無損檢測(cè)技術(shù)在特種設(shè)備檢驗(yàn)中的運(yùn)用研究

雷尤

摘 要：無損檢測(cè)技術(shù)是近年來新興的一種檢測(cè)技術(shù)。在特種設(shè)備檢驗(yàn)中被廣泛應(yīng)用，為特種設(shè)備檢驗(yàn)行業(yè)帶來了極大的便利。然而因特種設(shè)備結(jié)構(gòu)和材料等多方面因素的影響，導(dǎo)致現(xiàn)有的特種設(shè)備無損檢測(cè)難度越來越大。傳統(tǒng)的特種設(shè)備檢驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代特種設(shè)備工業(yè)的發(fā)展需求。面對(duì)這一問題，我們必須采用更好的無損檢測(cè)方式。本文將針對(duì)無損檢測(cè)技術(shù)在特種設(shè)備檢驗(yàn)中的運(yùn)用研究進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。希望可以為相關(guān)人士在以后的工作中提供借鑒。

關(guān)鍵詞：無損檢測(cè)技術(shù);特種設(shè)備檢驗(yàn);技術(shù)運(yùn)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.24.025

1 引言

近些年來，我國的航空工業(yè)飛速發(fā)展。傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的需求，為了能夠跟上航空工業(yè)的發(fā)展速度。我們必須采用更加高效的檢測(cè)手段。無損檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)正好解決了這一難題。無損檢測(cè)技術(shù)是一種非破壞性檢測(cè)，就是在不破壞待測(cè)物體的原有形狀、化學(xué)性質(zhì)等的前提下為獲取待測(cè)物的實(shí)際情況、性質(zhì)或成分等所采用的檢測(cè)方式。無損檢測(cè)技術(shù)目前被廣泛應(yīng)用于食品加工、航天工業(yè)等領(lǐng)域。無損檢測(cè)技術(shù)作為現(xiàn)代和現(xiàn)代化工業(yè)最重要的檢測(cè)手段。被廣泛應(yīng)用，并且有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢(shì)。除了特種設(shè)備檢驗(yàn)行業(yè)以外，土木建筑工程等行業(yè)也開始大范圍采用無損檢測(cè)技術(shù)。無損檢測(cè)技術(shù)在未來的工業(yè)發(fā)展中將占有極為重要的地位。本文將對(duì)無損檢測(cè)技術(shù)的作用、內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

2 無損檢測(cè)技術(shù)的概念與發(fā)展

2.1 無損檢測(cè)技術(shù)

無損檢測(cè)技術(shù)是在不破壞被測(cè)對(duì)象的前提下，利用材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常或缺陷存在所引起的對(duì)熱、電、聲、光、磁等的反應(yīng)變化來探測(cè)各類工程材料，零件，結(jié)構(gòu)件和設(shè)備內(nèi)部和表面的缺陷，并針對(duì)缺陷的類型，性質(zhì)、數(shù)量、形狀、位置、分布及變化做出評(píng)估和判斷[1]。無損檢測(cè)技術(shù)可以更好的滿足未來工業(yè)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展需求。

2.2 無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展史

1895年，德國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)x射線;1990年，法國海關(guān)開始采用x射線檢驗(yàn)物品;1922年，美國建立世界上第一個(gè)工業(yè)射線實(shí)驗(yàn)室并開始利用x射線檢查所生產(chǎn)的工件;1978年，我國引進(jìn)無損檢測(cè)技術(shù)，我國無損檢測(cè)技術(shù)起步較晚、發(fā)展緩慢但是經(jīng)過幾十年的發(fā)展無損檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)儀器方面都取得了較大的進(jìn)步但是相對(duì)于世界水平無損檢測(cè)技術(shù)水平還是稍有落后。

2.3 無損檢測(cè)方法的分類

根據(jù)檢測(cè)方式的不同，無損檢測(cè)這個(gè)方式可分為聲學(xué)類、射線類、工學(xué)類、電子類、滲透類、熱學(xué)類及微波類等[2]。

超聲波檢測(cè)與檢測(cè)儀器超聲波技術(shù)最早出現(xiàn)在航海中用于探查海面上的冰山。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，超聲波技術(shù)也被廣泛用作檢測(cè)特種工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)檢測(cè)。超聲波檢測(cè)技術(shù)是利用超聲波對(duì)工件內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測(cè)根據(jù)工件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)不同反應(yīng)出被測(cè)工件的質(zhì)量問題。我國最早的超聲波探測(cè)儀出現(xiàn)在1957年?，F(xiàn)在廣泛采用相控陣超聲波成像TOFD超聲波檢測(cè)儀器; 聲發(fā)射檢測(cè)與檢測(cè)儀器。

