歡迎來到優(yōu)發(fā)表網(wǎng)!

購物車(0)

期刊大全 雜志訂閱 SCI期刊 期刊投稿 出版社 公文范文 精品范文

超聲檢測技術(shù)論文范文

時間:2023-01-20 20:45:22

序論:在您撰寫超聲檢測技術(shù)論文時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導您走向新的創(chuàng)作高度。

超聲檢測技術(shù)論文

第1篇

關(guān)鍵詞:混凝土灌注樁,缺陷,超聲檢測法

 

前言:由于灌注樁可做成大直徑樁,以提高單樁承載力,又可以根據(jù)樁身內(nèi)力狀態(tài)分段配筋。而且施工時對周圍建筑物影響較小,施工噪聲也較小,因而使用較廣。但灌注樁在工地條件下,現(xiàn)場灌注成樁,施工工藝較為復雜,影響灌注質(zhì)量的因素較多,極易形成各種缺陷而影響樁身的完整性。據(jù)統(tǒng)計,現(xiàn)場灌注樁施工中樁身混凝土出現(xiàn)缺陷的概率約為15%—20%。而對這些缺陷的無損檢測技術(shù)中,超聲檢測應用較為廣泛,在此作簡要分析。

1.混凝土灌注樁常見缺陷

按混凝土的灌注方式而言,灌注樁可分為水下灌注和干孔灌注兩類。

1.1 水下灌注樁的常見缺陷

樁身混凝土中的缺陷與施工方法密切相關(guān),不同施工方法出現(xiàn)缺陷的類型以及不同類型的缺陷出現(xiàn)的幾率都不一樣。水下灌注施工時,可能出現(xiàn)的缺陷有以下幾種。

1)斷樁(包括全斷面夾泥或夾砂)

這類缺陷多半因為導管提升時不慎冒口,新注入的混凝土壓在封口砂漿及泥漿上,以及因機械故障而停止灌注過久,提升導管時把已初凝的混凝土拉松,或繼續(xù)施工時對表面未加清理等原因所致。斷樁部位往往不是一個薄層,而是具有相當厚度的一個缺陷段,檢測時不難發(fā)現(xiàn)。斷樁嚴重影響樁的承載能力,檢測時不應漏檢或誤判。斷樁對承載力的影響程度與其出現(xiàn)的位置有關(guān),應按樁的受力狀態(tài)分析,但斷樁均應采取適當措施修理或加固。

2)局部截面夾泥或頸縮

這類缺陷一般是由于混凝土導管插入深度不適當,導致混凝土從導管流出往上頂托時,形成湍流或翻騰,使孔壁剝落或坍塌,形成局部斷面夾泥或周邊環(huán)狀夾泥。局部截面夾泥或頸縮將影響樁的承載面積,同時由于鋼筋外露而影響耐久性,對這類缺陷檢測時應僅可能檢出其面積大小,以便核算樁的承載能力。

3)分散性泥團及“蜂窩”狀缺陷

其成因與孔壁因混凝土騷動而剝落有關(guān)外,還與混凝土離析及導管中被壓人的氣體無法完全排出有關(guān)。這類缺陷將影響混凝土的強度,若分散性泥團或氣孔數(shù)量不多,影響面積不大,則對混凝土強度的影響有限,可不予處理。

4)集中性氣孔

當導管埋人厚度較深,混凝土流動性不足時,間息倒人導管的混凝土會將導管中氣體壓人混凝土中而無法排出,有時會形成較大的集中性氣孔,將影響斷面受力面積。

5)樁底沉渣

在灌注前應徹底清孔,若清孔不凈,則導致樁底沉渣。對端承樁而言,樁底沉渣過厚會導致樁受力時沉降位移,因此,應進行樁底壓漿處理??萍?a href="http://www.gzjylxs.com/haowen/2613.html" target="_blank">論文。

6)樁頭混凝土低強區(qū)

在混凝土灌注過程中,封口混凝土或砂漿與水接觸,在頂托過程中會混入泥水,因而強度較低,灌注完成后應將其鏟除,若未徹底鏟除,則形成樁頂?shù)蛷妳^(qū)。在橋梁樁中,樁頂?shù)蛷妳^(qū)非但影響承載力,而且當河床變化時很容易被水流沖刷和腐蝕。由于樁頂一般均已露出地面,可用多種方法對混凝土強度進行檢測,所以其檢測值也可作為全樁混凝土強度超聲推算值的校驗值。

1.2干孔灌注樁的常見缺陷

干孔灌注時可能出現(xiàn)的常見缺陷有以下幾種:

1)混凝土層狀離析或斷樁

在地下水位較高的地區(qū),常因地下水涌人孔中來不及抽干,澆人的混凝土被水沖刷或浸包,形成層狀離析,嚴重時砂石成層狀堆積,水泥漿上浮,形成斷樁??萍颊撐摹?/p>

2)局部夾泥或“蜂窩”狀缺陷

干孔灌注時常因孔壁護筒滲漏,涌人泥水而形成局部夾泥,或灌注時未予搗實,形成“蜂窩”狀缺陷。

3)局部嚴重離析

由于混凝土注入高度超過施工規(guī)定,往往形成石子滾到邊緣的離析現(xiàn)象,此時,石子集中區(qū)易形成“蜂窩”,而砂漿集中區(qū)因聲速下降而被誤判。

4)樁底沉渣

操作工未清孔即澆人混凝土,形成樁底沉渣。

2.灌注樁缺陷無損檢測方法

灌注樁的綜合質(zhì)量體現(xiàn)在以下三方面,即承載力、樁的完整性、樁的耐久性,其中承載力因樁體較大用無損方法難以準確測量,而當?shù)叵聼o明顯腐蝕性介質(zhì)而且樁身完整時也未見有因耐久性破壞的報導。所以,完整性是混凝土灌注樁質(zhì)量的主要指標??萍颊撐?。所謂灌注樁的完整性是指樁身混凝土質(zhì)量均勻,無全斷面斷裂及影響斷面承載面積或?qū)е落摻钔饴兜拿黠@缺陷。

混凝土灌注樁的完整性的無損檢測方法,目前主要是超聲檢測法。超聲檢測法是在樁內(nèi)預埋若干根平行于樁的縱軸的聲測管道,將超聲探頭通過聲測管直接伸人樁身混凝土內(nèi)部進行逐點、逐段探測,即逐點發(fā)射和接收超聲脈沖,通過接收信號的聲時、波幅、波形等參數(shù),逐點判斷混凝土的質(zhì)量,并分析缺陷向位置、性質(zhì)和大小。其基本原理是根據(jù)超聲脈沖穿越被測混凝土時傳播時間、傳播速度及能量的變化反映缺陷的存在,并估算混凝土的抗壓強度和質(zhì)量均勻性。但由于樁的混凝土灌注條件與上部結(jié)構(gòu)的成型條件完全不同,尤其是水下灌注時差異更大,混凝土的配合比、灌注后的離析程度、聲測管的平行度等許多因素,都會嚴重影響對缺陷的判斷和對強度及均勻性的推算,因此,灌注樁的超聲檢測必須有一套適合其特點的方法和判據(jù),而不能完全延用上部結(jié)構(gòu)檢測的現(xiàn)有方法。其基本技術(shù)依據(jù)是《基樁低應變動力檢測規(guī)程》(JGJ/T93—95)、《超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》(CECS 21:2000)以及大量研究資料。超聲檢測法因必須在設(shè)計或施工前即列入計劃,增加了工程量,但由于它比較直觀,可靠,在一些重大工程及大直徑灌注樁中得到廣泛應用。

3.檢測前的準備工作

進行灌注樁完整性超聲檢測前,除需認真檢查檢測單位和檢測人員的資質(zhì)、儀器設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)和預埋聲測管外,還應做好下列各項準備:

