魏嵩锜
(山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 山西 太原 030006)
隨著人類的技術(shù)進步,對運用機械和構(gòu)件的長使用周期和高可靠性運行,提出了越來越嚴格的要求。從一個個小的機械零件、構(gòu)件,組成高速運行的汽車、火車、飛機、航天器、高壓超高壓的容器,跨度數(shù)百米乃至數(shù)千米的鋼橋,超高速旋轉(zhuǎn)的汽輪發(fā)電機組等等,一旦發(fā)生事故,往往可危及到成百上千人的生命安全和巨大的財產(chǎn)損失。而這些事故又往往是某一零部件在加工使用過程中產(chǎn)生的微小裂紋而引起的。如何及早地用非破壞性的方法查出這些微小裂紋,是工程技術(shù)界長期關(guān)注的一個重大課題[1]。
人們經(jīng)過半個多世紀的努力,研究出多種行之有效的檢查方法,并逐步在理論上形成了一個學(xué)科,在技術(shù)上實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,這就是“無損檢測”專業(yè)。
國外國內(nèi)的無損檢測方法有磁粉,滲透,射線,超聲,渦流。新技術(shù)發(fā)展的超聲: 相陣控、導(dǎo)波、TOFD、相控陣+成像、數(shù)字射線等等。國外的證書基本各國發(fā)各國的證,國家之間互不認可。但超聲相控陣和TOFD很多國家沒自己的認證,行業(yè)界傾向認可英國的PCN 認證。
到我國比較流行的無損檢測技術(shù)大體有以下幾種類型:
(1)電磁能檢測技術(shù):其中包括磁場檢測方法:電陰檢測方法:高頻電磁波檢測方法:中低頻渦流檢測方法。
(2)聲能檢測技術(shù):其中包括超聲波檢測方法:聲發(fā)射檢測方法(尚大研制過程中)。
(3)高能粒子透射技術(shù):其中包括X射線透射方法:Y射線透射方法:中子流透射技術(shù)(仍在研究階段)
(4)核物理檢測技術(shù):主要是核磁共振檢測方法。
(5)超細粒度染料滲透染色技術(shù)。
(6).光能檢測技術(shù):用激光偏轉(zhuǎn)檢測方法(目前尚處實驗階段。)
目前,在實際生產(chǎn)當中遇到很多檢測難題,解決方案需要好好總結(jié),對后期無損檢測應(yīng)用具備一定的指導(dǎo)作用。同時,有些工藝能夠給予別人一定的指導(dǎo)。另外,主要需要總結(jié)解決問題的方式、方法。可以重新整理這些工藝,并用到其它的檢測方面。
探頭測試有專門的標準。測試項目標準也有詳細的規(guī)定。但是對于使用者來說,有些指標和實際檢測關(guān)聯(lián)非常大,有些指標則只在專業(yè)的測試當中需要。拿普通探頭來說,對于壓力容器制造廠,直探頭及儀器的水平、垂直線形,涉及到定位和定量。始波寬度決定上表盲區(qū),聲束指向性及聲束寬度與實際檢測息息相關(guān)。而探頭信噪比決定檢測波形和缺陷識別。對于靈敏度余量,只在特殊檢測下需要關(guān)注。故制造廠主要需測試:a,探頭零點,聲速;b,AVG當中平底孔或大平底回波(或側(cè)孔)波高或當量穩(wěn)定可靠,定量,定尺寸相對較準確;c,信噪比滿足基本應(yīng)用即可。斜探頭主要因素與直探頭類似,基本上為探頭零點,聲速,DAC或DGS曲線穩(wěn)定可重復(fù),探頭聲束指向性好(測長,定量較準確),同時信噪比滿足基本應(yīng)用。另外對于探頭制造廠家,探頭批次性能穩(wěn)定重復(fù)性好,也是一個工藝控制的重要方面。對于非常規(guī)探頭,比如雙晶縱波斜探頭,TOFD探頭,則對靈敏度和信噪比均提出了較高要求。我公司比較注重探頭驗收環(huán)節(jié),即能否通過對比試塊、模擬試塊測試,檢出目標缺陷。其它的指標再好,實現(xiàn)不了檢測目的,還是白搭。在實現(xiàn)檢測目的之后,我們會關(guān)心探頭的標稱頻率,帶寬,檢
