無損檢測(cè)技術(shù)在工程檢測(cè)中的應(yīng)用研究

李文福

摘要：無損檢測(cè)技術(shù)是在不影響工程結(jié)構(gòu)及重量的情況下，檢測(cè)工程外部結(jié)構(gòu)、工程特性以及相關(guān)測(cè)量技術(shù)的統(tǒng)稱。因此該項(xiàng)技術(shù)是各大工程施工的重要檢驗(yàn)方式。目前，無損檢測(cè)設(shè)備的使用性能和技術(shù)類型較從前發(fā)生了較大改變，通過檢測(cè)技術(shù)的不斷改進(jìn)也提高了檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度和科學(xué)性，檢測(cè)效率也不斷增強(qiáng)。基于此，本文主要分析了無損檢測(cè)技術(shù)在工程檢測(cè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：工程檢測(cè);無損檢測(cè)技術(shù);應(yīng)用研究

引言

當(dāng)前我國(guó)無損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展勢(shì)頭迅猛，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)檢測(cè)方法中的不足，這些技術(shù)具有的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中逐漸體現(xiàn)出來。在工程檢測(cè)過程中，無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用使工程檢測(cè)更加準(zhǔn)確，在安全和質(zhì)量方面都有著極好的保障，在技術(shù)上完成了對(duì)工程施工質(zhì)量的監(jiān)督，為整個(gè)工程奠定了良好的基礎(chǔ)施工，可以進(jìn)一步提高工程的檢測(cè)質(zhì)量和效率，對(duì)于工程的有序健康發(fā)展起到了非常重要的推動(dòng)作用。

1無損檢測(cè)技術(shù)概述

無損檢測(cè)技術(shù)是指在檢測(cè)過程中不會(huì)對(duì)被檢測(cè)對(duì)象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功能、使用性能造成影響與損壞，在此為前提下，使用化學(xué)措施或者物理措施例如，磁粉檢測(cè)、電磁檢測(cè)、聲發(fā)射檢測(cè)、超聲檢測(cè)等措施，憑借著現(xiàn)代化設(shè)備以及技術(shù)，對(duì)設(shè)備內(nèi)外的性能、構(gòu)造、狀態(tài)或損壞部分的形狀、位置、形態(tài)、大小、深淺程度、類型進(jìn)行全方位的檢查及測(cè)試的方法。無損檢測(cè)技術(shù)是一種工程項(xiàng)目的質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)，對(duì)工程項(xiàng)目的損壞性小，越來越被我國(guó)工程建設(shè)所應(yīng)用。以往的檢測(cè)技術(shù)大多是采用人工對(duì)工程結(jié)構(gòu)的敲擊來判斷施工結(jié)構(gòu)是否存在斷裂處，通過這樣的方式尋找斷裂的位置是有一定難度，同時(shí)也是不準(zhǔn)確的，對(duì)工程項(xiàng)目會(huì)造成一定程度的損壞。無損檢測(cè)技術(shù)則彌補(bǔ)了質(zhì)量檢測(cè)的實(shí)效性和準(zhǔn)確性，能夠給建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)提供可靠的依據(jù)，施工和檢修人員可以更好地發(fā)現(xiàn)和處理問題，有效地提升工程質(zhì)量問題[1]。

2無損檢測(cè)方法的基本特點(diǎn)

2.1操作簡(jiǎn)易

傳統(tǒng)工程檢測(cè)方法主要是依賴于人工操作，對(duì)于工作人員的專業(yè)技術(shù)水平及經(jīng)驗(yàn)有著較高的要求。但這一技術(shù)需要耗費(fèi)工作人員大量的時(shí)間與精力，操作流程較為繁雜，導(dǎo)致檢測(cè)效率偏慢，在較為發(fā)達(dá)的當(dāng)代社會(huì)已經(jīng)無法迎合時(shí)代發(fā)展需求。而無損檢測(cè)方法則有著先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)做支撐，通過各項(xiàng)儀器來獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理分析，相對(duì)而言操作更為簡(jiǎn)易。