(一)了解工程概況,認真閱讀和分析下列資料:巖土工程勘察資料、基樁設(shè)計計算資料及圖紙、基樁位置平面圖及編號、基樁施工原始記錄、混凝土灌注齡期。

(二)確定被檢樁的基本原則

當某工程樁量較多,無法逐一檢測時,可按一定原則和比例進行抽測,抽測應有代表性,以便確切反映成批樁的質(zhì)量,受檢樁的確定應考慮下列因素:

1).選擇設(shè)計方認為重要的樁;

2).選擇施工質(zhì)量有懷疑的樁;

3).選擇巖土特性復雜,施工難度較大的樁;

4).選擇代表不同施工工藝條件和不同施工單位或班組的樁;

5).在同類樁隨機選取的基礎(chǔ)上,宜使被檢樁位置均勻分布。

(三)被檢樁的抽樣數(shù)量的基本規(guī)定

1).對于一柱一樁的建筑物或構(gòu)筑物,全部樁均應進行檢測;

2).非一柱一樁的建筑物或構(gòu)筑物,應根據(jù)上述原則進行抽測,抽取的數(shù)量不得少于樁的總數(shù)的20%,且不得少于10根。

3).當抽測不合格的樁數(shù)超過抽測數(shù)的30%時,應加倍重新抽測。

4).若加倍抽樣復測后仍有抽測數(shù)的30%不合格,則該批樁應全數(shù)檢測。

由于超聲檢測法需預埋聲測管,因此,檢測單位應盡早介入,事先提出檢測要求,并與設(shè)計和施工單位協(xié)商確定受檢樁數(shù)量和樁號。有預埋管的樁數(shù)應超過抽樣數(shù),以備復檢之需,一般有預埋管的樁數(shù)可達樁總數(shù)的40%左右,某些重要工程則應100%埋管。當需要加倍復測,而又沒有足夠的埋管樁時,則可用其他檢測樁的完整性的方法補足應檢樁數(shù)量。

4.結(jié)語:

保證混凝土灌注樁的綜合質(zhì)量,有助于提高整個建筑工程的質(zhì)量,但由于灌注樁內(nèi)部缺陷復雜,有時候用一種方法難以準確檢測并給予判定,因此需要相關(guān)工程檢測技術(shù)人員在實際工程中不斷摸索總結(jié),同時聯(lián)合使用多種檢測方法,慎重判斷。

參考文獻

[1]盧杉.無損檢測技術(shù)及其進展[J].焦作大學學報,2004,1,73~74

[2]焦登文.混凝土無損檢測技術(shù)應用及發(fā)展趨勢[J].商品混凝土,2009,2,58~60

[3]王云平.超聲無損檢測與評價的關(guān)鍵技術(shù)問題及其解決方案[J].煤礦機械,2009,9,194~196

第2篇

[論文摘要]介紹當前壓力容器制造和使用過程中所采用的無損檢測技術(shù),包括射線、超聲、磁粉、滲透等常規(guī)技術(shù)和聲發(fā)射、磁記憶等新技術(shù),并論述他們的工作原理、優(yōu)缺點和應用范圍。

一、引言

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,對產(chǎn)品質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全性,使用可靠性提出越來越高的要求,由于無損檢測技術(shù)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。目前對壓力容器的檢測方法有多種,本文主要介紹無損檢測的常用技術(shù)如射線、超聲、磁粉和滲透及新技術(shù)如聲發(fā)射、磁記憶等。

二、無損檢測方法

現(xiàn)代無損檢測的定義是:在不損壞試件的前提下,以物理或化學方法為手段,借助先進的技術(shù)和設(shè)備器材,對試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu),性質(zhì),狀態(tài)進行檢查和測試的方法。

(一)射線檢測

射線檢測技術(shù)一般用于檢測焊縫和鑄件中存在的氣孔、密集氣孔、夾渣和未融合、未焊透等缺陷。另外,對于人體不能進入的壓力容器以及不能采用超聲檢測的多層包扎壓力容器和球形壓力容器多采用Ir或Se等同位素進行γ射線照相。但射線檢測不適用于鍛件、管材、棒材的檢測。

射線檢測方法可獲得缺陷的直觀圖像,對長度、寬度尺寸的定量也比較準確,檢測結(jié)果有直觀紀錄,可以長期保存。但該方法對體積型缺陷(氣孔、夾渣)檢出率高,對體積型缺陷(如裂紋未熔合類),如果照相角度不適當,容易漏檢。另外該方法不適宜較厚的工件,且檢測成本高、速度慢,同時對人體有害,需做特殊防護。

(二)超聲波檢測

超聲檢測(UltrasonicTesting,UT)是利用超聲波在介質(zhì)中傳播時產(chǎn)生衰減,遇到界面產(chǎn)生反射的性質(zhì)來檢測缺陷的無損檢測方法。

超聲檢測既可用于檢測焊縫內(nèi)部埋藏缺陷和焊縫內(nèi)表面裂紋,還用于壓力容器鍛件和高壓螺栓可能出現(xiàn)裂紋的檢測。

該方法具有靈敏度高、指向性好、穿透力強、檢測速度快成本低等優(yōu)點,且超聲波探傷儀體積小、重量輕,便于攜帶和操作,對人體沒有危害。但該方法無法檢測表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷,此外,該方法對缺陷的定性、定量表征不準確。

(三)磁粉檢測

磁粉檢測(MagneticTesting,MT)是基于缺陷處漏磁場與磁粉相互作用而顯示鐵磁性材料表面和近表面缺陷的無損檢測方法。

在以鐵磁性材料為主的壓力容器原材料驗收、制造安裝過程質(zhì)量控制與產(chǎn)品質(zhì)量驗收以及使用中的定期檢驗與缺陷維修監(jiān)測等及格階段,磁粉檢測技術(shù)用于檢測鐵磁性材料表面及近表面裂紋、折疊、夾層、夾渣等方面均得到廣泛的應用。

磁粉檢測的優(yōu)點在于檢測成本低、速度快,檢測靈敏度高。缺點在于只適用于鐵磁性材料,工件的形狀和尺寸有時對探傷有影響。

(四)滲透檢測

滲透檢測(PenetrantTest,PT)是基于毛細管現(xiàn)象揭示非多孔性固體材料表面開口缺陷,其方法是將液體滲透液滲入工件表面開口缺陷中,用去除劑清除多余滲透液后,用顯像劑表示出缺陷。

滲透檢測可有效用于除疏松多孔性材料外的任何種類的材料,如鋼鐵材料、有色金屬材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面開口缺陷。隨著滲透檢測方法在壓力容器檢測中的廣泛應用,必須合理選擇滲透劑及檢測工藝、標準試塊及受檢壓力容器實際缺陷試塊,使用可行的滲透檢測方法標準等來提高滲透檢測的可靠性。

該方法操作簡單成本低,缺陷顯示直觀,檢測靈敏度高,可檢測的材料和缺陷范圍廣,對形狀復雜的部件一次操作就可大致做到全面檢測。但只能檢測出材料的表面開口缺陷且不適用于多孔性材料的檢驗,對工件和環(huán)境有污染。滲透檢測方法在檢測表面微細裂紋時往往比射線檢測靈敏度高,還可用于磁粉檢測無法應用到的部位。

(五)聲發(fā)射檢測

聲發(fā)射(AcousticEmission,AE)是指材料或結(jié)構(gòu)受外力或內(nèi)力作用產(chǎn)生變形或斷裂,以彈性波形式釋放出應變能的現(xiàn)象。而彈性波可以反映出材料的一些性質(zhì)。聲發(fā)射檢測就是通過探測受力時材料內(nèi)部發(fā)出的應力波判斷容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷程度的一種新的無損檢測方法。

