無損檢測技術論文大全11篇

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無損檢測技術論文

篇(1)

在現代生產中針對不同對象選擇何種無損檢測方法已成為人們關注的問題,為解決好這個問題,就必須對無損檢測方法及其特征有較全面的了解。所謂無損檢測,是在不損傷材料和成品的條件下研究其內部和表面有無缺陷的手段。也就是說,它利用材料內部結構的異常或缺陷的存在所引起的對熱、聲、光、電、磁等反應的變化,評價結構異常和缺陷存在及其危害程度。下面簡要介紹三種常用方法的應用和發展。

一、激光技術在無損檢測領域的應用與發展

激光技術在無損檢測領域的應用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的獨特性能,使其在無損檢測領域的應用不斷擴大,并逐漸形成了激光全息、激光超聲等無損檢測新技術,這些技術由于其在現代無損檢測方面具有獨特能力而無可爭議地成為無損檢測領域的新成員。

1.激光全息無損檢測技術

激光全息術是激光技術在無損檢測領域應用最早、用得最多的方法。激光全息無損檢測約占激光全息術總應用的25%。其檢測的基本原理是通過對被測物體加外加載荷,利用有缺陷部位的形變量與其它部位不同的特點,通過加載前后所形成的全息圖像的疊加來反映材料、結構內部是否存在缺陷。

激光全息無損檢測技術的發展方向主要有以下幾方面。

(1)將全息圖記錄在非線性記錄材料上,以實現干涉圖像的實時顯現。

(2)利用計算機圖像處理技術獲取干涉條紋的實時定量數據。

(3)采用新的干涉技術,如相移干涉技術。在原來的基礎上進一步提高全息技術的分辨率和準確性。

2.激光超聲無損檢測技術

激光超聲技術是七十年代中期發展起來的無損檢測新技術。它利用Q開關脈沖激光器發出的激光束照射被測物體,激發出超聲波,采用干涉儀顯示該超聲波的干涉條紋。與其他超聲無損檢測方法相比,激光超聲檢測的主要優越性如下。

(1)能實現一定距離之外的非接觸檢測,不存在耦合與匹配問題。

(2)利用超短激光脈沖可以得到超短聲脈沖和高時間分辨率,可以在寬帶范圍內提取信息,實現寬帶檢測。

(3)易于聚焦,實現快速掃描和成像。

3.激光無損檢測的發展

激光超聲檢測成本高,安全性較差,目前仍處于發展階段。但在無損檢測領域,激光超聲檢測在以下幾方面的應用前景引起了人們的關注:(1)可用于高溫條件下的檢測.如熱鋼材的在線檢測;(2)適用于某些不宜接近的樣品,如放射性樣品的檢測;(3)激光束可入射到任何部位,可用于檢測形狀奇異的樣品;(4)可用于超薄超細的樣品及表面或亞表面層的檢測。國外近幾年已有將激光超聲檢測用機復合材料的檢測、熱態鋼的在線檢測的報道,在化學氣相沉積、物理氣相沉積、等離子體濺射等高溫鍍膜工藝過程中膜層厚度的實時檢測方面也進行了研究。

二、超聲檢測技術在無損檢測中的應用與發展

超聲無損檢測技術(UT)是五大常規檢測技術之一,與其它常規無損檢測技術相比,它具有被測對象范圍廣。檢測深度大;缺陷定位準確,檢測靈敏度高;成本低,使用方便;速度快,對人體無害以及便于現場使用等特點。

1.超聲檢測技術的應用

(1)目前大量應用于金屬材料和構件質量在線監控和產品的在投檢查。如鋼板、管道、焊鞋、堆焊層、復合層、壓力容器及高壓管道、路軌和機車車輛零部件、棱元件及集成電路引線的檢測等。

(2)各種新材料的檢測。如有機基復合材料、金屬基復合材料、結構陶瓷材料、陶瓷基復合材料等,超聲檢測技術已成為復合材料的支柱。

(3)非金屬的檢測。如混凝土、巖石、樁基和路面等質量檢驗,包括對其內部缺陷、內應力、強度的檢測應用也逐漸增多。

(4)大型結構、壓力容器和復雜設備的檢測。由于超聲成像直觀易懂,檢測精度較高。因此,近幾年我國集超聲成像技術及超聲信號處理技術等多學科前沿成果于一體的超聲機器人檢測系統已研制成功,為復雜形狀構件的自動掃描超聲成像檢測提供了有效手段。

(5)核電工業的超聲檢測。

(6)其它方面的超聲檢測。如醫學診斷廣泛應用超聲檢測技術;目前人們正試圖將超聲檢測技術用于開辟其它新領域和行業,如人們正努力將超聲檢測技術用于血壓控制系統進行系統作非接觸檢測、辨識。性能分析和故障診斷等。

2.超聲檢測技術的發展

在現代無損檢測技術中,超聲成像技術是一種令人矚目的新技術。超聲圖像可以提供直觀和大量的信息,直接反映物體的聲學和力學性質,有著非常廣闊的發展前景。現代超聲成像技術都是計算機技術、信號采集技術和圖象處理技術相結合的產物。數據采集技術、圖象重建技術、自動化和智能化技術以及超聲成像系統的性能價格比等發展直接影響超聲檢測圖像化的進程。現代超聲成像技術大多有自動化和智能化的特點,因而有許多優點,如檢測的一致性好,可靠性、復現性高,存儲的檢測結果可隨時調用,并可以對歷次檢測的結果自動比較,以對缺陷做動態檢測等。

目前已經使用和正在開發的成像技術包括:超聲B掃描成像,超聲C掃描成像、超聲D掃描成像,SAFT(合成孔徑聚焦)成像,P掃描成像,超聲全息成像,超聲CT成像等技術。

三、射線技術在無損檢測領域內的應用與發展

1.射線檢測技術的應用

射線檢測技術是利用射線(X射線、射線、中子射線等)穿過材料或工件時的強度衰減,檢測其內部結構不連續性的技術。穿過材料或工件的射線由于強度不同在X射線膠片上的感光程度也不同,由此生成內部不連續的圖像。

(1)早期使用在石油工業.分析鉆井巖芯。

(2)在航空工業用于檢驗與評價復合材料和復合結構。評價某些復合件的制測技術的重要基礎之一是數字圖象處理技術,即使常規膠片射線照相技術,也在采用數字圖象處理技術。

(3)今后重點應用的技術。1994年HaroldBerger在美國《材料評價》發表的“射線無損檢測的趨勢”中提出,在20世紀的最后10年和21世紀的初期,下列技術將得到廣泛應用:①數字X射線實時檢測系統在制造、在役檢驗和過程控制方面。②具有數據交換、使用NDT工作站的計算機化的射線檢測系統。③小型、低成本的CT系統。④微焦點放大成像的x射線成像檢驗系統。⑤小型高靈敏度的X射線攝像機。⑥大面積的光電導X射線攝像機。

四、無損檢測的發展趨勢

1.超聲相控陣技術

超聲檢測是應用最廣泛的無損檢測技術,具有許多優點,但需要耦合劑和換能器接近被檢材料,因此,超聲換能、電磁超聲、超聲相控陣技術得到快速發展。其中,超聲相控陣技術是近年來超聲檢測中的一個新的技術熱點。

超聲相控陣技術使用不同形狀的多陣元換能器來產生和接收超聲波波束,通過控制換能器陣列中各陣元發射(或接收)脈沖的時間延遲,改變聲波到達(或來自)物體內某點時的相位關系,實現聚焦點和聲束方向的變化,然后采用機械掃描和電子掃描相結合的方法來實現圖像成像。與傳統超聲檢測相比,由于聲束角度可控和可動態聚焦,超聲相控陣技術具有可檢測復雜結構件和盲區位置缺陷和較高的檢測頻率等特點,可實現高速、全方位和多角度檢測。對于一些規則的被檢測對象,如管形焊縫、板材和管材等,超聲相控陣技術可提高檢測效率、簡化設計、降低技術成本。特別是在焊縫檢測中,采用合理的相控陣檢測技術,只需將換能器沿焊縫方向掃描即可實現對焊縫的覆蓋掃查檢測。

2.微波無損檢測

篇(2)

Abstract: This paper mainly aimed at the practical application of nondestructive testing in the pressure equipment, do a more in-depth discussion, this article from the technical level of nondestructive test technology, which uses a real case to analyze the actual engineering operation, after the article on how to select testing methods, and applications various detection methods in practical engineering to do in-depth analysis.

