“超声衍射技术在钢桥检测中的应用研究” 为住房和城乡建设部科技项目（编号2010-K2-4）。该项目于2009年5月立项，2011年12月通过了天津市城乡建设和交通委员会组织的项目技术成果鉴定（天津市科委成果登记号：津20120681），项目研究由天津市市政工程研究院完成。该项目研究成果适用于钢桥等工程钢结构焊缝质量的无损检测。
该研究开拓项目与2012年荣获“全国市政行业市政工程科学技术奖”二等奖。
项目研究概况介绍：
该项目把国内外最先进的衍射时差法超声检测技术（TOFD技术）和超声相控阵技术引入钢桥的焊缝质量检测中，通过室内模拟缺陷试验对比分析，并运用计算机仿真技术，得出如下结论：1）在对钢桥对接焊缝检测中，TOFD技术操作简单方便、易携带、无辐射；能准确定位和定性；能准确定量实时显示缺陷长度和高度数据；能永久保存所有焊缝的二维黑白数据图像；检测对接焊缝效率非常高。2）超声相控阵技术对对接焊缝、T接焊缝、角接焊缝、Y接焊缝和异型相贯焊缝中不同类型缺陷的检测有很好的检出效果，对于一些受几何条件限制常规超声无法检测的焊缝也能实施检测。
关键技术及创新点：
1）研究得出TOFD、相控阵技术在钢桥焊缝检测中可以准确定出缺陷位置、长度、深度和高度，并且根据视图可以对缺陷进一步判定性质，较普通超声、射线检测具有更高的精度，检测方便快捷，不需要清场即可检测，可加快施工进度。该项技术也可为在役钢桥的质量监控提供技术手段。
2）研究验证了超声相控阵技术较常规探伤方法更适用于对接焊缝、T接焊缝、角接焊缝、Y接焊缝和异型相贯焊缝中不同类型缺陷的检测，且安全无辐射，具备取代射线检测的技术条件，建议将该方法列入钢桥探伤检测相关标准中。
3）应用仿真技术，验证了TOFD和超声相控阵技术在对接、角接及异型焊缝检测中，可提高缺陷的检出率和准确性，有很好的适用性。
4）在国内首次把TOFD和超声相控阵技术同时应用于新建钢桥无损探伤检测中，证实了其较常规探伤方法具有速度快、效率高、定量定位准等技术优势，并成功应用了CIVA仿真软件优化无损探伤检测方案。
国内外同类技术的研发与应用：
进入20世纪90年代，随着现代传感与通信技术的发展，无损检测技术发展迅猛，先后涌现出一大批新的检测方法和检测手段，使无损检测技术向着智能化、快速化、系统化的方向发展。随着TOFD、超声相控阵技术等无损检测技术的日臻成熟，许多国家开始了这些检测方法的标准制定工作，如美国的ASTM、英国的BSI均颁布了有关标准，这些工作对无损检测技术的工程应用起到了良好的促进作用。
TOFD已经得到ASTM E2373-04，ASME VIII Code 2235，CEN ENV 583- 6 (2000)，BS 7706(1993)等标准的认可，但在钢桥检测中的应用仍为空白。目前，威斯康辛-麦迪逊大学正在进行在桥梁检测中应用TOFD技术的探索研究，但是，供测试的样本几何形状简单（具有植入的疲劳裂纹试板）、数量有限，而且在程序对桥梁检测使用之前必须采集大量数据。
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