壓力容器在高溫高壓下由于材料疲勞、腐蝕等產(chǎn)生裂紋。在裂紋形成、擴展直至開裂過程中會發(fā)射出能量大小不同的聲發(fā)射信號,根據(jù)聲發(fā)射信號的大小可判斷是否有裂紋產(chǎn)生、及裂紋的擴展程度。

聲發(fā)射與X射線、超聲波等常規(guī)檢測方法的主要區(qū)別在于它是一種動態(tài)無損檢測方法。聲發(fā)射信號是在外部條件作用下產(chǎn)生的,對缺陷的變化極為敏感,可以檢測到微米數(shù)量級的顯微裂紋產(chǎn)生、擴展的有關(guān)信息,檢測靈敏度很高。此外,因為絕大多數(shù)材料都具有聲發(fā)射特征,所以聲發(fā)射檢測不受材料限制,可以長期連續(xù)地監(jiān)視缺陷的安全性和超限報警。

(六)磁記憶檢測

磁記憶(Metalmagneticmemory,MMM)檢測方法就是通過測量構(gòu)件磁化狀態(tài)來推斷其應力集中區(qū)的一種無損檢測方法,其本質(zhì)為漏磁檢測方法。

壓力容器在運行過程中受介質(zhì)、壓力和溫度等因素的影響,易在應力集中較嚴重的部位產(chǎn)生應力腐蝕開裂、疲勞開裂和誘發(fā)裂紋,在高溫設(shè)備上還容易產(chǎn)生蠕變損傷。磁記憶檢測方法用于發(fā)現(xiàn)壓力容器存在的高應力集中部位,它采用磁記憶檢測儀對壓力容器焊縫進行快速掃查,從而發(fā)現(xiàn)焊縫上存在的應力峰值部位,然后對這些部位進行表面磁粉檢測、內(nèi)部超聲檢測、硬度測試或金相組織分析,以發(fā)現(xiàn)可能存在的表面裂紋、內(nèi)部裂紋或材料微觀損傷。

磁記憶檢測方法不要求對被檢測對象表面做專門的準備,不要求專門的磁化裝置,具有較高的靈敏度。金屬磁記憶方法能夠區(qū)分出彈性變形區(qū)和塑性變形區(qū),能夠確定金屬層滑動面位置和產(chǎn)生疲勞裂紋的區(qū)域,能顯示出裂紋在金屬組織中的走向,確定裂紋是否繼續(xù)發(fā)展。是繼聲發(fā)射后第二次利用結(jié)構(gòu)自身發(fā)射信息進行檢測的方法,除早期發(fā)現(xiàn)已發(fā)展的缺陷外,還能提供被檢測對象實際應力---變形狀況的信息,并找出應力集中區(qū)形成的原因。但此方法目前不能單獨作為缺陷定性的無損檢測方法,在實際應用中,必須輔助以其他的無損檢測方法。

三、展望

作為一種綜合性應用技術(shù),無損檢測技術(shù)經(jīng)歷了從無損探傷(NDI),到無損檢測(NDT),再到無損評價(NDE),并且向自動無損評價(ANDE)和定量無損評價(QNDE)發(fā)展。相信在不員的將來,新生的納米材料、微機電器件等行業(yè)的無損檢測技術(shù)將會得到迅速發(fā)展。

參考文獻:

[1]魏鋒,壽比南等.壓力容器檢驗及無損檢測:化學工業(yè)出版社,2003.

[2]王自明.無損檢測綜合知識:機械工業(yè)出版社,2005.

[3]沈功田,張萬嶺等.壓力容器無損檢測技術(shù)綜述:無損檢測,2004.

[4]林俊明,林春景等.基于磁記憶效應的一種無損檢測新技術(shù):無損檢測,2000.

第3篇

[論文摘要]介紹當前壓力容器制造和使用過程中所采用的無損檢測技術(shù),包括射線、超聲、磁粉、滲透等常規(guī)技術(shù)和聲發(fā)射、磁記憶等新技術(shù),并論述他們的工作原理、優(yōu)缺點和應用范圍。

一、引言

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,對產(chǎn)品質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全性,使用可靠性提出越來越高的要求,由于無損檢測技術(shù)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。目前對壓力容器的檢測方法有多種,本文主要介紹無損檢測的常用技術(shù)如射線、超聲、磁粉和滲透及新技術(shù)如聲發(fā)射、磁記憶等。

二、無損檢測方法

現(xiàn)代無損檢測的定義是:在不損壞試件的前提下,以物理或化學方法為手段,借助先進的技術(shù)和設(shè)備器材,對試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu),性質(zhì),狀態(tài)進行檢查和測試的方法。

(一)射線檢測

射線檢測技術(shù)一般用于檢測焊縫和鑄件中存在的氣孔、密集氣孔、夾渣和未融合、未焊透等缺陷。另外,對于人體不能進入的壓力容器以及不能采用超聲檢測的多層包扎壓力容器和球形壓力容器多采用Ir或Se等同位素進行γ射線照相。但射線檢測不適用于鍛件、管材、棒材的檢測。

射線檢測方法可獲得缺陷的直觀圖像,對長度、寬度尺寸的定量也比較準確,檢測結(jié)果有直觀紀錄,可以長期保存。但該方法對體積型缺陷(氣孔、夾渣)檢出率高,對體積型缺陷(如裂紋未熔合類),如果照相角度不適當,容易漏檢。另外該方法不適宜較厚的工件,且檢測成本高、速度慢,同時對人體有害,需做特殊防護。

(二)超聲波檢測

超聲檢測(Ultrasonic Testing,UT)是利用超聲波在介質(zhì)中傳播時產(chǎn)生衰減,遇到界面產(chǎn)生反射的性質(zhì)來檢測缺陷的無損檢測方法。

超聲檢測既可用于檢測焊縫內(nèi)部埋藏缺陷和焊縫內(nèi)表面裂紋,還用于壓力容器鍛件和高壓螺栓可能出現(xiàn)裂紋的檢測。

該方法具有靈敏度高、指向性好、穿透力強、檢測速度快成本低等優(yōu)點,且超聲波探傷儀體積小、重量輕,便于攜帶和操作,對人體沒有危害。但該方法無法檢測表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷,此外,該方法對缺陷的定性、定量表征不準確。

(三)磁粉檢測

磁粉檢測(Magnetic Testing,MT)是基于缺陷處漏磁場與磁粉相互作用而顯示鐵磁性材料表面和近表面缺陷的無損檢測方法。

在以鐵磁性材料為主的壓力容器原材料驗收、制造安裝過程質(zhì)量控制與產(chǎn)品質(zhì)量驗收以及使用中的定期檢驗與缺陷維修監(jiān)測等及格階段,磁粉檢測技術(shù)用于檢測鐵磁性材料表面及近表面裂紋、折疊、夾層、夾渣等方面均得到廣泛的應用。

磁粉檢測的優(yōu)點在于檢測成本低、速度快,檢測靈敏度高。缺點在于只適用于鐵磁性材料,工件的形狀和尺寸有時對探傷有影響。

(四)滲透檢測

滲透檢測(PenetrantTest,PT)是基于毛細管現(xiàn)象揭示非多孔性固體材料表面開口缺陷,其方法是將液體滲透液滲入工件表面開口缺陷中,用去除劑清除多余滲透液后,用顯像劑表示出缺陷。

滲透檢測可有效用于除疏松多孔性材料外的任何種類的材料,如鋼鐵材料、有色金屬材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面開口缺陷。隨著滲透檢測方法在壓力容器檢測中的廣泛應用,必須合理選擇滲透劑及檢測工藝、標準試塊及受檢壓力容器實際缺陷試塊,使用可行的滲透檢測方法標準等來提高滲透檢測的可靠性。

