一、钢结构的外观质量检验一、绪论1）钢结构质量检测的步骤（1）明确质量要求据依据钢结构质量技术标准和生产工艺的考核指标，确定检测项目和个项目的质量标准，确定检测员的职责，使检测员熟悉检测项目。

（2）进行项目检测选用一定方法和手段测试被检测的对象或产品，得到质量特性和结果。

（3）评定测试结果将检测得到的结果同质量要求比较，确定检测对象或产品的级别，判断其合格与否。

（4）报告检测结果产品不论合格与否，都要用书面或标记形式作出结论。

2、钢结构质量检测的个职能：1）质量保证职能2）缺陷防御的职能3）结果报告的职能（二）、钢结构施工质量检测的依据1、钢结构设计说明书根据钢结构结构设计说明书，对产品在制造中接头的各项技术要求，如接头的等级要求、力学性能指标等进行必要检测。

2、钢结构建造技术标准钢结构施工技术标准规定了钢结构建造质量要求和质量评定方法，是从事检测指导性文件。

目前一般遵循GB 50205—2001（钢结构工程施工质量验收规范）3、工艺文件包括钢结构施工工艺规程、钢结构检测规程、钢结构检测工艺卡等4、订货合同5、钢结构施工图样6、钢结构质量管理制度二、常用钢结构工程类型（一）钢结构安装工程1、分项工程：应按钢结构焊接、高强螺栓连接、主体结构安装、围护结构安装、平台、钢梯和栏杆安装和结构涂装等主要工种进行划分。

2、分部工程：应按空间刚度单元进行划分。

3、单位工程：应按钢结构重量大于或等于2000t，并由种类齐全的构件组成的独立建（构）筑物或大型工业结构工程中结构独立的工艺区段安装工程进行划分。

（二）钢结构制作工程1、分项工程应按钢柱、桁架、空腹桁架、实腹梁、组合梁、墙架、吊车梁等构件制作、焊接、涂装以及压型钢板制作等构件主要工种进行划分。

2、分部工程应按分项工程中构件种类进行划分。

3、制作项目应按钢结构安装单位工程或钢结构制作和同规定的全部构件制作进行划分。

三、钢结构质量验收要求（一）钢结构质量检验项目1、原材料及成品进场检验要求2、对焊接材料的检验要求3、对连接件的检验要求4、钢结构焊接要求5、紧固件连接要求6、质量标准7、文件和记录（二）分项工程质量合格标准应符合下列规定：1、工程所含的各检验批均应符合规范合格质量标准2、工程所含的各检验批质量验收记录应完整。

3、安全功能和见证检验：钢结构分部工程有关安全及功能的检验和见证检测项目应在其分项工程验收合格后进行。

其项目有：1）取样送样实验项目：钢材及焊接材料复验、高强度螺栓预拉力、扭矩系数复验等2）焊缝质量：内部缺陷、外观缺陷、焊缝尺寸等。

3）高强度螺栓施工质量：4）主要构件变形：钢屋（托）架桁架、钢梁、吊车梁等垂直度和侧向弯曲、钢柱垂直度。

5）主体结构尺寸：整体垂直度、整体平面弯曲。

4、钢结构分部工程有关观感质量检验项目内容为：1）普通涂层表面2.防火涂层表面3）压型金属板表面4）钢平台、钢梯、钢栏杆。

5、钢结构分部工程合格质量标准应符合下列规定：1）各分项工程质量均应符合合格质量标准。

2）质量控制资料和文件应完整。

3）有关安全及功能的检验和见证检测结果应符合规范相应合格质量标准的要求。

4）有关观感质量应符合规范相应合格质量标准的要求。

6、质量文件和记录：钢结构分部工程竣工验收时，应提供下列文件和记录：1）钢结构工程竣工图纸及相关设计文件。

2）施工现场质量管理检查记录。

3）有关安全及功能的检验和见证验测项目检查记录。

4）有关观感质量检验项目检查记录。

四、钢结构外观质量检验（一）钢结构外观质量检验内容1、钢结构构件连接焊缝外观缺陷检测2、钢结构构件连接焊缝外观尺寸检测（二）钢结构外观质量检验方法焊缝的外观检测可用肉眼及放大镜，主要检测焊接接头的形状和尺寸，检测过程中可使用标准样板和量规。

