無損檢測技術

注：時代集團成立于1984年，主要生產(chǎn)各種檢測儀器，包括里氏硬度計\洛氏硬度計粗糙度儀超聲波探傷儀超聲波測厚儀涂層測厚儀等檢測儀器。
無損檢測技術發(fā)展過程經(jīng)歷了三個階段：無損探傷階段、無損檢測階段和無損評價階段。**階段是無損探傷，主要是探測和發(fā)現(xiàn)缺陷，**階段是無損檢測，不僅僅是探測缺陷，還包括探測試件的一些其他信息，例如結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)等，并試圖通過測試，掌握更多的信息，無損評價則是第三階段，它不僅要求發(fā)現(xiàn)缺陷，探測試件的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)，還要求獲取更**，更準確的綜合的信息，例如缺陷的形狀、尺寸、位置、取向、內(nèi)含物、缺陷部位的組織、殘余應力等，結(jié)合成像技術、自動化技術、計算機數(shù)據(jù)分析和處理等技術，材料力學、斷裂力學等知識綜合應用，對試件或產(chǎn)品的質(zhì)量和性能給出**、準確的評價。

    常用的無損檢測方法有：射線檢測，超聲波檢測，磁粉檢測，滲透檢測、渦流檢測、聲發(fā)射檢測。為滿足生產(chǎn)的需求，并伴隨著現(xiàn)代科學技術的進展，無損檢測的方法和種類日益繁多，除了上面提到的幾種方法外，激光、紅外、微波、液晶等技術都被應用于無損檢測。無損檢測技術的產(chǎn)生有現(xiàn)代科學技術發(fā)展的基礎。例如，用于探測工業(yè)產(chǎn)品缺陷的x射線照相法是在德國物理學家倫琴發(fā)現(xiàn)X射線后才產(chǎn)生的，超聲波檢測是在兩次大戰(zhàn)中迅速發(fā)展的聲納技術和雷達技術的基礎上開發(fā)出來的，磁粉檢測建立在電磁學理論的基礎上，而滲透檢測得益于物理化學的進展等。

     隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對產(chǎn)品質(zhì)量和結(jié)構(gòu)**性，使用可靠性提出了越來越高的要求，由于無損檢測技術具有不破壞試件，檢測靈敏度高等優(yōu)點，所以其應用日益廣泛。目前，無損檢測技術在國內(nèi)許多行業(yè)和部門，例如機械、冶金、石油天然氣、石化、化工、航空航天、船舶、鐵道、電力、核工業(yè)、兵器、煤炭、有色金屬、建筑等，都得到廣泛應用。

    應用無損檢測技術優(yōu)點有：
    一、及時發(fā)現(xiàn)缺陷，提高產(chǎn)品質(zhì)量
    應用無損檢測技術，可以探測到肉眼無法看到的試件內(nèi)部的缺陷，在對試件表面質(zhì)量進行檢驗時，通過無損檢測方法可以探測出許多肉眼很難看見的細小缺陷。由于無損檢測技術對缺陷檢測的應用范圍廣，靈敏度高，檢測結(jié)果可靠性好，因此在容器和其他產(chǎn)品制造的過程檢驗和*終質(zhì)量檢驗中普遍采用。
   采用破壞性檢測，在檢測完成的同時，試件也被破壞了，因此破壞性檢測只能進行抽樣檢驗。與破壞性檢測不同，無損檢測不需損壞試件就能完成檢測過程，因此無損檢測能夠?qū)Ξa(chǎn)品進行****檢驗或逐件檢驗。許多重要的材料、結(jié)構(gòu)或產(chǎn)品，都必須保證萬無一失，只有采用無損檢測手段，才能為質(zhì)量提供有效保證。
    二、設備**運行的有效保證
   即使是設計和制造質(zhì)量完全符合規(guī)范要求的容器，在經(jīng)過一段時間使用后，也有可能發(fā)生破壞事故，這是由于苛刻的運行條件使設備狀態(tài)發(fā)生變化，例如由于高溫和應力的作用導致材料蠕變，由于溫度、壓力的波動產(chǎn)生交變應力，使設備的應力集中部位產(chǎn)生疲勞，由下腐蝕作用使壁厚減薄或材質(zhì)劣化等等。上述因素有可能使設備中原來存在的，制造規(guī)范允許的小缺陷擴展開裂，或使設備中原來沒有缺陷的地方產(chǎn)生樣或那樣的新生缺陷， *終導致設備失效。為了保障使用**，對在用鍋爐壓力容器，必須定期進行檢驗，及時發(fā)現(xiàn)缺陷，避免事故發(fā)生。
    三、促進制造工藝的改進
   在產(chǎn)品生產(chǎn)中，為了了解制造工藝足否適宜，必須事先進行工藝試驗。在工藝試驗中，經(jīng)常對工藝試樣進行無損檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果改進制造工藝，*終確定理想的制造工藝。例如，為了確定焊接工藝規(guī)范，在焊接試驗時對焊接試樣進行射線照相。隨后根據(jù)檢測結(jié)果修正焊接參數(shù)，*終得到能夠達到質(zhì)量要求的焊接工藝。又如，在進行鑄造工藝設計時，通過射線照相探測試件的缺陷發(fā)生情況，并據(jù)此改進澆口和冒口的位置，*終確定臺適的鑄造工藝。
    四、節(jié)約資金，降低生產(chǎn)成本
   在產(chǎn)品制造過程中進行無損檢測，往往被認為要增加檢測費用，從而使制造成本增加?？墒侨绻谥圃爝^程中間的適當環(huán)節(jié)正確地進行無損檢測，就是防止以后的工序浪費，減少返工，降低廢品率，從而降低制造成本。例如，在厚板焊接時，如果在焊接全部完成后再無損檢測，發(fā)現(xiàn)超標缺陷需要返修，要花費許多工時或者很難修補。因此可以在焊至一半時先進行一次無損檢測，確認沒有超標缺陷后再繼續(xù)焊接，這樣雖然無損檢測費用有所增加，但總的制造成本降低了。又如，對鑄件進行機械加工，有時不允許機加上后的表面上出現(xiàn)夾渣、氣孔、裂紋等缺陷，選擇在機加工前對要進行加工的部位實施無損檢測，對發(fā)現(xiàn)缺陷的部位就不再加工，從而降低了廢品率，節(jié)省了機加工工時。

