钢结构夹层安全检测 钢结构厂房质量安全检测中心
研究钢结构焊接施工安全防控的重要意义 钢结构是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型。钢结构建筑可分为五类，分别是住宅钢结构、空间钢结构（空间桁架、网壳、网架）、高层钢结构、重型钢结构、轻型钢结构（含门式钢架），包括工程制作和现场安装两个过程。钢结构施工就是将加工制作好的构件，按照一定的次序，吊装、拼装到设计预定的位置，然后进行测量校正、连接固定，逐件逐单元地集成并*终形成结构体系的过程，其安装工艺方法根据钢结构工程类型现场决定，施工现场安装一般采用焊接的方法进行连接。焊接施工是利用加热、加压，或既加热又加压，使用（或不使用）填充材料将工件连接在一起的一种方法。焊接过程常用电能或化学能转化为热能来加热焊件，因此在焊接过程中常常伴随着电/光或者明火等，导致该工作对施工人员来说存在很大的风险。安全防控是施工人员在施工中按照施工的操作规范和要求进行施工作业，避免发生各类事故和人员伤害，保证安全生产，完成生产任务而采取的预防措施与控制手段。钢结构焊接施工中存在的安全隐患主要有：触电、火灾和爆炸、中毒以及高处坠落等，其特点：人为因素多、违章作业多、伤害大等，这些安全隐患的存在直接影响到工程的质量和人身安全，对企业的发展造成了很大的影响。因此，施工单位必须要对钢结构焊接施工安全的原因进行分析，然后有针对性的制定应对措施，限度的避免安全事故的发生，确保钢结构焊接施工人员的人身安全，确保整个工程安全顺利地进行，提高企业的经济效益和社会效益，促进经济建设的持续稳定发展具有非常重要的意义。
钢结构的缺点：
然而，在认识到钢结构优点的同时，也应认识到钢结构的致命缺点——耐火性能差。钢材是非燃烧材料，但是因为钢材的导热系数高，在大火中，热量会在钢材内部迅速传递，火焰直烧处会很快影响到临近的低温部分而导致钢结构在火灾下不耐火。中国在20世纪90年代初对裸露钢梁的耐火极限进行试验，确认了I 36b，I40b标准工字钢梁的耐火极限分别为15 min，16 min，钢梁内部达到临界温度：平均温度538℃ ，温度649℃ 。建筑用钢(Q235，Q345钢等)在全负荷的情况下失去静态平衡稳定性的临界温度为540℃左右。钢材的力学性能随温度的不同而变化，当温度升高时，钢材的屈服强度(a )、抗拉强度(b )和弹性模量(c）的总趋势是下降的，但在150℃ 以下时，变化不大。当温度在250 左右时，钢材的抗拉强度反而有较大提高，但这时的相应伸长率(d)较低、冲击韧性变差，钢材在此温度范围内破坏时常呈脆性破坏特征，称为“蓝脆”。当温度**过300℃时，钢材的． 和c开始显着下降，而d开始显着增大，钢材产生徐变；当温度**过400℃ 时，强度和弹性模量都急剧降低；到500 cc左右，其强度下降到40％一50％ ，钢材的力学性能，诸如屈服点、抗压强度、弹性模量以及荷载能力等都迅速下降，低于建筑结构所要求的屈服强度。另有研究资料表明，当温度**过700℃时，钢构件强度要减少90％以上。据理论计算，在全负荷情况下，使钢结构失去静态平衡稳定性的临界温度为540℃左右。而一般火场温度高达800℃～1 000℃ 左右。在这样的高温下，裸露钢构件会很快出现塑性变形，产生局部破坏，从而造成钢结构的整体倒塌失效.
钢结构厂房屋顶承重安全检测鉴定过程：
一、构件尺寸及平整度的检测每个尺寸在构件的3个部位量测，取3处的平均值作为该尺寸的代表值。钢构件的尺寸偏差应以设计图纸规定的尺寸为基准计算尺寸偏差；偏差的允许值应符合其产品标准的要求。梁和桁架构件的变形有平面内的垂直变形和平面外的侧向变形，因此要检测两个方向的平直度。柱的变形主要有柱身倾斜与挠曲。检查时可先目测，发现有异常情况或疑点时,对梁、桁架可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线，然后测量各点的垂度与偏差；对柱的倾斜可用经纬仪或铅垂测量。柱挠曲可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线测量
二、构件表面缺陷的检测——磁粉探伤
1、磁粉探伤的基本原理外加磁场对工件(只能是铁磁性材料)进行磁化，被磁化后的工件上若不存在缺陷，则它各部位的磁特性基本一致，而存在裂纹、气孔或非金属物夹渣等缺陷时，由于它们会在工件上造成气隙或不导磁的间隙，使缺陷部位的磁阻大大增加，工件内磁力线的正常传播遭到阻隔，根据磁连续性原理，这时磁化场的磁力线就被迫改变路径而逸出工件，并在工件表面形成漏磁场。
