1钢结构无损探伤技术应用概况
钢结构无损探伤技术主要包括了超声波检测技术（UT)、射线检测技术(RT)、磁粉检测技术（MT)、渗透检测技术(PT）以及涡流检测技术(ET)等5种主要的检测技术手段。钢结构焊缝的内部缺陷一般可用超声波探伤和射线探伤。其中超声波检测操作程序简单、检测周期短、成本低、灵活方便、效率高、对人体无害，对各种接头形式的适应性好，对裂纹、未熔合的检测灵敏度高，因此世界上很多国家对钢结构悍缝内部质量的控制一般都采用超声波探伤。
2钢结构焊接加工基本知识
钢结构焊缝的缺陷是在焊接加工时产生的，焊接工艺设计不合理，焊接操作不按工艺和焊接规范要求都有可能产生缺陷。因此超声波探伤检测人员在检测之前先了解钢结构焊接基本知识，如焊接方法、焊缝接头形式、坡口形式等，对检测过程中判定缺陷是极其重要的。
3坡口形式
为保证两母材焊接时能完全熔合，焊前将母材加工成一定的坡口形状，使其有利于焊接实施，坡口形式一般分为I型、V型、U型、X型、K型。
4钢结构焊缝可能出现的缺陷及其识别方法
4.1钢结构焊缝的内部缺陷
主要有:气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等。
4.2缺陷类型识别
缺陷类型识别不仅可利用缺陷反射波幅变化测定（静态波形），还可观察其动态波形的变化推定，采用多种声束方向作多种扫査，如前后、左右、环绕、转动扫査，通过对各种超声信息综合评定进行识别。
4.2.1点状缺陷回波特征《气孔、小夹渣等体积性缺陷）
回波幅度较小，波形较稳定，探头前后、左右，转动扫査时波幅平滑，由零上升到最大值，又平滑的下降至零。环绕扫査时回波高度基本相同。
4.2.2线性缺陷回波特征〈线性条状夹渣、未焊透、未熔合等〉
有明显的指示长度，但不易测出其断面尺寸。探头前后移动，回波类似点状波形变化。左右移动时，开始波幅平滑的由零上升到峰值，探头继续移动,波幅基本不变，或在±4dB的范围内变化，最后又平稳的下降到零。
4.2.3体积状缺陷回波特征(不规则夹渣）
有可测长度和明显断面尺寸。左右扫査类似线性条状波形变化，静态波形不圆滑;探头前后、左右移动时，回波幅度起伏不规则。这种缺陷在多方向或多种声束角度探头探测时，仍能探测到，回波高度呈不规则变化。
4.2.4平面状缺陷回波特征〈裂纹、面状未熔合、面状未焊透）
有长度，自身高度和明显的方向性。表面既有光滑的，也有粗糙的。探头在不同位置检测时，荧光屏上均呈现一个参差不齐的回波。前后、左右扫査时，回波类似条状或体积性缺陷。对表面光滑缺陷的作转动和环绕扫査时，与缺陷平面相垂直时，两侧回波高度迅速下降。对表面粗糙缺陷，环绕扫査两侧回波高度的变化不规则。
4.2.5多重缺陷回波特征〈密集气孔等）
前后、左右扫査时，在时基线上出现位置不同，次序也不规则的缺陷回波。探头移动时，信号时起时伏，每个信号单独呈点状缺陷特征。
5钢结构焊缝探伤伪缺陷波的判别
钢结构焊缝超声波探伤中，显示屏上除了出现缺陷回波以外，还会出现伪缺陷波。因此超声波探伤中分析与识别伪缺陷波对探伤结论的准确性极为重要。钢结构焊缝探伤过程中常见的伪缺陷主要有以下几种：
5.1仪器杂波
仪器杂波是由于仪器本身性能不良，在不接探头的情况下，探伤灵敏度调节过高时，显示屏上出现的波形，接上探头工作时，此波在显示屏上的位置固定不变，一般情况下，降低灵敏度后就会消失。
5.2探头杂波
显示屏上出现波幅很高、脉冲很宽的信号，无论探头是否接触工作都会存在，且位置不随探头移动而移动。此种伪缺陷波容易识别，产生的原因主要是探头吸收块的作用降低或失灵，探头卡子位置装配部合适，探头磨损过大等。
5.3耦合剂反射
在薄板焊缝探伤中，探头折射角较大,而探伤灵敏度又调节较高，则有一部分能量转换成表面波，这种表面波传播到焊缝边缘时将产生很强的反射信号。有时探头前沿耦合剂也产生反射。遇到这种信号，只要探头固定不动，用手擦掉探头前面的耦合剂，信号就会消失。
5.4咬边反射
此种反射波的位置分别出现在一次、二次波前边。将探头移动到最高反射信号出固定探头，适当降低仪器灵敏度，用手指沾点耦合剂轻敲焊缝边缘咬边处，观察反射信号是否有明显的跳动现象。若信号跳动，则证明是咬边反射信号。
5.5错边反射
错边在钢结构制作和安装过程中经常出现，焊缝两边母材一边高一边低，将探头放在较低的一侧探伤时，焊角反射波很像焊缝内部的缺陷波。将探头移至较高一侧探伤测时，在一次波前没有反射波，则说明是焊缝错边。
6钢结构焊缝质量等级及检测要求
根据钢结构的承载情况不同，现行国家标准将钢结构焊缝分为三个等级，即一级焊缝、二级焊缝、三级焊缝。
一级焊缝质量要求最高，三级最低，各个等级的焊缝检测要求都不一样。按目前实施的《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001要求，全焊透的一级焊缝的探伤比例为100%，评定等级为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结构分级》GB11345中的Ⅱ级；二级焊缝的检验为抽样检验，检测比例为20%，评定等级为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结构分级》中的Ⅲ级。
钢结构构件在工厂制作过程中，按每条焊缝长度的20%比例进行探伤，且探伤长度不小于200mm，当焊缝长度不足200mm时，应对整条焊缝进行探伤。
钢结构现场安装，按同一类型同一施焊条件的焊缝数进行计算百分比，探伤长度应不小于200mm，并不小于1条焊缝。
在《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345中，把焊缝超声波探伤中的检验等级分为A、B、C三个等级。钢结构焊缝质量的超声波探伤检验等级应选用B级。B级检验原则上采用一种角度探头在焊缝的单面双侧进行检测，对整个焊缝截面进行探测。
7钢结构焊缝缺陷等级评定
在按标准和规范的要求探伤后，应该根据焊缝缺陷的反射当量、指示长度、性质和母材厚度等来评定焊缝缺陷等级。
最大反射波幅不超过评定线(未达到Ⅰ区）的缺陷均评为Ⅰ级。
最大反射波幅超过评定线，但低于定量线的非裂纹类缺陷均评为Ⅰ级。
最大反射波幅超过评定线的缺陷，检测人员判定为裂纹等危害性缺陷时，无论其波幅和尺寸如何均评定为Ⅳ级。
除了非危险性的点状缺陷，最大反射波幅位于Ⅲ区的缺陷，无论其指示长度如何，均评定为Ⅳ级。
最大反射波幅位于Ⅱ区的非危险性缺陷，根据缺陷指示长度按照标准规定进行评级。
8 结束语
随着现代科技进步,超声波探伤设备数字化，探头类型增加，使得超声波检测工艺可以更加完善，检测技术更为成熟。但是超声波探伤人为因素对检测结果影响甚大，工艺性强，因此对超声波检测人员的素质要求高，检测人员不仅要具备熟练的超声波探伤技术，还应了解有关的焊接知识，从而获得准确的检测结果，确保钢结构工程质量。