2.2檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確

無損檢測(cè)方法主要是通過光、聲音、電等方面的技術(shù)來進(jìn)行檢測(cè)，相對(duì)而言檢測(cè)方式更為多元化，并且能夠按照工程所處環(huán)境等因素來開展單方面的深度檢測(cè)，所獲取的數(shù)據(jù)信息更為準(zhǔn)確，和人工檢測(cè)相比檢測(cè)結(jié)果更為精準(zhǔn)[2]。

3無損檢測(cè)技術(shù)在工程檢測(cè)中的應(yīng)用

3.1超聲波檢測(cè)技術(shù)

該技術(shù)作為最常見和使用最多的工程檢測(cè)方法，該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在超聲波具有穿透力強(qiáng)、靈敏度高等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)能深入到建筑內(nèi)部照射出建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。超聲波檢測(cè)設(shè)備中有高頻率高壓電晶體，晶體在電壓下產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)從而發(fā)出電波。超聲電波頻率大約達(dá)到20000Hz，在此頻率下能有效檢測(cè)建筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能情況。另外，20000Hz的超聲電波頻率也不會(huì)對(duì)人體造成不適和傷害。

3.2磁存儲(chǔ)技術(shù)

磁存儲(chǔ)技術(shù)或磁通量泄漏檢測(cè)技術(shù)是在傳統(tǒng)的磁粉檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)的，此技術(shù)是一種獨(dú)立用于帶鐵磁材料的無損檢測(cè)技術(shù)。作用于地面磁場(chǎng)上，鐵磁材料的磁性能會(huì)因形狀和應(yīng)力的變化而發(fā)生改變，并且這種變化是永久的。在壓力管道中，缺陷零件的表面滲透率將嚴(yán)重低于正常值。換句話說，缺陷不足，導(dǎo)磁性能出現(xiàn)記憶性損失，將在其周圍反應(yīng)形成全新的漏磁場(chǎng)。結(jié)合建筑物磁場(chǎng)檢查測(cè)試，可以斷定壓力管中的形狀位置和應(yīng)力變化的具體方位，然后可以得出缺陷的具體位置和情況。與以前的磁粉檢測(cè)技術(shù)相比較，磁存儲(chǔ)技術(shù)不需要額外在進(jìn)行設(shè)置磁場(chǎng)，具有更好的便利性，并且可以快速檢查和篩選缺陷位置[3]。

3.3紅外探傷檢測(cè)

紅外探傷技術(shù)主要是利用紅外線溫度敏感效應(yīng)來檢測(cè)壓力管道的質(zhì)量缺陷。紅外探傷技術(shù)分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種檢測(cè)技術(shù)。主動(dòng)式主要是對(duì)低溫管道進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在檢測(cè)前要對(duì)管道進(jìn)行加熱處理，當(dāng)設(shè)備存在質(zhì)量缺陷，其導(dǎo)熱率會(huì)產(chǎn)生變化，利用紅外線對(duì)溫度的敏感效應(yīng)就會(huì)檢查出質(zhì)量缺陷的位置、類型和大小。被動(dòng)式是依靠管道自身的溫度進(jìn)行檢測(cè)，先確定該管道的材質(zhì)在現(xiàn)在溫度下的導(dǎo)熱率，再用紅外線探測(cè)，有質(zhì)量缺陷的部位的導(dǎo)熱率會(huì)與其他部位不同，從而確定質(zhì)量缺陷位置和類型。

3.4磁記憶檢測(cè)