Key words: nondestructive testing; special equipment; ultrasonic testing; radiographic testing; pressure pipe

中圖分類號:TJ765.4 文獻標識碼:A 文章編號:

一、國內外研究現狀

無損檢測技術是一種新型的技術,他主要是應用在承壓類特種設備上的。這是因為一些承壓類特種設備在進行是否破損的檢測上是要求不能破壞設備的完整性的,所以只能尋找新的檢測技術。這個時候無損檢測技術就應運而生了。

通過對被檢測設備從外部外觀的檢測一直延伸到檢測設備的內部是否有破損,或者內部是不是已經發生裂縫等,但是又不能像傳統的檢測技術那樣的可能造成被檢測設備的結構分解,物理外觀和形狀改變,這都是要避免的。因為現在的承壓類設備都是比較精密的儀器,一旦分解檢測的話很大程度上會破壞精密儀器的精度,這對被檢測的設備是極其不利的。國內對承壓類特種設備無損檢測的技術研究目前還是比較多的,不過大都集中在一些儀器質量檢測控制的技術上。

二、無損檢測技術簡介

在實際的工程操作中通常情況下,工程師要保證壓力設備要正常使用,通常會制定一定的檢測和操作標準,目前在國際上有許多的標準出現,許多的專家和學者也都建議出臺相應的技術規范和操作規則。我們知道對于承壓類設備的檢測主要分為內部檢查和外部檢測,這個所有檢測都是在系統滿負荷的時候進行極端測試的。通常情況下外部檢測的代價要低一些,不管是成本投入還是時間的投入都是要比內部檢測要少很多的,相反內部檢測的代價是要多一些的,因為內部檢測是之分關鍵的,當然內部檢測要求也是十分高的,所花費的時間和投入的成本也相對是比較高的。

(一)射線檢測技術

射線檢測方法的具體做法如下:首先是對檢測設備的表面進行比較均勻的射線照射,然后根據設備表面照射射線形成的一個函數,分析這個函數的各種參數來研究設備的情況,一般可以通過建模的方式體現函數的變化規律,通過規律我們來研究設備那個部位是有問題的,這個原理也是無縫檢測的基礎,目前是世界上比較發達國家進行無損檢測工程操作中常用的方法。

原理就是根據射線照射反射設備的影像分析,顯示出設備的真實情況。從而可以對試件進行無損檢測。

(二)超聲檢測技術

超聲檢測的檢測原理如下:首先選擇的是使用一般的反射法進行檢測。這個過程在實際操作過程中式根據反射波來進行判斷的。這種方式有點很多,因此成為比較常用的一種檢測技術,它的有點主要體現在以下幾個方面:

首先是檢測的范圍比較大,其次是檢測的設備的精度高,定位比較精準,成本控制比較低。當然還有其他好處,比如靈敏度比較高,操作簡單,容易操作,速度快。對人體無害及便于現場使用等優點。即存在檢出概率,漏檢率及檢出結果重復率等問題。為了消除或降低人為因素的影響,提高檢測結果的可記錄性。人們開發了超聲信號處理和超聲成像技術,實現了數據處理和缺陷評價的自動化。這是對缺陷準確定性、定量檢測的一條有效途徑。也是超聲檢測發展的主流 。

(三)磁粉檢測和滲透檢測

在較為傳統的滲透和磁粉檢測方面,目前國內已能生產全系列的主機和附件,在品種和功能方面與國際先進水平的差距正在縮小。近年來國內研制的手提式復合磁化裝置可實現大型壓力容器焊縫的一次性磁化。并在全方位上顯示缺陷磁痕方面有創新。

(四)非常規無損檢測技術

對于檢查技術的選擇,通常包括一些非常規的檢測技術。近年來國內也有極其顯著的發展。

三、檢測方法的選擇原則

在實際工作中發現射線檢測對延遲裂紋的檢出率較低,而超聲波檢測對橫向裂紋不太敏感。因此對容易產生延遲裂紋和橫向裂紋的鋼種。應增加射線檢測、超聲波檢測或射線檢測和超聲波檢測相互復查的比例。因射線檢測和超聲波檢測兩種手段在客觀上對各種缺陷的檢出能力不一致,故在同時采用兩種方法對容器的同一部位進行檢測時。兩種方法的驗收等級不能相互對應。也沒有一條能通用的相互轉換關系。

四、無損檢測技術在壓力容器設備上的應用

由于無損檢測技術在一些壓力設備上的應用時比較廣泛的,這是因為基于這種技術的各種優點。需要指出的是無損技術并不是完美無缺的一種檢測技術,受限于本身方法的局限性,對壓力設備帶來的不可避免的損壞還是存在的。因此這要求我們再實際的檢測過程中,要通過多次的實驗和檢測,對檢測結果進行比價客觀的論證和考察,然后得出一個比較合理科學的結論,。比如實際工作工程檢測過程中我們檢測液化石油氣鋼瓶是不是存在一些間隙,鋼瓶內部是不是完好無損,處理使用這種檢測技術之外,我們還要對鋼瓶進行第二次物理方面的極端實驗,來確保無損檢測的可靠性。

(一)選擇合理的的檢測時機

針對承壓類設備在實際的檢測過程中,我們要選擇一個比較合適的檢測時機,這也是檢測的一個必須的要素。因為在檢測的過程中出現的誤差可能就是沒有注意到一個比較合理的檢測時機導致的。

(二)綜合應用各種無損檢測方法

綜合使用現存的無損檢測方法在實際的工程檢測中也是十分重要的一個細節。首先我們可以知道任何一種技術都有自己的使用范圍和使用條件,我們只有摸清每一種技術的使用范圍和使用條件才能在最合適他的時候使用這種技術,否則我們選擇的這種技術都是不科學的,檢測的結果都是不準確的。因此,這就要求我們要在實際的工程中綜合多種檢測方法,選擇最佳的檢測方式對承壓類設備進行檢測,只有這樣在無損檢測中,必須認識到任何一種無損檢測方法都不是萬能的,每種方法都有自己的優點和缺點。

(三)抽檢部位和復檢部位的確定

最后是對承壓類特種設備進行抽樣檢查,抽查的部位要保證選取具有典型性和代表性,不能隨意抽取,這就要求對抽樣檢查要選擇合適的抽樣方法,此外對抽取的樣本具體檢測哪個部位也是十分重要的,也就是我們所說的抽檢部位和復檢部位的選擇。一般情況下我們在實際的的選擇部位都是以承壓類設備的焊接口出或者是有邊緣的地方,因為一般設備在焊接過程中由于這樣或者那樣的原因導致焊接不完全,導致設備出現裂縫或者出現空心現象。因此選擇抽檢部位是十分關鍵的,不能隨意抽檢。

結論:通過以上幾部分的極少我們可以得出這樣一個結論論,通過本文針對無損檢測在耐壓類設備的實際應用,做了一個比較深入的論述,然后,文章通過從技術層面介紹了無損檢測技術,這其中使用了一個實際工程操作中的真實案例進行分析,之后文章對如何選取檢測方式,以及各種檢測方式在實際工程中的應用做深入分析。在文章的最后列舉了目前檢測承壓類設備的檢測目前的研究現狀。