該方法操作簡單成本低,缺陷顯示直觀,檢測靈敏度高,可檢測的材料和缺陷范圍廣,對形狀復雜的部件一次操作就可大致做到全面檢測。但只能檢測出材料的表面開口缺陷且不適用于多孔性材料的檢驗,對工件和環(huán)境有污染。滲透檢測方法在檢測表面微細裂紋時往往比射線檢測靈敏度高,還可用于磁粉檢測無法應用到的部位。

(五)聲發(fā)射檢測

聲發(fā)射(Acoustic Emission,AE)是指材料或結(jié)構(gòu)受外力或內(nèi)力作用產(chǎn)生變形或斷裂,以彈性波形式釋放出應變能的現(xiàn)象。而彈性波可以反映出材料的一些性質(zhì)。聲發(fā)射檢測就是通過探測受力時材料內(nèi)部發(fā)出的應力波判斷容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷程度的一種新的無損檢測方法。

壓力容器在高溫高壓下由于材料疲勞、腐蝕等產(chǎn)生裂紋。在裂紋形成、擴展直至開裂過程中會發(fā)射出能量大小不同的聲發(fā)射信號,根據(jù)聲發(fā)射信號的大小可判斷是否有裂紋產(chǎn)生、及裂紋的擴展程度。

聲發(fā)射與X射線、超聲波等常規(guī)檢測方法的主要區(qū)別在于它是一種動態(tài)無損檢測方法。聲發(fā)射信號是在外部條件作用下產(chǎn)生的,對缺陷的變化極為敏感,可以檢測到微米數(shù)量級的顯微裂紋產(chǎn)生、擴展的有關(guān)信息,檢測靈敏度很高。此外,因為絕大多數(shù)材料都具有聲發(fā)射特征,所以聲發(fā)射檢測不受材料限制,可以長期連續(xù)地監(jiān)視缺陷的安全性和超限報警。

(六)磁記憶檢測

磁記憶(Metal magnetic memory, MMM)檢測方法就是通過測量構(gòu)件磁化狀態(tài)來推斷其應力集中區(qū)的一種無損檢測方法,其本質(zhì)為漏磁檢測方法。

壓力容器在運行過程中受介質(zhì)、壓力和溫度等因素的影響,易在應力集中較嚴重的部位產(chǎn)生應力腐蝕開裂、疲勞開裂和誘發(fā)裂紋,在高溫設(shè)備上還容易產(chǎn)生蠕變損傷。磁記憶檢測方法用于發(fā)現(xiàn)壓力容器存在的高應力集中部位,它采用磁記憶檢測儀對壓力容器焊縫進行快速掃查,從而發(fā)現(xiàn)焊縫上存在的應力峰值部位,然后對這些部位進行表面磁粉檢測、內(nèi)部超聲檢測、硬度測試或金相組織分析,以發(fā)現(xiàn)可能存在的表面裂紋、內(nèi)部裂紋或材料微觀損傷。

磁記憶檢測方法不要求對被檢測對象表面做專門的準備,不要求專門的磁化裝置,具有較高的靈敏度。金屬磁記憶方法能夠區(qū)分出彈性變形區(qū)和塑性變形區(qū),能夠確定金屬層滑動面位置和產(chǎn)生疲勞裂紋的區(qū)域,能顯示出裂紋在金屬組織中的走向,確定裂紋是否繼續(xù)發(fā)展。是繼聲發(fā)射后第二次利用結(jié)構(gòu)自身發(fā)射信息進行檢測的方法,除早期發(fā)現(xiàn)已發(fā)展的缺陷外,還能提供被檢測對象實際應力---變形狀況的信息,并找出應力集中區(qū)形成的原因。但此方法目前不能單獨作為缺陷定性的無損檢測方法,在實際應用中,必須輔助以其他的無損檢測方法。

三、展望

作為一種綜合性應用技術(shù),無損檢測技術(shù)經(jīng)歷了從無損探傷(NDI),到無損檢測(NDT),再到無損評價(NDE),并且向自動無損評價(ANDE)和定量無損評價(QNDE)發(fā)展。相信在不員的將來,新生的納米材料、微機電器件等行業(yè)的無損檢測技術(shù)將會得到迅速發(fā)展。

參考文獻

[1]魏鋒,壽比南等. 壓力容器檢驗及無損檢測:化學工業(yè)出版社,2003.

[2]王自明.無損檢測綜合知識:機械工業(yè)出版社,2005.

[3]沈功田,張萬嶺等.壓力容器無損檢測技術(shù)綜述:無損檢測,2004.

[4]林俊明,林春景等.基于磁記憶效應的一種無損檢測新技術(shù):無損檢測,2000.

第4篇

現(xiàn)代無損檢測的定義是:在不損壞試件的前提下,以物理或化學方法為手段,借助先進的技術(shù)和設(shè)備器材,對試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu),性質(zhì),狀態(tài)進行檢查和測試的方法。

(一)射線檢測

射線檢測技術(shù)一般用于檢測焊縫和鑄件中存在的氣孔、密集氣孔、夾渣和未融合、未焊透等缺陷。另外,對于人體不能進入的壓力容器以及不能采用超聲檢測的多層包扎壓力容器和球形壓力容器多采用Ir或Se等同位素進行γ射線照相。但射線檢測不適用于鍛件、管材、棒材的檢測。

射線檢測方法可獲得缺陷的直觀圖像,對長度、寬度尺寸的定量也比較準確,檢測結(jié)果有直觀紀錄,可以長期保存。但該方法對體積型缺陷(氣孔、夾渣)檢出率高,對體積型缺陷(如裂紋未熔合類),如果照相角度不適當,容易漏檢。另外該方法不適宜較厚的工件,且檢測成本高、速度慢,同時對人體有害,需做特殊防護。

(二)超聲波檢測

超聲檢測(UltrasonicTesting,UT)是利用超聲波在介質(zhì)中傳播時產(chǎn)生衰減,遇到界面產(chǎn)生反射的性質(zhì)來檢測缺陷的無損檢測方法。

超聲檢測既可用于檢測焊縫內(nèi)部埋藏缺陷和焊縫內(nèi)表面裂紋,還用于壓力容器鍛件和高壓螺栓可能出現(xiàn)裂紋的檢測。

該方法具有靈敏度高、指向性好、穿透力強、檢測速度快成本低等優(yōu)點,且超聲波探傷儀體積小、重量輕,便于攜帶和操作,對人體沒有危害。但該方法無法檢測表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷,此外,該方法對缺陷的定性、定量表征不準確。

(三)磁粉檢測

磁粉檢測(MagneticTesting,MT)是基于缺陷處漏磁場與磁粉相互作用而顯示鐵磁性材料表面和近表面缺陷的無損檢測方法。

在以鐵磁性材料為主的壓力容器原材料驗收、制造安裝過程質(zhì)量控制與產(chǎn)品質(zhì)量驗收以及使用中的定期檢驗與缺陷維修監(jiān)測等及格階段,磁粉檢測技術(shù)用于檢測鐵磁性材料表面及近表面裂紋、折疊、夾層、夾渣等方面均得到廣泛的應用。

磁粉檢測的優(yōu)點在于檢測成本低、速度快,檢測靈敏度高。缺點在于只適用于鐵磁性材料,工件的形狀和尺寸有時對探傷有影響。

(四)滲透檢測

滲透檢測(PenetrantTest,PT)是基于毛細管現(xiàn)象揭示非多孔性固體材料表面開口缺陷,其方法是將液體滲透液滲入工件表面開口缺陷中,用去除劑清除多余滲透液后,用顯像劑表示出缺陷。

