無損探傷在現(xiàn)場檢測中的應(yīng)用

唐旭東 劉國棟 薛留軍 王九方

海洋石油工程股份有限公司 天津 300041

1 無損檢測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 無破壞性

（1）工程在實(shí)際的施工過程中，為了保證工程施工質(zhì)量，需要進(jìn)行工程檢測工作。通過應(yīng)用無損檢測技術(shù)，可以有效提高工程檢測方案的科學(xué)性和有效性，檢測人員可以利用無損檢測技術(shù)的無破壞性，在道路橋梁檢測工作中，不僅可以提高檢測信息的有效性，還可以為道路工程維護(hù)工作提供數(shù)據(jù)支持；（2）施工單位通過應(yīng)用無損檢測技術(shù)，可以大幅度地解放施工單位的員工和設(shè)備，明確工程檢測的重點(diǎn)，保證信息數(shù)據(jù)的全面性和有效性[1]。

1.2 技術(shù)體系較為健全

無損檢測技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中，技術(shù)體系較為健全。在實(shí)際檢測過程中，所需要的檢測技術(shù)的專業(yè)性較強(qiáng)，因此，我國對(duì)無損檢測技術(shù)的研究也越來越深入，建立起了較為完善的技術(shù)系統(tǒng)，為檢測工作提供技術(shù)保障：

（1）無損檢測技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，這個(gè)檢測過程都具備較為完善的專業(yè)規(guī)范，出現(xiàn)檢測問題的概率較小。

（2）無損檢測技術(shù)的內(nèi)容較為多樣，在應(yīng)用過程中，檢測人員可以結(jié)合其他技術(shù)一起使用，技術(shù)操作方案較為完善。

1.3 具有較大的拓展空間

無損檢測技術(shù)具有較大的拓展空間，在一定意義上也可以適應(yīng)我國道路橋梁工程的發(fā)展：

（1）無損檢測技術(shù)具有較大的發(fā)展空間，其技術(shù)系統(tǒng)較為豐富，在實(shí)際應(yīng)用過程中，檢測人員可以將各種優(yōu)秀的技術(shù)和靈活的操作手段融入無損檢測技術(shù)的技術(shù)系統(tǒng)中，打破了我國傳統(tǒng)的檢測技術(shù)系統(tǒng)的局限性。

（2）無損檢測技術(shù)還具有信息優(yōu)化作用，在應(yīng)用過程中可以不斷提高檢測技術(shù)水平，不斷提高經(jīng)濟(jì)效益。

2 無損探傷技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 超聲波探傷

對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行超聲波探傷無損檢測，整體的工作內(nèi)容主要有氣孔檢測、夾渣檢測以及裂紋檢測等，文章主要從這幾個(gè)方面出發(fā)，對(duì)超聲波探傷無損檢測進(jìn)行分析。該檢測是對(duì)整體焊接質(zhì)量進(jìn)行檢測的前提，在焊接過程中產(chǎn)生的氣孔，其整體的回波高度具有自身的特點(diǎn)，同時(shí)其波形通常情況下是單峰，其檢測較為可靠，可以實(shí)現(xiàn)多方向的檢測。但是在檢測過程中，其整體檢測波形會(huì)因?yàn)樘筋^位置的變化而消失，同時(shí)在檢測過程中檢測的波高等情況受到氣孔大小的影響，而且探頭進(jìn)行定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，波形變化往往會(huì)消失，針對(duì)這一現(xiàn)象，工作人員應(yīng)注意焊材是否嚴(yán)格按照溫度要求采取了烘干措施，同時(shí)對(duì)焊芯的銹蝕等情況進(jìn)行分析，并注意查看焊絲是否清理干凈等。在進(jìn)行檢測的過程中，這些問題都是工作人員應(yīng)注意的。夾渣檢測是運(yùn)用超聲波探傷無損檢測的主要形式之一，在進(jìn)行檢測的過程中，其形成的回波信號(hào)通常跟點(diǎn)狀氣孔具有相似性。在進(jìn)行檢測過程中，條狀?yuàn)A渣的自身探測信號(hào)會(huì)有波幅不高的特點(diǎn)，此外，在檢測時(shí)，其有時(shí)候也有可能具有樹枝狀的特點(diǎn)。檢測中工作人員可以進(jìn)行多方向檢測，進(jìn)而分析回波產(chǎn)生特點(diǎn)。比如工作人員可以對(duì)焊接電流大小情況進(jìn)行分析，查看是否因?yàn)殡娏鳟a(chǎn)生波動(dòng)，同時(shí)也可以對(duì)焊縫邊緣清理程度等進(jìn)行查看，通過選擇合適的焊接電流等情況，提升整體的技術(shù)探測水平[2]。