參考文獻:

[1]劉杰;曾祥照;;我國射線數字成像無損檢測標準的制訂與展望[A];2009年廣東先進制造技術(佛山)活動周文集[C];2009年

[2]沈功田;張萬嶺;;特種設備無損檢測技術綜述[A];北京機械工程學會2006年優秀論文集[C];2006年

篇(3)

一、引言

隨著現代工業的發展,對產品質量和結構安全性,使用可靠性提出越來越高的要求,由于無損檢測技術具有不破壞試件,檢測靈敏度高等優點,所以其應用日益廣泛。目前對壓力容器的檢測方法有多種,本文主要介紹無損檢測的常用技術如射線、超聲、磁粉和滲透及新技術如聲發射、磁記憶等。

二、無損檢測方法

現代無損檢測的定義是:在不損壞試件的前提下,以物理或化學方法為手段,借助先進的技術和設備器材,對試件的內部及表面的結構,性質,狀態進行檢查和測試的方法。

(一)射線檢測

射線檢測技術一般用于檢測焊縫和鑄件中存在的氣孔、密集氣孔、夾渣和未融合、未焊透等缺陷。另外,對于人體不能進入的壓力容器以及不能采用超聲檢測的多層包扎壓力容器和球形壓力容器多采用Ir或Se等同位素進行γ射線照相。但射線檢測不適用于鍛件、管材、棒材的檢測。

射線檢測方法可獲得缺陷的直觀圖像,對長度、寬度尺寸的定量也比較準確,檢測結果有直觀紀錄,可以長期保存。但該方法對體積型缺陷(氣孔、夾渣)檢出率高,對體積型缺陷(如裂紋未熔合類),如果照相角度不適當,容易漏檢。另外該方法不適宜較厚的工件,且檢測成本高、速度慢,同時對人體有害,需做特殊防護。

(二)超聲波檢測

超聲檢測(Ultrasonic Testing,UT)是利用超聲波在介質中傳播時產生衰減,遇到界面產生反射的性質來檢測缺陷的無損檢測方法。

超聲檢測既可用于檢測焊縫內部埋藏缺陷和焊縫內表面裂紋,還用于壓力容器鍛件和高壓螺栓可能出現裂紋的檢測。

該方法具有靈敏度高、指向性好、穿透力強、檢測速度快成本低等優點,且超聲波探傷儀體積小、重量輕,便于攜帶和操作,對人體沒有危害。但該方法無法檢測表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷,此外,該方法對缺陷的定性、定量表征不準確。

(三)磁粉檢測

磁粉檢測(Magnetic Testing,MT)是基于缺陷處漏磁場與磁粉相互作用而顯示鐵磁性材料表面和近表面缺陷的無損檢測方法。

在以鐵磁性材料為主的壓力容器原材料驗收、制造安裝過程質量控制與產品質量驗收以及使用中的定期檢驗與缺陷維修監測等及格階段,磁粉檢測技術用于檢測鐵磁性材料表面及近表面裂紋、折疊、夾層、夾渣等方面均得到廣泛的應用。

磁粉檢測的優點在于檢測成本低、速度快,檢測靈敏度高。缺點在于只適用于鐵磁性材料,工件的形狀和尺寸有時對探傷有影響。

(四)滲透檢測

滲透檢測(PenetrantTest,PT)是基于毛細管現象揭示非多孔性固體材料表面開口缺陷,其方法是將液體滲透液滲入工件表面開口缺陷中,用去除劑清除多余滲透液后,用顯像劑表示出缺陷。

滲透檢測可有效用于除疏松多孔性材料外的任何種類的材料,如鋼鐵材料、有色金屬材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面開口缺陷。隨著滲透檢測方法在壓力容器檢測中的廣泛應用,必須合理選擇滲透劑及檢測工藝、標準試塊及受檢壓力容器實際缺陷試塊,使用可行的滲透檢測方法標準等來提高滲透檢測的可靠性。

該方法操作簡單成本低,缺陷顯示直觀,檢測靈敏度高,可檢測的材料和缺陷范圍廣,對形狀復雜的部件一次操作就可大致做到全面檢測。但只能檢測出材料的表面開口缺陷且不適用于多孔性材料的檢驗,對工件和環境有污染。滲透檢測方法在檢測表面微細裂紋時往往比射線檢測靈敏度高,還可用于磁粉檢測無法應用到的部位。

(五)聲發射檢測

聲發射(Acoustic Emission,AE)是指材料或結構受外力或內力作用產生變形或斷裂,以彈性波形式釋放出應變能的現象。而彈性波可以反映出材料的一些性質。聲發射檢測就是通過探測受力時材料內部發出的應力波判斷容器內部結構損傷程度的一種新的無損檢測方法。

壓力容器在高溫高壓下由于材料疲勞、腐蝕等產生裂紋。在裂紋形成、擴展直至開裂過程中會發射出能量大小不同的聲發射信號,根據聲發射信號的大小可判斷是否有裂紋產生、及裂紋的擴展程度。

聲發射與X射線、超聲波等常規檢測方法的主要區別在于它是一種動態無損檢測方法。聲發射信號是在外部條件作用下產生的,對缺陷的變化極為敏感,可以檢測到微米數量級的顯微裂紋產生、擴展的有關信息,檢測靈敏度很高。此外,因為絕大多數材料都具有聲發射特征,所以聲發射檢測不受材料限制,可以長期連續地監視缺陷的安全性和超限報警。

(六)磁記憶檢測

磁記憶(Metal magnetic memory, MMM)檢測方法就是通過測量構件磁化狀態來推斷其應力集中區的一種無損檢測方法,其本質為漏磁檢測方法。

壓力容器在運行過程中受介質、壓力和溫度等因素的影響,易在應力集中較嚴重的部位產生應力腐蝕開裂、疲勞開裂和誘發裂紋,在高溫設備上還容易產生蠕變損傷。磁記憶檢測方法用于發現壓力容器存在的高應力集中部位,它采用磁記憶檢測儀對壓力容器焊縫進行快速掃查,從而發現焊縫上存在的應力峰值部位,然后對這些部位進行表面磁粉檢測、內部超聲檢測、硬度測試或金相組織分析,以發現可能存在的表面裂紋、內部裂紋或材料微觀損傷。

磁記憶檢測方法不要求對被檢測對象表面做專門的準備,不要求專門的磁化裝置,具有較高的靈敏度。金屬磁記憶方法能夠區分出彈性變形區和塑性變形區,能夠確定金屬層滑動面位置和產生疲勞裂紋的區域,能顯示出裂紋在金屬組織中的走向,確定裂紋是否繼續發展。是繼聲發射后第二次利用結構自身發射信息進行檢測的方法,除早期發現已發展的缺陷外,還能提供被檢測對象實際應力---變形狀況的信息,并找出應力集中區形成的原因。但此方法目前不能單獨作為缺陷定性的無損檢測方法,在實際應用中,必須輔助以其他的無損檢測方法。

三、展望

作為一種綜合性應用技術,無損檢測技術經歷了從無損探傷(NDI),到無損檢測(NDT),再到無損評價(NDE),并且向自動無損評價(ANDE)和定量無損評價(QNDE)發展。相信在不員的將來,新生的納米材料、微機電器件等行業的無損檢測技術將會得到迅速發展。

參考文獻

[1]魏鋒,壽比南等. 壓力容器檢驗及無損檢測:化學工業出版社,2003.

[2]王自明.無損檢測綜合知識:機械工業出版社,2005.

[3]沈功田,張萬嶺等.壓力容器無損檢測技術綜述:無損檢測,2004.