滲透檢測可有效用于除疏松多孔性材料外的任何種類的材料,如鋼鐵材料、有色金屬材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面開口缺陷。隨著滲透檢測方法在壓力容器檢測中的廣泛應用,必須合理選擇滲透劑及檢測工藝、標準試塊及受檢壓力容器實際缺陷試塊,使用可行的滲透檢測方法標準等來提高滲透檢測的可靠性。

該方法操作簡單成本低,缺陷顯示直觀,檢測靈敏度高,可檢測的材料和缺陷范圍廣,對形狀復雜的部件一次操作就可大致做到全面檢測。但只能檢測出材料的表面開口缺陷且不適用于多孔性材料的檢驗,對工件和環(huán)境有污染。滲透檢測方法在檢測表面微細裂紋時往往比射線檢測靈敏度高,還可用于磁粉檢測無法應用到的部位。

(五)聲發(fā)射檢測

聲發(fā)射(AcousticEmission,AE)是指材料或結(jié)構(gòu)受外力或內(nèi)力作用產(chǎn)生變形或斷裂,以彈性波形式釋放出應變能的現(xiàn)象。而彈性波可以反映出材料的一些性質(zhì)。聲發(fā)射檢測就是通過探測受力時材料內(nèi)部發(fā)出的應力波判斷容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷程度的一種新的無損檢測方法。

壓力容器在高溫高壓下由于材料疲勞、腐蝕等產(chǎn)生裂紋。在裂紋形成、擴展直至開裂過程中會發(fā)射出能量大小不同的聲發(fā)射信號,根據(jù)聲發(fā)射信號的大小可判斷是否有裂紋產(chǎn)生、及裂紋的擴展程度。

聲發(fā)射與X射線、超聲波等常規(guī)檢測方法的主要區(qū)別在于它是一種動態(tài)無損檢測方法。聲發(fā)射信號是在外部條件作用下產(chǎn)生的,對缺陷的變化極為敏感,可以檢測到微米數(shù)量級的顯微裂紋產(chǎn)生、擴展的有關(guān)信息,檢測靈敏度很高。此外,因為絕大多數(shù)材料都具有聲發(fā)射特征,所以聲發(fā)射檢測不受材料限制,可以長期連續(xù)地監(jiān)視缺陷的安全性和超限報警。

(六)磁記憶檢測

磁記憶(Metalmagneticmemory,MMM)檢測方法就是通過測量構(gòu)件磁化狀態(tài)來推斷其應力集中區(qū)的一種無損檢測方法,其本質(zhì)為漏磁檢測方法。

壓力容器在運行過程中受介質(zhì)、壓力和溫度等因素的影響,易在應力集中較嚴重的部位產(chǎn)生應力腐蝕開裂、疲勞開裂和誘發(fā)裂紋,在高溫設(shè)備上還容易產(chǎn)生蠕變損傷。磁記憶檢測方法用于發(fā)現(xiàn)壓力容器存在的高應力集中部位,它采用磁記憶檢測儀對壓力容器焊縫進行快速掃查,從而發(fā)現(xiàn)焊縫上存在的應力峰值部位,然后對這些部位進行表面磁粉檢測、內(nèi)部超聲檢測、硬度測試或金相組織分析,以發(fā)現(xiàn)可能存在的表面裂紋、內(nèi)部裂紋或材料微觀損傷。

磁記憶檢測方法不要求對被檢測對象表面做專門的準備,不要求專門的磁化裝置,具有較高的靈敏度。金屬磁記憶方法能夠區(qū)分出彈性變形區(qū)和塑性變形區(qū),能夠確定金屬層滑動面位置和產(chǎn)生疲勞裂紋的區(qū)域,能顯示出裂紋在金屬組織中的走向,確定裂紋是否繼續(xù)發(fā)展。是繼聲發(fā)射后第二次利用結(jié)構(gòu)自身發(fā)射信息進行檢測的方法,除早期發(fā)現(xiàn)已發(fā)展的缺陷外,還能提供被檢測對象實際應力---變形狀況的信息,并找出應力集中區(qū)形成的原因。但此方法目前不能單獨作為缺陷定性的無損檢測方法,在實際應用中,必須輔助以其他的無損檢測方法。

二、展望

作為一種綜合性應用技術(shù),無損檢測技術(shù)經(jīng)歷了從無損探傷(NDI),到無損檢測(NDT),再到無損評價(NDE),并且向自動無損評價(ANDE)和定量無損評價(QNDE)發(fā)展。相信在不員的將來,新生的納米材料、微機電器件等行業(yè)的無損檢測技術(shù)將會得到迅速發(fā)展。

參考文獻:

[1]魏鋒,壽比南等.壓力容器檢驗及無損檢測:化學工業(yè)出版社,2003.

[2]王自明.無損檢測綜合知識:機械工業(yè)出版社,2005.

[3]沈功田,張萬嶺等.壓力容器無損檢測技術(shù)綜述:無損檢測,2004.

[4]林俊明,林春景等.基于磁記憶效應的一種無損檢測新技術(shù):無損檢測,2000.

[5]葉琳,張艾萍.聲發(fā)射技術(shù)在設(shè)備故障診斷中的應用:新技術(shù)新工藝,2000.

第5篇

關(guān)鍵詞:檢驗技術(shù) 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢

1、宏觀檢驗

宏觀檢查主要是檢查外觀、結(jié)構(gòu)及幾何尺寸等是否滿足容器安全使用的要求。目前的檢驗現(xiàn)狀是檢驗人員到達現(xiàn)場后主要依靠目測觀察容器本體、對接焊縫、接管角焊縫等部位的焊縫表面(包括近縫區(qū))裂紋、過熱、變形、泄漏;內(nèi)外表面的腐蝕和機械損傷;焊縫布置情況;結(jié)構(gòu)布局;保溫層、襯里的完好情況和幾何尺寸的測量,主要以設(shè)備運行過程中產(chǎn)生的缺陷為重點,對于內(nèi)部無法進入的容器采用內(nèi)窺鏡檢查。其檢查結(jié)果受到檢驗人員經(jīng)驗水平和檢驗準備工作的影響很大,例如:①檢驗人員對受檢設(shè)備不了解,無相關(guān)經(jīng)驗,盲目進罐宏觀檢驗很難發(fā)現(xiàn)缺陷擴展和細微的表面裂紋。②設(shè)備內(nèi)表面受到介質(zhì)和檢驗準備工作等因素的影響很大,有些原油等儲存容器經(jīng)過表面處理后任然影響到宏觀檢驗的結(jié)果。

2、射線檢測技術(shù)

射線檢測技術(shù)是檢測焊縫試件內(nèi)部宏觀幾何缺陷的重要手段之一,它使用底片作為記錄介質(zhì),可以直觀的反應出缺陷的性質(zhì)、數(shù)量、尺寸及位置信息,且可以長期保存,幾乎不受受檢設(shè)備的材料限制,但是使用射線檢測時檢驗成本較大,檢測速度較慢,對人體傷害較大,對面積型缺陷受到透照角度的影響較大。近年來,隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,射線照相技術(shù)也在不斷的進步,數(shù)字化成像技術(shù)和計算機技術(shù)已得到越來越廣泛地應用,但在壓力容器定期檢驗過程中,由于射線探傷設(shè)備較大,不利于攜帶,野外作業(yè)環(huán)境的局限,使得應用范圍逐步縮小。

3、超聲檢測技術(shù)

超聲檢測技術(shù)主要應用在對接焊縫的內(nèi)側(cè)隱含的缺陷和壓力容器焊縫內(nèi)表裂縫的檢測,是我國目前應用最廣、使用最多的一種壓力容器檢驗技術(shù)。

