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    工程结构的无损检测和可靠性评估组织参数应通过各种方式特征信息反映当前状态的结构应该捕获、结构行为和结构阻力之间的关系分析全面的判断应基于实际经验

    * 来源: * 作者: * 发表时间: 2021-09-08 0:59:14 * 浏览: 0

    涡流探伤技术本质上属于物理检测的范畴,是多种技术方法的综合集成,已成为以电磁学为基础,以电子学、机械学、计算机、自动控制乃至化学等学科为手段的交叉学科技术,其高新技术含量不断提高我国应大力加强涡流探伤技术及其他无损探伤技术综合性的基础研究与应用研究,特别要注重涡流探伤技术中高新技术的发展研究。。

    随着全国城市经济的快速发展,尤其是城市改造带动经济的发展起重机械的应用也日渐广泛,而每一种起重机械都有不同的主体结构,大多是由钢结构连接而成,其中布满复杂的电气结构,以此来实现起重机械的有效运行。而在使用过程中起重机内部构造以及损耗程度无从发现,起重机械的零件和系统在使用的过程中也有可能会出现不同程度的缺陷,这时候就需要利用无损检测技术对其进行全面的检测,准确判断缺陷的位置,实施有效的治理技术。因此,对各种类型的起重机械来讲无损检测是非常必要的。起重机无损检测常用方法:一、磁粉检测在起重机械应用的过程中,受到各种因素的影响,机械设备的表面会出现细小的裂缝,而为了对裂缝进行更加有效的辨识,连接机械结构表面的裂缝,需要利用磁粉检测技术对其进行检测。因为起重机械结构以钢结构为主,所以可以充分利用磁粉的作用使表面的裂缝更加清晰。在使用磁粉检测之前,需要将结构的表面做好彻底的清理工作和打磨处理,在结构表面施加一部分浓度均匀的磁悬液,将胶带纸将粘贴到裂缝处,在揭下,并且按照磁粉的分布情况做好记录,与此来判断裂缝的位置和宽度。二、射线检测射线检测拥有非常完整和规范的一套检测体系。基本原理就是利用X射线或Y射线的强力穿透性,利用不同物质成分对于射线的不同吸收性而形成平面化的图像。对于有缺陷的部位来说,其对各种射线的吸收能力会与周边有显著不同,在所构建的图像种就会变现在与周边其他物体的差异。要是这种缺陷范围较大或者比较严重的话,就能够在图像中有着非常明显的表现。

    无损检测方法主要有:射线拍照查验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和液体渗入渗出检测(PT)四种其余无损检测办法:涡流检测(ET)、声发射检测(AT)、热像/红外(TIR)、透露实验(LT)、交换场丈量技巧(ACFMT)、漏磁查验(MFL)、远场测试检测办法(RFT)等。    无损检测五大惯例检测办法是:    超声检测UltrasonicTesting(缩写UT);    射线检测RadiographicTesting(缩写RT);    磁粉检测MagneticparticleTesting(缩写MT);    渗入渗出检测PenetrantTesting(缩写PT);    涡流检测EddyCurrentTesting(缩写ET);。

    甚至可以说,除表面多孔性材料以外,几乎一切材料的表面开口缺陷都可以应用此方法获得满意的检测结果在原油储罐检测过程中,主要用来检测储罐表面,渗透检测不受储罐组织结构、磁性和化学成分的限制,能检查出原油储罐的裂纹、疏松、气孔等缺陷,甚至能发现宽度1微米以下的缺陷。    (三)磁粉探伤    磁粉探伤用于检测铁磁性材料和工件(包括铁、镍、钻等)表面上或近表面的裂纹以及其他缺陷。对表面缺陷检测非常灵敏,对表面以下深度增加的埋藏缺陷检测灵敏度逐渐下降。对于非金属材料、有色金属、奥氏体不锈钢等非磁性材料不能采用这种方法。但只要铁磁性材料上的非磁性涂层厚度不超过50μm,一般不会影响磁粉检测的灵敏度。磁粉探伤的检测原理是:当原油储罐被磁化后,假如在储罐表面或近表面存在裂纹、冷隔等缺陷,便会在该处形成漏磁场,此漏磁场将吸引、聚集检测过程中施加的磁粉,而形成缺陷显示。采用磁粉检测方法检测原油储罐的表面缺陷,与超声波和射线检测相比,灵敏度更高,操作更简便,而且价格便宜、结果可靠。    (四)超声波探伤    超声波探伤主要是通过普通的脉冲到达缺陷处,然后反射回来由接受设备接受,通过测量信号的往返时间、波形特征来确定缺陷与表面间的距离,并可以初步判断出缺陷的大小、性质、方位等,依次了解缺陷情况以及工件质量。超声波探伤对人体无害,而且检测的厚度大、费用低、灵敏度高,能快速对缺陷进行定位和定量。但是,超声波检测也有一定的局限性,比如超声波检测技术难度大,显示缺陷不直观,检测结果不容易保存,容易受到其他因素的影响等。

