分析聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料檢測(cè)中的應(yīng)用

楊啟新

摘要：社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，為我國(guó)工業(yè)化進(jìn)步提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，近年來(lái)各種各樣的金屬材料加工、檢測(cè)工業(yè)在短時(shí)間內(nèi)取得了階段性發(fā)展成果，與之相配套的檢測(cè)技術(shù)自然也不斷成熟，尤其是聲發(fā)射技術(shù)更是如此。該文就根據(jù)實(shí)際情況，在簡(jiǎn)單介紹聲發(fā)射技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料檢測(cè)中的應(yīng)用問(wèn)題、應(yīng)用方向進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：聲發(fā)射?金屬材料加工?金屬材料檢測(cè)?檢測(cè)技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TB302.5??????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Analysis?of?the?Application?of?Acoustic?Emission?Technology?in?Metal?Material?Testing

YANG?Qixin

（Guangxi?Zhuang?Autonomous?Region?Institute?of?Product?Quality?Inspection，?Nanning，?Guangxi?Zhuang?Autonomous?Region，?530007?China）

Abstract：?The?rapid?development?of?the?socialist?market?economy?has?provided?a?solid?foundation?for?China's?industrialization?progress.?In?recent?years，?various?metal?material?processing?and?testing?industries?have?achieved?phased?development?results?in?a?short?period?of?time，?and?the?matching?detection?technology?is?also?naturally?maturing，?especially?acoustic?emission?technology.?Based?on?the?actual?situation?and?a?brief?introduction?of?acoustic?emission?technology，?this?paper??studies?the?application?problems?and?directions?of?acoustic?emission?technology?in?metal?material?testing.

Key?Words：?Acoustic?emission;?Metal?material?processing;?Metal?material?testing;?Testing?technology

聲波廣泛地存在于日常生活當(dāng)中，屬于一種常見(jiàn)的能量傳播形式，而金屬材料更是工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的重要材料之一，它具有聲發(fā)射不可逆的特點(diǎn)，在這一特性的作用下，借助聲波對(duì)金屬材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測(cè)，往往能取得比較可觀的效果。但是與此同時(shí)也必須要看到，聲發(fā)射技術(shù)與金屬材料檢測(cè)相結(jié)合，仍然存在在壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用不夠精準(zhǔn)、針對(duì)金屬部件疲勞損傷檢測(cè)應(yīng)用不足等一系列問(wèn)題，對(duì)本課題進(jìn)行深入研究，是解決問(wèn)題、提升聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用價(jià)值的不二之選。

1聲發(fā)射技術(shù)概述

1.1基本概念

聲發(fā)射技術(shù)并不是十分新穎的技術(shù)手段，它能夠從根本上提升金屬檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確度，是一種金屬材料內(nèi)部迅速釋放能量而產(chǎn)生的瞬態(tài)彈性波（聲波）時(shí)所產(chǎn)生的物理現(xiàn)象，在金屬材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)破損開(kāi)裂的情況下，其形成的彈性波形將會(huì)與正常情況下的彈性波形存在巨大的差異，工作人員可借助聲信號(hào)接收設(shè)備等確定彈性波形的情況，并以此為基礎(chǔ)對(duì)金屬材料進(jìn)行動(dòng)態(tài)、無(wú)損檢測(cè)。另外一個(gè)需要提到的概念為發(fā)射源，所謂的發(fā)射源指的是聲發(fā)射材料的物理源點(diǎn)、發(fā)生聲發(fā)射波的機(jī)制源，其主要承擔(dān)發(fā)生彈性聲波的作用，其聲發(fā)射頻率可以從幾十赫茲覆蓋到上兆赫茲，能夠?qū)饘俨牧蟽?nèi)部塑性形變、錯(cuò)位移動(dòng)、基體破裂、纖維斷裂等情況進(jìn)行準(zhǔn)確的精細(xì)化檢測(cè)。從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，聲發(fā)射技術(shù)具有整體性、動(dòng)態(tài)性、實(shí)時(shí)性的優(yōu)勢(shì)，和其他金屬檢測(cè)技術(shù)比較起來(lái)，不浪費(fèi)時(shí)間、不浪費(fèi)人力資源，具有比較可觀的應(yīng)用價(jià)值[1]。

