无损检验技术

无损检验技术（共10篇）

无损检验技术 篇1

引言

无损检验技术主要是采用电、光、声、磁等技术手段, 在不破坏设备的结构以及设备的使用功能的前提下, 进行检测设备内部是否存在结构缺陷或者损坏的不良现象, 并给出缺陷的位置、数量、性质以及尺度等相关信息, 进而判断设备目前所处的技术状态的一种方法, 本文主要进行分析无损检验技术在压力容器检验中应用价值。

1 对压力容器检验中采用无损检测技术应遵循的原则

在对压力容器检验中采用无损检验技术时, 为了保证检验的质量, 保证压力容器安全运行, 我们在检验的过程中一定要严格遵循一下几项原则:

1.1 在压力容器检验的过程中应正确选择无损检测方法

无损检测方法具有很多种, 每种检测技术都具有优缺点, 每一种无损检测方法都具有适用的范围, 在对压力容器进行检验的过程中为了提高检验的质量以及检验的可靠性, 我们应该根据设备的特点、材料、工作介质、制造方法、以及使用环境、缺陷的形状、种类、大小、部位等选择最佳的无损检测的方法, 从而提高检测的质量, 保证检测的可靠性。

1.2 正确选择检测的时机

在对压力容器进行检验的过程中, 我们应该根据无损检测的目的, 正确选择实施无损检测的时机, 这样不仅有利于我们及时检验出压力容器设备存在的缺陷和不足之处, 而且对提高我们工作的效益, 保证生产过程中的安全性具有重要的意义。

1.3 综合运用无损检测方法

通过进行分析无损检测技术在压力容器检验中各种方法, 可以得知, 每一种检测方法都具有各自的特点和适用性能, 因此在压力容器进行检验的过程中, 如果在条件允许的情况下, 我们可以通过多选几种检测方法进行对比分析以及验证, 综合运用无损检测技术, 从而提高检验的准确性和可靠性, 并且在无损检验的过程中, 不仅应该保证压力容器检验的质量过关, 而且在保证安全性的前提下, 还应该注意检验方法的经济性, 从而才能保证企业的经济效益和社会的经济效益。

2 压力容器无损检验方法

压力容器的检验主要采用超声检验、磁粉检验、渗透检验以及射线检验等检验方法:

2.1 渗透检验

在压力容器检验的过程中, 首选将特制的渗透液涂抹于需要进行检验的工件的表面, 液体将会渗透到工件表面肉眼看不到的凹坑、裂缝以及缺口等缺陷, 通过渗透液渗透到缺陷其中, 然后利用显示剂将渗透在工件表面的体液显示在设备的表面上, 从而可以明显显示出工件存在的缺陷。渗透检验的应用。

2.2 超声检验

超声波主要是指频率在20k Hz的声波, 在超声探伤中超声波常用的频率为0.5MHz到5MHz, 这种超声波在材料中能够按照一定的速度和特定的方向进行传播, 遇到声阻抗不同的异质界面, 超声波会发生反射的现象, 通过这种反射就能够判断出被检验物质内部存在缺陷。

铸造件的检验:在利用超声波对铸件检验时, 由于杂波的干扰的现象比较严重, 主要应用于缺陷检测要求比较低的场合。

焊缝缺陷的检验:利用超声波进行检验焊缝是, 可以检验出焊缝中存在的夹渣、气孔以及未焊透、未熔合以及裂纹等焊缝缺陷。

2.3 磁粉检验

对于铁磁性的材料工件, 工件的表面以及工件表面的内浅层如果存在的缺陷的现象, 就会存在材料的不连续性, 当材料被磁化后, 其表面以及近表面的磁力线将会发生局部的变化而形成漏磁场, 并且在工件表面上的磁粉, 在一定的光照条件下, 被吸附在工件工件表面的磁粉形成可见的磁粉痕迹, 通过磁粉痕迹的形状、位置以及尺度就能够判断出缺陷的形状、位置、大小以及工件材料的缺陷严重程度。

3 压力容器无损检验的质量以及安全管理

在对压力容器采用无损检验检修的过程中, 我们不仅应该遵守无损检验的原则, 而且还应该保证无损检验的质量, 加强对设备的安全管理:

3.1 质量保证

“应修必修, 修必修好”, 明确了检修质量管理责任制, 注重了各阶段的质量管理, 最终保证了检修质量:备品备件的入厂质量验收管理、入库验收, 保证了检修备品备件的质量。

检修过程中的工艺质量管理。检修期间, 严格按照要求进行现场检查和验评, 对不符合工艺质量要求的工作坚决要求检修单位进行整改。在检修期间, 一直在现场跟踪, 对重要数据进行现场见证, 必要的时候进行抽查。

3.2 安全管理

安全生产时企业生产中的重中之重, 加强对压力容器的安全管理在企业安全生产是非常重要的, 作为压力容器检验人员必须加强自身的主动性, 熟悉压力容器管理以及检验的相关安全技术规范以及相关的法律。为了保证压力容器的安全性, 对压力容器检验的过程中采用无损检测, 确保设备的安全使用, 而且还应该加强安全附件的管理, 完整的台账和使用制度, 现场清晰标识安全附件的工作参数、检验信息, 减少误操作, 使压力容器始终处于完好安全、完好的状态。

4 总结

为了保证压力容器的安全性, 企业不仅应该加强对压力容器的使用管理, 并制定详细的操作以及维护的规程, 实现“只有规定动作, 没有自选动作”的要求, 杜绝出现误操作的现象, 保证压力容器设备的安全性。而且还应该加强压力容器安全检测工作, 严格遵循压力容器的检验原则, 确保压力容器检验的安全性和可靠性, 不断提高企业的经济效益, 从而促进社会以及国家的经济效益提高。

摘要：由于压力容器在实际使用中条件比较恶劣, 原材料存在的缺陷和制造过程中遗留的缺陷以及在使用的过程中产生的缺陷等众多因素, 不仅影响设备的正常运行, 而且会导致设备的安全性降低, 甚至造成严重的后果。在对压力容器检验中采用无损检验技术, 不仅可以提高检验的准确性、可靠性, 而且对提高检验机构的质量, 降低检验成本。

关键词：压力容器,无损检验,技术研究,实例分析

参考文献

[1]齐和庆.关于压力容器的无损检测[J].德州学院学报, 2011 (S1) .[1]齐和庆.关于压力容器的无损检测[J].德州学院学报, 2011 (S1) .

[2]肖维鹏.无损检测方法在压力容器检验中的综合应用[J].石油和化工设备, 2011, 14 (8) :60-62.[2]肖维鹏.无损检测方法在压力容器检验中的综合应用[J].石油和化工设备, 2011, 14 (8) :60-62.

[3]陶靖波, 蒋志国.检验人员谈压力容器的安全管理[J].装备制造技, 2010 (10) :183.[3]陶靖波, 蒋志国.检验人员谈压力容器的安全管理[J].装备制造技, 2010 (10) :183.