        涡流检测通常能够在几秒钟内完成,这使得它易于整合到生产线中,并且,此过程不需要用到耦合剂,检测之前也不需要对样品进行预清洗工作    由于涡流检测技术适用于检测表面缺陷,因此,该技术理想的应用之一即是用于检测焊接结构;尤其是那些受周期性负载,可能会在关键焊接处发生疲劳裂纹扩展的焊接件。    在过去,当某焊缝被怀疑可能存在缺陷时,通常需要对该焊接件进行剥离清洗,然后利用磁粉检测或者渗透检测技术检测其表面是否存在缺陷;这些技术检测成本相对较高,并且需要对测试样品进行前处理和后处理;此外,磁粉检测技术并不适用于一些非铁素体材料,例如金属铝和不锈钢等。如今,涡流检测技术利用结合差动线圈和双频率技术的特制焊接检测探针,能够实现快速焊接质量检测。    X射线荧光检测    手持式X射线荧光光谱仪用于焊接处的成分分析    图片来源:Olympus    X射线荧光检测技术(XRF),是建立在待测物质与X射线相互作用的基础之上,X射线属于一种短波长、高能粒子束的电磁辐射;当一束初级X射线辐射到某物质,它会在原子水平上激发元素,引起电子跃迁。在电子跃迁发生时,每种元素都有其特征二级荧光X射线,这使得人们能够根据这种特征射线识别出该物质的元素组成。    与其他技术不同,X射线荧光技术能够提供金属材料及其合金材料的定性和定量表征。该技术可广泛用于材料鉴别、合金分级、质量控制、采矿和地质学、贵金属筛分、环境安全等众多方面。    在焊接质量检测方面,手持式X射线荧光光谱仪可以用来确保焊接材料的质量符合规范要求。由于焊接棒料上通常有一层助焊剂涂层,因此正确的检测操作应该是先确定熔池的位置,然后在这个位置利用X射线荧光光谱仪进行分析。    此外,X射线荧光检测技术可以用来对焊接处进行成分分析以及识别沉积的焊接材料等。

    海洋工程结构的水下安装或修理时需要进行大量的水下焊接,焊缝的质量往往较陆上要差得多必须借助UWUT手段以检测焊缝内部的质量。在平台、海底管线等结构件的运行过程中,为了掌握内部缺陷的扩展情况,也要进行UWUT。  超声波探伤技术有如下优点:1、适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测;2、穿透能力强,可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金材料,可检测厚度为1~2mm的薄壁管材和板材,也可检测几米长的钢锻件;3、缺陷定位较准确;4、对面积型缺陷的检出率较高;5、灵敏度高,可检测试件内部尺寸很小的缺陷;6、检测成本低、速度快、设备轻便,对人体及环境无害,现场使用较方便。  随着中国石油行业逐步向海洋进军,水下技术的重要性日渐凸显,水下管道,水下作业机械装备等都需要定期检测,而这些检测极其依赖水下超声波探伤技术,水下超声波探伤技术的发展直接影响到未来海洋工业的发展。所以研究水下超声波探伤技术是非常必要的。。