1.2檢測(cè)原理

聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料檢測(cè)中的應(yīng)用，是金屬材料檢測(cè)技術(shù)的又一次突破，金屬材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化的情況下，其發(fā)聲頻率會(huì)發(fā)生變化，工作人員可以借助信號(hào)接收裝置進(jìn)行識(shí)別，這與日常生活中物體振動(dòng)產(chǎn)生的人能聽(tīng)到的聲音有一定的相似之處，二者的區(qū)別在于金屬材料發(fā)生塑性變形或斷裂時(shí)出現(xiàn)聲發(fā)射信號(hào)比較微弱，人耳無(wú)法聽(tīng)到，而在借助靈敏度較高的電子儀器進(jìn)行接收的情況下，其聲波變化將會(huì)以圖像等形式顯示出來(lái)，工作人員可據(jù)此判斷金屬材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的具體情況。相比于其他的金屬材料檢測(cè)技術(shù)，聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)具有動(dòng)態(tài)化、無(wú)損化的優(yōu)勢(shì)，在進(jìn)行金屬材料檢測(cè)、缺陷識(shí)別的過(guò)程中，不會(huì)對(duì)金屬材料本身造成進(jìn)一步的損傷，同時(shí)其還具有動(dòng)態(tài)識(shí)別能力，即在金屬材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)問(wèn)題不再發(fā)生變化的情況下，其不會(huì)產(chǎn)生聲發(fā)射現(xiàn)象，但是在金屬材料內(nèi)部缺陷進(jìn)一步擴(kuò)展的情況下，聲發(fā)射信號(hào)會(huì)持續(xù)存在，工作人員可借此判斷金屬材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)問(wèn)題的嚴(yán)重程度等。另外，發(fā)射檢測(cè)技術(shù)可以將檢測(cè)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再通過(guò)電子儀器對(duì)電信號(hào)的頻率、聲段等特征進(jìn)行解釋分析，進(jìn)而了解金屬材料結(jié)構(gòu)內(nèi)部的缺陷變化，整體的應(yīng)用價(jià)值非常可觀，目前已經(jīng)得到越來(lái)越多的認(rèn)可和重視[2]。

1.3技術(shù)特點(diǎn)

聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)具有比較可觀的應(yīng)用價(jià)值，能夠?qū)β暟l(fā)射源的部位進(jìn)行確認(rèn)，并分析聲發(fā)射源的性質(zhì)、確定聲發(fā)射發(fā)生的時(shí)間與荷載等，在技術(shù)人員的不懈努力下，這一技術(shù)正在不斷更新?lián)Q代中，與金屬檢測(cè)的需求越來(lái)越匹配。在實(shí)際工作中，工作人員需要對(duì)超標(biāo)聲發(fā)射源進(jìn)行二次無(wú)損檢測(cè)，即利用其他無(wú)損檢測(cè)法來(lái)進(jìn)行局部復(fù)檢，避免檢查誤差等問(wèn)題的同時(shí)，進(jìn)一步確定金屬材料缺陷的性質(zhì)與大小等，而聲發(fā)射技術(shù)正是最常用的二次檢測(cè)技術(shù)之一，它通過(guò)對(duì)被測(cè)物體的能量檢測(cè)而得到檢測(cè)結(jié)果，可以快速得出金屬材料內(nèi)部線性缺陷檢查結(jié)果，對(duì)于外力作用導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)問(wèn)題也能第一時(shí)間給出識(shí)別結(jié)果，即使是在時(shí)間、溫度、載荷等條件發(fā)生變化的情況下，聲發(fā)射技術(shù)也能實(shí)現(xiàn)金屬材料檢測(cè)目標(biāo)[3]。