无损检验技术 篇2

关键词：锅炉“四管” 无损检测 焊接缺陷

中图分类号：TM61文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0041-01

火力发电厂锅炉“四管”分别是水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管（有些高压锅炉是“三管”，无再热器），是锅炉设备中重要的承压组成部件。

“四管”检验常用的无损检测技术为超声波检测和射线检测，部分难检测到的部位还要用到磁粉检测和渗透检测技术。超声波检测是焊缝检验的一种主要探伤方法。其特点主要表现在：（1）数字检测仪小巧灵活，现场携带工作方便，检测速度快，成本低；（2）超声波探伤对于面积性缺陷如未焊透、未熔合、裂纹等的检测灵敏度高。但对于体积性缺陷如气孔的检测灵敏度不如射线探伤，若缺陷不是相当大或密集的，就不能有足够的缺陷反射波而被漏检；（3）检测过程不能自动记录，检测结果的判断在很大程度上取决于检测人员的水平、工作责任感及检测仪器的灵敏度，不如射线检测底片直接可靠。而采用射线检测，一般是双壁双影椭圆成像，为提高透照的宽容度，往往采用较高的射线能量，导致缺陷检出率低，特別是危害严重的裂纹常常漏检。

1 无损检测技术在现场的应用

1.1 现场检测存在的问题

对于锅炉小径管对接焊缝（包括过热器∮42×5 mm、省煤器∮32×4 mm等直径小于89 mm的管子焊缝），超声波检测中存在着管子直径小、曲率大、管壁薄，耦合差等特点，并且管壁厚度范围处在一般探头的近场区内，对缺陷的准确判断有一定的困难，易发生误判或漏检。

对于锅炉小径管（过热器管、省煤器管、水冷壁管等）与联箱的管座角焊缝，一个联箱上要焊接多排支管，结构紧凑，一般采用手工焊接，统计表明70%的缺陷结构出现在支管侧焊缝熔合区，且大多出现在焊缝根部和中部，检测中由于管子排列紧密，有些焊缝位置用超声波或射线探伤较难检测。

综上所述，对“四管”检验要采用多种检测手段相结合，并选取专用的探伤工艺，探伤仪器，以求得最优的检测效果。

1.2 超声波探伤方法的应用

1.2.1 检测设备的选择

采用A型脉冲反射式超声波探伤仪。

所用仪器必须满足JB/T4730.3-2005标准中3.2条关于检测设备的要求。要求仪器具有较高的分辨力和较窄的始脉冲宽度。现在一般采用数字式超声波探伤仪。

所用探头必须满足JB/T4730.3-2005标准中3.2条关于探头的要求。探头楔块宜加工成与管外壁吻合良好的曲面；晶片尺寸宜用小尺寸，一般不大于6×6 mm；频率宜采用较高的探测频率，常用5 MHz；前沿长度要求采用短前沿，一般不大于5 mm；K值宜采用大K值，一般根据管壁厚度来选择探头的折射角，推荐的探头角度为70°±5°（管壁厚度4～8 mm，探头折射角选用70°～75°；管壁厚度8～14 mm，探头折射角选用65～70°）。

试块采用DL/T820-2002《管道焊接接头超声波检验技术规程》推荐的DL-1小径管专用试块，用于仪器探头的系统性能校准以及扫差灵敏度的调整。另外，对于小径管超声波检测，由于其直径小，曲率大，管壁薄，检测精度要求较高，按常规检测设定灵敏度补偿会导致缺陷定量误差过大。如果灵敏度补偿高了，就可能造成误判，反之有可能造成漏检。为了准确定量缺陷，提高检测的准确性和可靠性，还需从被检管件切去一段管段制作灵敏度补偿试块。

1.2.2 检测前准备工作

利用DL-1专用试块测定仪器探头系统性能，做出距离-波幅曲线。并对检测灵敏度进行修正。要求检测面应打磨平整，便于探头的扫查，其表面粗糙度应≤6.3 um。

1.2.3 实际操作

对于小径管对接焊缝检测，一般采用直射波法和一次反射波法在小径管外壁焊缝的双侧进行检测；对于管座角焊缝，由于无法在接管内壁进行检测，所以在联箱外壁采用直射波法和一次反射波法进行检测。

1.3 射线探伤、渗透探伤等其他方法的应用

射线探伤主要用于对检测中发现的带有缺陷的焊接接头进行照相验证。由于检修现场拍片位置受到限制，排列紧密的排管无法变换角度，所以只能透照一次。对此，DL/T821-2002《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》标准中第4.10.3条规定，对外径小于或等于76 mm的管子，其焊缝采用双壁双影法透照时，允许一次透照，并应选择较高的管电压，曝光量宜≤7.5 mA·min，管子内壁轮廓应清晰地显现在底片上。

渗透探伤主要用于超声波及射线探伤无法检测的焊缝部位，譬如：三面紧挨墙壁或障碍物，或仅能通过手掌，无法带动探头移动的焊缝部位。在现场检测管座角焊缝时，由于联箱上有许多紧挨着的间距很窄的排管，有些焊缝部位就需要采用渗透探伤来检测。

1.4 现场检测实例

某自备热电厂锅炉大修期间，更换4段鼓包变形的屏式过热器管（规格∮42×5 mm，材质12Cr1MoV），更换16段磨损严重的低温省煤器管（规格∮32×4 mm，材质20 g），1个过热器联箱上角焊缝轻微泄露补焊，1个低省联箱边缘位置角焊缝补焊位置泄露挖掉重新焊。检修完毕，共计43道新焊缝，要求100%无损探伤。其中41道对接焊缝全部超声波探伤，角焊缝2个，过热器联箱上的1个超声波探伤，低省联箱上的1个做着色渗透探伤。检验发现，低温省煤器联箱上的角焊缝局部表面有1处裂纹（长度1～2 mm），经打磨后再检验，没有发现超标缺陷。其他对接焊缝和角焊缝检验没有发现超标缺陷。

2 结语

随着科学技术的发展，各种专用探伤仪器技术性能越来越先进，数字式超声波探伤仪应用越来越普遍，射线探伤机小型化，各种无损检测技术越来越普遍的应用于电厂锅炉“四管”检验中，及时发现缺陷，而且缺陷的定位和定量的准确性和可靠性也有很大提高，提前着手消除事故隐患，为锅炉安全稳定的长期运行发挥重要作用。

参考文献

[1]JB/T4730.3-2005承压设备无损检测第三部分：超声波检测[S].

[2]DL/T821-2002钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程[S].

无损检验技术 篇3

1 电梯钢丝绳常见故障

故障分类及如何判断, 电梯主要由机械、主拖动回路、电气控制部分组成, 主拖动系统也可以属于电气系统, 因而电梯的故障可以分为机械故障和电气故障。遇到故障时应分析判断确定故障发生点, 即首先应确定故障属于哪个系统, 然后再确定故障是属于系统的哪一部分, 接着再判断故障出自于哪个元件或哪个动作的触点上。

判断故障出自哪个系统的方法是:置电梯于“检修”工作状态, 在轿厢平层位置点动电梯慢上或慢下来确定。因为电梯在检修状态下上行或下行时, 按钮按下多长时间, 电梯就运行多长时间, 不按按钮电梯就不动, 需要运行多少距离可随意控制。

2 电梯钢丝绳无损检验技术

电梯曳引钢丝绳承受着电梯全部的悬挂重量, 在运转过程中绕曳引轮、导向轮或反绳轮呈单向或交变弯曲状态, 钢丝绳在绳槽中承受着较高的挤压应力, 因此电梯曳引钢丝绳应具有较高的强度、挠性和耐磨性。钢丝绳使用过程中, 由于各种压力、摩擦和腐蚀等, 使钢丝绳产生疲劳、断线和磨损。当强度降低到一定程度, 不能安全地承受负荷时应报废。

目前, 我国电梯钢丝绳的安全判定依据正在制定。钢丝绳无损检测是采用漏磁检测方法。电梯曳引钢丝绳检测的探头采用了永久性磁铁, 钢丝绳内穿过磁铁, 通过霍尔零件或感应线圈等探伤传感器采集漏磁场的变化信号, 检测信号经放大和滤波等处理后由计算机采集和判别, 钢丝绳运行的位置由光电编码器编码后输入计算机, 计算机对位置编码器发出的脉冲信号计数, 通过计算处理后得到钢丝绳当量断丝数和当量磨损量的具体情况和相应的位置。功能试验是检验电梯各种功能和安全装置的可靠性, 多是带载荷和超载荷的试验。在功能试验中需采用不同的检测技术进行各项性能测试。