篇(4)

(一)射線檢測

射線檢測技術一般用于檢測焊縫和鑄件中存在的氣孔、密集氣孔、夾渣和未融合、未焊透等缺陷。另外,對于人體不能進入的壓力容器以及不能采用超聲檢測的多層包扎壓力容器和球形壓力容器多采用Ir或Se等同位素進行γ射線照相。但射線檢測不適用于鍛件、管材、棒材的檢測。

射線檢測方法可獲得缺陷的直觀圖像,對長度、寬度尺寸的定量也比較準確,檢測結果有直觀紀錄,可以長期保存。但該方法對體積型缺陷(氣孔、夾渣)檢出率高,對體積型缺陷(如裂紋未熔合類),如果照相角度不適當,容易漏檢。另外該方法不適宜較厚的工件,且檢測成本高、速度慢,同時對人體有害,需做特殊防護。

(二)超聲波檢測

超聲檢測(UltrasonicTesting,UT)是利用超聲波在介質中傳播時產生衰減,遇到界面產生反射的性質來檢測缺陷的無損檢測方法。

超聲檢測既可用于檢測焊縫內部埋藏缺陷和焊縫內表面裂紋,還用于壓力容器鍛件和高壓螺栓可能出現裂紋的檢測。

該方法具有靈敏度高、指向性好、穿透力強、檢測速度快成本低等優點,且超聲波探傷儀體積小、重量輕,便于攜帶和操作,對人體沒有危害。但該方法無法檢測表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷,此外,該方法對缺陷的定性、定量表征不準確。

(三)磁粉檢測

磁粉檢測(MagneticTesting,MT)是基于缺陷處漏磁場與磁粉相互作用而顯示鐵磁性材料表面和近表面缺陷的無損檢測方法。

在以鐵磁性材料為主的壓力容器原材料驗收、制造安裝過程質量控制與產品質量驗收以及使用中的定期檢驗與缺陷維修監測等及格階段,磁粉檢測技術用于檢測鐵磁性材料表面及近表面裂紋、折疊、夾層、夾渣等方面均得到廣泛的應用。

磁粉檢測的優點在于檢測成本低、速度快,檢測靈敏度高。缺點在于只適用于鐵磁性材料,工件的形狀和尺寸有時對探傷有影響。

(四)滲透檢測

滲透檢測(PenetrantTest,PT)是基于毛細管現象揭示非多孔性固體材料表面開口缺陷,其方法是將液體滲透液滲入工件表面開口缺陷中,用去除劑清除多余滲透液后,用顯像劑表示出缺陷。

滲透檢測可有效用于除疏松多孔性材料外的任何種類的材料,如鋼鐵材料、有色金屬材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面開口缺陷。隨著滲透檢測方法在壓力容器檢測中的廣泛應用,必須合理選擇滲透劑及檢測工藝、標準試塊及受檢壓力容器實際缺陷試塊,使用可行的滲透檢測方法標準等來提高滲透檢測的可靠性。

該方法操作簡單成本低,缺陷顯示直觀,檢測靈敏度高,可檢測的材料和缺陷范圍廣,對形狀復雜的部件一次操作就可大致做到全面檢測。但只能檢測出材料的表面開口缺陷且不適用于多孔性材料的檢驗,對工件和環境有污染。滲透檢測方法在檢測表面微細裂紋時往往比射線檢測靈敏度高,還可用于磁粉檢測無法應用到的部位。

(五)聲發射檢測

聲發射(AcousticEmission,AE)是指材料或結構受外力或內力作用產生變形或斷裂,以彈性波形式釋放出應變能的現象。而彈性波可以反映出材料的一些性質。聲發射檢測就是通過探測受力時材料內部發出的應力波判斷容器內部結構損傷程度的一種新的無損檢測方法。

壓力容器在高溫高壓下由于材料疲勞、腐蝕等產生裂紋。在裂紋形成、擴展直至開裂過程中會發射出能量大小不同的聲發射信號,根據聲發射信號的大小可判斷是否有裂紋產生、及裂紋的擴展程度。

聲發射與X射線、超聲波等常規檢測方法的主要區別在于它是一種動態無損檢測方法。聲發射信號是在外部條件作用下產生的,對缺陷的變化極為敏感,可以檢測到微米數量級的顯微裂紋產生、擴展的有關信息,檢測靈敏度很高。此外,因為絕大多數材料都具有聲發射特征,所以聲發射檢測不受材料限制,可以長期連續地監視缺陷的安全性和超限報警。

(六)磁記憶檢測

磁記憶(Metalmagneticmemory,MMM)檢測方法就是通過測量構件磁化狀態來推斷其應力集中區的一種無損檢測方法,其本質為漏磁檢測方法。

壓力容器在運行過程中受介質、壓力和溫度等因素的影響,易在應力集中較嚴重的部位產生應力腐蝕開裂、疲勞開裂和誘發裂紋,在高溫設備上還容易產生蠕變損傷。磁記憶檢測方法用于發現壓力容器存在的高應力集中部位,它采用磁記憶檢測儀對壓力容器焊縫進行快速掃查,從而發現焊縫上存在的應力峰值部位,然后對這些部位進行表面磁粉檢測、內部超聲檢測、硬度測試或金相組織分析,以發現可能存在的表面裂紋、內部裂紋或材料微觀損傷。

磁記憶檢測方法不要求對被檢測對象表面做專門的準備,不要求專門的磁化裝置,具有較高的靈敏度。金屬磁記憶方法能夠區分出彈性變形區和塑性變形區,能夠確定金屬層滑動面位置和產生疲勞裂紋的區域,能顯示出裂紋在金屬組織中的走向,確定裂紋是否繼續發展。是繼聲發射后第二次利用結構自身發射信息進行檢測的方法,除早期發現已發展的缺陷外,還能提供被檢測對象實際應力---變形狀況的信息,并找出應力集中區形成的原因。但此方法目前不能單獨作為缺陷定性的無損檢測方法,在實際應用中,必須輔助以其他的無損檢測方法。

二、展望

作為一種綜合性應用技術,無損檢測技術經歷了從無損探傷(NDI),到無損檢測(NDT),再到無損評價(NDE),并且向自動無損評價(ANDE)和定量無損評價(QNDE)發展。相信在不員的將來,新生的納米材料、微機電器件等行業的無損檢測技術將會得到迅速發展。

參考文獻:

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[4]林俊明,林春景等.基于磁記憶效應的一種無損檢測新技術:無損檢測,2000.

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中圖分類號: TU201.2文獻標識碼:A文章編號:

一.前言

隨著國際合作日益增多,企業競爭加劇,顧客對產品質量控制的要求越來越高。能夠為產品質量提供證明的無損檢測實驗室的公正性、檢測能力和發出報告的可靠性顯得非常重要,進而要求無損檢測實驗室對可能影響檢測結果的各環節施加控制,從而發出準確權威的報告,保持檢測能力持續穩定。在無損檢測技術過程中實施有效的質量控制手段,不僅可以提高檢測結果的有效性,而且能夠持續提升檢測人員的綜合水平。

二.建立完善的無損檢測質量保證體系

1.應該參照國家相關的規定、行業的相關規定以及相應的標準制定無損檢測的管理程序,同時還要對各個檢測環節進行針對性的規定,特別是對方法的具體規定,制定的相關規程必須滿足甚至比國家、行業的標準要求要更高。

2.對于無損檢測中的質量管理體系必須要根據國家特種設備檢測檢測的規定以及相關行業的規定進行制定,同時還要根據這些標準、規定制定相應的操作規程,特別是要保證檢測人員在實際的檢測過程中能夠按照標準進行檢測,履行崗位職責。

3.無損檢測前的技術交底制度

該項制度就是在進行各項無損檢測開展之前,由各個專業的技術負責人或檢測責任師,對即將進行檢測工作,針對具體的情況,將檢測的設備、被檢測工件的情況、應該采用的檢測方法以及相應的技術參數進行詳細的技術交底。