1.4檢測(cè)儀器

聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料檢測(cè)中的應(yīng)用，有效地提升了金屬材料檢測(cè)效率，解決了常規(guī)檢測(cè)技術(shù)存在的一系列問(wèn)題，而在長(zhǎng)時(shí)間使用以后，聲發(fā)射的相關(guān)儀器設(shè)備必然會(huì)出現(xiàn)示數(shù)不準(zhǔn)等問(wèn)題，此時(shí)工作人員就需要對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)處理。校準(zhǔn)工作可借助專(zhuān)用的電子信號(hào)發(fā)聲器進(jìn)行，使電子信號(hào)發(fā)生器（見(jiàn)圖1）產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)的電子信號(hào)等，并傳輸?shù)綑z測(cè)設(shè)備當(dāng)中去，根據(jù)儀器設(shè)備輸出的信號(hào)數(shù)值判斷其是否存在質(zhì)量問(wèn)題。比如：根據(jù)GB/T18182-2000標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)內(nèi)容，儀器門(mén)檻精度應(yīng)控制在±2dB范圍內(nèi)、處理器內(nèi)的幅度測(cè)量電路測(cè)量精度為±2dB，另外其信號(hào)能量的動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)不低于40dB，如果儀器設(shè)備性能不符合有關(guān)要求，其在金屬材料檢測(cè)中將很難發(fā)揮應(yīng)有的作用。從目前來(lái)看，金屬檢測(cè)工作中常見(jiàn)的聲發(fā)射技術(shù)儀器主要可以分成單通道聲發(fā)射檢測(cè)儀器、多通道聲發(fā)射源定位設(shè)備、數(shù)據(jù)分析設(shè)備等，其中任何一個(gè)儀器設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料檢測(cè)中的應(yīng)用效果都會(huì)大打折扣，因此工作人員必須要做好儀器設(shè)備管理工作并進(jìn)行一系列檢測(cè)校準(zhǔn)，使之在金屬材料檢測(cè)中發(fā)揮更大的作用[4]。

2聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料檢測(cè)中的應(yīng)用問(wèn)題

2.1機(jī)械制造過(guò)程的聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用不夠全面

金屬材料檢測(cè)工作本身有一定的復(fù)雜性，工作人員應(yīng)根據(jù)機(jī)械裝置的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，才能得出最準(zhǔn)確的結(jié)果，才能為機(jī)械制造提供技術(shù)優(yōu)化建議，然而從實(shí)際情況來(lái)看，聲發(fā)射技術(shù)在機(jī)械制造過(guò)程中并沒(méi)有發(fā)揮出應(yīng)有的作用，很多工作人員在制定聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用方案的時(shí)候，忽略了機(jī)械制造技術(shù)的特殊性，未能使聲發(fā)射技術(shù)在機(jī)械加工部件方位確定及狀態(tài)監(jiān)管方面發(fā)揮應(yīng)有作用。同時(shí)，聲發(fā)射技術(shù)本身存在的一些不足之處，也影響了其在金屬部件加工中的應(yīng)用效果，比如說(shuō)在機(jī)械制造參數(shù)發(fā)生變化的情況下，如何調(diào)整聲發(fā)射數(shù)據(jù)，就是工作人員必須要研究的問(wèn)題。另外，即使聲發(fā)射技術(shù)能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)到金屬材料在機(jī)械加工中出現(xiàn)的問(wèn)題，其產(chǎn)生的信號(hào)也無(wú)法被全面接收并得到應(yīng)用，這也是聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料檢測(cè)中的應(yīng)用問(wèn)題之一。

2.2聲發(fā)射技術(shù)在壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用不夠精準(zhǔn)

壓力容器是工業(yè)生產(chǎn)中十分常見(jiàn)的設(shè)備之一，對(duì)壓力容器的性能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，是保證壓力容器裝置綜合應(yīng)用質(zhì)量的必然選擇，也是規(guī)避壓力容器安全風(fēng)險(xiǎn)的有效手段。然而從實(shí)際情況來(lái)看，聲發(fā)射技術(shù)本身的特點(diǎn)決定了其很難對(duì)壓力容器形態(tài)及體積等因素進(jìn)行有效識(shí)別，利用聲發(fā)射技術(shù)對(duì)壓力容器進(jìn)行測(cè)試的過(guò)程中，如果不能了解壓力容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，最終得出的檢測(cè)結(jié)果將不具有參考價(jià)值。除此之外，目前技術(shù)人員將聲發(fā)射技術(shù)研究重點(diǎn)放在了提升發(fā)射效果、提升接收敏感度方面，忽略了其與水壓試驗(yàn)等技術(shù)的融合問(wèn)題，這使得其在檢測(cè)壓力容器的過(guò)程中，無(wú)法為射線探傷和超聲探傷等工作提供技術(shù)性支持[5]。

