无损检测技术在工程检测中的应用研究
2021-12-02李文福
李文福
摘要:无损检测技术是在不影响工程结构及重量的情况下,检测工程外部结构、工程特性以及相关测量技术的统称。因此该项技术是各大工程施工的重要检验方式。目前,无损检测设备的使用性能和技术类型较从前发生了较大改变,通过检测技术的不断改进也提高了检测结果的精准度和科学性,检测效率也不断增强。基于此,本文主要分析了无损检测技术在工程检测中的应用。
关键词:工程检测;无损检测技术;应用研究
引言
当前我国无损检测技术发展势头迅猛,弥补了传统检测方法中的不足,这些技术具有的优势已经在实际应用中逐渐体现出来。在工程检测过程中,无损检测技术的应用使工程检测更加准确,在安全和质量方面都有着极好的保障,在技术上完成了对工程施工质量的监督,为整个工程奠定了良好的基础施工,可以进一步提高工程的检测质量和效率,对于工程的有序健康发展起到了非常重要的推动作用。
1无损检测技术概述
无损检测技术是指在检测过程中不会对被检测对象的内部结构、功能、使用性能造成影响与损坏,在此为前提下,使用化学措施或者物理措施例如,磁粉检测、电磁检测、声发射检测、超声检测等措施,凭借着现代化设备以及技术,对设备内外的性能、构造、状态或损坏部分的形状、位置、形态、大小、深浅程度、类型进行全方位的检查及测试的方法。无损检测技术是一种工程项目的质量检测技术,对工程项目的损坏性小,越来越被我国工程建设所应用。以往的检测技术大多是采用人工对工程结构的敲击来判断施工结构是否存在断裂处,通过这样的方式寻找断裂的位置是有一定难度,同时也是不准确的,对工程项目会造成一定程度的损坏。无损检测技术则弥补了质量检测的实效性和准确性,能够给建筑结构质量检测提供可靠的依据,施工和检修人员可以更好地发现和处理问题,有效地提升工程质量问题[1]。
2无损检测方法的基本特点
2.1操作简易
传统工程检测方法主要是依赖于人工操作,对于工作人员的专业技术水平及经验有着较高的要求。但这一技术需要耗费工作人员大量的时间与精力,操作流程较为繁杂,导致检测效率偏慢,在较为发达的当代社会已经无法迎合时代发展需求。而无损检测方法则有着先进的科学技术做支撑,通过各项仪器来获取准确的数据信息,并由计算机进行处理分析,相对而言操作更为简易。
2.2检测结果准确
无损检测方法主要是通过光、声音、电等方面的技术来进行检测,相对而言检测方式更为多元化,并且能够按照工程所处环境等因素来开展单方面的深度检测,所获取的数据信息更为准确,和人工检测相比检测结果更为精准[2]。
3无损检测技术在工程检测中的应用
3.1超声波检测技术
该技术作为最常见和使用最多的工程检测方法,该技术的优势主要体现在超声波具有穿透力强、灵敏度高等特点,这些特点能深入到建筑内部照射出建筑内部的结构。超声波检测设备中有高频率高压电晶体,晶体在电压下产生机械振动从而发出电波。超声电波频率大约达到20000Hz,在此频率下能有效检测建筑物钢筋混凝土结构性能情况。另外,20000Hz的超声电波频率也不会对人体造成不适和伤害。
3.2磁存储技术
磁存储技术或磁通量泄漏检测技术是在传统的磁粉检测技术的基础上开发的,此技术是一种独立用于带铁磁材料的无损检测技术。作用于地面磁场上,铁磁材料的磁性能会因形状和应力的变化而发生改变,并且这种变化是永久的。在压力管道中,缺陷零件的表面渗透率将严重低于正常值。换句话说,缺陷不足,导磁性能出现记忆性损失,将在其周围反应形成全新的漏磁场。结合建筑物磁场检查测试,可以断定压力管中的形状位置和应力变化的具体方位,然后可以得出缺陷的具体位置和情况。与以前的磁粉检测技术相比较,磁存储技术不需要额外在进行设置磁场,具有更好的便利性,并且可以快速检查和筛选缺陷位置[3]。