2、漏磁场的强度主要取决磁化场的强度和缺陷对于磁化场垂直截面的影响程度。利用磁粉就可以将漏磁场给予显示或测量出来，从而分析判断出缺陷的存在与否及其位置和大小。将铁磁性材料的粉未撒在工件上，在有漏磁场的位置磁粉就被吸附，从而形成显示缺陷形状的磁痕，能比较直观地检出缺陷。这种方法是应用*早、*广的一种无损检测方法。磁粉一般用工业纯铁或氧化铁制作，通常用四氧化三铁(Fe3O4)制成细微颗粒的粉末作为磁粉。磁粉可分为荧光磁粉和非荧光磁粉两大类，荧光磁粉是在普通磁粉的颗粒外表面涂上了一层荧光物质，使它在紫外线的照射下能发出荧光，主要的作用是提高了对比度，便于观察。
磁粉检测又分干法和湿法两种：1.干法—将磁粉直接撒在被测工件表面。为便于磁粉颗粒向漏磁场滚动，通常干法检测所用的磁粉颗粒较大，所以检测灵敏度较低。但是在被测工件不允许采用湿法与水或油接触时，如温度较高的试件，则只能采用干湿法。
2.湿法—将磁粉悬浮于载液(水或煤油等)之中形成磁悬液喷撒于被测工件表面，这时磁粉借助液体流动性较好的特点，能够比较容易地向微弱的漏磁场移动，同时由于湿法流动性好就可以采用比干法更加细的磁粉，使磁粉更易于被微小的漏磁场所吸附，因此湿法比干法的检测灵敏度高。
3、磁粉探伤的一般程序(预处理－磁化－施加磁粉－观察记录)·预处理将构件表面的油脂、涂料以及铁锈等去掉，以免影响磁粉附着在缺陷上。·磁化选用适当的磁化方法和磁化电流，接通电源，对构件进行磁化。·施加磁粉按所选的干法或湿法施加干粉或磁悬液。·观察记录用非荧光磁粉擦伤时，在光线明亮的地方，用自然光或灯光进行观察；用荧光磁粉擦伤时，则在暗室等暗处用紫外灯进行观察。
三、连接(焊接、螺栓连接)的检测钢结构的许多质量事故出在连接上，故应将连接作为重点对象进行检查。
连接板的检查包括：1)检测连接板尺寸(尤其是厚度)是否符合要求；2)用直尺作为靠尺检查其平整度；3)测量因螺栓孔等造成的实际尺寸的减小；4)检测有无裂缝、局部缺损等损伤。对于螺栓连接，可用目测、锤敲相结合的方法检查。并用扭力扳手(当扳手达到一定的力矩时，带有声、光指示的扳手)对螺栓的紧固性进行复查，尤其对高强螺栓的连结更应仔细检查。此外，对螺栓的直径、个数、排列方式也要一一检查。焊接连接目前应用*广，出事故也较多，应检查其缺陷。焊缝的缺陷种类不少，如图所示，有裂纹、气孔、夹渣、未熔透、虚焊、咬边、弧坑等。检查焊缝缺陷时，可用超声探伤仪或射线探测仪检测。在对焊缝的内部缺陷进行探伤前应行外观质量检查。焊缝表面质量的检验可目测或用10倍放大镜，当存在疑义时，采用磁粉或渗透擦伤。如果焊缝外观质量不满足规定要求，需进行修补。焊缝的外形尺寸一般用焊缝检验尺测量。焊缝检验尺由主尺、多用尺和高度标尺构成，可用于测量焊接母材的坡口角度、间隙、错位、焊缝高度、焊缝宽度和角焊缝高度。
四、钢材锈蚀的检测钢结构在潮湿、存水和酸碱盐腐蚀性环境中容易生锈，锈蚀导致钢材截面削弱，承载力下降。钢材的锈蚀程度可由其截面厚度的变化来反应。检测钢材厚度(必须先除锈))的仪器有超声波测厚仪(声速设定、耦合剂)和游标卡尺。超声波测厚仪采用脉冲反射波法。超声波从一种均匀介质向另一种介质传播时，在界面会发生反射，测厚仪可测出探头自发出超声波至收到界面反射回波的时间。超声波在各种钢材中的传播速度已知，或通过实测确定，由波速和传播时间测算出钢材的厚度，对于数字超声波测厚仪，厚度值会直接显示在显示屏上。
五、防火涂层厚度的检测钢结构在高温条件下，材料强度显着降低。譬如2001年9月11日受恐怖袭击的美国纽约世贸中心就是典型的例子，世贸大厦采用筒中筒结构，为姊妹塔楼，地下6层，地上110层，高411m，标准层平面尺寸63.5m×63.5m，总面积125万平方米，整个大楼可容纳5**办公，相当于5个深圳地王大厦。外筒为钢柱，建于1973年，每幢楼用钢量7800t。两座大楼受飞机撞击之后，一个在一小时倒塌，另一个在一小时四十倒塌。防火涂层的质量要求薄型防火涂层表面裂纹宽度不应大小0.5mm，涂层厚度应符合有关耐火极限的设计要求；厚型防火涂层表面裂纹宽度不应大小1mm，其涂层厚度应有80%以上的面积符合耐火极限的设计要求，且*薄处厚度不应低于设计要求的85%。防火涂料涂层厚度测定用测针(厚度测量仪)测定。全钢框架结构的梁和柱的防火层厚度测定，在构件长度内每隔3m取一截面，对于梁和柱在所选择的位置中，分别测出6个和8个点。分别计算出它们的平均值，到0.5mm。
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