2.3聲發(fā)射技術(shù)在金屬部件疲勞損傷檢測(cè)應(yīng)用不足

金屬部件的疲勞損傷問(wèn)題廣泛存在，在長(zhǎng)時(shí)間使用以后，金屬部件會(huì)產(chǎn)生金屬疲勞，其使用性能也會(huì)隨之大幅度下降，利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)金屬部件疲勞程度進(jìn)行檢測(cè)，是保證金屬部件得到最大化利用的必然手段。然而受到技術(shù)體系還不成熟等問(wèn)題的影響，聲發(fā)射技術(shù)在識(shí)別機(jī)械噪聲、內(nèi)部裂痕方面無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的作用，工作人員自然也很難據(jù)此判斷金屬疲勞的程度。另外，聲發(fā)射技術(shù)還存在無(wú)法對(duì)金屬材料微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)化考察的問(wèn)題，即使勉強(qiáng)利用其進(jìn)行金屬疲勞檢測(cè)，也無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別塑形積累問(wèn)題，不能對(duì)金屬疲勞情況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。從某種意義上來(lái)說(shuō)，目前的聲發(fā)射技術(shù)只能提供金屬密度識(shí)別等方面的支持，而對(duì)金屬疲勞這一類(lèi)比較細(xì)小的內(nèi)部問(wèn)題無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別，即使勉強(qiáng)為之得出來(lái)的結(jié)果也無(wú)法作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2.4金屬部件缺損問(wèn)題的控制技術(shù)不夠完善

聲發(fā)射技術(shù)本身的應(yīng)用價(jià)值比較可觀，但是針對(duì)金屬材料內(nèi)部圍觀結(jié)構(gòu)的檢測(cè)能力相對(duì)有限，實(shí)際上，聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料檢測(cè)中的應(yīng)用，始終存在金屬部件缺損控制效果不佳的問(wèn)題，這嚴(yán)重影響了金屬材料檢測(cè)效率。為了解決這個(gè)問(wèn)題，技術(shù)人員根據(jù)聲發(fā)射技術(shù)的相關(guān)原理，不斷探索對(duì)金屬材料特性進(jìn)行分析的方式，從目前來(lái)看，有一部分技術(shù)人員在這方面已經(jīng)取得了突破，但是總體來(lái)說(shuō)，聲發(fā)射技術(shù)仍然很難對(duì)金屬材料缺損等問(wèn)題進(jìn)行有效檢測(cè)，更談不上以此為基礎(chǔ)進(jìn)行缺損控制[6]。

3聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料檢測(cè)中的應(yīng)用方向

3.1塑性形變檢測(cè)