2.2 滲透檢測技術(shù)

滲透檢測是指依靠毛細(xì)現(xiàn)象原理進(jìn)行檢測的無損檢測技術(shù)，也稱為液體滲透檢測。在某一物體與液體進(jìn)行接觸時(shí)，如果物體自身存在縫隙，液體就會(huì)沿縫隙流動(dòng)。因此在檢測過程中，需要事先在焊縫表面涂抹滲透液，在焊縫表面存在縫隙和毛細(xì)管的情況下，滲透液進(jìn)入縫隙內(nèi)部，而后去除焊縫表面的滲透液，縫隙和毛細(xì)管內(nèi)的滲透液無法得到去除，從而對(duì)缺陷作出有效顯示。滲透檢測又可劃分為熒光滲透檢測、著色滲透檢測兩種，在操作流程上也較為相似。比如在著色滲透檢測過程中，應(yīng)確保焊縫溫度在10℃-50℃，表面照度在500Lx以上。滲透檢測技術(shù)對(duì)于各類材料都具有較好的應(yīng)用效果，能夠十分直觀地顯示缺陷，檢測過程受鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件形狀、大小、缺陷位置的影響較小。其局限性主要為無法進(jìn)行內(nèi)部缺陷的檢測，并且對(duì)于細(xì)小缺陷的檢測效果不良。

2.3 射線檢測法

在使用射線檢測法檢測缺陷時(shí)，材料或者構(gòu)件在輻射通過下被吸收和散射射線以降低其強(qiáng)度。構(gòu)件或材料每個(gè)位置的衰減程度大小是取決于射線所經(jīng)過區(qū)域的厚度、結(jié)構(gòu)缺陷的大小。膠片記錄或顯示具有不同射線強(qiáng)度分布的“圖像”。因此，可以通過檢測穿過被檢物體的輻射強(qiáng)度的相對(duì)差來確定該物體是否有缺陷。

因此可發(fā)現(xiàn)，常規(guī)的無損檢測手段，只能對(duì)已存在的缺陷進(jìn)行診斷，并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的早期檢測，具有一定的局限性。

2.4 渦流檢測

渦流檢測是無損檢測中一種新型的檢測方法，其利用的是脈沖電壓推動(dòng)產(chǎn)生線圈生產(chǎn)磁場，在橋梁結(jié)構(gòu)的表面形成渦流，使被檢測目標(biāo)質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生振動(dòng)，然后利用信號(hào)接收器采集振動(dòng)信號(hào)并將該信號(hào)轉(zhuǎn)化為可辨別的特殊信號(hào)，最后通過分析計(jì)算可完成檢測工作。該技術(shù)檢測質(zhì)量較輕的渣表面無須進(jìn)行特殊處理，也不用液體之間的耦合，可在一定限度上減少工作量。

2.5 圖像檢測技術(shù)

圖像檢測技術(shù)主要包含2種類型，紅外成像技術(shù)和激光全息圖圖像攝影技術(shù)。其中，紅外成像技術(shù)的工作原理是利用不同材料的導(dǎo)熱性能觀察道路橋梁內(nèi)部的紅外成像情況，進(jìn)而迅速找到道路橋梁工程的故障位置并輔助維修。通過數(shù)字化技術(shù)，將狀況顯示在圖像畫面之上，及時(shí)直觀明確地看出其中的問題所在；激光全息圖像攝影技術(shù)則是利用全息攝影技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，在實(shí)際應(yīng)用過程中還需要結(jié)合相關(guān)的力學(xué)量進(jìn)行計(jì)算，具有檢測精度高、直觀性強(qiáng)且檢測較為全面的特點(diǎn)，也極大地節(jié)省了時(shí)間，很大程度上提高了工作的效率[3]。

3 結(jié)語

此外，無損檢測在造船、鋼索檢測、石油輸送管道的檢測，以及國防領(lǐng)域也正大量使用。無損檢測的發(fā)展和技術(shù)的提高會(huì)對(duì)許多工業(yè)領(lǐng)域帶來極大的便利，并使許多行業(yè)的運(yùn)行成本得到極大降低。因此，無損檢測的研究有極其重要的意義。