技術(shù)原理：

交流電磁場(chǎng)檢測(cè)（簡(jiǎn)稱ACFM）技術(shù)工作原理是激勵(lì)線圈在工件中感應(yīng)出均勻的交變電流，感應(yīng)電流在裂紋、腐蝕等缺陷位置產(chǎn)生擾動(dòng)，電場(chǎng)擾動(dòng)從而引起空間磁場(chǎng)發(fā)生畸變，利用傳感器獲得空間磁場(chǎng)畸變信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)缺陷的檢測(cè)與評(píng)估，檢測(cè)原理圖如下所示。

圖1 ACFM檢測(cè)原理示意圖

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

交流電磁場(chǎng)技術(shù)用于橋梁鋼結(jié)構(gòu)，核心優(yōu)勢(shì)是無(wú)需除漆、非接觸、可精確定量裂紋、適用復(fù)雜工況、高效低成本，完美解決橋梁鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)的傳統(tǒng)痛點(diǎn)。

（1）無(wú)需表面處理、大幅降本增效：可穿透涂層，直接在油漆、防腐層、防火涂層下檢測(cè)，涂層厚度最大可達(dá)10mm。傳統(tǒng)磁粉、滲透、超聲必須除銹、除漆，并使用磁粉、滲透液和耦合劑等，ACFM技術(shù)無(wú)需打磨和使用耗材，減少準(zhǔn)備時(shí)間，檢測(cè)后無(wú)需清理，環(huán)保、無(wú)二次污染。

（2）精確量化缺陷：ACFM技術(shù)對(duì)表面裂紋的長(zhǎng)度測(cè)量誤差可控制在±1mm，深度測(cè)量誤差不超過(guò)20%?？芍苯咏o出裂紋尖端位置，為疲勞裂紋擴(kuò)展、修復(fù)決策提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)?？蓹z測(cè)表面及近表面缺陷（碳鋼3mm、不銹鋼5mm、鋁6-8mm）。

（3）材料與工況適應(yīng)性極強(qiáng)：ACFM技術(shù)可用于所有導(dǎo)電材料，鐵磁性和非鐵磁性材料都能測(cè)。可用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)，對(duì)于平板、焊縫、角焊縫、管座角焊縫、異形部分等均可檢測(cè)。ACFM探頭可不接觸工件表面，留有一定間隙，銹蝕面和潮濕環(huán)境都可穩(wěn)定檢測(cè)。

（4）安全與數(shù)據(jù)記錄：ACFM技術(shù)不用大面積打磨、不用腳手架，安全風(fēng)險(xiǎn)大幅降低。信號(hào)與圖像實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，便于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)、對(duì)比、報(bào)告、歸檔。

檢測(cè)儀器及使用探頭：

檢測(cè)設(shè)備采用魯科檢測(cè)生產(chǎn)的LKACFM-X1型便攜式ACFM檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，配套標(biāo)準(zhǔn)焊縫探頭和筆式探頭兩種探頭，筆式探頭體積和接觸面積小，可以降低邊緣效應(yīng)的影響，適用于端部開裂與空間狹窄位置的裂紋檢測(cè)，可應(yīng)用于正交異性橋面板Ｕ肋區(qū)域的疲勞裂紋掃查。由于橋梁鋼結(jié)構(gòu)角焊縫等狹小空間位置較多，檢測(cè)采用筆式探頭，ACFM檢測(cè)儀和筆式探頭如下圖所示。

圖2 ACFM檢測(cè)儀（左）和筆式探頭（右）

檢測(cè)工件及結(jié)果：

（1）試塊校準(zhǔn)

校準(zhǔn)試塊選用的材質(zhì)是20#鋼板，試件尺寸為200*150*13mm（長(zhǎng)×寬×厚）。其中1號(hào)裂紋尺寸為長(zhǎng)50mm、深5mm，2號(hào)裂紋尺寸為長(zhǎng)6mm、深2.5mm，3號(hào)裂紋是橫向裂紋，尺寸為長(zhǎng)6mm、深2.5mm。

圖3 校準(zhǔn)試塊

校準(zhǔn)圖：

圖4 校準(zhǔn)試塊缺陷信號(hào)圖

（2）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)工件圖

圖5 橋梁檢測(cè)示意圖

由于所檢測(cè)位置較多，本文只列出檢出缺陷位置及信號(hào)圖像，缺陷位置共兩處，一處為開口缺陷，另一處為埋藏缺陷。

開口缺陷現(xiàn)場(chǎng)圖：缺陷位置為下圖紅框處

圖6 開口缺陷

檢測(cè)信號(hào)圖：

圖7 開口缺陷檢測(cè)信號(hào)圖

埋藏缺陷工件圖：缺陷為下圖Q3位置處

圖8 埋藏缺陷

檢測(cè)信號(hào)圖：

圖9 埋藏缺陷信號(hào)圖

總結(jié)：從檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，Bx有明顯的波谷特征，Bz有波峰和波谷，蝶形圖閉合成圓形，圖像為典型缺陷圖像，并且上述缺陷位置用相控陣進(jìn)行復(fù)檢，在相同位置處檢測(cè)處缺陷。表明用ACFM技術(shù)檢測(cè)橋梁鋼結(jié)構(gòu)是一個(gè)高效且精準(zhǔn)的檢測(cè)手段。