金屬材料是工業(yè)生產(chǎn)乃至于日常生活中最常用的材料之一，其具有強(qiáng)度高、硬度高等一系列優(yōu)勢(shì)，但是在受到外力作用時(shí)、內(nèi)外溫差過(guò)大的情況下，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也可能發(fā)生一定的變化，進(jìn)而出現(xiàn)開(kāi)裂、變形等質(zhì)量問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中，金屬材料微觀層面會(huì)產(chǎn)生松弛應(yīng)力，并通過(guò)應(yīng)力波的形式將能量釋放出來(lái)，最終表現(xiàn)為聲發(fā)射現(xiàn)象。聲發(fā)射技術(shù)主要就是對(duì)這一過(guò)程中產(chǎn)生的能量波形進(jìn)行接收分析等，最終達(dá)到無(wú)損檢測(cè)的目標(biāo)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的研究與探索，聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料檢測(cè)中的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，特別是在塑性形變檢測(cè)中更是發(fā)揮了不可替代的重要作用。比如：利用聲發(fā)射技術(shù)對(duì)低合金鋼進(jìn)行塑性形變檢測(cè)，就已經(jīng)取得了比較可觀的應(yīng)用效果，低合金鋼達(dá)到屈服極限之前發(fā)生的形變最為嚴(yán)重，產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)也會(huì)達(dá)到峰值，利用聲發(fā)射技術(shù)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，能夠得到準(zhǔn)確精細(xì)的檢測(cè)結(jié)果。金屬材料的塑性形變比較常見(jiàn)，主要包括滑移、孿生兩類(lèi)表現(xiàn)形式，其中滑移指的是在切應(yīng)力的作用下，金屬材料部分分子沿著一定的滑移面和滑移方向相對(duì)另一部分分子發(fā)生相對(duì)移位的現(xiàn)象，而孿生指的是在切應(yīng)力的作用下，分子的一部分以一定的孿生面為對(duì)稱(chēng)面和一定的孿生方向與另一部分分子發(fā)生相對(duì)切變的現(xiàn)象。二者進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，滑移所需能量小，比孿生出現(xiàn)幾率更高，在金屬材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)無(wú)法滑移變形的情況下才會(huì)出現(xiàn)孿生現(xiàn)象，在孿生與滑移都無(wú)法實(shí)現(xiàn)的情況下，金屬材料就會(huì)在外力作用下繼續(xù)發(fā)生形變，從宏觀角度可以體現(xiàn)為扭折等，而在聲發(fā)射檢測(cè)的過(guò)程中，滑移產(chǎn)生的信號(hào)往往具有連續(xù)性、孿生產(chǎn)生的信號(hào)則具有突發(fā)性，工作人員可據(jù)此判斷金屬材料內(nèi)部塑性形變（如圖2所示）的情況和種類(lèi)。特別需要提到的是，很多金屬材料在聲發(fā)射現(xiàn)象之前都存在凱瑟效應(yīng)，這可能會(huì)影響到塑性形變檢測(cè)結(jié)果，工作人員可以在二次加載之前對(duì)金屬材料進(jìn)行熱處理或靜置處理，在其達(dá)到最大荷載之前必然會(huì)出現(xiàn)聲發(fā)射，此時(shí)利用技術(shù)手段對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，往往能得到比較準(zhǔn)確的結(jié)果。根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，塑性形變聲發(fā)射檢測(cè)結(jié)果會(huì)受到多方面因素的影響，金屬自身的性質(zhì)、材料分子組成結(jié)構(gòu)等都會(huì)給最終的檢測(cè)結(jié)果帶來(lái)一定的影響，比如在金屬材料當(dāng)中包含一定量非金屬夾雜物的情況下，其就可能會(huì)產(chǎn)生不同的聲發(fā)射信號(hào)，再比如多晶體材料也可能影響其信號(hào)形態(tài)，工作人員應(yīng)對(duì)這些影響因素進(jìn)行考量，并以此為基礎(chǔ)調(diào)整塑型檢測(cè)手段[7]。

3.2斷裂與裂紋檢測(cè)

金屬材料內(nèi)部出現(xiàn)裂紋或斷裂問(wèn)題的情況下，其構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能必然會(huì)發(fā)生一定的變化，其安全性、使用性能等都會(huì)大幅度下降，為了保證金屬構(gòu)件的使用性能，必須要采用檢測(cè)技術(shù)確定金屬構(gòu)件內(nèi)部情況，而聲檢測(cè)技術(shù)則恰好能夠?qū)饘俨牧狭鸭y、斷裂等問(wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)化、動(dòng)態(tài)化的檢測(cè)，和傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)比較起來(lái)，聲發(fā)射技術(shù)明顯具有更突出的靈敏性和無(wú)損性強(qiáng)，因此得到了廣泛認(rèn)可。在工業(yè)化生產(chǎn)中，金屬材料斷裂并不少見(jiàn)，比如加工參數(shù)不合理、應(yīng)力過(guò)大等情況比比皆是，在斷裂以后其產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)會(huì)比較特殊，與正常情況下的信號(hào)存在較大差異。比如在高強(qiáng)度鋼這種金屬材料當(dāng)中，一旦材料荷載超出設(shè)計(jì)參數(shù)，其就會(huì)快速斷裂并在材料裂紋的尖端會(huì)形成塑性區(qū)，該塑性區(qū)將會(huì)產(chǎn)生聲信號(hào)，斷裂越嚴(yán)重、材料內(nèi)部振幅越大，聲信號(hào)強(qiáng)度也就越大，但是在超高強(qiáng)度鋼這種金屬材料當(dāng)中則不然，材料荷載超標(biāo)的情況下其裂紋擴(kuò)展量相對(duì)較小，這可能會(huì)影響到聲發(fā)射信號(hào)的強(qiáng)度等，工作人員可根據(jù)不同金屬材料的斷裂特征，在材料發(fā)生斷裂的瞬間收集瞬時(shí)應(yīng)變能信號(hào)，并在此基礎(chǔ)上得出準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。