4.抽檢制度

抽檢制度也可以稱為復檢制度,射線檢測中通常由底片的評定人員或者是復評人員進行檢測質量控制。在對底片進行評定或者是復評的過程中,如果發現存在問題,應該及時的向拍攝者進行反映,同時還要匯報相關的技術質量給檢測責任師,然后就由檢測責任工程師來決定是否需要對設備、技術參數、材料等進行調整。UT、MT、PT 由檢測責任工程師或項目技術負責人根據有關規定進行抽檢。

三.加強對無損檢測人員、文件和儀器的管理

1.人員的管理

(一)應該加強無損檢測人員的質量觀念的管理和培訓,提高無損檢測人員的質量觀念。只有具備較強的無損檢測質量觀念,才能夠是無損檢測的質量得到保證。

(二)加強對檢測人員的職業道德教育和質量行為的監督檢查,促使檢測人員增強工作責任心;最后,合理安排檢測人員作業時間和強度,以免體力不支或疲勞過度,對于射線檢測人員等特殊人員應定期進行體檢。

2.無損檢測技術文件管理

(一)單位內部制定的作業指導書、操作規程等技術文件, 應按照質量保證體系中的規定分工、分級進行審批。

(二)單位內部與無損檢測質量有關的技術文件、會議紀要等, 應統一編號交檔案室統一存檔。

(三)無損檢測檢測方案、工藝卡、技術交底記錄、檢測原始記錄、檢測報告、檢測臺帳以及射線底片, 應在檢測項目完成后,按照每項檢測工作統一整理裝訂成冊,射線底片按工程管線、單元區域等區劃整理裝袋。經質量保證工程師審核后, 交檔案室統一編號后存檔。

(四)無損檢測過程中與無損檢測質量有關的會議記錄、記要,在每項無損檢測工作完成后, 裝訂成冊交檔案室統一編號存檔。

3.無損檢測儀器管理

(一)新購進的無損檢測儀器設備應經專業檢測人員開機進行技術驗收,儀器各項性能符合說明書、規范等相關要求,方為合格才能投入檢測使用。驗收時還應查看儀器說明書、合格證等文件資料并連同驗收記錄一并存入該設備檔案。 日常使用中,應注重儀器保養與維護工作。

(二)檢測儀器的性能對檢測結果影響非常大,設備管理人員應對儀器設備送檢,委托法定計量檢定結構進行儀器檢定或校準。對于儀器檢定/校準證書的結果應該進行確認,以確認能否滿足檢測工作標準的要求。同時,在項目使用中還應開展儀器期間核查。

四.加強無損檢測過程控制

1.實驗室在以關注目標代替關注過程中迷失了原來的初衷。質量工作常常被認為是做表面文章,咬文嚼字,這是因為無論是不符合項的整改、糾正措施的實施、還是體系運行的監控,最終都落實在文字和書面上,給人的印象就是編寫一些文件、報表。可是為什么這樣寫,為什么更改某個文件會導致其他文件也要改,這里面實際上已經蘊涵了分析的過程,尤其要關注不同文件之間的關聯性,以及文件本身的邏輯性是否合理。

實際上,質量工作除了在文件、程序上的標準化、規范化之外,在基層單位更重要的是將質量管理的思維和方法有機融入科研和測試工作中,使過程更趨合理、更規范、更行之有效。在以科研、工程技術為主流業務的科研院所中,對基層單位從事質量管理工作的人員的要求實際上較高,不但要對質量體系有宏觀的認識,而且要有所在單位的專業技術背景或教育經歷。

2.過程包括三個要素,輸入、活動和輸出。無損檢測過程的管理是對全過程以及每一個子過程的管理,包括接受無損檢測委托、樣品管理、檢測工藝規程或圖表編制、檢測系統和環境、檢測工作實施、檢測結果評定、發出檢測報告、以及相關資料的歸檔等等。對無損檢測的輸入、活動過程和輸出質量都要進行控制。

3.整個無損檢測流程中每個步驟都有相應的文件對其進行控制和記錄。當接收任務時,在實驗室管理體系層面規定了以何種形式接收任務,誰負責接收,以及對委托任務進行評審的方式。在試驗室管理作業文件層面則進一步細化,包括評審委托任務的人員、接收的任務如何向下傳遞等。當編制檢測工藝規程或圖表時,在實驗室管理體系層面僅有簡單描述,但在管理性作業文件層面,詳細規定了規程的格式、編號規則、編制及批準人員的資格、如何進行受控等。

當使用檢測所需原材料時,實驗室管理體系層面僅要求使用合格產品。但在試驗室質量控制程序中則詳細規定了如何從專業技術上保證所用產品合格,有專用表格記錄定期的監控結果,并規定保存期限備查。

五.結束語

無損檢測的質量管理對于檢測單位和社會都具有十分重要的作用,所以,應該加強對無損檢測的質量管理。

參考文獻:

[1]朱錫山; 胡述超; 龔華; 華金德; 王業民; 徐承堯 大型煉油化工裝置無損檢測質量管理焊接技術2012-09-28期刊

篇(6)

中圖分類號:TP9I 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)43-0397-01

壓力管道屬于我國特種設備,《特種設備安全檢查條例》明文規定,壓力管道是在一定壓力的環境下用于運輸液體或氣體的管狀設備。其工作壓力應大于或等于0.1MPa的氣體或液化氣體、蒸汽介質或可燃、易爆、有腐蝕性、有毒、最高工作溫度等于或高于標準沸點的液體介質,其工程直徑大于25mm的管道。射線無損檢測是壓力管道安全運行的有效保證,射線無損檢測的質量控制在國家財產、人民人身安全和生態環境中發揮重要作用。

一、壓力管道射線無損檢測的概述

壓力管道射線無損檢測主要是通過聲光等特性在不影響檢測對象的前提下,對檢測對象存在的問題進行分析,保證檢測對象基本信息數據的有效性,獲取檢測對象基本信息數據。壓力管道射線無損檢測技術應該保證檢測對象的完整性,不能夠對檢測對象進行破壞,影響到檢測對象的使用功能。這是壓力管道射線無損檢測技術最為重要的特點。壓力管道射線無損檢測技術能夠更加全面的對檢測對象進行檢測,這是其他檢測技術無法相比的優勢特點,這種非破壞性原則使壓力管道射線無損檢測技術應用范圍進一步的擴大。同時應該要對壓力管道射線無損檢測技術的應用分析特點進行區分,對于檢測對象表面以及內部特點進行確認,分析檢測對象存在的主要問題與缺陷。壓力管道射線無損檢測技術是一種安全性較高的檢測技術保證設備的安全有效運行具有重要的意義。

1.射線無損檢測的優勢

壓力管道射線無損檢測是利用射線的穿透力度,并在物體中發生能量衰減的原理實現在無損被測物體的前提下進行內部或外部的檢測。射線探傷法主要分為射線照相法、熒光屏觀察法和工業X射線電視法三類。這類檢測與傳統的監測方式顯然具有自身的優勢。由于其檢測的無損害性可以大量重復運用在成品檢測,并且不會降低成品的質量;其檢測速度明顯強于傳統檢測方案,并且檢測范圍明顯擴大,幾乎可以將缺陷完全檢測出來,但是在特殊情況下是,不能夠使用射線無損檢測方案,因此監測方案應該結合實際情況和射線無損檢測的特點來進行設計,從而達到檢測要求的前提下使檢測成本降到最低;射線檢測結果數字化可以將其進行數據對比分析,并將見過進入庫存,長久保存,作為以后檢測的參考依據,有利于提高產品檢測技術、安全性能和質量,因此射線檢測在壓力管道工程檢測中深受歡迎。但是射線在應用過程中會對人體組織產生損害,使人體健康受到影響。因此對于參與職業放射工作人員在劑量上應該進行限制。保證在完成射線無損檢測工作的同時還能夠避免操作人員接受更多的射線,保證劑量在可以接受的范圍之內。采取措施對操作人員進行屏蔽,使工作人員吸收射線的劑量降低。對射線同位素進行嚴格的管理能夠提升工作效率。