1)信號處理。超聲檢測技術(shù)的關(guān)鍵在于如何通過獲取的超聲信號來識別缺陷的具置,為實現(xiàn)精確定位缺陷的目的,我們就必須對信號進行降噪處理,提取清晰的目標信號。我們可以利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)對信號進行深度智能識別,或利用小波包分析方法來提取缺陷信號的特征,使缺陷信號與其它干擾信號區(qū)分開來,實現(xiàn)缺陷的有效定位。

2)超聲換能器。壓力容器常用的超聲換能器包括壓電超聲換能器和電磁超聲換能器等,利用電磁超聲換能器可以實現(xiàn)在不與被檢測容器接觸的情況下進行有效檢測,特別適用于高溫、高速等無法直接接觸被檢容器的檢測環(huán)境。目前我國許多工科院校對超聲換能器都在進行研究,研究方向主要向高頻、大功率、集成化、微型化發(fā)展。

4、聲發(fā)射檢測技術(shù)

聲發(fā)射技術(shù)既利用聲發(fā)射原理來進行缺陷診斷的檢測技術(shù),這種檢測技術(shù)由于不受被檢設(shè)備的大小、形狀及材料的限制,非常適用于壓力容器的實時在線監(jiān)測。其不僅能夠?qū)θ毕葸M行診斷,還能夠?qū)α芽p的發(fā)展進行預測,以便及時采取防護措施,避免事故的發(fā)生。我國在金屬材料壓力容器的聲發(fā)射信號處理方面處于領(lǐng)先地位,劉時風、沈功田等人利用基于波形分析的模態(tài)分析、經(jīng)典譜與現(xiàn)代譜分析、小波分析及人工神經(jīng)網(wǎng)絡模式識別等方法對發(fā)射信號進行有效的分析,經(jīng)過試驗驗證能夠?qū)θ毕葸M行較為準確的定位,同時我國還依據(jù)相關(guān)技術(shù),自主研發(fā)了信號分析的軟件包。通過以上這些聲發(fā)射信號處理與分析的技術(shù),可以直接給出聲發(fā)射源的缺陷性質(zhì)和危險級別,而不需要常規(guī)的無損檢測復驗。目前我國聲發(fā)射檢測技術(shù)的研究主要有兩個方向:一是聲發(fā)射的識別和聲發(fā)射源的評價。具體包括了以下幾個課題:①聲發(fā)射波在固體材料中的傳播原理;②聲發(fā)射源的物理機制;③換能器的多頻化和高靈敏化;④各類型材料的聲發(fā)射信號特點研究;⑤聲發(fā)射信號的有效處理;⑥聲發(fā)射源評價標準的建立;⑦聲發(fā)射技術(shù)在新領(lǐng)域的應用。

5、磁記憶檢測技術(shù)

磁記憶檢測技術(shù)利用了金屬材料在載荷與地磁場的共同作用下,殘余磁性將重新進行分布,并在載荷消失后依然存在的磁記憶原理。磁記憶檢測技術(shù)的原理與聲發(fā)射技術(shù)有相同之處,都是利用材料自身發(fā)射的信號來進行缺陷檢測,該技術(shù)能夠有效、及時地發(fā)現(xiàn)運行容器設(shè)備中的早期損傷,較精確地對可能誘發(fā)損傷的應力集中部位進行定位,從而避免損傷進行一步擴大,造成事故的發(fā)生。為壓力容器中缺陷的早期診斷提供了一種有效有方法。磁記憶檢測技術(shù)的優(yōu)點是:①檢測過程不需要專用的磁化裝置。②不需要對被檢材料表面進行預處理。③檢驗設(shè)備輕便、易攜帶、操作簡單、檢測結(jié)果可靠。設(shè)備但是磁記憶檢測技術(shù)有局限性,其只能對磁性金屬材料進行檢測。其缺點是在檢測中只能預測缺陷出現(xiàn)的部位,但不能對現(xiàn)有缺陷的形態(tài)、性質(zhì)進行定量檢測,因此,可采用磁記憶檢測技術(shù)與其它能夠定量檢測的技術(shù)結(jié)合,以達到最好的檢測效果。由于這項技術(shù)是至今為止能夠?qū)饘俨牧线M行預測性診斷的唯一方法,其在實際工程中得到了迅速推廣與發(fā)展,許多學者也紛紛加入該項技術(shù)的研究中來。

第6篇

【關(guān)鍵詞】道路橋梁;橋梁檢測技術(shù);綜述

經(jīng)濟高速發(fā)展的需求帶動道路橋梁的進入了大規(guī)模建設(shè)期,但是,交通運輸業(yè)的高速發(fā)展與相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對落后之間的矛盾越來越突出,有相當一部分處于超期服役的狀態(tài),人為損壞、老化以及承載力下降等現(xiàn)象十分突出,嚴重制約與威脅著交通事業(yè)的發(fā)展與人民群眾的生命財產(chǎn)安全。采用高效的檢測技術(shù)能夠讓技術(shù)人員準確了解道路橋梁的各項性能參數(shù),有利于及時采用相關(guān)措施。下文綜述了道路橋梁檢測的幾種技術(shù)。

1 超聲檢測技術(shù)

上個世紀50年代,加拿大人切斯曼(Cheesman)與萊斯利(Leslied)以及英國人瓊斯(Jons)與加特弗爾德(Gatfield)第一次利用超聲脈沖檢測技術(shù)來進行混凝土的檢測,他們共同開創(chuàng)了混凝土超聲檢測的先河,隨后超聲檢測技術(shù)在工程領(lǐng)域得到了廣泛地應用。

超聲法檢測道路橋梁缺陷的基本原理是利用帶波形顯示功能的超聲波檢測儀和頻率為20-25kHz的聲波換能器,測量與分析超聲脈沖在道路橋梁中的傳播速度(聲速)、首波幅度(波幅)、接受信號主頻率(主頻)等聲參數(shù),并根據(jù)這些參數(shù)及其相對變化,來判定道路橋梁中的缺陷情況。

科學技術(shù)的發(fā)展使得超聲檢測儀器從最初笨重的電子管單示波顯示型轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的半導體集成化、數(shù)字化甚至智能化的輕便儀器。同時,測量參數(shù)也更加多元化,從當初的單一聲速參數(shù)檢測發(fā)展為現(xiàn)在的聲速、波幅以及頻率等多參數(shù)檢測;其檢測效果也有了質(zhì)的飛躍,從最早的定性檢測發(fā)展為現(xiàn)在的定量檢測。

在進行道路橋梁檢測時,超聲波能夠穿透混凝土結(jié)構(gòu)并在其中傳播較遠的距離,并且使用安全,操作簡便。使用超聲儀器最為常用的方法就是穿透測法,但是利用該方法進行檢測時要求兩個相對測試面。因此,這限制了超聲檢測的應用范圍,例如,超聲檢測技術(shù)不適用于隧道中的襯砌、噴射混凝土等結(jié)構(gòu)或者在墻體、路面、跑道、護坡、護坦以及底板等方面。同時需要注意的是,因為是聲波穿透檢測,其缺陷信號的有效捕捉始終是制約其發(fā)展的瓶頸問題。因此,在對于道路橋梁進行檢測的過程中,我們通常采用比較多測點測試數(shù)據(jù)的方式,利用統(tǒng)計概率對數(shù)據(jù)進行處理,并對缺陷情況進行評估,所以,超聲檢測技術(shù)的直觀性非常差,而且為了獲得更高的策略精度,通常需要增加多個測點。

2 地質(zhì)雷達檢測技術(shù)