3.3壓力容器的聲發(fā)射撿測(cè)

總體來(lái)說(shuō)，聲發(fā)射技術(shù)具有比較可觀的應(yīng)用價(jià)值，其具有的整體性和動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)，使之能夠更好地適應(yīng)大型壓力容器檢測(cè)需求，目前歐美發(fā)達(dá)國(guó)家以及一些發(fā)展中國(guó)家紛紛建立了在役壓力容器的聲發(fā)射檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)聲發(fā)射技術(shù)在金屬壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，符合新時(shí)期技術(shù)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下，為了獲得更準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，會(huì)通過(guò)聲發(fā)射檢測(cè)與定期水壓試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行的方式開(kāi)展工作，與此同時(shí)還會(huì)借助射線探傷和超聲探傷等常規(guī)方法確定壓力容器結(jié)構(gòu)完整性，進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，工作人員需要遵守有關(guān)流程，并對(duì)聲發(fā)射信號(hào)的位置、強(qiáng)度等進(jìn)行測(cè)量判斷，進(jìn)而確定壓力容器缺陷的位置，最終即可得出壓力容器整體安全性評(píng)價(jià)結(jié)果。特別需要提到的是，在接收到壓力容器內(nèi)部聲發(fā)射信號(hào)以后，工作人員主要是根據(jù)通用聲發(fā)射儀直接提供的特征參量進(jìn)行判斷，再詳細(xì)分析聲發(fā)射事件數(shù)、振鈴計(jì)數(shù)、幅度、能量和平均電壓等數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，確定最終的檢測(cè)結(jié)果[8]。

3.4金屬機(jī)械部件疲勞損傷的聲發(fā)射檢測(cè)

聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料檢測(cè)中的應(yīng)用方向十分廣泛，在金屬機(jī)械部件疲勞損傷檢測(cè)中，聲發(fā)射技術(shù)同樣有比較可觀的應(yīng)用價(jià)值。金屬部件疲勞損傷并不少見(jiàn)，其所帶來(lái)的后果往往比較嚴(yán)重，在飛機(jī)、航天器、橋梁和海上采油平臺(tái)等重要設(shè)備的金屬材料出現(xiàn)疲勞損傷的情況下，其必然會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故，因此工作人員必須要充分發(fā)揮聲發(fā)射技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作用，及時(shí)識(shí)別金屬疲勞問(wèn)題。目前，利用聲發(fā)射技術(shù)對(duì)金屬材料疲勞損傷進(jìn)行檢測(cè)已經(jīng)不再是天方夜譚，與之相配套的檢測(cè)設(shè)備越來(lái)越成熟，這為工作人員提供了有力支持，而從檢測(cè)結(jié)果來(lái)說(shuō)，聲發(fā)射技術(shù)的檢測(cè)效率、檢測(cè)準(zhǔn)確度都比較可觀。與此同時(shí)也必須要看到，聲發(fā)射技術(shù)本質(zhì)是通過(guò)聲信號(hào)收集實(shí)現(xiàn)檢測(cè)分析，在疲勞損傷信號(hào)與環(huán)境、機(jī)械噪聲混雜在一起的情況下，現(xiàn)有設(shè)備很難順利捕捉所需要的聲信號(hào)，另外在金屬材料形狀比較復(fù)雜的情況下，即使準(zhǔn)確地接收到了聲信號(hào)，也無(wú)法對(duì)其進(jìn)行故障定位，這也是聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料疲勞檢測(cè)中存在的問(wèn)題之一，工作人員有必要結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)，進(jìn)一步探索解決方法。

