淺談鋼結構無損檢測的推廣及發展方向

魏嵩锜

（山西建筑職業技術學院， 山西 太原 030006）

0 引言

隨著人類的技術進步，對運用機械和構件的長使用周期和高可靠性運行，提出了越來越嚴格的要求。從一個個小的機械零件、構件，組成高速運行的汽車、火車、飛機、航天器、高壓超高壓的容器，跨度數百米乃至數千米的鋼橋，超高速旋轉的汽輪發電機組等等，一旦發生事故，往往可危及到成百上千人的生命安全和巨大的財產損失。而這些事故又往往是某一零部件在加工使用過程中產生的微小裂紋而引起的。如何及早地用非破壞性的方法查出這些微小裂紋，是工程技術界長期關注的一個重大課題[1]。

人們經過半個多世紀的努力，研究出多種行之有效的檢查方法，并逐步在理論上形成了一個學科，在技術上實現了產業化，這就是“無損檢測”專業。

國外國內的無損檢測方法有磁粉，滲透，射線，超聲，渦流。新技術發展的超聲: 相陣控、導波、TOFD、相控陣+成像、數字射線等等。國外的證書基本各國發各國的證，國家之間互不認可。但超聲相控陣和TOFD很多國家沒自己的認證，行業界傾向認可英國的PCN 認證。

到我國比較流行的無損檢測技術大體有以下幾種類型：

(1)電磁能檢測技術：其中包括磁場檢測方法：電陰檢測方法：高頻電磁波檢測方法：中低頻渦流檢測方法。

(2)聲能檢測技術：其中包括超聲波檢測方法：聲發射檢測方法（尚大研制過程中）。

(3)高能粒子透射技術：其中包括X射線透射方法：Y射線透射方法：中子流透射技術（仍在研究階段）

(4)核物理檢測技術：主要是核磁共振檢測方法。

(5)超細粒度染料滲透染色技術。

(6).光能檢測技術：用激光偏轉檢測方法（目前尚處實驗階段。）

1 無損檢測推的發展方向

1.1 無損檢測技術咨詢或者技術培訓項目

目前，在實際生產當中遇到很多檢測難題，解決方案需要好好總結，對后期無損檢測應用具備一定的指導作用。同時，有些工藝能夠給予別人一定的指導。另外，主要需要總結解決問題的方式、方法。可以重新整理這些工藝，并用到其它的檢測方面。

1.2 探頭測試評價

探頭測試有專門的標準。測試項目標準也有詳細的規定。但是對于使用者來說，有些指標和實際檢測關聯非常大，有些指標則只在專業的測試當中需要。拿普通探頭來說，對于壓力容器制造廠，直探頭及儀器的水平、垂直線形，涉及到定位和定量。始波寬度決定上表盲區，聲束指向性及聲束寬度與實際檢測息息相關。而探頭信噪比決定檢測波形和缺陷識別。對于靈敏度余量，只在特殊檢測下需要關注。故制造廠主要需測試：a，探頭零點，聲速；b，AVG當中平底孔或大平底回波（或側孔）波高或當量穩定可靠，定量，定尺寸相對較準確；c，信噪比滿足基本應用即可。斜探頭主要因素與直探頭類似，基本上為探頭零點，聲速，DAC或DGS曲線穩定可重復，探頭聲束指向性好（測長，定量較準確），同時信噪比滿足基本應用。另外對于探頭制造廠家，探頭批次性能穩定重復性好，也是一個工藝控制的重要方面。對于非常規探頭，比如雙晶縱波斜探頭，TOFD探頭，則對靈敏度和信噪比均提出了較高要求。我公司比較注重探頭驗收環節，即能否通過對比試塊、模擬試塊測試，檢出目標缺陷。其它的指標再好，實現不了檢測目的，還是白搭。在實現檢測目的之后，我們會關心探頭的標稱頻率，帶寬，檢

作者簡介：魏嵩锜（1987- ），男，山西大同人，碩士，現工作于山西建筑職業技術學院，助講，研究方向：鋼結構。

課題項目：高職院校建筑鋼結構工程技術專業《鋼結構檢測》課程建設探索與實踐（JY-ZD-1706）。測時靈敏度大小（很多儀器檢測薄板靈敏度就需要設置到90dB以上，板再厚一點，靈敏度就不夠加了，同時探頭聲場能量不夠，這個和靈敏度余量有一點關系)探頭阻抗、感抗匹配，聲束寬度，缺陷細節顯示能力（如對比度和清晰度方面）。

1.3 無損檢測原、輔材料

不同使用者，或中間商建立關系鏈（利用微信平臺，將企業所需要的原材料和配件信息傳遞給配件供應商或中間代理商，最終的目的是直接建立生產企業和使用者無縫對接）使用者知道標準和實際使用需要的條件和要求，制造者往往只是針對標準或常規要求進行制作。后期項目存在多樣性和差異化。故對配件和原材料提出了不同要求。

1.4 針對性強，差異化培訓平臺的建立和推廣

目前無損檢測取證模式較為單一，只能提供入門及初步了解級別的培訓，后期個人技術基本上靠個人實踐摸索。這樣檢測人員成長較為緩慢，而且遇到的檢測案例的多寡決定了其水平的高低。利用互聯網平臺，可以將先進的檢測技術或非常規應用直接引入到操作者面前，當然，付費是為了節省時間或少做彎路。免費也就在前期推廣時可行。后期，還是需要贏利才能保持和推動。建立無損檢測專家平臺，利用專家的豐富經驗和精湛技術，解決企業面臨的檢測問題，將是一個不錯的選擇。企業面臨的問題，大體上有檢測人才的缺乏，操作者培訓不夠，檢測的硬件不全，檢測適用工藝較少，標準宣貫較為滯后，以及操作者流失嚴重，檢測人員經驗不足。很多時候經驗的累積基本上就是時間和案例的累積。但目前這個互聯網思維時代，這可能達不到市場要求。需要檢測技術及操作人員快速引進或消化技術難點或協議要求，才能在檢測領域搶占先機。另外，人機料法環，檢測的管理和控制顯得尤其重要，而目前制造企業檢測的規范和管理還處于一個基礎水平。質量往往需要靠抓，時緊時松，不能長期堅持，也不是依靠制度自覺。操作者的評定還受到很多其他干擾，來自行政或管理上的壓力，或多或少影響到檢測人員的評定。正像國家引入監檢機制，也就是用外部監督促進內部管控。無損檢測的方向逐漸需要向中立，客觀方向變化。歐標引入第三方檢測，也就是這一思想的延伸[2-3]。

也就是說，無損檢測文化的建設，才是無損檢測的高級表現形式。目前，我們在技術上還不成熟，在文化上還很被動。真正檢測技術之間比較，更多是不同檢測人員原則把握和質量意識的較量。而對于標準的熟悉程度，工藝與標準契合程度，以及檢測人員的個人品質，將是后期檢測最為關鍵的因素。

無損檢測實際上一個求真較真的過程，利用現有的手段，得到工件質量好壞的評價。工藝研究階段，有損往往具備說服力，而不是權威，專家所言。而無損檢測只有放在整個制造過程當中考量，具備材料和焊接、裝配知識，應用方面知識，才能向更好的方向發展。

2 結論

通過結合鋼結構無損檢測的特點得出以下發展方向：1. 無損檢測技術咨詢或者技術培訓項目；2. 探頭測試評價；3. 無損檢測原、輔材料；4. 針對性強，差異化培訓平臺的建立和推廣。