地質(zhì)雷達(又稱探地雷達,Ground Penetrating Radar,簡稱GPR)檢測技術(shù)是一種高精度、連續(xù)無損、經(jīng)濟快速、圖像直觀的高科技檢測技術(shù)。它是通過地質(zhì)雷達向物體內(nèi)部發(fā)射高頻電磁波并接收相應的反射波來判斷物體內(nèi)部異常情況。作為目前精度較高的一種物理探測技術(shù),地質(zhì)雷達檢測技術(shù)已廣泛應用于工程地質(zhì)、巖土工程、地基工程、道路橋梁、文物考古、混凝土結(jié)構(gòu)探傷等領(lǐng)域。

地質(zhì)雷達儀器的構(gòu)成部分主要包括:控制單元、控制中心(通常是筆記本電腦)、發(fā)射天線以及接收天線。探地雷達的工作流程為:①檢測人員利用筆記本電腦能夠?qū)刂茊卧l(fā)出各種指令;②控制單元在接收到指令之后,可以同時向發(fā)射天線與接收天線發(fā)出觸發(fā)信號;③在發(fā)射天線觸發(fā)之后,它能夠向地面發(fā)射高頻脈沖電磁波(通常其頻率在幾十至幾千兆赫之間);④電磁波在向下傳播的過程中會遇到不同電性的目標和界面等,或者當被探位置局域介質(zhì)不均勻體的時候,部分電磁波便可以被反射回地面,并由接收天線進行接收,接收到的信號會以數(shù)據(jù)的形式被輸送到控制單元,并最終傳回到筆記本電腦,以圖像的方式顯示出來。⑤通過對圖像進行處理與分析,就可以了解地下介質(zhì)的具體分布情況,檢測目的便也達到了。

3 聲發(fā)射法檢測技術(shù)

聲發(fā)射法的具體原理是,由于材料內(nèi)部微觀構(gòu)造不均勻或者存在性質(zhì)不同的缺陷,局部的應力集中會致使應力分布的不穩(wěn)定;材料的塑性變形、產(chǎn)生裂縫、裂縫擴展、失穩(wěn)斷裂等一系列過程能夠有效完成不穩(wěn)定高能狀態(tài)向穩(wěn)定的低能狀態(tài)的轉(zhuǎn)化;在整個應力松弛釋放的過程中,所釋放的部分應變能將會以應力波的形式想四周發(fā)射,我們稱之為聲發(fā)射。

以道路橋梁中的混凝土結(jié)構(gòu)為例,它在荷載作用下會產(chǎn)生變形。當這種變形超過設(shè)計要求,混凝土結(jié)構(gòu)便會出現(xiàn)裂縫,并通過彈性波的形式釋放出應變能(例聲能、熱能或者光能等)。在對其進行測試的時候,我們可以將聲發(fā)射感應器放置在待檢測部位,通過確定不同位置收到聲音的時間差,我們可以明確發(fā)生源(即裂縫部位)的具置。通過此種措施,我們可以比較詳細、準確地了解道路橋梁的內(nèi)部變化。同時,分析與研究發(fā)聲位置之后,裂縫的大小、種類、開裂速度、最大荷變應力都可以得到比較詳細地認識。

但是其最大的缺點是進行檢測非常容易受各種噪聲的影響,進而導致檢測精度的幅度下降;然而,該檢測方式是利用道路橋梁自身的內(nèi)部缺陷,因而可以實現(xiàn)連續(xù)的動態(tài)檢測。總體來說,聲發(fā)射檢測技術(shù)已經(jīng)應用較少。

4 沖擊回波法檢測技術(shù)

我國南京水利科學研究院在20世紀80年代末研制成功IES沖擊反射系統(tǒng),并在大型模擬試驗板及工程實測實踐中取得了成功,使沖擊回波法在我國進入實用階段。沖擊回波法的測試原理是儀器通過機械沖擊器向物體表面發(fā)送短周期應力脈沖波,其中壓縮波(P波)在物體內(nèi)傳播過程中,當遇到內(nèi)部缺陷(如裂縫寬度>0.03mm)時,波便不能穿透而產(chǎn)生反射,遇到表面邊界時也會發(fā)生反射,一旦波速確定,且選擇正確的沖擊器,就可通過單面測試準確地測得裂縫等缺陷的位置和深度,當構(gòu)件不存在缺陷時則可測得其厚度。

沖擊回波法通常為單面反射測試,因此它的測試比較方便和快速,測試結(jié)果也比較直觀。此方法可以實現(xiàn)“測一點判斷一點”,因此曾經(jīng)廣泛地應用于測定道路橋梁的瀝青混凝土或者混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部缺陷,但是這種方法由于是單點檢測,其檢測結(jié)果往往不全面,因此實際應用也比較少。

5 紅外熱像檢測技術(shù)

紅外熱像檢測技術(shù)是指運用紅外熱像儀探測物體各部分輻射出的紅外線能量,根據(jù)物體表面的溫度場分布狀況所形成的熱像圖,直觀地顯示材料、結(jié)構(gòu)物及其結(jié)合上存在的不連續(xù)缺陷的檢測技術(shù)。它是非接觸的無損檢測技術(shù),即在技術(shù)上可作上下、左右對被測物非接觸的連續(xù)掃測,因此也稱紅外掃描測試技術(shù)。

紅外熱像檢測技術(shù)具有以下優(yōu)點:①在理論上,其探測器焦距為20cm至無窮遠,所以特別適合具有非接觸和廣視域等特點的大面積無損檢測;②該探測器只對紅外線響應,因此只要道路橋梁高于絕對零度(顯然會高于絕對零度),紅外線熱像監(jiān)測技術(shù)便可以工作,白天和晚上均可;③當前紅外熱像儀的溫度分辨率已經(jīng)高達0.1℃,因此檢測精度有技術(shù)保證;④紅外熱像儀的可測溫度范圍在-50℃-2000℃之間,具有非常廣闊的探測空間;⑤攝像速度在1幀每秒至30幀每秒之間,靜態(tài)的常規(guī)檢測和動態(tài)的跟蹤探測都適用,檢測模式的選擇更加靈活。

參考文獻:

第7篇

關(guān)鍵詞:無損檢測;特種設(shè)備;超聲檢驗;射線檢驗;壓力管道

Abstract: This paper mainly aimed at the practical application of nondestructive testing in the pressure equipment, do a more in-depth discussion, this article from the technical level of nondestructive test technology, which uses a real case to analyze the actual engineering operation, after the article on how to select testing methods, and applications various detection methods in practical engineering to do in-depth analysis.

Key words: nondestructive testing; special equipment; ultrasonic testing; radiographic testing; pressure pipe

中圖分類號:TJ765.4 文獻標識碼:A 文章編號:

一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

無損檢測技術(shù)是一種新型的技術(shù),他主要是應用在承壓類特種設(shè)備上的。這是因為一些承壓類特種設(shè)備在進行是否破損的檢測上是要求不能破壞設(shè)備的完整性的,所以只能尋找新的檢測技術(shù)。這個時候無損檢測技術(shù)就應運而生了。

通過對被檢測設(shè)備從外部外觀的檢測一直延伸到檢測設(shè)備的內(nèi)部是否有破損,或者內(nèi)部是不是已經(jīng)發(fā)生裂縫等,但是又不能像傳統(tǒng)的檢測技術(shù)那樣的可能造成被檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)分解,物理外觀和形狀改變,這都是要避免的。因為現(xiàn)在的承壓類設(shè)備都是比較精密的儀器,一旦分解檢測的話很大程度上會破壞精密儀器的精度,這對被檢測的設(shè)備是極其不利的。國內(nèi)對承壓類特種設(shè)備無損檢測的技術(shù)研究目前還是比較多的,不過大都集中在一些儀器質(zhì)量檢測控制的技術(shù)上。