3.5聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料檢測(cè)中的應(yīng)用趨勢(shì)

聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料檢測(cè)中的應(yīng)用效果毋庸置疑，但是受到技術(shù)體系不成熟、技術(shù)發(fā)展時(shí)間比較短等問(wèn)題的影響，其目前仍然存在一定的不足之處亟待解決，結(jié)合技術(shù)人員現(xiàn)有的研究方向來(lái)看，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料檢測(cè)中的應(yīng)用趨勢(shì)主要包括以下幾個(gè)方面。

第一，聲發(fā)射技術(shù)在機(jī)械制造檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用全面性不斷提升。聲發(fā)射技術(shù)屬于比較先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之一，但是目前其在機(jī)械制造過(guò)程中的檢測(cè)能力還比較有限，在這種情況下技術(shù)人員有必要對(duì)金屬部件機(jī)械制造工藝進(jìn)行深入研究，使聲發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用可以更加全面地適應(yīng)金屬物件的狀態(tài)檢測(cè)需求，保證聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料檢測(cè)中的應(yīng)用效果。另外，目前金屬裝置精密加工技術(shù)已經(jīng)非常成熟，充分考慮精加工與無(wú)損檢測(cè)相結(jié)合的方法，是未來(lái)提升聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用效果的必然方向。同時(shí)，還需要對(duì)復(fù)雜形狀金屬部件內(nèi)部定位的方式進(jìn)行研究，使聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料檢測(cè)中發(fā)揮更全面的作用。第二，聲發(fā)射技術(shù)在壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用精準(zhǔn)性將會(huì)不斷提升。聲發(fā)射技術(shù)的基本原理并不復(fù)雜，之所以無(wú)法在復(fù)雜壓力容器檢測(cè)中發(fā)揮作用，很大程度上是因?yàn)閴毫θ萜鞅旧淼慕Y(jié)構(gòu)特征影響了聲發(fā)射技術(shù)的信號(hào)判斷及識(shí)別，因此在今后的發(fā)展中，技術(shù)人員必將會(huì)著力于提升聲發(fā)射技術(shù)的適應(yīng)性。同時(shí)，考慮到目前聲發(fā)射技術(shù)有關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和流程還不清晰，可能影響壓力容器檢測(cè)結(jié)果，盡快完善有關(guān)技術(shù)流程和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也是未來(lái)應(yīng)用發(fā)展的重要方向。第三，聲發(fā)射技術(shù)在金屬部件缺損方面的應(yīng)用質(zhì)量將會(huì)有效提升。金屬材料檢測(cè)工作，最主要的目標(biāo)就是及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的缺損情況，并對(duì)其進(jìn)行處理、避免不必要的使用風(fēng)險(xiǎn)，將聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用到金屬材料檢測(cè)中，能夠及時(shí)準(zhǔn)確識(shí)別金屬部件內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺損問(wèn)題，在今后的發(fā)展中，技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合金屬部件缺損的嚴(yán)重程度、危害程度等，制定具體的聲發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用方案，并建立有針對(duì)性的檢測(cè)結(jié)果應(yīng)用體系，根據(jù)聲發(fā)射信號(hào)檢測(cè)結(jié)果給出金屬部件處理建議等，通過(guò)定期的金屬部件檢測(cè)延長(zhǎng)金屬部件安全使用時(shí)間。

4結(jié)語(yǔ)

黨和政府高度重視我國(guó)技術(shù)研發(fā)工作，為技術(shù)研發(fā)提供了政策資金等多方面的支持，而技術(shù)人員也確實(shí)不負(fù)眾望，在許多先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中取得了突破性進(jìn)展，針對(duì)金屬材料的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，就是技術(shù)研究的極佳成果。聲發(fā)射技術(shù)能夠?qū)饘俨牧纤苄宰冃?、結(jié)構(gòu)缺陷等進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)，保證了金屬壓力容器、金屬構(gòu)件的檢測(cè)效果，具有不可估量的應(yīng)用價(jià)值，在今后的工作中，必須要以聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料檢測(cè)中的應(yīng)用問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)一步嘗試探索更先進(jìn)的聲發(fā)射技術(shù)手段。

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