目前的生產過程中,無損檢測已經成為非常重要的一種檢測手段。無損檢測,指的是在不損傷材料和成品的條件下研究其內部和表面有無缺陷的手段。
也就是說,它利用材料的內部結構的異常或缺陷的存在所引起的對熱、聲、光、電、磁等反應的變化,來判斷和評價其是否有異常和缺陷存在及其危害程度。
我國目前的無損檢測技術
我國近年來高度的經濟發展和綜合國力的快速增強給無損檢測的事業發展創造了前所未有的發展機遇。
無損檢測事業開始飛速發展,我國的無損檢測的應用領域十分廣泛,幾乎涵蓋各個主要工業部門。
除了我們熟悉的航空航天、石油化工、鐵路、核電、冶金、壓力容器和特種設備、礦山機械等領域外,在海底石油勘探和海洋石油平臺,高速鐵路、高速公路、超臨界發電鍋爐,特高壓輸電線路和變壓器,核反應堆部件等領域也已經有了十分良好的應用。
無損檢測是工業制造的質量控制和安全保障,目前為了適應不同部件、不同材料的檢測需求,檢測方法更加多樣化。
超聲(包括相控和TOFD)、射線(包括數字射線成像、CT)、渦流(包括脈沖渦流、遠場渦流)、磁學方法(磁粉、漏磁場、磁記憶)和滲透這五大常規檢測方法都有進一步發展并已派生出許多新的檢測方法和新的檢測理念。
聲發射技術、紅外熱成像、微波檢測和激光干涉技術的應用也日趨成熟并成為新的常規檢測方法。此外,ACFM(交流場測量)、機器視覺檢測技術、中子射線成像檢測等也有了應用。
無損檢測的發展趨勢
來自Nel PreTech科技公司的總裁Dave Nelson說道:“近年來,隨著更多測試方法的開發和其他創新技術的普及,這一領域得到了迅速發展,這些技術創新極大地提高了無損檢測的準確性和工作效率,并改善了人們從單次測試中可獲得的信息量”。
Nelson還指出,制造業等相關領域現在需要更快更好地將產品推向市場,因此無損檢測行業仍然需要不斷推動檢測技術的進步來為產品提供更好的質量保證。
無損檢測的需求不斷增加
近年來,各個生產線中對無損檢測服務的需求正在不斷增加,同時也需要越來越多的新技術、新方法和專業人員。此外,隨著無損檢測行業新技術的出現,以前一些沒有使用無損檢測的企業和行業開始使用無損檢測,可以說開拓了一定的市場。
整個無損檢測的行業也實現了前所未有的增長,到目前為止還是上升的趨勢。
但是,現在的技術開始越來越依賴于計算機技術,這對于一些中年檢測人員來說可能是一個新的挑戰,如何更好的適宜新的環境,將計算機技術落實到日常工作中。
而對于年輕的檢測人員來說,他們在計算機技術方面和檢測的結合非常擅長,但是可能缺乏基本的無損檢測經驗。
技術挑戰——漏磁檢測的新挑戰
漏磁檢測是一種高效率、高可靠性的無損檢測方法,能針對鐵磁性材料的內、外缺陷進行全面的檢測。
這在很多歐美國家,在20世紀60年代就已經開始了,我國起步較晚,但在20世紀80年代開始,在楊叔子院士的帶領下,我國將漏磁檢測技術用于鋼絲繩斷絲檢測和鋼管裂紋檢測等領域。
隨著科技的不斷飛速發展,對漏磁檢測法的檢測速度提出了新的挑戰。
未來,可在以下幾個方面開展高速漏磁檢測研究,以適應新的高速檢測需求。
從磁化角度出發,進一步優化勵磁裝置,設計合適的空間恒磁場抑制磁化滯后效應的影響。
試件從進入磁化區到離開的過程中,內部磁場一直處于動態變化中,從漏磁場拾取角度出發,探究傳感器排布對檢測效果的影響,并使用新型傳感器,提高弱磁信號獲取能力。
從信號處理角度出發,通過數據融合與機器學習等新算法對信號進行處理,保證不同速度時檢測信號的一致性。
從檢測原理出發,在漏磁檢測的基礎上探索新的檢測方法。
結·語
無損檢測的根本宗旨是保障國家大型工程項目的安全,為保障設計安全、民生的重大工程項目服務。
我國目前無損檢測已經取得了令人滿意的成績,但是,面對瞬息萬變的未來技術的發展,如何利用現有的良好的發展態勢,使我國的無損檢測技術能夠立足于世界,仍然是需要廣大無損檢測的工作者認真思考的問題。