聲發(fā)射技術(shù)最早出現(xiàn)在德國， 之后美國人利用聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)對(duì)玻璃鋼固體發(fā)動(dòng)機(jī)殼體進(jìn)行檢測(cè)。聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)是利用材料在受到外部載荷的作用局部發(fā)生塑性形變瞬間釋放出應(yīng)力波的物理現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)。由于聲發(fā)射技術(shù)要求比較高、生產(chǎn)難度大目前只有美國物理聲學(xué)公司和北京盛華公司可以生產(chǎn)聲發(fā)射檢測(cè)系統(tǒng)。

射線檢測(cè)與檢測(cè)儀器。射線檢測(cè)是目前相對(duì)來說比較成熟的一種無損檢測(cè)技術(shù)，與超聲波檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、渦流檢測(cè)和滲透檢測(cè)并列為五大常用無損檢測(cè)技術(shù)[3]。射線檢測(cè)原理是利用各種射線源，對(duì)材料的投射性及不同材料的射線衰減程度不同，使底片感光層黑度不同的圖像來觀測(cè)，根據(jù)圖像的成像紋路進(jìn)行對(duì)工件內(nèi)部問題的分析。但是由于射線檢測(cè)技術(shù)對(duì)人體會(huì)造成輻射、對(duì)微小裂紋的靈敏度較低、檢測(cè)成本相對(duì)于其他檢測(cè)手段來說較高。如果想要射線檢測(cè)，在未來工業(yè)能夠發(fā)展，我們必須解決這一系列問題。

目前在特殊設(shè)備的無損檢測(cè)中廣泛采用的檢測(cè)手段是紅外探傷檢測(cè)。但是由于紅外探傷檢測(cè)手段成本較高、技術(shù)要求較高、檢測(cè)限制較多、而且需要專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行操作。所以目前并沒有得到廣泛的應(yīng)用。如果想要紅外探傷技術(shù)得到更好的發(fā)展必須解決這一系列問題。

3 無損檢測(cè)技術(shù)在航空工業(yè)中的應(yīng)用方向

3.1 無損檢測(cè)技術(shù)在航空工業(yè)中的應(yīng)用

航空工業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)于航空產(chǎn)品的檢測(cè)要求越來越高，傳統(tǒng)的檢測(cè)手段已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有工業(yè)。為了我國航空事業(yè)的發(fā)展，我們必須引進(jìn)無損檢測(cè)技術(shù)。射線檢測(cè)技術(shù)幾乎可以適用于所有材料的缺陷檢查，在航空工業(yè)中射線檢測(cè)技術(shù)被用于焊接檢測(cè)。射線檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)率高、檢測(cè)結(jié)果容易確定、使用方便、可長期保存檢測(cè)結(jié)果。航空發(fā)動(dòng)機(jī)是航空工業(yè)技術(shù)的重點(diǎn)一般采用x射線檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，x射線檢測(cè)技術(shù)的結(jié)果更加精確、直觀、對(duì)工件的損傷更小。

3.2 未來航空工業(yè)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展方向

隨著我國航空工業(yè)的飛速發(fā)展對(duì)于產(chǎn)品的檢測(cè)技術(shù)要求越來越高。為了促進(jìn)我國航空工業(yè)的發(fā)展，未來我國航空無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向是：檢測(cè)更為方便、快捷、高效率、自動(dòng)化的方向。為了提高檢測(cè)效率、降低檢測(cè)難度，使得無損檢測(cè)技術(shù)全面用于航空檢測(cè)工作我們必須向方便、快捷、低成本的方向進(jìn)行發(fā)展。問題可視化研究，現(xiàn)有無損檢測(cè)技術(shù)不能很好的展現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果，為了能夠更好、更直觀的展現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果我們必須對(duì)成像技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)可以更有效的展現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果使我們無損檢測(cè)行業(yè)未來的發(fā)展方向。研發(fā)航空專用檢測(cè)設(shè)備，根據(jù)航空工業(yè)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)航空專用無損檢測(cè)儀器。目前我國無損檢測(cè)儀器大部分依賴進(jìn)口，自主研發(fā)航空專用無損檢測(cè)儀器是我國未來的發(fā)展方向。

4 結(jié)論

無損檢測(cè)技術(shù)在現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展中占有重要地位，但是現(xiàn)有無損檢測(cè)技術(shù)還不夠成熟我們必須加快特種設(shè)備行業(yè)中的無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展速度。本文針對(duì)幾種特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)以及用途進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，希望可為未來特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展提供幫助可以為我國航空工業(yè)的發(fā)展助力。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔翠.無損探傷缺陷的檢測(cè)與識(shí)別[J].科技與企業(yè)，2012（23）.

[2]梅林，張廣明，王裕文.紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀[J].無損檢測(cè)，1999（10）.

[3]黃紅梅，王洪光，魏臻.有限元數(shù)值模擬在紅外檢測(cè)定量研究中的應(yīng)用[J].安徽大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006（06）.

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