磁記憶檢測(cè)技術(shù)是在傳統(tǒng)的磁粉檢測(cè)技術(shù)上發(fā)展起來的一門針對(duì)鐵磁性材料的無損檢測(cè)方法，也稱漏磁檢測(cè)技術(shù)，是在20世紀(jì)90年代由俄羅斯科學(xué)家提出。在地磁場(chǎng)中，鐵磁性材料的磁性能在應(yīng)力集中區(qū)和形狀突變區(qū)會(huì)產(chǎn)生永久性變化，即具有磁記憶性，使得金屬構(gòu)件的表面磁導(dǎo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其他區(qū)域，從而形成漏磁場(chǎng)，通過對(duì)漏磁場(chǎng)的檢測(cè)可確定被檢設(shè)備的應(yīng)力集中區(qū)和形狀突變區(qū)。相較于傳統(tǒng)的磁粉檢測(cè)技術(shù)，金屬磁記憶檢測(cè)不需要外加磁場(chǎng)，設(shè)備便攜性好，可實(shí)現(xiàn)缺陷和應(yīng)力集中區(qū)的快速篩查。

3.5滲透檢測(cè)技術(shù)

滲透檢測(cè)技術(shù)是利用一些特殊的化學(xué)物質(zhì)對(duì)壓力容器和管道的裂紋進(jìn)行檢測(cè)，一般適用于化工廠的管道設(shè)備檢測(cè)。滲透檢測(cè)只能檢出裂紋的表面分布，難以確定裂紋的實(shí)際深度，也不能發(fā)現(xiàn)一些極其微小的裂紋，因而很難對(duì)壓力容器管道缺陷做出定量評(píng)價(jià)。另外，在檢測(cè)過程中這些化學(xué)物質(zhì)可能具有一定的危害性，檢測(cè)人員和工作人員一定要做好防護(hù)。

3.6脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)

脈沖渦流檢測(cè)原理：對(duì)被測(cè)物體施加一個(gè)具有一定占空比的脈沖方波信號(hào)，當(dāng)迅速切斷方波信號(hào)時(shí)，被測(cè)物體周圍的磁場(chǎng)會(huì)迅速衰減，被測(cè)物體在衰減的磁場(chǎng)中感應(yīng)出脈沖渦流，脈沖渦流進(jìn)而產(chǎn)生二次磁場(chǎng)，此時(shí)切斷激勵(lì)電流產(chǎn)生的一次磁場(chǎng)為零，如果被測(cè)物體表面有缺陷，就會(huì)反映出二次磁場(chǎng)的變化，通過檢測(cè)線圈將二次磁場(chǎng)的變化轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，可以判斷出被測(cè)物體表面的缺陷狀況。

3.7射線數(shù)字成像檢測(cè)（DR）

射線數(shù)字成像無損檢測(cè)技術(shù)是利用射線源發(fā)出的射線透照物體，透過管道衰減后的射線光子由平板探測(cè)器接收并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后以數(shù)字圖像的形式顯示。數(shù)字成像與膠片照相在射線透照原理上是一致的，均是由射線源發(fā)出射線透照被檢工件，衰減、吸收和散射后的射線光子由成像器件接收。不同點(diǎn)在于射線數(shù)字成像無損檢測(cè)無需膠片，成像迅速，拍完馬上就可在計(jì)算機(jī)屏幕上見到影像，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道存在的問題。

結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中涉及到越來越多的壓力容器和壓力管道，它們的運(yùn)行條件較為惡劣，在高溫、高壓長(zhǎng)時(shí)間的作用下會(huì)出現(xiàn)安全隱患，一旦出現(xiàn)裂紋則在后期使用中可能導(dǎo)致爆炸事故。為提升設(shè)備質(zhì)量、規(guī)范人員操作，在應(yīng)用檢測(cè)技術(shù)時(shí)要采用先進(jìn)的無損檢測(cè)技術(shù)，并掌握其檢測(cè)要點(diǎn)，合理選用檢測(cè)方法，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度和工業(yè)生產(chǎn)的安全性，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王敬東.無損檢測(cè)技術(shù)在鍋爐壓力容器檢驗(yàn)技術(shù)中的應(yīng)用探討[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（16）：174-175.

[2]麥少棠.鍋爐壓力容器檢驗(yàn)無損檢測(cè)技術(shù)研究[J].科技視界，2019（9）：64-65.

[3]陳映余.無損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019（13）：89-90.

[4]宿志堅(jiān).無損檢測(cè)技術(shù)在壓力管道檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J].數(shù)碼世界，2020（8）：271-272