1、目视检测的方法目视检测工作容易、直观、方便、效率高。

因此，应对焊接结构的所有可见焊缝进行目视检测。

对于结构庞大，焊缝种类或形式较多的焊接结构，逐次检查。

1）直接目视检测也称为近距离目视检测，这种检测用于眼睛能充分接近被检物体，直接观察和分辨缺陷形态的场合。

（2）远距离目视检测用于眼睛不能接近被检物体，必须借助望远镜、内孔管道镜等进行观察的场合。

2、目视检测的项目（1）焊后清理质量所有焊缝及其边缘，应无焊渣、飞溅及阻碍外观检查附着物。

（2）焊接缺陷检验在整条焊缝和热影响区附近应无裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿等缺陷，气孔、咬边应符合有关标准规定。

（3）几何形状检查重点检查焊缝与母材连接处及焊缝形状和尺寸急剧变化部位。

（4）焊接的伤痕补焊重点检查装配拉筋板拆除的部位，勾钉吊卡焊接的部位、母材引弧部位、母材机械划伤部位等。

目视检测若发现裂纹、夹渣、焊瘤等不许存在的缺陷，应清除、补焊或修磨，使焊缝表面质量符合要求。

（三）焊缝尺寸的检测焊缝尺寸的检测是按图样标注的尺寸或技术标准规定的尺寸对实物进行测量检查。

1、对接接头焊缝尺寸的检测可直接用直尺或焊接检测尺测量出焊缝的余高和焊缝高度。

2、角焊缝尺寸的检测角焊缝尺寸，包括焊缝的计算厚度、焊角尺寸、凸度和凹度等。

测量角焊缝的尺寸，主要是测量焊角的尺寸K1、K2和角焊缝厚度。

然后通过测量结果计算焊缝的凸度和凹度（四）焊接缺陷及其分类在焊接接头上产生的金属不连续、组织不致密或连接不良的现象，统称为焊接缺陷。

焊接接头的质量取决于焊接缺陷的性质、大小、数量和危害程度。

焊接缺陷一般可分为以下三类：1、尺寸上的缺陷包括焊缝尺寸不符合要求及焊缝形状不佳。

2、结构上的缺陷包括气孔、夹渣、未熔合、未焊透、咬边、裂纹等3、性质上的缺陷包括力学性能与化学性质不符合要求的缺陷等。

（五）常见焊接缺陷的基本特征1、焊接变形焊接变形产生的主要原因是焊件不均匀地局部加热和冷却。

焊接时，焊件离焊缝愈近，温度愈高，膨胀也愈大。

但加热的金属因受到周围温度低的金属阻止，不能自由膨胀；而冷却时又由于周围金属的牵制不能自由地收缩。

结果这部分加热的金属存在拉应力，而其它部分的金属则存在与之平衡的压应力。

2、焊缝的外部缺陷1）焊缝余高过高,当焊接坡口的角度开得太小或焊接电流过小时，均会出现这种现象。

焊件焊缝由于应力集中易发生破坏，为提高压力容器的疲劳寿命，要求将焊缝的余高铲平。

2）焊缝过凹因焊缝工作截面的减小而使接头处的强度降低。

3）焊缝咬边在工件上沿焊缝边缘所形成的凹陷叫咬边，如图下所示。

它不仅减少了接头工作截面，而且在咬边处造成严重的应力集中。

4）焊瘤熔化金属流到溶池边缘未溶化的工件上，堆积形成焊瘤，它与工件没有熔合。

焊瘤对静载强度无影响，但会引起应力集中，使动载强度降低5）烧穿烧穿是指部分熔化金属从焊缝反面漏出，甚至烧穿成洞，它使接头强度下降3、焊缝的内部缺陷1）夹渣焊缝中夹有非金属熔渣，即称夹渣。

夹渣减少了焊缝工作截面，造成应力集中，会降低焊缝强度和冲击韧性。

2）未熔合熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未能完全熔化结合的部位。

易造成应力集中.3）气孔焊缝金属在高温时，吸收了过多的气体（如H2）或由于溶池内部冶金反应产生的气体（如CO），在溶池冷却凝固时来不及排出，在焊缝内部或表面形成孔穴，即为气孔。