3.3红外探伤检测
红外探伤技术主要是利用红外线温度敏感效应来检测压力管道的质量缺陷。红外探伤技术分为主动式和被动式两种检测技术。主动式主要是对低温管道进行监测,在检测前要对管道进行加热处理,当设备存在质量缺陷,其导热率会产生变化,利用红外线对温度的敏感效应就会检查出质量缺陷的位置、类型和大小。被动式是依靠管道自身的温度进行检测,先确定该管道的材质在现在温度下的导热率,再用红外线探测,有质量缺陷的部位的导热率会与其他部位不同,从而确定质量缺陷位置和类型。
3.4磁记忆检测
磁记忆检测技术是在传统的磁粉检测技术上发展起来的一门针对铁磁性材料的无损检测方法,也称漏磁检测技术,是在20世纪90年代由俄罗斯科学家提出。在地磁场中,铁磁性材料的磁性能在应力集中区和形状突变区会产生永久性变化,即具有磁记忆性,使得金属构件的表面磁导率远远小于其他区域,从而形成漏磁场,通过对漏磁场的检测可确定被检设备的应力集中区和形状突变区。相较于传统的磁粉检测技术,金属磁记忆检测不需要外加磁场,设备便携性好,可實现缺陷和应力集中区的快速筛查。
3.5渗透检测技术
渗透检测技术是利用一些特殊的化学物质对压力容器和管道的裂纹进行检测,一般适用于化工厂的管道设备检测。渗透检测只能检出裂纹的表面分布,难以确定裂纹的实际深度,也不能发现一些极其微小的裂纹,因而很难对压力容器管道缺陷做出定量评价。另外,在检测过程中这些化学物质可能具有一定的危害性,检测人员和工作人员一定要做好防护。
3.6脉冲涡流检测技术
脉冲涡流检测原理:对被测物体施加一个具有一定占空比的脉冲方波信号,当迅速切断方波信号时,被测物体周围的磁场会迅速衰减,被测物体在衰减的磁场中感应出脉冲涡流,脉冲涡流进而产生二次磁场,此时切断激励电流产生的一次磁场为零,如果被测物体表面有缺陷,就会反映出二次磁场的变化,通过检测线圈将二次磁场的变化转换为电压信号,可以判断出被测物体表面的缺陷状况。
3.7射线数字成像检测(DR)
射线数字成像无损检测技术是利用射线源发出的射线透照物体,透过管道衰减后的射线光子由平板探测器接收并转变为电信号,经计算机处理后以数字图像的形式显示。数字成像与胶片照相在射线透照原理上是一致的,均是由射线源发出射线透照被检工件,衰减、吸收和散射后的射线光子由成像器件接收。不同点在于射线数字成像无损检测无需胶片,成像迅速,拍完马上就可在计算机屏幕上见到影像,便于及时发现管道存在的问题。
结束语
我国工业生产中涉及到越来越多的压力容器和压力管道,它们的运行条件较为恶劣,在高温、高压长时间的作用下会出现安全隐患,一旦出现裂纹则在后期使用中可能导致爆炸事故。为提升设备质量、规范人员操作,在应用检测技术时要采用先进的无损检测技术,并掌握其检测要点,合理选用检测方法,确保检测结果的准确度和工业生产的安全性,进一步促进我国工业化的发展。
参考文献
[1]王敬东.无损检测技术在锅炉压力容器检验技术中的应用探讨[J].科学技术创新,2019(16):174-175.
[2]麦少棠.锅炉压力容器检验无损检测技术研究[J].科技视界,2019(9):64-65.
[3]陈映余.无损检测技术在压力容器检测中的应用研究[J].中国设备工程,2019(13):89-90.
[4]宿志坚.无损检测技术在压力管道检验中的应用[J].数码世界,2020(8):271-272