1) 电梯平衡系数的测试。电梯平衡系数是关系电梯安全、可靠、舒适和节能运行的一项重要参数。曳引驱动的曳引力是由轿厢和对重的重力共同通过钢丝绳作用于曳引轮绳槽而产生的。对重是曳引绳与曳引轮绳槽产生摩擦力的必要条件, 曳引驱动的理想状态是对重侧与轿厢器的主机固定在导轨的一端, 将光靶安装在导轨上, 使得光靶靶面面向主机发光孔, 在导轨上移动光靶, 并将光靶上的激光测距仪测量的距离信号传送到电脑中, 经计算处理后转化为导轨的线性度和扭曲度。电梯平衡系数测试时, 交流拖动的电梯采用电流法, 直流拖动的电梯采用电流、电压法。测量时, 轿厢分别承载0、25%、50%、75%和100%的额定载荷, 进行沿全程直驶运行试验, 分别记录轿厢上、下行至与对重同一水平面时的电流、电压或速度值。对于交流电动机, 通过电流测量并结合速度测量, 作电流-载荷曲线或速度。载荷曲线, 以上、下运行曲线交点确定平衡系数, 电流应用钳型电流表从交流电动机输入端测量;对于直流电动机, 通过电流测量并结合电压测量, 作电流-载荷曲线或电压-载荷曲线, 确定平衡系数。

2) 电梯速度测试技术。电梯速度是指电梯上下方向位移的变化率, 由电梯运行控制引起, 监督检验时一般采用非接触式 (光电) 转速表测量。其基本原理是采用反射式光电转速传感器, 使用时无需与被测物接触, 在待测转速的转盘上固定一个反光面, 黑色转盘作为非反光面, 两者具有不同的反射率, 当转轴转动时, 反光与不反光交替出现, 光电器件间接地接收光的反射信号, 转换成电脉冲信号。经处理后即可得到速度值。

3) 电梯起、制动加速度和振动加速度测试技术。电梯起、制动加速度是指速度的变化率, 由电梯运行控制引起;振动是指当大于或小于一个参考级的加速度值交替出现时, 加速度值随时间的变化。电梯运行过程中的加速度及其变化率是影响电梯运行舒适性的主要因素, 主要表现在, 一是电梯起动和制动过程中加速度变化引起的超重感和失重感, 二是电梯在稳速运行时的振动。电梯振动产生的原因很多, 如电梯安装时导轨安装质量不高、电梯曳引机齿轮啮合不良、变频器的控制参数调整不当、电梯轿厢的固有振动频率与主机的振动频率重合产生共振等。加速度的测试主要采用位移微分法。测试时, 使用电梯加、减速度测试仪, 将传感器安放在轿厢地面的正中, 紧贴轿底, 分别检测轻载和重载单层、多层和全程各工况的加、减速度值和振动加速度值。

3 电梯钢丝绳无损检验技术的应用

电梯综合性能测试技术是近几年发展起来的, 通过一台便携式设备实现多种性能测试。电梯在运行中, 利用专用电子传感器采集信号, 经专用软件的分析处理, 能够得到电梯安全参数的测试结果。德国检验机构TUV开发的ADIASYSTEM电梯诊断系统以专用电子传感器、数据记录仪及PC机获取与在线电梯安全相关的参数, 是一种测量、存档有关行程、压力、质量、速度或加速度, 钢丝绳曳引力和平衡力, 电梯门特征及安全钳设置的综合测试设备。可快速准确地测量和处理相关安全数据, 测量结果可方便地进行存储并与特定准则进行比较。1) 电梯运行中因供电中断、电梯故障等原因而突然停驶, 乘客被困轿厢内时, 应通过警铃、对讲系统、移动电话或电梯轿厢内的提示方式进行救援, 不要擅自行动, 以免发生“剪切”、“坠井”等事故。2) 为解救被困的乘客, 应由维修人员或在专业人员指导下进行盘车放人操作。盘车时应缓慢进行, 尤其当轿厢轻载状态下往上盘车时, 要防止因对重侧重造成溜车。当对无齿轮曳引机的高速电梯进行盘车时, 应采取“渐渐式”, 一步步松动制动器, 以防止电梯失控。3) 电梯运行中因机械和电气故障出现冲顶或暾底时, 工作人员应要求轿厢乘客保持镇定, 远离轿门, 拨打求救电话或大声呼喊, 等待救援。4) 发生火灾时, 应当立即向消防部门报警;按动有消防功能电梯的消防按钮, 使消防电梯进入消防运行状态, 以供消防人员使用;对于无消防功能的电梯, 应当立即将电梯直驶至首层并切断电源或将电梯停于火灾尚未蔓延的楼层。5) 发生震级或强度较大的地震时, 一旦有震感应当立即就近停梯, 乘客迅速离开电梯轿厢;地震后应当由专业人员对电梯进行检查和试运行, 正常后方可恢复使用。

参考文献

[1]蒋军成, 王志荣主编.工业特种设备安全[M].机械工业出版社, 2009.

[2]吴义群.电梯曳引钢丝绳强度的级别探析[J].科技资讯, 2012.

[3]张智祥.浅谈影响电梯钢丝绳使用寿命的因素及有效对策[J].科技创新导报, 2012.

无损检测技术的应用与发展 篇4

【关键词】激光无损检测 超声无损检测 射线无损检测

【中图分类号】TN24【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0133-01

一、激光技术在无损检测领域的应用

激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期，由于激光本身所具有的独特性能，使其在无损检测领域的应用不断扩大，并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术，这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。

1.激光全息无损检测技术

激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷，利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点，通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。

激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。

（1）将全息图记录在非线性记录材料上，以实现干涉图像的实时显现。

（2）利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。

（3）采用新的干涉技术，如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。

二、超声检测技术在无损检测中的应用

超声无损检测技术（UT）是五大常规检测技术之一，与其它常规无损检测技术相比，它具有被测对象范围广。检测深度大；缺陷定位准确，检测灵敏度高；成本低，使用方便；速度快，对人体无害以及便于现场使用等特点。

1.超声检测技术的应用

（1）目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。

（2）各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等，超声检测技术已成为复合材料的支柱。

（3）非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验，包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。

（4）大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂，检测精度较高。因此，近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功，为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。

（5）核电工业的超声检测。

（6）其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术；目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业，如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。

三、射线技术在无损检测领域内的应用

1.射线检测技术的应用

射线检测技术是利用射线（X射线、射线、中子射线等）穿过材料或工件时的强度衰减，检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同，由此生成内部不连续的图像。

（1）早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。

（2）在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制造过程。也用于一系列情况下样件的评价；这种检测与评价过程，大大简化了取样破坏分析过程。

（3）检测大型固体火箭发动机，这样的射线系统使用电子直线加速器X射线源，能量高迭25MeV，可检验直径达3m的大型同体火箭发动机。

（4）检验小型、复杂、精密的铸件和锻件，进行缺陷检验和尺寸测量。

（5）检查工程陶瓷和粉末冶金产品制造过程发生的材料或成分变化，特别是对高强度、形状复杂的产品。

（6）组件结构检查。

四、无损检测的发展趋势

1.超声相控阵技术

超声检测是应用最广泛的无损检测技术，具有许多优点，但需要耦合剂和换能器接近被检材料，因此，超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中，超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。

超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束，通过控制换能器阵列中各阵元发射（或接收）脉冲的时间延迟，改变声波到达（或来自）物体内某点时的相位关系，实现聚焦点和声束方向的变化，然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比，由于声束角度可控和可动态聚焦，超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点，可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象，如管形焊缝、板材和管材等，超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中，采用合理的相控阵检测技术，只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。

2.微波无损检测

微波无损检测技术将在330～3300 MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上，通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化，了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷，确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸，检测复合材料内部密度的不均匀程度。

微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强，类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用，但是微波不需要耦合剂，避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料，因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据，使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外，无需做特别的分析处理，采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料，因而不能检测此类复合结构内部的缺陷，只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。