它减少了焊缝有效工作截面，降低接头强度。

若有穿透性或连续性气孔存在，会严重影响焊件密封性。

4）裂纹焊接过程中或焊接以后，在焊接接头区域内所出现的金属局部破裂叫裂纹。

裂纹可能产生在焊缝上，也可能产生在焊缝两侧的热影响区。

有时产生在金属表面，有时产生在金属内部。

5）未焊透未焊透是指工件与焊缝金属或焊缝层间局部未熔合的一种缺陷。

未焊透减弱了焊缝工作截面，造成严重的应力集中，大大降低接头强度，它往往成为焊缝开裂的根源。

五、焊接缺陷对焊接产品质量的影响（一）由于焊接缺陷造成的事故原因：1．置换清洗不彻底，取样马虎．2．相关阀门轻微泄漏．3．取样到施焊之间间隔时间过长，罐内有无危险变化无从掌握．防止：1、对置换作业人员进行培训，增加安全意识和工作责任心．2、置换清洗科学合理（如蒸汽蒸煮或化学药品刷洗等）3、相关阀门与罐体加盲板隔离．4、焊前取样，分析合格，立即施焊．5、严格按照焊接作业安全规范施焊．6、加强罐内通风．1、焊接缺陷对质量的影响1）焊接缺陷引起应力集中焊缝中的气孔一般呈单个球状或条虫形，因此气孔周围应力集中并不严重；而裂纹往往呈扁平状，如果加载方向垂直于裂纹平面，则裂纹两端会引起严重的应力集中。

另外，对于焊缝成形不良，角焊缝的凸度过大及错边、角变形等焊接接头外部缺陷，也会引起应力集中2）对静载强度的影响焊缝中有成串气孔或密集气孔，使强度明显下降；当夹渣成连续的细条状且排列方向垂直于受力方向时，时比较危险的。

裂纹、未熔合、未焊透比气孔、夹渣危害更大，不仅降低了强度，而且造成严重的应力集中。

3）对脆性断裂的影响4）对疲劳强度的影响缺陷对疲劳强度的影响要比静载强度大得多。

例如气孔引起的承载面积减少10%，则疲劳强度减少50%。

5）对应力腐蚀开裂的影响应力腐蚀开裂往往是从表面开始的。

如果焊缝表面有缺陷，则裂纹很快在该处性形核。

二、钢结构质量的渗透检验渗透检验是在被检钢结构上侵蚀的带有荧光的或红色的染料，利用渗透剂的渗透作用，显示表面缺陷痕迹的一种无损检测方法。

一、渗透检验的原理、方法及应用（一）渗透探伤的基本原理当检验工件表面涂覆了带有颜色或荧光物质且具有高度渗透能力的渗透液时，在液体对固体表面的湿润作用和毛细管作用下，渗透液渗透入钢结构表面考口缺陷中，然后，将钢结构表面多余的渗透液清晰干净，注意保留渗透到缺陷的渗透液，再在钢结构表面涂上一层显像剂，将缺陷中的渗透液在毛细作用下重新吸附到钢结构表面，从而形成缺陷的痕迹，通过之间目视或特殊的灯具，观察缺陷痕迹颜色或荧光图像对却像性质进行评定，这就时渗透探伤的基本原理。

（二）渗透检验的常用方法1、着色检验方法将透有彩色染料的渗透剂渗入钢结构表面，清洗后，涂吸附剂，使缺陷内的彩色油液渗至表面，根据色斑点或条纹发现和判断缺陷的方法。

2、荧光渗透检验法这种检验方法时使用含有荧光物质的渗透剂，经清洗后保留在却像中的渗透液被显像剂吸附出来。

用紫光源照射，使荧光物质产生波长较长的可见光，在暗室中对着色后的焊件表面进行观察，通过显现的荧光图像对判断缺陷的大小、位置及形态。

3、水洗型渗透检验方法它与其它渗透检验相同，但此方法以水清洗剂，渗透剂以水为溶剂，或者在渗透剂中夹有乳化剂，使非水溶性的渗透剂发生乳化作用而具有水溶性。

也可以在渗透剂中直接加入乳化剂，而使渗透剂具有水溶性。

4、溶剂去除渗透检验法5、干式显像渗透检验法这种检验法主要用于荧光渗透剂，用经干燥后的细颗粒干粉可获得很薄的粉膜，对荧光显像有利，可提高探伤灵敏度。

6、湿式显像渗透探伤法湿式显像剂是在具有高挥发性的有机溶剂中加入起吸附作用的白色粉末配制而成，这些白色粉末并不溶解于有机溶剂中，而是呈悬浮状态，使用时必须摇晃均匀。