二、無損檢測技術(shù)簡介

在實際的工程操作中通常情況下,工程師要保證壓力設(shè)備要正常使用,通常會制定一定的檢測和操作標準,目前在國際上有許多的標準出現(xiàn),許多的專家和學者也都建議出臺相應的技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)則。我們知道對于承壓類設(shè)備的檢測主要分為內(nèi)部檢查和外部檢測,這個所有檢測都是在系統(tǒng)滿負荷的時候進行極端測試的。通常情況下外部檢測的代價要低一些,不管是成本投入還是時間的投入都是要比內(nèi)部檢測要少很多的,相反內(nèi)部檢測的代價是要多一些的,因為內(nèi)部檢測是之分關(guān)鍵的,當然內(nèi)部檢測要求也是十分高的,所花費的時間和投入的成本也相對是比較高的。

(一)射線檢測技術(shù)

射線檢測方法的具體做法如下:首先是對檢測設(shè)備的表面進行比較均勻的射線照射,然后根據(jù)設(shè)備表面照射射線形成的一個函數(shù),分析這個函數(shù)的各種參數(shù)來研究設(shè)備的情況,一般可以通過建模的方式體現(xiàn)函數(shù)的變化規(guī)律,通過規(guī)律我們來研究設(shè)備那個部位是有問題的,這個原理也是無縫檢測的基礎(chǔ),目前是世界上比較發(fā)達國家進行無損檢測工程操作中常用的方法。

原理就是根據(jù)射線照射反射設(shè)備的影像分析,顯示出設(shè)備的真實情況。從而可以對試件進行無損檢測。

(二)超聲檢測技術(shù)

超聲檢測的檢測原理如下:首先選擇的是使用一般的反射法進行檢測。這個過程在實際操作過程中式根據(jù)反射波來進行判斷的。這種方式有點很多,因此成為比較常用的一種檢測技術(shù),它的有點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

首先是檢測的范圍比較大,其次是檢測的設(shè)備的精度高,定位比較精準,成本控制比較低。當然還有其他好處,比如靈敏度比較高,操作簡單,容易操作,速度快。對人體無害及便于現(xiàn)場使用等優(yōu)點。即存在檢出概率,漏檢率及檢出結(jié)果重復率等問題。為了消除或降低人為因素的影響,提高檢測結(jié)果的可記錄性。人們開發(fā)了超聲信號處理和超聲成像技術(shù),實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理和缺陷評價的自動化。這是對缺陷準確定性、定量檢測的一條有效途徑。也是超聲檢測發(fā)展的主流 。

(三)磁粉檢測和滲透檢測

在較為傳統(tǒng)的滲透和磁粉檢測方面,目前國內(nèi)已能生產(chǎn)全系列的主機和附件,在品種和功能方面與國際先進水平的差距正在縮小。近年來國內(nèi)研制的手提式復合磁化裝置可實現(xiàn)大型壓力容器焊縫的一次性磁化。并在全方位上顯示缺陷磁痕方面有創(chuàng)新。

(四)非常規(guī)無損檢測技術(shù)

對于檢查技術(shù)的選擇,通常包括一些非常規(guī)的檢測技術(shù)。近年來國內(nèi)也有極其顯著的發(fā)展。

三、檢測方法的選擇原則

在實際工作中發(fā)現(xiàn)射線檢測對延遲裂紋的檢出率較低,而超聲波檢測對橫向裂紋不太敏感。因此對容易產(chǎn)生延遲裂紋和橫向裂紋的鋼種。應增加射線檢測、超聲波檢測或射線檢測和超聲波檢測相互復查的比例。因射線檢測和超聲波檢測兩種手段在客觀上對各種缺陷的檢出能力不一致,故在同時采用兩種方法對容器的同一部位進行檢測時。兩種方法的驗收等級不能相互對應。也沒有一條能通用的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。

四、無損檢測技術(shù)在壓力容器設(shè)備上的應用

由于無損檢測技術(shù)在一些壓力設(shè)備上的應用時比較廣泛的,這是因為基于這種技術(shù)的各種優(yōu)點。需要指出的是無損技術(shù)并不是完美無缺的一種檢測技術(shù),受限于本身方法的局限性,對壓力設(shè)備帶來的不可避免的損壞還是存在的。因此這要求我們再實際的檢測過程中,要通過多次的實驗和檢測,對檢測結(jié)果進行比價客觀的論證和考察,然后得出一個比較合理科學的結(jié)論,。比如實際工作工程檢測過程中我們檢測液化石油氣鋼瓶是不是存在一些間隙,鋼瓶內(nèi)部是不是完好無損,處理使用這種檢測技術(shù)之外,我們還要對鋼瓶進行第二次物理方面的極端實驗,來確保無損檢測的可靠性。

(一)選擇合理的的檢測時機

針對承壓類設(shè)備在實際的檢測過程中,我們要選擇一個比較合適的檢測時機,這也是檢測的一個必須的要素。因為在檢測的過程中出現(xiàn)的誤差可能就是沒有注意到一個比較合理的檢測時機導致的。

(二)綜合應用各種無損檢測方法

綜合使用現(xiàn)存的無損檢測方法在實際的工程檢測中也是十分重要的一個細節(jié)。首先我們可以知道任何一種技術(shù)都有自己的使用范圍和使用條件,我們只有摸清每一種技術(shù)的使用范圍和使用條件才能在最合適他的時候使用這種技術(shù),否則我們選擇的這種技術(shù)都是不科學的,檢測的結(jié)果都是不準確的。因此,這就要求我們要在實際的工程中綜合多種檢測方法,選擇最佳的檢測方式對承壓類設(shè)備進行檢測,只有這樣在無損檢測中,必須認識到任何一種無損檢測方法都不是萬能的,每種方法都有自己的優(yōu)點和缺點。

(三)抽檢部位和復檢部位的確定

最后是對承壓類特種設(shè)備進行抽樣檢查,抽查的部位要保證選取具有典型性和代表性,不能隨意抽取,這就要求對抽樣檢查要選擇合適的抽樣方法,此外對抽取的樣本具體檢測哪個部位也是十分重要的,也就是我們所說的抽檢部位和復檢部位的選擇。一般情況下我們在實際的的選擇部位都是以承壓類設(shè)備的焊接口出或者是有邊緣的地方,因為一般設(shè)備在焊接過程中由于這樣或者那樣的原因?qū)е潞附硬煌耆?,導致設(shè)備出現(xiàn)裂縫或者出現(xiàn)空心現(xiàn)象。因此選擇抽檢部位是十分關(guān)鍵的,不能隨意抽檢。

結(jié)論:通過以上幾部分的極少我們可以得出這樣一個結(jié)論論,通過本文針對無損檢測在耐壓類設(shè)備的實際應用,做了一個比較深入的論述,然后,文章通過從技術(shù)層面介紹了無損檢測技術(shù),這其中使用了一個實際工程操作中的真實案例進行分析,之后文章對如何選取檢測方式,以及各種檢測方式在實際工程中的應用做深入分析。在文章的最后列舉了目前檢測承壓類設(shè)備的檢測目前的研究現(xiàn)狀。

參考文獻:

[1]劉杰;曾祥照;;我國射線數(shù)字成像無損檢測標準的制訂與展望[A];2009年廣東先進制造技術(shù)(佛山)活動周文集[C];2009年

[2]沈功田;張萬嶺;;特種設(shè)備無損檢測技術(shù)綜述[A];北京機械工程學會2006年優(yōu)秀論文集[C];2006年

[3]肖秋生;吳金國;;壓力管道無損檢測技術(shù)[A];晉冀魯豫鄂蒙云貴川滬甘湘渝十三省(市區(qū))機械工程學會2008年學術(shù)年會――機電工程類技術(shù)應用論文集[C];2008年