近年来，随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用，微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步，从而大大推动了微波无损检测技术的发展。

参考文献

[1] 朱建堂；激光、红外和微波无损检测技术的应用与发展[J]；无损检测；1997年11期

无损检测技术在木材检验中的应用 篇5

1 木材资源对我国建设的重要性

随着近几年我国不断发展壮大, 我国的建筑行业也在蒸蒸日上, 取得了一个又一个的成就, 建筑业的兴起, 就意味着有很多地方需要木材资源的供应。现在, 我国木材资源的紧缺已达到了无法避免的程度, 由于对一些树木进行大量的砍伐, 我国的树木质量与数量正在日益的减少;而许多人对这种森林植被也没有保护意识, 生活污水、工业废水的排放同样也加剧了树木的减少;再有一个就是有害生物对树木造成的危害。加强林业有害生物的防治对保护森林资源, 改善生态环境, 促进国民经济和社会可持续发展具有重要的意义。

我们国家林业有害生物的防治是以坚持“预防为主, 科学防控, 依法治理, 促进健康”为方针。营林技术是林业有害生物防治的根本措施, 应贯穿在整个生产过程中。所以, 我国在营林技术方面也是不断地发展当中。

2 我国的主要林业有害生物

我国是世界上林业有害生物发生危害严重的国家之一。红脂大小蠹、油松毛虫、落叶松红腹叶蜂、落叶松鞘蛾等外来林业有害生物和本土常发性有害生物发生面积居高不下, 损失严重。这些有害生物的发生, 不但严重影响了林木的正常生长, 而且对生态环境和旅游景观也造成了破坏。林业有害生物防治是林业工作的重要组成部分, 在林业建设中承担着保护森林资源、维护生态安全、推进生态建设、促进生态文明的重任, 是林业发展的重要保障力量。因此, 进一步加强林业有害生物防治已迫在眉睫。所以我国在进行防治有害生物对植被入侵的同时, 也通过各部门人员的努力, 研究出一种无损检测技术对木材进行检测, 这极大的促进了我国木材行业的发展。

3 无损检测技术的内容

以下就通过对无损木材检测技术中的详细运作理念进行介绍, 无损检测这项木材检测技术又被业界称之为非破坏性的木材检测技术, 细化来说就在指使用这项技术在对木材质量进行检测的时候不会对木材自身的内部构造以及树木的外观造成任何影响, 使得树木在经过检测之后还能够继续的生长, 这种检测方式就是在检测的过程中通过对各种检测对象的物理学以及化学性质的反应现象与检测经验进行对比, 从而得出准确的结果, 这种检测方式尤其适用于检测物体中所存在的缺陷。无损检测技术中最大的优势就在于对任何检测对象都不会造成任何的损伤, 而且检测的所需的时间非常短, 检测结果较为精确、快速, 实际操作方法也非常简捷, 使用无损检测法不仅仅可以更好的方便检测人员进行检测, 这样可以很好的提高检测工作人员的工作效率, 使得能够进行连续不断的进行树木检测, 这样才能够对大面积的树木检测范围进行检测后得出更加准确的数据, 进而做好全面的决策。

4 无损检测技术的种类

4.1 声应力波技术的使用

目前的无损检测技术在实际运用中还存在着一切问题, 其中最常使用的就是声音应力波的使用, 这种技术就是在对树木检测的过程中是用声波产生一定的冲击, 使得被检测物体的各个部位反射回不同的信息, 从反射回来的声音速度以及以及回馈的波谱来对被检测物体各个部位可能存在的缺陷进行详细的分析。这种技术的应用主要是使用冲击波产生的回馈信息进行分析的方式。

4.2 超声 (应力) 波技术的使用

超声应力波与声应力波的方法几乎是相同的, 但是两者也是存在差异的, 主要表现在声波的频率上, 超声波使用的频率应该大于20k Hz。现在利用这种技术生产出来的设备一般都应用了超声波脉冲-反应系统以及穿透应力波系统。其中脉冲-反应系统就是测定和记录被传播到材料内部表面的回声波的特征。这样就可以测定木材出现腐朽的深度。而穿透应力波系统就是指沿着被检测木材的厚度方向传播超声波, 然后在另一边将木材的声波特性记录下来。

4.3 其他的无损检测技术的应用

除了以上介绍的几种技术之外, 还有以下几种: (1) 电学方法; (2) X-射线; (3) γ射线其中X射线技术主要应用于对立年轮的检测上, 可以实现对林区现场立年轮的无损检测。

5 无损检测技术的广泛应用

从20世纪50年代开始木材的无损检测技术就开始应用于木材加工行业中, 这大大提高了木材加工行业的自动化水平和生产效率, 使木材加工行业得到了极大的发展。另外, 随着检测水平的快速发展, 对木材加工质量的监控水平也得到了很大的提高, 这样就提高了木材加工产品的质量。

在线无损检测及时可以发现木材存在的缺陷接下来我们就来进行详细的介绍, 通过这种技术我们可以发现木材起毛起皱, 密度降低斜纹, 木材的纹理、腐朽及节疤, 表面及内部孔洞、裂纹、胶合很差、涂饰等问题;在线无损检测木材物理力学性质:木材密度、含水率、应力分和力学强度等;在我国有了长足的发展的制材和人造板生产, 不管是自动化水平还是生产规模都在不断提高, 然而在线质量控制体系在某种程度上对人造板和制材生产的进步发展产生着很大的影响, 在我国这还是一项空白, 开展木材质材料和在线木材的无损检测系统是当务之急。只有在木材加工行业大力推广无损检测技术, 才能更好地促进我国木材加工行业的发展, 保证我国木材加工产品的质量。

对成材和人造板利用应力分等进行检测对生产效益可提高数十倍, 能可靠控制人造板和成材质量, 有明显的效益。在线无损检测具有很多优势:有较快的分级速度、较低的检测误差、可重复性、稳定性能好等, 并为自动控制生产工艺过程的质量创造了必备条件。对无损检测技术在木材力学性的分级和在线自动检测系统国内外学者做了大量研究, 目前超声波检测、机械应力分级、应力波检测等有着很好的实用价值和发展前景。

结束语

无损检验技术 篇6

关键词：石油管道,检验,无损技术

1 前言

石油管道安全直接关乎能源安全。石油管道长期处于恶劣的环境下, 各种问题频发。它们多位于地下, 增加了检测维护难度。石油管道无损检测技术的可靠性比较高, 且使用方便。近年来, 它得到了全面推广应用, 使石油管道运行更加安全, 并延长了其使用寿命, 而运营成本也有所降低。

2 无损检测技术概述

无损检测技术即借助检测工具对热、声、光、电、磁等物理量变化进行测量, 保证检测对象不被损伤或破坏, 继而分析已知信息, 对缺陷类型、尺寸、形状、分布情况和数量等进行确定, 以评估其危害程度。无损检测技术的发展过程比较漫长, 其在应用过程中, 不会对检测对象造成二次损伤, 使设备时刻处于安全稳定的运行界面, 极具应用前景。

3 钢制石油管道检验中的无损技术方法

3.1 目视检测技术

目视检测方法比较传统, 它主要检测石油管道接口处焊缝和管道表面情况。具体检测指标为焊缝余高、宽度、咬合深度, 以及变形、裂缝等管道缺陷。该检测技术的成本比较低, 应用简便, 检测结果准确与否主要取决于技术人员的工作经验及态度, 可靠性不强。近年来, 该种无损技术已较少用。

3.2 漏磁检测技术

该技术在钢制石油管道无损检测中已具备相应的成熟度。漏磁检测的应用原理是将漏磁式智能清管器放置于管道内, 该背景下, 管道会发生磁化, 而腐蚀部位或异常部位则会发生漏磁情况。借助传感器进行漏磁检测。继而分析检测到的磁力线分布情况, 从而明确具体的管道缺陷信息。漏磁检测的应用原理比较简单, 且极具便利性。但是其不能够有效抵抗外部干扰问题, 对检测设备提出了较高的要求, 很难取得突破性进展。

