談無損檢測技術(shù)的運(yùn)用

楊 斌

(太原市熱力公司，山西 太原 030001)

談無損檢測技術(shù)的運(yùn)用

楊 斌

(太原市熱力公司，山西 太原 030001)

介紹了無損檢測技術(shù)的概念及重要意義，對無損檢測技術(shù)在超聲、激光、射線等方面的運(yùn)用展開了詳細(xì)論述，指出無損檢測技術(shù)對于我國經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展有著非常重要的意義。

無損檢測技術(shù)，超聲檢測技術(shù)，激光檢測技術(shù)

0 引言

隨著當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，特別是在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中，采用何種無損檢測技術(shù)方法已經(jīng)成為人們高度重視的問題。為了進(jìn)一步解決這個(gè)問題，就必須要對無損檢測技術(shù)的相關(guān)特征等進(jìn)行全方位的了解，從而使其更好地運(yùn)用到日常生產(chǎn)生活中。由于無損檢測技術(shù)所涉及到的范圍較為廣泛，其運(yùn)用技術(shù)較為復(fù)雜。因此，為了進(jìn)一步推進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷向前發(fā)展，對無損檢測技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行全面的了解和掌握是非常必要和關(guān)鍵的。

1 無損檢測技術(shù)的相關(guān)發(fā)展概述

1.1 無損檢測技術(shù)的概述

無損檢測實(shí)際上指的是在不損傷成品和材料的基礎(chǔ)上研究其表面和內(nèi)部無缺陷的技術(shù)方法。無損檢測，又可以稱之為非破壞性檢測，它是在不破壞目標(biāo)物體外觀內(nèi)部特性和結(jié)構(gòu)的前提下，利用材料的物理和化學(xué)特性對目標(biāo)物體的相關(guān)特性如光學(xué)特性、位移、流體特性、力學(xué)性質(zhì)、形狀等進(jìn)行檢驗(yàn)和測試的過程。其中最主要的是針對各種缺陷進(jìn)行的測量。

1.2 無損檢測技術(shù)的重要意義

無損檢測技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)便是能夠在最短的時(shí)間內(nèi)獲得所期望的結(jié)果，前提是不破壞材料的原有特性，不僅能夠做出正確的決策，還能夠提高生產(chǎn)效率和進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。它主要是利用材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)所存在的缺陷和異常所引起的光、聲、熱、電、磁等變化，從而評價(jià)其缺陷及異常的危害程度。無損檢測技術(shù)所涉及到的范圍非常廣泛，能夠運(yùn)用于材料選擇、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、在役檢查、產(chǎn)品檢驗(yàn)等諸多環(huán)節(jié)。采用無損檢測技術(shù)，不僅能夠測定工件和材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、組成、物理狀態(tài)性能，還能夠?qū)Σ牧系某叽绾蛶缀翁卣鬟M(jìn)行測量，能夠幫助產(chǎn)品進(jìn)行有效使用和安全檢測，更能夠在降低成本和進(jìn)行質(zhì)量控制之間起到最優(yōu)化的作用。無損檢測方法有很多，超聲檢測、射線檢測、激光檢測技術(shù)等等。無損檢測技術(shù)在日常生產(chǎn)生活中的運(yùn)用是非常廣泛的，對人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活是非常重要的。

2 無損檢測技術(shù)的運(yùn)用

2.1 超聲檢測技術(shù)

超聲無損檢測技術(shù)是無損檢測技術(shù)中較為常用的技術(shù)之一，該技術(shù)檢測深度大，檢測對象范圍較廣，檢測的靈敏度高，成本低，使用方便，對人體無害，能夠方便在現(xiàn)場使用。

1)壓力容器、大型結(jié)構(gòu)、復(fù)雜設(shè)備的檢測，在進(jìn)行無損檢測技術(shù)的運(yùn)用過程中，由于超聲檢測技術(shù)的檢測精度高，檢測直觀易懂，可以運(yùn)用于壓力容器、大型結(jié)構(gòu)、復(fù)雜設(shè)備的檢測。隨著近些年我國超聲成像技術(shù)以及一些超聲信號處理技術(shù)等科研成果的研制成功，為壓力容器、大型結(jié)構(gòu)等的自動掃描超聲成像檢測提供了方便。

2)關(guān)于構(gòu)件質(zhì)量和金屬材料的在役檢查，超聲檢測技術(shù)可以運(yùn)用于構(gòu)件質(zhì)量和金屬材料的在線監(jiān)控和產(chǎn)品的檢查。如焊鞋、管道、復(fù)合層、壓力容器、堆焊層、鋼板、有機(jī)車輛等一些零部件中。

3)其他方面的超聲檢測，如在醫(yī)學(xué)上的運(yùn)用。樁基、巖石、路面等的內(nèi)應(yīng)力、內(nèi)部缺陷等方面的質(zhì)量檢查。除此之外，還可以運(yùn)用于各種新材料如金屬基復(fù)合材料、結(jié)構(gòu)陶瓷材料、有機(jī)復(fù)合材料等的檢測。其運(yùn)用范圍是非常廣的。

2.2 激光無損檢測技術(shù)

隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)科技的不斷進(jìn)步，激光憑借其自身的獨(dú)特優(yōu)勢，在無損檢測領(lǐng)域中的運(yùn)用不斷擴(kuò)大，逐漸形成了激光超聲、激光全息等一些無損激光檢測新技術(shù)。從而推動了無損檢測領(lǐng)域的不斷向前發(fā)展。