作者簡介:魏嵩锜(1987- ),男,山西大同人,碩士,現(xiàn)工作于山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,助講,研究方向:鋼結(jié)構(gòu)。
課題項目:高職院校建筑鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)專業(yè)《鋼結(jié)構(gòu)檢測》課程建設(shè)探索與實踐(JY-ZD-1706)。測時靈敏度大?。ê芏鄡x器檢測薄板靈敏度就需要設(shè)置到90dB以上,板再厚一點,靈敏度就不夠加了,同時探頭聲場能量不夠,這個和靈敏度余量有一點關(guān)系)探頭阻抗、感抗匹配,聲束寬度,缺陷細節(jié)顯示能力(如對比度和清晰度方面)。
不同使用者,或中間商建立關(guān)系鏈(利用微信平臺,將企業(yè)所需要的原材料和配件信息傳遞給配件供應(yīng)商或中間代理商,最終的目的是直接建立生產(chǎn)企業(yè)和使用者無縫對接)使用者知道標準和實際使用需要的條件和要求,制造者往往只是針對標準或常規(guī)要求進行制作。后期項目存在多樣性和差異化。故對配件和原材料提出了不同要求。
目前無損檢測取證模式較為單一,只能提供入門及初步了解級別的培訓(xùn),后期個人技術(shù)基本上靠個人實踐摸索。這樣檢測人員成長較為緩慢,而且遇到的檢測案例的多寡決定了其水平的高低。利用互聯(lián)網(wǎng)平臺,可以將先進的檢測技術(shù)或非常規(guī)應(yīng)用直接引入到操作者面前,當然,付費是為了節(jié)省時間或少做彎路。免費也就在前期推廣時可行。后期,還是需要贏利才能保持和推動。建立無損檢測專家平臺,利用專家的豐富經(jīng)驗和精湛技術(shù),解決企業(yè)面臨的檢測問題,將是一個不錯的選擇。企業(yè)面臨的問題,大體上有檢測人才的缺乏,操作者培訓(xùn)不夠,檢測的硬件不全,檢測適用工藝較少,標準宣貫較為滯后,以及操作者流失嚴重,檢測人員經(jīng)驗不足。很多時候經(jīng)驗的累積基本上就是時間和案例的累積。但目前這個互聯(lián)網(wǎng)思維時代,這可能達不到市場要求。需要檢測技術(shù)及操作人員快速引進或消化技術(shù)難點或協(xié)議要求,才能在檢測領(lǐng)域搶占先機。另外,人機料法環(huán),檢測的管理和控制顯得尤其重要,而目前制造企業(yè)檢測的規(guī)范和管理還處于一個基礎(chǔ)水平。質(zhì)量往往需要靠抓,時緊時松,不能長期堅持,也不是依靠制度自覺。操作者的評定還受到很多其他干擾,來自行政或管理上的壓力,或多或少影響到檢測人員的評定。正像國家引入監(jiān)檢機制,也就是用外部監(jiān)督促進內(nèi)部管控。無損檢測的方向逐漸需要向中立,客觀方向變化。歐標引入第三方檢測,也就是這一思想的延伸[2-3]。
也就是說,無損檢測文化的建設(shè),才是無損檢測的高級表現(xiàn)形式。目前,我們在技術(shù)上還不成熟,在文化上還很被動。真正檢測技術(shù)之間比較,更多是不同檢測人員原則把握和質(zhì)量意識的較量。而對于標準的熟悉程度,工藝與標準契合程度,以及檢測人員的個人品質(zhì),將是后期檢測最為關(guān)鍵的因素。
無損檢測實際上一個求真較真的過程,利用現(xiàn)有的手段,得到工件質(zhì)量好壞的評價。工藝研究階段,有損往往具備說服力,而不是權(quán)威,專家所言。而無損檢測只有放在整個制造過程當中考量,具備材料和焊接、裝配知識,應(yīng)用方面知識,才能向更好的方向發(fā)展。
通過結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)無損檢測的特點得出以下發(fā)展方向:1. 無損檢測技術(shù)咨詢或者技術(shù)培訓(xùn)項目;2. 探頭測試評價;3. 無損檢測原、輔材料;4. 針對性強,差異化培訓(xùn)平臺的建立和推廣。