無損探傷技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品檢測工藝中的應(yīng)用

摘?要：第二次工業(yè)革命以來，各個國家致力于將鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展到爐火純青的程度。鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的完善對于重工企業(yè)是一次大的改革。但是，在焊接的過程中難免會出現(xiàn)各種各樣的影響因素，導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)裂紋、氣孔、未焊透等一系列瑕疵的現(xiàn)象。尤其重工企業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品還需要接受很多未知因素的挑戰(zhàn)，如何將上述問題解決，保證重工企業(yè)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的絕對合格率是現(xiàn)在的首要任務(wù)。

關(guān)鍵詞：無損探傷;鋼結(jié)構(gòu)焊接;超聲波探傷

鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的建造安全性需要嚴(yán)格把控，一些大型鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品對焊接的嚴(yán)密性要求非常高。如果焊接過程中忽略一點(diǎn)點(diǎn)小問題，在不起眼的誘因作用下，這些問題就有可能是巨大的隱患。我們需要將這些存在的隱患消除，查明原因，從根源上防止事故的發(fā)生。對于焊接問題的檢驗(yàn)就需要我們掌握無損探傷和破壞檢驗(yàn)兩種方法，靈活運(yùn)用，各取所需。

1 無損探傷定義及產(chǎn)生背景

1.1 無損檢測的定義

所謂無損檢測，從字面意思上講就是在不損傷被檢測對象內(nèi)部組織的情況下進(jìn)行檢驗(yàn)焊接的可靠性。利用現(xiàn)代技術(shù)手段和先進(jìn)設(shè)備，對焊接內(nèi)部質(zhì)量，結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測。經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展的今天，無損檢測技術(shù)依靠科技的進(jìn)步而不斷發(fā)展。發(fā)展前期，無損檢測技術(shù)主要在工業(yè)范圍內(nèi)應(yīng)用，但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，將無損檢測技術(shù)引入鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品中很有必要。

1.2 無損檢測的背景及發(fā)展

（1）無損探傷NDI，無損檢驗(yàn)NDT，無損評價NDE這三個方面是無損檢測技術(shù)發(fā)展以來經(jīng)歷的三個階段，代表著無損檢測技術(shù)發(fā)展以來的整體性和系統(tǒng)性。到現(xiàn)在為止，我們一般把這些叫做無損檢測NDT。無損探傷就是不破壞原有基礎(chǔ)，通過技術(shù)手段將問題找到。無損檢驗(yàn)通過成果和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評估。無損評價是對問題作出判斷，檢測出需要檢修的時間并且與安全性一同作出結(jié)論。這些結(jié)論的展示我們可以看出，DNE可以概括其他兩項(xiàng)的內(nèi)容。無損檢測對于工業(yè)發(fā)展的安全性和效率都起到了積極作用。

（2）介于無損探傷技術(shù)給我們帶來的好處，很多國家都在積極研制這一技術(shù)，希望可以在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上有所突破。如果掌握了無損探傷技術(shù)，在工業(yè)產(chǎn)品的制造過程中將會起到不可替代的作用。無損檢測技術(shù)涉及范圍之廣，把這一技術(shù)發(fā)展完善將帶動我們很多工業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展。可以提高鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的合格率，對于日后的設(shè)計(jì)制造也有很大的幫助，提高了企業(yè)發(fā)展的效率，增長了經(jīng)濟(jì)效益。

2 無損探傷的種類及優(yōu)缺點(diǎn)

無損檢測技術(shù)發(fā)展以來，我們采納了很多的方法對鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品進(jìn)行檢測，也在實(shí)踐中更新了一些實(shí)用的檢測方法。對于這些有效的方法，我們大致可以將其列舉如下：

2.1 目視檢測

對于我們技術(shù)不是很發(fā)達(dá)的時候，目視檢測是最方便最簡單的檢測方法。它適用的范圍很廣，原理也十分簡便，就是利用眼睛對物體的反射成像。這一方法范圍廣，減少了培訓(xùn)的時間，方便上手實(shí)踐。但是利用人眼觀察很難發(fā)現(xiàn)表面之下的問題，如果產(chǎn)品的中間出現(xiàn)裂紋，是不可以被發(fā)現(xiàn)的。這也是人眼觀察最致命的缺點(diǎn)，給日后的運(yùn)行帶來很多隱患。