3.3 超声波检测技术

超声波检测包含传统脉冲超声波检测和超声波导波检测两种。脉冲超声波检测别名压电超声检测, 它的应用原理是借助与管道垂直的超声波探头, 对超声脉冲信号进行发射, 继而对石油管道内外表面反射的脉冲波之间的脉冲距离进行检测, 得出壁厚及缺陷。超声导波检测技术近年来才被应用。它的应用原理是在管道内振动产生低频扭曲波或纵波, 受外加磁场影响, 如果反射的超声波形成涡流, 说明此处存在缺陷。而涡流产生的磁场, 又会使电磁铁两端电压发生变化, 分析电压信号, 即可确定缺陷信息。脉冲超声波检测对材料和壁厚要求比较低, 能够快速确定缺陷位置和深度。超声导波检测具有速度、范围和成本方面的优势, 但无法实现缺陷的定性分析, 且很难对复杂石油管道系统检测结果进行分析。

3.4 脉冲涡流检测技术

它属于新兴石油管道无损检测技术, 将宽频脉冲作为激励信号, 在探头上施加输入波, 产生快速衰减的脉冲磁场。该磁场能够在石油管道中对脉冲涡流进行感应。同时, 借助线圈检测, 对涡流进行转换, 使其变成对应的电压信号, 继而对该信号进行分析, 以明确石油管道信息。脉冲涡流检测技术发展速度比较快, 但仅限于管道表面缺陷, 很难实现深层缺陷检测, 且精度不强。

4 钢制石油管道检验中无损技术发展前景

4.1 相控阵超声检测技术

它通过电子技术控制声波检测方向和聚焦深度, 仅借助探头即可实现石油管道检测。一般将其与相控阵超声多维成像技术进行配合应用, 依据检测到的回波信息, 以图像形式对管道内部缺陷和结构信息进行反应, 从而对石油管道的缺陷位置、大小、形状和信息等进行具体判定。相控阵超声检测对移动探头没有特别要求, 可在有限空间石油管道检测中应用。

4.2 数字射线检测技术

数字射线成像检测技术包含CR和DR成像检测技术两种。它的优势有图像清晰、可靠性强、动态范围广和检测结果简单等。主要被用于临床医学和非标注件无损检测。当前, 虽尚未在钢制石油管道无损检测中得到推广应用, 但极具发展潜力。

4.3 金属磁记忆检测技术

金属磁记忆检测的应用原理是借助铁磁对磁记忆特性进行构建, 在石油管道无损检测中进行应用。它的应用原理是对被测对象漏磁分布情况进行探测, 以对管道缺陷信息进行确定。它的成本比较低, 并且操作简单, 极具可靠性和灵敏度, 未来几年将被广泛应用于钢制石油管道无损检测中。

5 结语

石油管道处于复杂的工作界面内, 单一的无损检测方法很难对其存在的缺陷进行明确检定。技术人员要结合具体情况, 对无损检测技术进行合理选择和应用, 使钢制石油管道检测更加科学合理, 确保石油管道时刻处于安全的运行及应用状态。

参考文献

[1]赵志博.石油管道无损检测技术的发展探析[J].科学中国人, 2015, (32) :24.

无损检验技术 篇7

1 木材无损检验技术的概述

1.1 木材的物理特性及检验的重要内容

木材是一种被广泛应用到很多行业中的加工材料, 其是一种天然的材料, 这种材料在生长过程中会出现形状不规则的情况, 同时也会出现变异性的特点。对木材及其制品进行检验的时候技术非常重要, 无损检验是一种对木材不会产生损害的检验方法, 因此, 在发展过程中得到了非常广泛的应用, 在成效方面也非常好。

1.2 木材无损检验技术的定义

无损检验是一种对木材进行减压时一种不会产生很大破坏的检验技术, 主要是利用木质材料的不同物理力学以及化学性质来对木材进行检验, 在这个过程中不能对木材的内部结构以及外观进行影响, 在这个前提下对木材的相关特性进行测试和检验, 其中要对木材的形状进行检验, 对木材的应力情况进行检验, 对木材的光学特性进行检验, 同时对相关的力学性质也要进行检验。

1.3 木材无损检验技术的分类

利用无损检验技术对木材进行检验能够更好的保证其使用价值得到提高, 同时, 也能保证企业的经济效益得到实现, 因此, 很多的木材加工企业都对无损技术进行了很好的研究。现在, 已经出现了很多种形式的无损检验技术, 这些技术在进行使用的时候, 都有其使用优势, 同时也存在着一定的局限性, 因此, 需要管理人员在工作过程中进行科学准确的分析, 这样才能对结果进行确定。常见的无损检验技术包含着X射线投影检测法、红外线检验法、振动检验法、超声波检验法和微波检验法等, 利用这些科学设备以及专业的理论知识能够更好的实现无损检验的效果, 这样能够更好的提高工作的效率, 同时也能在检验质量方面进行提高。

2 振动法在木材无损检验技术中的应用

2.1 木材无损检验技术中振动法的概念

振动法在进行操作的时候, 主要是对已经采伐好的树木顶端进行敲击, 通过敲击产生振动, 在这个过程中能够利用仪器将振动数据进行收集, 然后, 人们可以对振动的结果进行分析, 这样能够更好的对木材的水分含量以及木材的材质、木材的强度和耐用性进行更好的掌握。木材检验的时候采用振动方法在很多的林业企业中都得到了认可, 同时使用范围也越来越普遍。振动法在进行使用的时候操作非常简单, 同时在技术上难度也不高, 而且, 在进行测量的时候效率也非常高, 检验的结果也非常精确。

2.2 振动法的起源及发展

振动法是一个具有悠久历史的物理检验方法, 在最开始只是应用于物理研究领域中, 但是, 随着科学技术的不断发展, 木材检验技术也得到了很好的发展, 在这个过程中, 检验工作也得到了更加深入的发展。振动法在使用过程中经历了长时间的实践, 最终被应用到木材检验中。对振动法的理论和应用方法进行分析和对比, 能够更好的对振动法的可行性进行掌握。我国经济在不断发展过程中, 对木材市场的要求也越来越高, 因此, 木材企业在发展过程中不仅仅对技术更加重视, 在质量方面也要进行保证, 这样才能更好的保证木材企业能够和国际企业进行抗衡, 将更好的技术应用到木材检验工作中, 这样在不断的实践过程中能够更好的完善这种检验方法, 同时也能更好的提高木材检验的水平。

2.3 无损木材振动法的检验原理及特点

无损木材振动测试要通过传感器、放大器以及可以显示、记录和分析的仪器设备来测量物体在外界激励下而产生的动态响应的方法, 振动法检验的目的是了解被检验木材的动态特性, 包括其固有的频率、振型、阻尼等特性和参数。振动法技术广泛的应用于人造板、锯材以及各种集成材制品的力学性能的检测过程中, 该方法在结合了传感器、电子学以及信号分析等理论以及融合了电子计算机技术之后, 形成了适合自身发展的一套理论与检验方法。

3 将振动法应用木材无损检验的过程中需要注意的问题

3.1 横向振动法更适用于木材频率值的检验

通过把振动法应用到木材检验的实验, 得到了以下结论:发现横向振动方式可以更加有效地测得木材的固有频率值, 其测定的效果好;而纵向振动方式无法准确的测得木材的固有频率值, 不适合作为测量木材弹性的模量的方法。此外, 在横向振动测量方式中, 要确定好激振点与拾振点之间的距离, 使其位于被检验木材两端部的附近, 使两者间的间距应尽量远。同时通过与静态测试的结果比较, 振动方式所测得的木材弹性模量值比静态方式测得数值要稍大。

