無損探傷在現場檢測中的應用

唐旭東 劉國棟 薛留軍 王九方

海洋石油工程股份有限公司 天津 300041

1 無損檢測技術的應用優勢

1.1 無破壞性

（1）工程在實際的施工過程中，為了保證工程施工質量，需要進行工程檢測工作。通過應用無損檢測技術，可以有效提高工程檢測方案的科學性和有效性，檢測人員可以利用無損檢測技術的無破壞性，在道路橋梁檢測工作中，不僅可以提高檢測信息的有效性，還可以為道路工程維護工作提供數據支持；（2）施工單位通過應用無損檢測技術，可以大幅度地解放施工單位的員工和設備，明確工程檢測的重點，保證信息數據的全面性和有效性[1]。

1.2 技術體系較為健全

無損檢測技術在實際應用的過程中，技術體系較為健全。在實際檢測過程中，所需要的檢測技術的專業性較強，因此，我國對無損檢測技術的研究也越來越深入，建立起了較為完善的技術系統，為檢測工作提供技術保障：

（1）無損檢測技術在實際應用過程中，這個檢測過程都具備較為完善的專業規范，出現檢測問題的概率較小。

（2）無損檢測技術的內容較為多樣，在應用過程中，檢測人員可以結合其他技術一起使用，技術操作方案較為完善。

1.3 具有較大的拓展空間

無損檢測技術具有較大的拓展空間，在一定意義上也可以適應我國道路橋梁工程的發展：

（1）無損檢測技術具有較大的發展空間，其技術系統較為豐富，在實際應用過程中，檢測人員可以將各種優秀的技術和靈活的操作手段融入無損檢測技術的技術系統中，打破了我國傳統的檢測技術系統的局限性。

（2）無損檢測技術還具有信息優化作用，在應用過程中可以不斷提高檢測技術水平，不斷提高經濟效益。

2 無損探傷技術的具體應用

2.1 超聲波探傷

對焊接質量進行超聲波探傷無損檢測，整體的工作內容主要有氣孔檢測、夾渣檢測以及裂紋檢測等，文章主要從這幾個方面出發，對超聲波探傷無損檢測進行分析。該檢測是對整體焊接質量進行檢測的前提，在焊接過程中產生的氣孔，其整體的回波高度具有自身的特點，同時其波形通常情況下是單峰，其檢測較為可靠，可以實現多方向的檢測。但是在檢測過程中，其整體檢測波形會因為探頭位置的變化而消失，同時在檢測過程中檢測的波高等情況受到氣孔大小的影響，而且探頭進行定點轉動的時候，波形變化往往會消失，針對這一現象，工作人員應注意焊材是否嚴格按照溫度要求采取了烘干措施，同時對焊芯的銹蝕等情況進行分析，并注意查看焊絲是否清理干凈等。在進行檢測的過程中，這些問題都是工作人員應注意的。夾渣檢測是運用超聲波探傷無損檢測的主要形式之一，在進行檢測的過程中，其形成的回波信號通常跟點狀氣孔具有相似性。在進行檢測過程中，條狀夾渣的自身探測信號會有波幅不高的特點，此外，在檢測時，其有時候也有可能具有樹枝狀的特點。檢測中工作人員可以進行多方向檢測，進而分析回波產生特點。比如工作人員可以對焊接電流大小情況進行分析，查看是否因為電流產生波動，同時也可以對焊縫邊緣清理程度等進行查看，通過選擇合適的焊接電流等情況，提升整體的技術探測水平[2]。

2.2 滲透檢測技術

滲透檢測是指依靠毛細現象原理進行檢測的無損檢測技術，也稱為液體滲透檢測。在某一物體與液體進行接觸時，如果物體自身存在縫隙，液體就會沿縫隙流動。因此在檢測過程中，需要事先在焊縫表面涂抹滲透液，在焊縫表面存在縫隙和毛細管的情況下，滲透液進入縫隙內部，而后去除焊縫表面的滲透液，縫隙和毛細管內的滲透液無法得到去除，從而對缺陷作出有效顯示。滲透檢測又可劃分為熒光滲透檢測、著色滲透檢測兩種，在操作流程上也較為相似。比如在著色滲透檢測過程中，應確保焊縫溫度在10℃-50℃，表面照度在500Lx以上。滲透檢測技術對于各類材料都具有較好的應用效果，能夠十分直觀地顯示缺陷，檢測過程受鋼結構構件形狀、大小、缺陷位置的影響較小。其局限性主要為無法進行內部缺陷的檢測，并且對于細小缺陷的檢測效果不良。

2.3 射線檢測法

在使用射線檢測法檢測缺陷時，材料或者構件在輻射通過下被吸收和散射射線以降低其強度。構件或材料每個位置的衰減程度大小是取決于射線所經過區域的厚度、結構缺陷的大小。膠片記錄或顯示具有不同射線強度分布的“圖像”。因此，可以通過檢測穿過被檢物體的輻射強度的相對差來確定該物體是否有缺陷。

因此可發現，常規的無損檢測手段，只能對已存在的缺陷進行診斷，并不能實現對結構的早期檢測，具有一定的局限性。

2.4 渦流檢測

渦流檢測是無損檢測中一種新型的檢測方法，其利用的是脈沖電壓推動產生線圈生產磁場，在橋梁結構的表面形成渦流，使被檢測目標質點產生振動，然后利用信號接收器采集振動信號并將該信號轉化為可辨別的特殊信號，最后通過分析計算可完成檢測工作。該技術檢測質量較輕的渣表面無須進行特殊處理，也不用液體之間的耦合，可在一定限度上減少工作量。

2.5 圖像檢測技術

圖像檢測技術主要包含2種類型，紅外成像技術和激光全息圖圖像攝影技術。其中，紅外成像技術的工作原理是利用不同材料的導熱性能觀察道路橋梁內部的紅外成像情況，進而迅速找到道路橋梁工程的故障位置并輔助維修。通過數字化技術，將狀況顯示在圖像畫面之上，及時直觀明確地看出其中的問題所在；激光全息圖像攝影技術則是利用全息攝影技術進行數據分析，在實際應用過程中還需要結合相關的力學量進行計算，具有檢測精度高、直觀性強且檢測較為全面的特點，也極大地節省了時間，很大程度上提高了工作的效率[3]。

3 結語

此外，無損檢測在造船、鋼索檢測、石油輸送管道的檢測，以及國防領域也正大量使用。無損檢測的發展和技術的提高會對許多工業領域帶來極大的便利，并使許多行業的運行成本得到極大降低。因此，無損檢測的研究有極其重要的意義。