    然而,由于复杂的检测环境,现代建筑的主要材料,钢筋混凝土,是一种各向异性的复合材料,它不仅具有复杂的结构,而且其性能也有很大的分散性无损检测是在不损坏检测件的结构和适用性能、使用条件下的声音光电磁和辐射方法来揭示其内部或表面缺陷为了提高测试片的内在质量和可靠性当使用无损检测技术广泛应用于材料和产品的静态动态检测和质量管理。无损探伤检测无损探伤检测结构无损检测与鉴定的对象是已建成的工程结构,根据已建成结构的性质可分为新结构和服务结构。对于新结构,无损检测和评估的目的包括验证工程质量,处理质量事故,评估新结构、新材料和新工艺的应用。对于服务结构,结构可靠性评估通常包括无损检测和评估的内容,其目的主要是评估已建成结构的安全性和可靠性,为结构的维修、改造和加固提供依据。建筑物的无损检测通过试验获得表征新结构或服役结构性能的参数时,不应损坏结构,影响结构的使用和安全。这是结构无损检测技术发展的背景。工程结构的无损检测和可靠性评估组织参数应通过各种方式特征信息反映当前状态的结构应该捕获、结构行为和结构阻力之间的关系分析全面的判断应基于实际经验。结构无损检测与鉴定涉及结构理论、概率统计、检测技术、工程材料、力学分析等基础理论和专业知识。特别是近年来,检测方法和相应的仪器不断更新,使该领域的技术不断发展。。

    以UT-PAUT检测为例,所有检测的焊缝均按客户要求进行保存,为产品质量溯源提供依据    3工艺开发信息化    随着工艺开发软件的诞生,检测数据信息化,数据分析软件也应运而生。目前UT-PAUT中常用的数据分析软件有Tomoview、OmniPC等。在数据分析软件的协助下,快速获取所检工件中的质量信息,如Tomoview检测数据分析见下图所示:    4检测结果信息化    时至今日,检测结果已经不再停留于一张“A4+阿拉伯数字”,部分检测方法已经图文并茂将检测的结果展示给客户,如UT-PAUT检测报告中就附有缺陷的二维视图如下图所示:    无损检测智能化只是刚刚开始,对于射线检测来说,已经实现了三维成像,但从超声检测来说,还停留在二维视角。综合目前的发展事态,新一代检测人的要求已经不能满足于材料、焊接、检测等方面的知识体系,还需扩充机械、计算机软件等方面的知识,只有这样才能更好的推进无损检测的发展,解放基层探伤宝宝,创造一个不一样的“浆糊”。。

    涡流探伤是利用电磁感应原理进行检测一种方法,它作为五大无损检测方法中zui常用的一种,以其不需要耦合剂、速度快、便于实现自动化等优点,被广泛认可国内自20世界60年代开始研发、应用以来,得到了快速发展。然而,实际生产应用中的一部分难题却一直制约着国内涡流探伤仪的健康、正常发展。例如,高精度要求的产品缺陷的漏探误探问题、线性长伤的漏检、在线高速探伤的准确性、外螺纹管的缺陷检测等,在这些技术方面,以前一直被进口涡流探伤仪垄断,现在新的涡流探伤仪问世,才真正填补了国内空白,打破了国外公司的市场垄断。  涡流探伤与超声波探伤的区别:  超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处,并由一截面进入另一截面时,在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法,当超声波束自零件表面由探头通至金属内部,遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波来,在荧光屏上形成脉冲波形,根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。  涡流检测就是运用电磁感应原理,将正弦波电流激励探头线圈,当探头接近金属表面时,线圈周围的交变磁场在金属表面产生感应电流。对于平板金属,感应电流的流向是以线圈同心的圆形,形似旋涡,称为涡流。同时涡流也产生相同频率的磁场,其方向与线圈磁场方向相反。  涡流通道的损耗电阻,以及涡流探伤的涡流产生的反磁通,又反射到探头线圈,改变了线圈的电流大小及相位,即改变了线圈的阻抗。因此,探头在金属表面移动,遇到缺陷或材质、尺寸等变化时,使得涡流磁场对线圈的反作用不同,引起线圈阻抗变化,通过涡流检测仪器测量出这种变化量就能鉴别金属表面有无缺陷或其它物理性质变化。  涡流探伤是以电磁感应理论为基础的,当载有高频交变电流的线圈(也称为探头)接近导电材料表面时,在材料的表面感应出涡流,涡流又产生出自己的磁场与线圈激励磁场相互作用,当材料表面及近表面有缺陷时,涡流磁场就发生变化,从而引起检测线圈磁场的变化,据此来判断材料有无缺陷的无损检测方法。

      无损检测是特种装备平安监察和技巧查验的紧张技巧手腕,对发明特种装备存在的缺点、打消变乱隐患、包管特种装备平安运转有着相当紧张的感化这也请求特种装备检测职员可以或许认识控制无损检测技巧,彻底提高了四川无损检测水平。。