3.2 要善于利用现代化的振动仪器

在科学技术快速发展的时期, 进行工业生产的时候, 使用机械设备是非常重要的标志, 振动方法的应用能够更好的通过人工测量来进行实现, 但是, 在进行操作的时候, 由于操作人员在理论基础知识和业务能力方面存在着很大的差异, 因此, 在测量结果方面会导致一些误差出现, 这样对木材企业来说有很大的不利影响, 同时也会导致木材企业的管理能力受到影响。所以, 全面系统的引进一批现代设备和仪器, 运用仪器执行振动法, 能够更好的为企业服务, 体现振动法的工作优势。首先, 仪器操作的振动法, 其振动的频率和振动的力度都是均衡的, 不会有偏差;其次, 仪器操作下的振动法其最终的数据结果可以实现自动输入网络, 改变了传统人工录入的方式, 也能够有效的避免记录错误情况的发生;最后, 通过仪器设备辅助的振动技术, 能够通过计算机编制程序, 来实现自动化操作和管理, 大大提高了木材检验工作的能力。

4 结束语

在进行木材检验的时候应用振动法是一个新的尝试, 同时也对木材检验提出了更高的发展目标。振动法能够更好的提高无损检验工作的效率和质量, 在实际的应用过程中, 对机械设备提出了更高的要求, 对这种方法的操作原理进行掌握, 能够更好的在检验工作中保证检验的质量。振动法的应用能够更好的提高无损检验的工作质量, 同时, 在进行操作的时候要按照相关的规范来进行操作, 这样能够获得更好的效果。

参考文献

[1]杨洋, 申世杰.木材无损检测技术研究历史、现状和展望[J].科技导报, 2010, 14.

[2]张厚江, 崔英颖, 王朝志, 等.横向振动法测量结构用木材弹性模量[J].林业实用技术, 2009, 12.

[3]刘妍, 张厚江.木质材料力学性能无损检测方法的研究现状与趋势[J].森林工程, 2010, 4.

无损检验技术 篇8

无损检测又称非破坏性检测, 是在不破坏被检对象原来的状态、化学性质等前提下, 运用各种物理学的方法, 获取与被检对象品质有关的性质、成分等信息进行检测的一种分析方法, 具有应用范围广、检测速度快、不破坏样品完整性等特点, 能有效判断从外观无法得出的样品内部品质信息。

农产品品质的无损检测技术是近年来发展起来的一项新技术, 是利用农产品结构异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化, 来探测各种农产品内部和表面缺陷, 并对缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化做出判断和评价。目前, 根据无损检测原理的不同, 主要应用于农产品品质检验的无损检测技术大致包括声学特性检测技术、力学特性检测技术、光学特性检测技术、机器视觉检测技术、核磁共振检测技术、X射线检测技术、生物传感器检测技术等。

2 无损检测技术在农产品品质检验中的应用

2.1 声学特性检测技术的应用

声学特性检测是利用样品在声波作用下的反射特性、散射特性、透射特性、吸收特性、衰减系数和声波传播速度及本身声阻抗、固有频率等的变化与农产品内部组织变化信息间的关系来反映声波与样品相互作用的基本规律, 并据此做定量分析[1]。声学无损检测技术具有适应性强、投资低、操作简便、检测灵敏度高等优点, 主要用于测定农产品成熟度、硬度等。

目前国内外对农产品的声学特性研究主要是对水果成熟度、硬度和内部质量缺陷等, 如何东健等[2]利用西瓜打击音波特性研究其成熟度;饶秀勤等[3]研究声波在西瓜中的传播速度与其含糖量的关系;李建平等[4]利用声学测试系统, 对开口松子与未开口松子声学特性进行测试, 发现开口松子的频谱图分形维大于未开口松子;Sugiyama等对甜瓜的声学特性研究发现, 可利用声波的传播速度来确定甜瓜的成熟程度等[5]。

2.2 力学特性检测技术的应用

力学特性检测技术是基于动力学原理的农产品检测方法, 利用农产品的力学特性进行检测, 主要有振动频率分析法和冲击力检测法对果品坚实度进行检测以判断果实成熟度。

国外研究者探讨了多种基于动力学原理的农产品硬度检测方法, 如机械冲击产生的声频信号检测、机械冲击相应的频率分析和水果冲击力检测。例如, Finney用强迫振动的方法研究了苹果、梨、桃的杨氏模量与水果生长期的关系;Armstrong等用冲击振动产生的噪声和振动信号分别研究了苹果和桃子的硬度;Nzhir研究了西红柿冲击力时域特征, 并将其应用于西红柿的硬度分组;Delwider利用铁摩辛柯弹性理论建立了弹性球与平面冲击的位移与力的数学模型[6]。

2.3 光学特性检测技术的应用

光学特性检测技术是利用被检对象对光的吸收、散射、反射和透射等特性来确定农产品内部品质的一种方法, 可广泛用于谷物、果蔬等多种产品的化学成分分析、物理学品质分析、色度学品质分析, 具有适应性强、灵敏度高、易实现自动化等优点。近红外光谱在农产品品质检测及分级领域的应用已经取得很大进展, 主要集中于粮食、水果等原料分级、成熟度、新鲜度、含水量、含糖量等指标的测定, 以及肉类和乳制品的蛋白质、脂肪含量等的测定。

陈斌等[7]建立了快速检测葛根中功能成分的方法, 实现了样品不需化学前处理, 检测一个样品仅需3~5分钟, 并用于生产;林敏等[8]基于离散余弦变换和BP神经网络, 建立了玉米的近红外光谱与其成分含量之间关系的数学模型;蒋锦锋等[9]应用近红外光谱技术建立烟草17项主要化学成分的快速无损检测方法;刘文生等[10]利用近红外反射光谱建立了褐变鸭梨无损检测方法, 并部分实现了远程在线快速检测;朱文静等[11]采用滤光片型近红外光谱分析仪对来自中国各地的38个完整颗粒大豆样品中蛋白质的含量进行快速测定的研究等。

2.4 机器视觉检测技术的应用

机器视觉技术是以计算机和图像获取部分为工具, 以图像处理技术、图像分析技术、模式识别技术、人工智能技术为依托, 用图像传感器获取农产品图像转换成数字图像, 并利用计算机模拟人的判别准则理解和识别图像, 达到分析图像做出结论的目的。其优点是信息量大、功能多, 可完成多种品质指标的检测, 可对农产品的大小、形状、颜色、表面缺陷和成熟度等进行无损检测。

20世纪70年代起, 机器视觉技术便被应用于农作物种子、鸡蛋、黄瓜、玉米、西红柿、苹果和土豆等农产品的大小、形状、颜色和表面损伤的检测中, 在缺陷等品质检测方面取得丰硕成果。如龙满生[12]利用计算机视觉技术和人工神经网络技术, 建立了以果实形状、颜色和缺陷为判别依据的苹果外观品质综合分级系统;应义斌等[13]建立了用于柑橘成熟度检测的计算机视觉系统, 通过测定柑橘的表皮颜色信息来判断其成熟度等。

2.5 核磁共振检测技术的应用

核磁共振 (NMR) 技术对水、脂的混合团料状态下的响应变化较敏感, 能生成果实内部组织的高清晰图像。果蔬在成熟过程中, 水、油和糖的氢质子的迁移率会随其含量的变化而变化。另外, 水、油、糖的浓度和迁移率还与其他一些因素 (如机械破损、组织衰竭、腐烂、虫害以及霜冻损害等) 有关。基于以上特点, 核磁共振可用于检测果品的压伤、虫害、成熟度等。张钟华等[14]研制成的一种基于核磁共振原理的大豆含油量快速测定仪, 几秒钟即可得到大豆含油量读数;张锦胜等[15]利用低场核磁共振及其成像技术中的SE序列对猪肉的质量品评做了初步的探索, 获得了水分分布很满意的T1加权像, 提供了一种研究食品物质性质的方法。