2.壓力管道射線無損檢測的應用

壓力管道檢測經常采用射線照相法的方案,該方案的工作原理是,射線通過壓力管道的材料時,根據材料的缺陷與完好的部位所折射和吸收的射線不同的原理來分辨缺陷和故障部位,由于材料內外部有缺陷或故障之處的吸收能力較之完好部位的吸收能力差,因此投射到的光線的感光度較強,并且根據其感光度的強度大小和范圍來判別缺陷的范圍和形狀。根據JB4730標準可知射線探傷標準分為基本缺陷、園形缺陷、條形和夾渣四類缺陷,同時每類缺陷根據其嚴重程度分為四個質量等級,并詳細規定每一等級的缺陷的大小、形狀和尺寸。

壓力管道在設定檢測方案時應該結合缺陷的具體狀況進行設計,首先是射線檢測更加擅長裂紋形式的缺陷,由于射線的單向性更加容易在照片底片上顯示缺陷的尺寸與形狀。若是缺陷與射線部位垂直則很難體現在照片底片上,不易被檢測員發現;其次是要看材料的厚度,根據不同射線的投射能力來進行選擇;還有就是觀察檢測管道有無照射的空間,例如電站壓力容器中就可采用射線無損檢測方案;最后是射線無損檢測有強烈的輻射,其檢測人員一定要穿上防護裝置,并規劃好輻射區域作為危險區域,禁止閑雜人員進入。

二、射線無損檢測質量控制的具體方案

壓力管道的質量控制主要從檢測、修復和監督三方面著手,,現今高速發展的社會,快餐文化不僅僅滲透人們的生活,還在各類工程中有所體現,出現企業工程為了降低成本,縮短工期,降低對工程質量的標準,在壓力管道厚度、殘料純度和缺陷等方面有所體現。例如管道厚度明文規定需要通過X射線的射線源,但是處于企業利益的原因,施工單位往往會采取降低其靈明度的方法,從而影響壓力管道的使用壽命和安全性能。下面我們主要從檢測方面分析質量控制的具體方案。

1.加強檢測人員和檢測機構的監管力度

企業加大對檢測人員的考核力度,嚴格按照國家規定錄取取得資格證的檢測人員。同時檢測機構也要取得相關的資格證書。檢測單位應該定期對檢測人員盡心培訓和及時更新國家對檢測的相關規定,并對近幾年來的檢測結果和分析過程進行授課,提升檢測機構的整體檢測能力,不斷提升檢測人員的業務能力。檢測機構建立強大的檢測團隊,已足夠專業的素養應對壓力管道的檢測,正確發現和分析故障部位和形狀。

2.繪制管道單線圖

管道單線圖是用軸測投影的繪制方法反映壓力管道的安裝情況,作為檢測和案例分析的材料之一,便于監管部門對工程質量的控制和監督。管道單線圖要嚴格按照規定繪制,其包括工程名稱,施工圖號,管線名稱、材料與規格,工藝參數,無損檢測比例、對接、焊接和固定接接頭的總數和編號等多方面的內容,同時也要保證在其工程改建、擴建和維修是對其管道的改動信息及時更新。便于檢測機構獲取最新的數據信息。

3.不達標對接頭的的具體處理方案

壓力管道經常出現對接接頭不達標的故障現象,針對該故障我們主要采取兩種處理方案:方案一是針對接頭故障過于集中,但其故障長度較短時可以采取局部返修;方案二是對接接頭故障過于分散,并故障長度較長,局部維修次數過多和局部維修不能解決時需將接頭割掉重新焊接,但是在重新焊接時易發生虛焊現象,返修人員需嚴格按照焊錫要求進行焊接,并對改為過程進行監督和打上重焊的標志,表示維修工作的竣工。

4.監督抽樣調查

壓力管道的射線無損檢測工程除了日常監督外,還應加設抽樣監督體系,對其質量加一道“防護鎖”。其調查的對象主要有三方面:一是對射線無損檢測的拍片質量和檢測人員師是否按照工藝要求操作;二是監督照片在暗室的處理質量,包括顯影、定影、烘干的時間和溫度等方面的客觀條件;三是監督檢測人員對照片的評定質量,對評定人員的資格進行鑒定,是否持有相關證書,并具有豐富的實踐和理論的經驗。抽樣調差應該對其細節更加重視,盡可能將故障完全排除和修正,并將其故障余單線圖和檢測報告進行一一核對。

5.完善相關法律法規,促進企業走向正規化、標準化的道路

我國明文規定壓力管道檢測射線無損檢測機構和檢測人員都必須經過專業的培訓,并取得一定的合格書,保證期具備射線無損檢測的基本技能和資質。檢測機構必須每年獲得國家質量監督檢驗檢疫總局的審核批準,該機構屬于特種設備檢驗檢測機構,獲得該特種設備機構的核準證,才具備其在監測范圍內實施相關射線檢測活動;檢測人員要必須經過該特種設備的專業培訓,嚴格按照規定完成相應規定的培訓內容、任務和時間,并取得該特種設備的上崗資格證書。

結束語

綜上所述,壓力管道的質量與壓力管道射線檢測質量的控制息息相關,結合缺陷的實際情況設計科學合理的射線無損檢測方案。完善檢測相關制度,貫徹落實國家相關規定,從而提升檢測機構的整體檢測水平,延長壓力管道的使用壽命和安全性能。

參考文獻

[1] 劉俊,夏新華,明.壓力管道射線無損檢查的質量控制[J].商品與質量:學術觀察.2013(12).

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中圖分類號:U41文獻標識碼: A

引言

我國的公路橋梁檢測技術在經濟發展的帶動下快速的發展,傳統的檢測方法已經不能對公路橋梁的情況作出準確的檢測和判斷,無損檢測技術正是在這樣的背景下發展起來的。計算機技術的進步改變了傳統檢測的公路橋梁檢測的現狀,使得公路橋梁的檢測更精準安全,實現了檢測技術由有損檢測到無損檢測的轉變,為公路起來建設的發展創造了有利的條件,所以檢測時要加強運用。

一、無損檢測技術簡介

無損檢測技術就是指在對結構與主體不產生影響的前提下,通過某種物理方法對指標進行確定,從而判斷結構是否發生性能改變,能夠達到使用要求。無損檢測技術基本與最前沿的科學技術相關,借助科技的發展,實現了在現實工程領域的應用。道橋工程中的無損檢測技術主要是為了在不影響正常運營使用的前提下完成對質量的檢測,應用了機械力學、材料力學與物理學等技術,同時是對電子技術與計算機技術的結合。

二、橋梁樁基的無損檢測技術

(一)聲波無損檢測

聲波無損檢測主要是利用在混凝土結構聲學檢測技術的基礎上發展而來的,其主要檢測樁基的完整性。其主要對在撞擊中傳播的應力波進行分析,如果應力波的波形、波速、波峰值保持不變,如果應力波在樁基中均勻傳播,則表明樁基的完整性比較好。如果應力波的波形、波速、波峰值發生變化,則表明沿樁基在長度方向上存在缺陷。同時,在樁基存在缺陷部位應力波將發生突變,從而使得應力波發生透射波、反射波或者散射波等現象。由于,無損檢測對樁基不產生破壞,所以特別適用于橋梁工程的樁基完整性的檢測工程中。

(二)高應變檢測

這種檢測手法應用的時間已經相當長,它主要是對樁的豎向抗壓承載能力與設計要求是否相符進行判定。使用這種方法對樁身的預制樁接頭以及水平整合型的具體縫隙等各種缺陷進行判定時,能查明其是否能夠對豎向抗壓的具體承載能力產生影響,并在此基礎上對缺陷的程度進行合理判定。這種方法已經普遍應用于一些地區。就目前情況來看,國內外運用的高應變法的測試與結果分析的主要基礎還是一維桿撥動的相關理論,沒有將樁和土之間互相作用的相關機理考慮在內,因此,在對承載力進行測試時,運用這種方法有一定程度的局限性。

