测试方法
2、焊接缺陷可视化无损检测技术
➢ 超声波飞行时间衍射（TOFD）检测
重点关注问题：对焊的检测方法可靠性好，定量精度高钢结构射线检测报告，可记录存储。
TOFD（Ultrasonic Diffraction Time-of-Flight Detection）是一种依靠超声波与缺陷末端相互作用发出的衍射波来检测缺陷并定量检测缺陷的技术。
发射探头以一定角度向工件发射一组超声波，接收探头接收到的波为直通波、缺陷上下端的衍射纵波和底部回波。无论振幅如何，都可以通过缺陷末端的衍射时间差来定位和量化缺陷。在检测过程中，D扫描图像将同步形成并实时存储，解决了传统超声无法存储、定量精度低的问题。
TOFD的问题：对焊缺陷难以定性评价，容易漏掉横向裂纹的检测。
通过系统研究，构建了对焊缺陷TOFD检测特征库，实现了缺陷类型的定性判断，提出了横向裂纹的扫描检测方法。
➢ 超声相控阵（PAUT）测试
关注问题：用于角焊缝的缺陷和熔深检测，特别是U型肋焊缝。
目前，U型肋焊缝缺陷的检测主要采用磁粉和穿透表面探伤，由于空间位置有限，难以采用射线照相检测方法进行内部缺陷检测，焊缝内部缺陷检测缺乏有效的手段。
制备U型肋试样，对探深和缺陷进行检测，将3台相控阵仪器和4台超声检测仪的结果与低功耗物理宏观真实值进行对比，PAUT检测精度更高。
3、涂装缺陷及涂膜厚度检测技术
➢ 涂层缺陷红外脉冲检测技术
重点关注问题：早期发现涂层因涂层缺陷、剥落、点蚀等原因引起的涂层剥落的方法。
当试样存在缺陷时，由于缺陷部件与试样材料的热特性存在差异，导致试样表面温度场分布异常。
➢ 涂层厚度锁相红外检测技术
聚焦问题：基于表面测量的膜厚概率评价方法避免了点测量带来的随机性。
调制装置用于将正弦波形式的热源施加到试样上，在试样表面产生红外热像仪可记录的变化波形，表面信号与入射信号的相位差可以表征涂层厚度信息。
现有规范要求干膜厚度小于设计值，测点数小于10%，任意测点干膜厚度大于设计值的0.9倍。
四、高强度螺栓缺陷（损伤）检测技术
➢ 高强度螺栓典型病因分析
➢ 高强度螺栓紧固力的超声波检测技术
聚焦问题：高强度螺栓预紧的无损检测方法弥补了爆震和扭矩检测的不足。
这
螺栓紧固力使螺栓长度和超声波速度同时变化，从而改变超声波传播时间。因此，可以通过测量超声波行程时间（TOF）的变化来间接获得螺栓的应力状态。
➢ 超声相控阵检测技术，用于高强度螺栓疲劳损伤
重点关注问题：有效检测高强度螺栓内部裂纹，避免高强螺栓断裂和掉落。
5、隐性疲劳裂纹识别与定量评价技术
➢ 涂层下疲劳裂纹红外检测技术
聚焦问题：一种不需要去除涂层的疲劳裂纹检测方法，满足工程的实际需要。
➢ 交流电磁场疲劳裂纹检测技术
聚焦问题：一种不需要去除涂层的疲劳裂纹检测方法，满足工程的实际需要。