2.2 射線探傷法

（1）當(dāng)射線通過物體時會出現(xiàn)吸收和射散，如果物體內(nèi)部有裂紋的話可以通過技術(shù)手段檢測出來。這就是射線探傷法。目前我們使用最多的是將膠片作為記錄源。將膠片放置在需要探測的后面，進(jìn)行射線曝光，在這個過程中射線通過材料在膠片上形成陰影。最后我們將膠片進(jìn)行顯影等操作。我們根據(jù)底片的陰影程度和圖像來判斷是否存在缺陷。如果結(jié)構(gòu)中存在裂紋那么在吸收射線的時候就會不連續(xù)，形成圖像的面積缺陷等情況。

（2）這種方法可以用在很多材料上，焊接材料和組合材料都可以使用。利用底片成像的方式可以清晰的觀察到材料內(nèi)部狀態(tài)。而且底片作為實(shí)際材料可以進(jìn)行保存。這種直觀、真實(shí)、可追蹤的檢測方法受用很廣。但是在我們檢測較厚的材料時射線不容易透過，或者成像不準(zhǔn)確。檢測的時間較長，成本高，對于角焊縫效果不好。射線對人體的危害也是很大的，不適合長時間操作。

2.3 超聲波檢測

（1）除了上面說到的射線檢測，還有利用現(xiàn)代技術(shù)通過材料內(nèi)部的檢測方法：超聲波檢測。一種利用頻率超過20KHz的特殊聲波進(jìn)行檢測的方法，兼具傳統(tǒng)聲波傳輸?shù)姆瓷?、折射等物理特征。其用途廣泛，對于材料本身沒有任何損傷，而且可以實(shí)時監(jiān)測。將超聲波通過材料傳回的信息進(jìn)行材料缺陷的定位識別，這種方法簡便易行，而且準(zhǔn)確度高。

（2）超聲波檢測利用的是高頻率脈沖在材料中形成的界面反射。進(jìn)行這種操作時，環(huán)境要求聲音的傳播性好，因?yàn)槌暡ň褪侨硕牪坏降念l率在材料中反射。而且被檢測材料需具備形狀不復(fù)雜，表面粗糙度適合等特點(diǎn)，對于一些表面粗糙的材料可能會影響判斷。這種檢測可適用于很多材料，提供準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。但是這種方法只是通過成像，不能保存成記錄。

2.4 磁粉檢測

對于有些可以吸引磁粉的材料，我們叫做磁體。將沒有磁性的物體變得具有磁性叫做磁化，那些被磁化的材料叫做磁化材料。磁化材料的磁感應(yīng)非常強(qiáng)烈，對于存在缺陷的材料，我們在鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品上放上磁粉后會形成磁粉的堆積，也叫磁痕。我們通過對磁痕的觀察推測材料中的問題。這樣的檢測方法材料簡單，成本廉價，效果迅速，靈敏度高，適合廣泛使用。但是和射線檢測一樣，不適合厚的材料，僅僅局限于表層的缺陷檢測，而且對于有磁性的工件有一定的影響。

除了這些檢測方法，還有滲透檢測、渦流檢測等很多方法，雖然各有各的好處，但是也都有缺點(diǎn)。我們需要將優(yōu)點(diǎn)運(yùn)用好，掌握缺點(diǎn)形成的原因，盡量避過使用時可能發(fā)生的缺點(diǎn)。使無損探傷技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的應(yīng)用中展現(xiàn)出有效的一面。

3 結(jié)語

無損探傷技術(shù)在工業(yè)中的運(yùn)用是十分廣泛的，尤其在重工企業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品檢測中需要極其細(xì)致。技術(shù)的發(fā)展可能決定著我們工業(yè)的發(fā)展，將無損探傷技術(shù)研究出更準(zhǔn)確更精密的方法，解決隱患，推進(jìn)工業(yè)發(fā)展是我們努力的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]崔翠.無損探傷缺陷的檢測與識別[J].科技與企業(yè)，2012，（23）：355.

作者簡介：朱凱華（1991-），男，漢族，江蘇海門人，本科，助理工程師，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化。