(三)低應變法

這種方法主要是對樁身的完整性進行檢測。很多缺陷或者是質量事故都在流水處或者是底層的變化處發生,底層的變化會導致反射波的產生從而影響波形,所以要對地質資料進行查看,了解施工的具體記錄,從而確定缺陷的具置。定量分析軟件能幫助我們判定基樁缺陷的具體程度,雖然這一軟件有一定的不足之處,但是它對應力波在樁身進行傳播的具體過程進行了分析,只要保證樁周選擇合理的土參數,就能起到一定的效果。在運用低應變法進行檢測時,不斷缺陷屬于什么樣的類型,其共同的表現就是樁的阻抗減小,不能區分缺陷性質。

1.低應變動測法的適用范圍介紹

公路橋梁工程樁基低應變動測法的適用范圍對測量影響是十分巨大的,其中公路橋梁工程樁基測土阻力是主要因素,測土阻力包括兩個部分:動土阻力和靜土阻力,后者是主要影響因素,其特點可以概括如下:(1)消減反射波峰值;(2)加快應變力衰減;(3)動土阻力波的產生限制了可測樁基的長度。

通過總結實際公路橋梁工程樁基施工過程中的經驗教訓,在公路橋梁工程樁基中采用低應變動測法對公公路橋梁工程樁基進行檢測時,公路橋梁工程樁基的長度通常在5~50m的范圍之間,公路橋梁工程樁基的半徑一般需小于0.9m,盡管一些長度大于50m的公路橋梁工程樁基仍能夠獲得樁底的應力波信號,然而因公路橋梁工程樁基的承載力較大,公路橋梁工程樁基的一些局部缺陷、深度缺陷的反映不夠準確,同時也會受到公路橋梁工程當地地質條件的影響。

2.低應變動測試過程分析

低應變動測試過程中,測量人員為了提高公路橋梁工程樁基測量結果的精確性和準確性,要特別注意以下幾點:選取測量點和錘擊點、安裝傳感器等。

(1)選取測試點。測試點的選取應該以公路橋梁工程樁基直徑為選取依據,選取原則要保證公路橋梁工程樁基測試點滿足實際測量的需求,通常情況下,公路橋梁工程樁基直徑不小于0.15m,基樁測量點的選取應該大于5個,而且要保證和鋼筋籠的間距在15cm以上,選取的方式要保證公路橋梁工程樁基測量點均勻,打磨處理應該仔細認真,保證后續公路橋梁工程樁基施工正常進行。

(2)選取錘擊點。公路橋梁工程樁基檢測過程中的錘擊點適宜點為相距傳感器20~30cm的位置,如果錘擊點與傳感器間距離太近,錘擊的沖擊力可能對傳感器造成干擾,而若錘擊點與傳感器間距離太遠,就可能有橫波的影響產生波形震動現象,這將無法準確反映公路橋梁工程樁基的狀況。所以錘擊點和傳感器位置選取的好壞直接決定著公路橋梁工程樁基檢測效果,可以聘請公路橋梁工程樁基檢測專業技術人才進行測量檢測,保證公路橋梁工程樁基檢測結果滿足設計要求。

(3)傳感器的安置。按照公路橋梁工程樁基測試點的選取情況來確定傳感器的安裝,粘貼方式是最為常用的安裝公路橋梁工程樁基檢測傳感器的方法,因此這就要求在公路橋梁工程樁基的頂部干燥的時候,比較常用的粘貼劑包括:橡皮泥、黃油、石蠟、等,粘貼層的厚度應該適中,避免過厚造成公路橋梁工程樁基檢測傳感器應力波接收不準確的情況。

三、加強無損檢測技術在橋梁中應用的措施

(一)加強無損檢測技術的創新

技術創新是將無損檢測技術充分運用到公路橋梁檢測中的首要前提。因為公路橋梁建設技術的發展會帶動公路橋梁結構、用材等的變化,使得檢測的難度加大,現有的檢測方法不一定都能完成相應的檢測工作,所以需要新的測量方法才能有效的完成,所以將加強技術的創新尤為重要。例如引進國外先進的檢測技術、建立實驗室進行相關研究、對現有檢測技術進行改進、結合公路橋梁檢測的實際進行相關研究等都是加強技術創新的有效方式。

(二)提高相關檢測人員的素質

在公路橋梁的檢測中,經常要用到各種儀器設備和各種檢測技術,而且使用這些儀器設備和技術的要求很高,因此需要相關工作人員具備較高的專業素質,才能順利的完成檢測的任務。提高相關工作人員的素質可以進行崗前培訓、定期組織員工學習無損檢測技術的各種知識、開展無損檢測技術知識的講座、錄用專業的高水平的相關人才等。只有這樣才能為公路橋梁檢測的順利進行提供更多的人員基礎,最終取良好的測量效果。

結束語

隨著我國交通業的不斷發展,已建成的道路橋梁的檢測成為維修、維護的重要依據,通過正確有效的檢測技術應用,管理者能夠更加明確地了解道路與橋梁目前的運營狀況,從而形成科學決策,另外檢測技術還對道路與橋梁的設計產生正反饋的影響,不斷提高。無損檢測技術是對道路橋梁進行無損傷性的檢測,能夠保證交通正常進行,經濟活動不受干擾。我國目前要不斷加強無損檢測技術的研發與人員培養,不斷進行技術推廣試驗,提高適用性,通過技術與管理雙重作用,實現道路與橋梁的質量保證。

參考文獻:

[1]譚敏,揭選紅.無損檢測技術在橋梁樁基檢測中的應用思路研究[J].科技資訊,2010,10:92+94.

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篇(8)

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.167

1 電廠建設中的無損檢測及其檢測方法

在實際進行檢測作業時,射線檢測由于其操作的復雜性在實際應用過程中難以充分對電力工程軟件進行檢測 [1]。通過射線檢測對電力工程進行檢測不能做到百分百無失誤檢測。在實際進行操作時工作人員根據自己的經驗對聲音進行判斷,不能從根本上找到出現的問題,而且微管在進行焊接完畢后十分復雜,單從聲音無法完全判斷焊接部件的形狀,因此該檢測方法具有嚴重的缺陷[2]。

2 現場建設中焊接質量管理現狀

我國電力產業在進行焊接工作時不能及時做到安全、性能的監管,不能做到技術層面的分析,單方面憑借工作人員的工作經驗進行焊接作業。主要體現在幾個方面[3]。焊接作業人員能力不夠,缺乏技術性人才,在出現作業比較繁忙的時間段,由于人手不夠出現作業完成時間緩慢。焊接完成合格率低,在最終完成產品后質量不能夠得到保證,其公益性較低。而且缺少對焊接工藝的評判標準。在進行無損檢測時只注重檢測結果,在進行檢測過程中缺少嚴格的監督。

3 案例分析

上海某電廠一期工程設計容量為6×600MW。l~4 號鍋爐島采用三菱(MHI)公司制造的雙火焰、超臨界、一次再熱、平衡通風、露天式直流鍋爐。鍋爐MCR工況時:最大連續出力1950 t/h,過熱器出口壓力2534 MPa, 過熱器出口溫度542℃,再熱器出口壓力425 MPa,再熱器出口溫度569℃ ,給水溫度 2876℃ ,鍋爐效率約9384%。