2.2.1 激光無損檢測技術(shù)的運(yùn)用

激光無損檢測技術(shù)在無損檢測領(lǐng)域中有著非常廣泛的運(yùn)用前景。激光束可以入射到各個(gè)部位，從而用于檢測各種形狀奇異的樣品。它還可以用于一些不宜接近的如具有放射性樣品的檢測，能夠不受溫度限制，在高溫下進(jìn)行熱鋼材的在線檢測。更多的，還可以用于一些超細(xì)超薄樣品及其亞表面的檢測。這種激光無損檢測技術(shù)對于熱態(tài)鋼、飛機(jī)復(fù)合材料的在線檢測是非常有利的。

2.2.2 激光全息無損檢測技術(shù)的運(yùn)用

在無損檢測技術(shù)的運(yùn)用過程中，激光無損檢測技術(shù)是運(yùn)用最為廣泛、用的最早的一種無損檢測技術(shù)。它最主要是利用缺陷部位形變性和其他部位存在差異的這一特點(diǎn)，從而借助于激光對被測物體進(jìn)行外加載荷，通過形成的全息圖像反映材料內(nèi)部是否存在缺陷。這種激光全息無損檢測技術(shù)的發(fā)展方向較為廣泛，不僅可以運(yùn)用于計(jì)算機(jī)圖像條紋干衍射的定量數(shù)據(jù)處理，還能夠?qū)⑷D記錄在非線性的材料上，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)干涉圖像的真實(shí)情況。特別是對于一些新的干涉技術(shù)如相移干涉技術(shù)，能夠進(jìn)一步提升全息技術(shù)的準(zhǔn)確性和分辨率。

2.2.3 激光超聲無損檢測技術(shù)的運(yùn)用

激光超聲無損檢測技術(shù)最主要是通過激光束照射被測物體，從而激發(fā)出超聲波，最終通過干涉儀顯示出該激光超聲波的干涉條紋。采用激光超聲無損檢測技術(shù)，能夠更好地實(shí)現(xiàn)聚焦，從而達(dá)到快速成像和掃描，對于一些距離之外的非接觸檢測，不存在匹配和耦合問題。最主要的，利用激光超聲無損檢測技術(shù)可以在寬帶的范圍之內(nèi)提取信息，得到高時(shí)間分辨率和超短聲脈沖。這種激光超聲檢測技術(shù)在無損檢測領(lǐng)域中的運(yùn)用也是非常廣泛的，得到了廣大群眾的高度重視。

2.3 射線無損檢測技術(shù)的運(yùn)用

射線檢測技術(shù)其實(shí)質(zhì)上是通過射線如中子射線、X射線等穿過工件或材料從而使其強(qiáng)度不斷地衰減，由于強(qiáng)度不同，穿過射線的感光程度也不盡相同。從而會生成一些不連貫的圖像，由此檢測出工件材料內(nèi)部的強(qiáng)度特性，這便是射線無損檢測技術(shù)的基本原理。這種無損檢測技術(shù)的應(yīng)用也是非常廣泛的，它能夠?qū)τ谝恍?fù)雜、精密、小型的鍛件和鑄件，進(jìn)行尺寸檢測和缺陷檢驗(yàn)。對于一些大型的固體火箭發(fā)動機(jī)，采用射線無損檢測技術(shù)，使用電子直線加速器X射線源，其達(dá)到的能量非常高，能夠檢驗(yàn)直徑達(dá)到3 m的同體火箭發(fā)動機(jī)。除此之外，在航空航天領(lǐng)域中，射線無損檢測技術(shù)可以用于評價(jià)某些復(fù)合件的制造過程，特別是對于一些復(fù)合結(jié)構(gòu)和復(fù)合材料做出評價(jià)和檢驗(yàn)，從而大大地簡化了對航空航天領(lǐng)域中取樣破壞的分析過程。更多的，對于組件結(jié)構(gòu)的檢查環(huán)節(jié)也是非常重要的。另外，在一些在役檢驗(yàn)、數(shù)據(jù)交換、過程控制等方面采用射線無損檢測技術(shù)是非常必要的，不僅能夠有效地提高生產(chǎn)效率，更多的能夠有效地降低生產(chǎn)成本，從而提升經(jīng)濟(jì)效益，這對于我國的長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是非常有利的。

3 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)科技的不斷發(fā)展，無損檢測技術(shù)也相應(yīng)地取得了顯著的成效。通過上述對無損檢測技術(shù)的運(yùn)用研究發(fā)現(xiàn)，無損檢測技術(shù)對于我國經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展有著非常重要的意義。隨著我國航空航天和軍事工業(yè)中各種陶瓷材料和高性能復(fù)合材料的應(yīng)用，無損檢測技術(shù)顯得尤為重要。無損檢測領(lǐng)域特別是在技術(shù)、硬件、理論等方面都有了很大的進(jìn)步，有效地推動了無損技術(shù)的發(fā)展。

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Discussion on the application of nondestructive detection technology

Yang Bin

(TaiyuanHeatingPowerCompany,Taiyuan030001,China)

This paper introduced the concept and important significance of nondestructive detection technology, discussed in detail the application of nondestructive detection technology in ultrasonic, laser, X-ray and other aspects, pointed out that the nondestructive detection technology had very important significance for the long-term development of China’s economy.

nondestructive detection technology, ultrasonic detection technology, laser detection technology

1009-6825(2017)22-0038-02

2017-05-26

楊 斌(1983- )，男，碩士，助理工程師

TG115.28

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