   應用無損檢測時，應注意的問題有：
    1、與破壞性檢測相配合
    無損檢測的*大特點是能在不損傷材料、工件和結(jié)構(gòu)的前提下進行檢測，所以無損檢測后，產(chǎn)品的檢查率可以達到100%。但是，并不是所有需要測試的項目和指標都能進行無損檢測，無損檢測技術自身還有局限性。某些試驗只能采用破壞性檢測，因此，在目前無損檢測還不能完全代替破壞性檢測。也就是說，對一個工件、材料、機器設備的評價，必須把無損檢測的結(jié)果與破壞性檢測的結(jié)果互相對比和配合，才能作出準確的評定。例如液化石油氣鋼瓶除了無損檢測外還要進行爆破試驗。鍋爐管子焊縫，有時要切取試樣做金相和斷口檢驗。
    2、正確選擇檢測時機
    在進行無損檢測時，必須根據(jù)無損檢測的目的，正確選擇無損檢測實施的時機。例如，鍛件的超聲波探傷，一般安排在鍛造完成且進行過粗加工后，鉆孔、銑槽、精磨等*終機加工前，因為此時掃查面較平整，耦合較好，有可能干擾探傷的孔、槽、臺還未加工，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題處理也較容易，損失也較小，又例如，要檢查高強鋼焊縫有無延遲裂紋，無損檢測實施的時機，就應安排在焊接完成24h以后進行。要檢查熱處理工藝是否正確，就應將無損檢測實施時機放在熱處理之后進行。只有正確的選用實施無損檢測的時機，才能順利地完成檢測，正確評價產(chǎn)品質(zhì)量。
     3、合理選擇無損檢測方法
    無損檢測在應用中，由于檢測方法本身有局限性，不能適用于所有工件和所有缺陷，為了提高檢測結(jié)果的可靠性，必須在檢測前，根據(jù)被檢物的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸，預計可能產(chǎn)生什么種類，什么形狀的缺陷，在什么部位、什么方向產(chǎn)生，根據(jù)以上種種情況分析，然后根據(jù)無損檢測方法各自的特點選擇*合適的檢測方法。例如，鋼板的分層缺陷因其延伸方向與板平行，就不適合射線檢測而應選擇超聲波檢測。檢查工件表面細小的裂紋就不應選擇射線和超聲波檢測，而應選擇磁粉和滲透檢測。此外，選用無損檢測方法和應用時還應充分的認識到，檢測的目的不是片面的追求那種過高要求的產(chǎn)品“高質(zhì)量”，而是在保證充分**性的同時要保證產(chǎn)品的經(jīng)濟性。只有這樣，無損檢測方法的選擇和應用才會是正確的、合理的。
     4、各種無損檢測方法綜合應用
     在無損檢測應用中，必須認識到任何一種無損檢測方法都不是萬能的，每種無損檢測方法都有它自己的優(yōu)點，也有它的缺點。因此，在無損檢測的應用中，如果可能，不要只采用一種無損檢測方法，而盡可能多的同時采用兒種方法，以便保證各種檢測方法互相取長補短，從而取得更多的信息。另外，還應利用無損檢測以外的其他檢測所得的信息，利用有關材料、焊接、加工工藝的知識及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的知識，綜合起來進行判斷，例如，超聲波對裂紋缺陷探測靈敏度較高，但定性不準是其不足，而射線的優(yōu)點是對缺陷定性比較準確，兩者配合使用，就能保證檢測結(jié)果既可靠又準確。

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