2.6 X射线检测技术的应用

X射线具有穿透能力、衍射作用和激发荧光的特性, 其无损检测原理主要是基于其穿透能力的性质。由于检测对象内部存在的缺陷或者异物会引起穿透射线强度的变化, 通过检测穿透后的射线强度, 按照一定方法转化成图像, 并进行分析以达到无损检测的目的。X射线适用于与密度变化有密切联系的品质因素检测, 可对农产品的表面缺陷、密度、内部病变等基本物理性质和内、外部品质进行无损检测。

韩东海等人进行了X射线自动检测柑橘皱皮果的研究, 并得出X射线强度高, 传送速度慢, 有利于检测皱皮果的结论;Tao Y等通过计算鸡块的厚度轮廓函数来获得X射线图像灰度的补偿函数, 实现了在线仪器检测鸡骨头是否去除干净的新方法;章程辉等利用X射线CT图像技术方法检测红毛丹可食率、可溶性固形物含量等内在品质, 实验结果表明预测模型的相关系数达92%[16]等。

2.7 其它检测技术的应用

除上面介绍的几种无损检测技术外, 还有生物传感器、电子鼻与电子舌、介电特性等检测技术。由生物活性单元作为敏感元件的生物传感器在农产品分析中的应用非常广泛, 包括基本成分、添加剂、有毒有害成分的检测以及果品糖类和成熟度的测定等;电子鼻检测技术在感官、成熟度、风味等产品质量和贮存期方面取得了突破, 具有客观性、可靠性和重现性等优点;电子舌检测技术可以对样品进行定性分析, 同时可以对一些成分含量进行测定, 主要应用于饮料、酒类识别等方面;介电特性检测技术主要应用于农产品的密度、硬度、新鲜度、成熟度等基本物理性质和内部品质的无损检测。

3 发展及展望

目前, 无损检测技术在农产品品质检验中的应用多处于探索研究阶段, 不能满足农产品自动检测流水线作业的综合性、实时性、群体性要求。另外, 现阶段的无损检测技术还存在易受其它因素干扰、成本高、运行复杂等不足之处, 在应用方面还存在欠缺。

随着数据处理技术、自动化控制技术、计算机技术以及光谱分析技术等的发展以及许多高新技术在农产品检测领域的应用, 农产品品质的无损检测技术将向快速化、标准化、数字化、程序化和规范化的方向发展, 高灵敏度、高可靠性、高效率的无损检测诊断仪器和无损检测诊断方法也将不断出现, 可实现多目标在线检测、多种传感器融合技术、多光谱技术与机器视觉技术相结合、机械与光学技术相结合的无损检测, 对于提高我国农产品的品质, 增强参与国际竞争的能力, 具有重要的理论意义和实际意义。

摘要：本文主要介绍了农产品品质检验中常用的几种无损检测技术及其应用, 并对农产品品质无损检测技术发展提出了展望。

压力容器焊接无损检测技术进展 篇9

关键词：压力容器；焊接；无损检测

1.压力容器焊接技术

1.1压力容器焊接概念

焊接技术是决定压力容器质量的主要因素之一。压力容器通常包括筒节纵缝及环缝的焊接以及各种接管的焊接。随着压力容器的不断发展，对焊接钢材的强度和厚度要求也越来越大，这对焊接提高出了更高的挑战，也为焊接技术的发展创造了机会。

1.2压力容器焊接技术分类

1.2.1窄间隙埋弧焊技术

在进行压力容器焊接时，如果压力容器超过100mm，常规的U型及V型坡口焊接方法难以有效达到焊接要求，通过窄间隙埋弧焊接技术可以有效满足这一要求。窄间隙埋弧焊技术以其优势受到了相当的重视，也被各个企业广泛应用到压力容器的焊接工作中。 [1]窄间隙埋弧焊设备中除了部分基本功能之外，还需要注意一些关键的功能。比如，必须具有可靠地双侧横向与高度的自动跟踪功能，所有 焊道必须抱着呢过与坡口侧壁进行良好的融合等。目前，我国自行研发的双丝窄间隙埋弧焊发明专利技术对上述功能进行了充分的考虑并进行了具体的实现，通过将两根焊丝布置成空间较差的形式，可以有效解决厚壁容器焊接效率与质量之间的矛盾。

1.2.2接管自动焊接技术

接管自动焊技术一般以接管插入的形式进行焊接。焊接过程中，采用数字化控制方式进行焊接操作，可以适应多种工作环境，同时也使得焊接的准确度更高，操作也更加便捷。数控马鞍形埋弧自动焊接设备以接管的内径，配合快速四连杆夹紧装置实现自动定心，同时焊枪按照相关的数学模型自动生成运动轨迹，并将接管的直径以及筒体的直径作为参数带入到模型中，产生准确的运动轨迹。同时，操作人员通过系统的人机操作界面对相关参数进行设定，可以实现多层多道的连续自动焊接。

2.压力容器无损检测方法及特点

目前，常用的压力容器无损检测方法主要包括以下几种：[2]

2.1超声检测

超声检测是以超声波的传播特性所实现的一种无损检測方法。在超声波传播的过程中，其所经过的介质性质不同，会对超声波产生不同情况的折射、反射以及波形转换，使超声波的强度下降或者发生散射，然后通过捕捉反射信号，并分析反射信号的差异性，可以获取准确的焊缝缺陷情况。超声检测具有穿透力强、能够准确定位极小的缺陷等特点。同时通过与一些自动扫描装置及微处理器计算机设备尽心配合，可以实现更加丰富的检测。但是，对操作者的技术要求较高。

2.2射线检测

射线检测分为多个种类，包括X射线检测、γ射线检测等，需要结合被检工件的厚度选择具体的射线种类。射线与工件内部的原子会发生复杂的作用，导致射线的强度发生不同程度的衰减，然后根据具体的衰减情况对工件内部的缺陷进行判断。胶片在进过专业处理之后，可以得到具体的物体内部组织图像，从而对内部缺陷进行具体的判断和定位。在利用射线检测时，由于射线对人体危害较大，操作者需要严格按照操作规程开展检测工作，并做好相应的防护措施。

2.3涡流检测

涡流检测时以电磁感应原理实现的缺陷检测技术，其检测范围存在较大的局限性，只能用于导体缺陷的检测。导体材料在交变磁场的作用下会产生涡流，导体的表面层及近表层的缺陷会对所产生涡流的大小和具体分布产生影响。当电磁线圈移至金属物体的表面时，涡流就导入试样中。这种由电流所建立的磁场与原磁场的方向完全相反。由于导体中缺陷的存在，涡流必然会发生畸变，会进一步使得线圈的阻抗发生变化。通过仪器对这种变化进行测量，可以进一步分析出导体材料的缺陷。

2.4磁粉检测

工件表面的缺陷会改变磁力线的分布，产生漏磁场，这些漏磁场会对磁粉产生吸引力，然后根据具体的磁粉痕迹可以对工件表面及近表面的缺陷情况进行准确的判断。目前在磁粉检测中可以使用的磁粉种类较多，具体根据需要进行选择。磁粉检测方法主要适用于物体表面的探伤，随着损伤深度的增加，其检测效果会出现大幅度的下降。同时，在检测时，需要对被测物体的表面进行处理，避免表面的不平及划痕影响磁力线的走向。

3.压力容器无损检测技术的发展前景

随着现代计算机技术、图形图像处理技术等技术的发展，为无损检测技术的发展奠定了良好的基础。从当前的需求以及各项技术的发展情况来看，无损检测技术会存在以下的发展趋势。

（1）随着现代计算机技术及图形图像处理技术的发展以及在无损检测中的广泛应用，以CT和DR为代表的数字式射线成效技术取得了较大发展，相对于传统的胶片射线检测技术，数字式射线城乡技术具有更高的检测效率和检测质量。

（2）各部门对无损检测技术的要求是提高检测自动化程度及检测效率，尤其是在检测环境极为恶劣的情况下，自动化无损检测技术就显得更加重要。随着自动化技术的发展，如激光超声、磁记忆等自动化检测技术得到了较大的发展。

（3）超声相控阵技术时近年无损检测技术的新热点，该技术主要是通过控制换能器阵列中各个振源发射脉冲的时间延迟，改变声波到达物体某点的相位关系，实现聚焦点和声束方向的变化，然后采用机械与电子结合扫描的方式来实现图像的具体成像。相对于传统的超声检测技术，其可以对复杂工件结构以及盲区存在的缺陷进行准确的检测。

（4）微波无损检测技术以设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带等特点成为了未来无损检测技术发展的主要方向之一，而且近年来随着各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用，微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步，从而大大推动了微波无损检测技术的发展。

4.结论

压力容器作为特种设备，在我国工业生产中占据着重要的地位，其焊接质量会直接对压力容器的质量、生产安全、效率等方面产生影响。对此，需要科学合理的选择焊接技术以及无损检测技术来保证压力容器的焊接质量，全面保证压力容器的生产安全和效率。

参考文献：

[1]赵永林.应用经验模式分解法处理超声无损检测信号[J].现代制造工程，2006（4）：90-92.

无损检验技术 篇10

关键词：无损检测方法,压力容器,检验

压力容器作为一种十分重要的承压设备, 无论是在化工、医药、钢铁行业, 还是在石油、食品等行业都获得了比较广泛的应用。压力容器的使用过程中, 要经常在高温、高压、易燃、剧毒等非常恶劣的环境下工作, 甚至如果压力容器出现爆炸和泄漏, 就会导致灾难性的事故发生。所以, 要严格检查压力容器的使用材料, 并不断监督和改进容器加工所需的技术和材料, 以此来避免容器出现缺陷。因此, 对无损检测方法的深入研究, 为压力容器的检验带来了十分重要的意义。

1 无损检测方法应用原则

(1) 检测方法要结合所需检测的材料以及具备的缺陷特征来选取最合适的方法, 具体就是:材质、使用条件、零件制造方法以及缺陷的取向、形状、部位和种类等为依据。

(2) 可以结合实际采用多种检测方法, 针对特殊的环境, 利用更多的无损检测方法对结果验证验证分析, 能有效提高压力容器的检测结果准确性。

(3) 当压力容器采用比较严格的角接或T型接头, 如果检测时不能使用射线或者超声进行检测, 就需要对表面进行100% 的检测。

(4) 如果压力容器是现场组装并焊接的话, 应在耐压试验开展之前对容器的焊接接头开展表面的无损检测, 而局部表面的无损检测是在耐压试验之后进行的, 此时如果有裂纹等问题被发现就要及时进行补充检测。

2 压力容易的无损检测方法

2.1 利用磁粉检测

磁粉检测又叫磁粉探伤, 这种方法是通过利用磁性材料的性能对材料进行检测的方法, 可以说具有比较高的检测灵敏度。磁粉检测法的主要工作原理就是:对压力容器进行无损检测的过程中, 磁性工件的材料被磁化后, 工件表面的磁力线就会因为存在不连续的缺陷而导致局部的变质和畸形, 最后形成漏磁场, 这时工件表面的磁粉就会被漏磁场吸附, 在用合适的光进行照射, 磁痕就会被发现, 利用这种方法就能对工件表面的缺陷形状、位置、大小以及严重程度做出准确的检测。

磁粉检测有很多优点, 例如:工件的形状和大小不会影响到无损检测的进行;具有较高的检测灵敏度, 磁粉检测能够对宽度小到微米、长度低到0.1mm的裂纹进行检测;对工件缺陷的形状、大小、位置等方面都能明确的显示出来, 可以通过数据分析对缺陷的性质作出进一步的检测和判定;整个工艺的流程比较简单, 检测成本较低以及检测效率较高。当然这种检测方法也有一定的缺点, 例如:受深度影响, 如果检测的深度达到1 ~ 2mm, 这种方法就只能对工件的表面缺陷进行检测, 而缺陷的高度和埋深就很难判定;检测的工作通常对工件的表面都要求较高, 不应该有黏浊物或者油脂等杂物的存在;只能对铁磁性的材料进行检测, 但又不是所有的都能检测, 要求就是工件内铁素含量需在20% 以上, 而磁场强度要在2500A/m的范围之内、磁导率要在300 之下;要想对缺陷进行有效的检测, 缺陷与磁场方向的夹角大小要在45~90 度之间才可以。

磁粉检测法的适应范围是:

(1) 能够正常使用的压力容器;可以对压力容器在工作中出现的疲劳裂纹和应力腐蚀等缺陷进行检测;

(2) 还在制造过程中的容器检测;例如, 检测锻钢零件、检测焊接坡口、检测焊缝表面质量以及对还在焊接过程中容器的检测。

2.2 射线检测

基本原理:射线由于在穿透工件时受到介质的阻碍会变得越来越弱, 而逐渐减弱的程度是由工件的阻力系数和射线能够穿透介质的厚度来决定;当射线遇到有问题的工件时, 就会由于缺陷和工件的基本物质之间阻力系数差别较大, 而表现出不一样的射线强度;而工件后面的X光胶片会由于射线强度不同而出现感光程度有所差异, 胶片处理过后, 就会有不同的黑度形成, 由于黑度的位置和范围不一样, 就能判别出工件的缺陷具体大小和部位。

射线检测法的优点:胶片经过处理能够对被检测的工件缺陷形成直观的影像, 而且定性、定量的检测结果也比较准确;能够较为准确的检测出气孔、夹渣等缺陷问题;检测出的结果也能被较长时间的保存。缺点有:射线检测成本比较高, 对射线检测员的防护要做好, 避免人体伤害的发生;如果遇到裂纹、未融合等面积类型的缺陷, 如果不能恰当的检测就会出现漏检。

射线检测法作为无损检测的重要方法之一, 适用于容器制造过程中的焊缝检测。

2.3 超声波检测

超声波指声波频率超过20000Hz。这种声波的传播可以按照比较稳定的速度和方向进行传播, 如果传播过程中遇到异质的界面或阻抗不同的缺陷就会发生反射。利用这种反射就可以判别工件内部的缺陷。

超声波检测优点:检测过程便捷、安全性高, 能够对无损检测的自动化水平进行提高;超声波穿透性较强, 能够较为灵敏的检测出裂纹和夹层中的平面缺陷, 而且对缺陷的深度和大小都能做出诊断。缺点有:检测结果非直观时需要有较高检测经验和水平的人员进行检测;检测工件的表面也需要较高的光洁度;形状比较复杂的工件检测起来难度比较高。

超声波检测适用范围:

(1) 检测锻件缺陷, 由于超声波检测能够良好的适应面积型缺陷的检测, 而锻件内部的缺陷基本都是面积型或条形的, 所以, 超声检测的主要对象就是锻件检测;

(2) 检测焊缝缺陷, 超声波检测能够对焊缝内存在的气孔、夹渣、未熔合、裂纹等基本缺陷进行检测;

(3) 检测铸件缺陷, 因为铸件缺陷检测过程中, 超声波会受到其他杂波的干扰, 所以这种方法基本只能检测较低的铸件缺陷。

3 小结

无损检测技术应用水平的高度直接影响着压力容器的使用功能和检测质量, 所以, 相关的研究人员和科学技术应该不断加强关于无损检测法对压力容器检验的应用探讨, 并通过总结无损检测的方法和应用要点, 达到压力容器无损检测水平的逐步提高。

参考文献

[1]王成.无损检测方法在压力容器检验中的应用研究[J].设备管理, 2014 (09) .