3.1 鍋爐和機組主要管道焊口情況

按照臺塑工程管理模式,管道焊接與檢測工作分別由不同的承包商承擔。鍋爐本體受監焊口34884個(小徑管34212個,大徑管672個)。鍋爐本體小徑管碳鋼焊口3108個,合金鋼焊口31104個,合金鋼焊口占鍋爐本體小徑管總數的90.95%。另外,鍋爐本體小徑管高合金(材質SA213T9l)焊口1948個,異種鋼焊口8222個,占鍋爐本體小徑管總數的24.03%。鍋爐本體小徑管采用全氬弧焊接方法。l~4號機組主要動力管道(主蒸汽、主給水、再熱冷段、再熱熱段)焊口376個。

3.2 無損檢測

本論文為保證焊接工程的質量和效率采用無損檢測輔助焊接作業,為保證其實驗效果確定范圍和施工原則[5]。①進行無損檢測溫度控制在50攝氏度以上。②對制作的管道焊接選取十分之一進行抽樣檢查。③在現在進行制作的焊接口進行全面檢驗。進行無損檢測的產品質量標準采用國家你定的檢驗標準。本無損檢測法包含射線、超聲波和滲透法相結合進行焊口檢驗。

(1)射線檢測特點。在焊接工程進行時由于鍋爐本身構造十分復雜,對其內部所有管道進行百分百的檢測。無損檢測在進行焊接返修和對焊接產品合格檢測時為保證產品質量需要通過在實際運用無損檢測時,采用臺塑射線軟件對其進行監管。保證填寫無損檢測的可靠性。在進行焊接工程和無損檢測過程中,為了表現工程進度,需要對其進行按期記錄,并制表備案。在本論文研究的無損檢測工程中,從數據中可以發現二號鍋爐與三號鍋爐的區別,因為二號鍋爐是在工程進行一半后采用射線軟件對其無損檢測過程進行監管的,而三號鍋爐在實行過程中從頭到尾都是采用射線監管進行無損檢測。這種方式可以有效的保證所有工程都可以得到全面檢驗,也能保證其產品通過合格率,對其反應數據進行記錄。如果在施工過程出現未通過合格的部件,需要及時進行返修或調整。這種檢測法不僅提高了產品焊接質量,也保證了整個工程的作業效率(表1)。

(2)鍋爐本體小徑管(直徑≤76mm)采用2次90°射線檢測。國內鍋爐本體小徑管一般只進行1次射線檢測,而在此現場安裝的鍋爐本體小徑管在現場條件許可的情況下,進行了2次90°射線檢測,以擴大缺陷的檢出率。受管排布置的影響,進行了2次90°射線檢測的項目主要有省煤器、一級過熱器、一級再熱器的部分焊口,占鍋爐本體小徑管焊口總數的5.31%。由于超聲波檢測方法無法正確的對返修的焊口進行檢驗,此時需要通過射線檢驗對其進行詳細驗證,保證產品最終合格率。在所有工程結束后需要對其內部清潔程度進行檢驗。

(3)滲透檢測特點。在研究的無損檢測中,滲透檢測法是最為主要的特點,其工作內容包含:該工程為保證焊接后各管道接口的穩定性需要對焊口在進行熱處理前后各做一次檢查。在進行焊接工程時,由于部件的需要會對母材進行固定,待其表面光滑無棱后需要重新對其表面進行滲透檢測。在對鍋爐進行焊縫和對壓力管進行焊縫時需要對其進行全面滲透檢測,以保焊縫的完整性。焊接部件出現裂痕重新進行修正或返修時需要通過滲透檢測確定裂痕出現的位置來完成修正。

4 結論

在電力建設中加入計算機管理系統,保證建設各個電力工程時的安全穩定,也可對其在進行焊接作業時出現的問題進行監管。進行電力工程時,加入多種監測方法,保證電廠焊接成功率。在對最終電力工程進行評價時,為保證其結果,各階段工程需要承包方分工負責。

參考文獻:

[1]袁金鋒.無損檢測技術在建筑工程檢測中的應用分析[J].科技風,2014(17):157.

篇(9)

1公路工程的試驗檢測內容分析

公路工程的試驗檢測是控制工程質量的重要手段,也是公路工程質量驗收評定的一個主要環節,通過試驗檢測活動客觀、及時、準確地記錄公路工程在開展過程中所涉及的真實記錄,在充分利用資源的基礎上采取科學方法實現工程質量提高的目標。因此,加強公路工程試驗檢測工作,充分發揮這一工作的實際作用,對于提高工程質量、加快工程進度和降低工程成本具有重要的意義。因此,本文對公路工程的檢測試驗活動進行分析。

1.1工前試驗工前試驗主要分為以下幾個環節

(1)材料檢測,建筑材料是公路建設的物質基礎,合理地使用材料關系到工程的整體開展,因此,對于工程所需要的材料都應該按照試驗檢測流程進行檢驗,檢驗合格后方能使用,檢驗不合格的產品一律禁用;(2)參數確定,正確、合理的參數對于公路工程的開展具有重要作用,因此,要認真對待這一環節,嚴格按照試驗檢測規程,最大程度上規避試驗誤差,提高試驗的精確度,為工程的良好開展奠定基礎;(3)標準試驗,標準試驗的結果是施工質量跟蹤檢測的依據,因此,要按照規程在工程開展之前進行基本性能試驗,在進行各種混合材料的配合比試驗,從而促進公路工程的良好開展。

1.2跟蹤檢測和驗收檢測

在施工工程中,控制工程質量的因素主要涉及施工單位自檢、監理抽檢及監督等方面,因此,為了做好公路工程試驗檢測活動,一方面需要施工方從制度入手,建立一套符合實際發展情況的試驗檢測制度,并且配備專業的檢測人員來進行有效的開展,另一方面需要從監督方面入手,充分發揮監督機構的作用,嚴格地進行考核、審批和檢測,為公路工程檢測試驗活動的良好開展奠定基礎。驗收檢測能夠直接反映工程質量開展的好壞以及工程在開展過程中所存在的問題和缺陷,因此,需要及時做好驗收工作,并且進行階段性施工總結,提高公路工程的工程質量,促進整體性的進步與發展。

2試驗檢測技術在公路工程試驗檢測中的應用

試驗檢測技術作為公路工程質量管理中的重要環節,在整個工程建設中具有十分重要的作用。在公路工程的試驗檢測活動中,常用的檢測方法有地質雷達檢測技術、超聲波無損檢測技術、路面抗滑檢測技術及紅外熱像儀檢測技術等[2],本文對這些常用的檢測技術及其在公路工程應用方面進行分析。

2.1地質雷達檢測技術的應用

地質雷達檢測技術,就是通過向地下發射脈沖式電磁波,高頻電磁波在向下傳播的過程中,遇到電性不同的目標發生散射和反射等現象,反射回來的電磁波會被地面的天線所接收,從而根據反射波的強度和形狀等參數判斷出目標的結構、位置以及電性。簡單來講,這一技術是運用電磁波脈沖反射原理來對公路工程的相關結構組成部分進行劃分和檢測,這一項技術屬于無損檢測技術,常用于公路工程的淺部檢測,主要優點是探測深度比較小,分辨率高,因而被廣泛應用于公路工程試驗檢測活動中。

2.2超聲波無損檢測技術的應用

超聲波無損檢測技術,眾所周知,超聲波是一種頻率高于人耳能夠聽到頻率的聲波。超聲波無損檢測技術主要是通過發射超聲波到材料介質,接收反射波的相關參數,在此基礎上判斷公路工程結構內部破損的一種隸屬于無損檢測技術。這一項技術具有多方面的優點,如激發容易、操作方便及成本不高等,因此,也被廣泛應用于公路工程的檢測試驗活動中。合理使用超聲波無損檢測技術,對做好公路檢測試驗活動具有重要的意義。

2.3路面抗滑檢測技術的應用

公路路面的抗滑能力是公路在建設過程中需要重點考慮的因素,而公路路面的抗滑能力主要跟其摩擦系數有關,因此,使用路面抗滑檢測技術用來檢測公路路面的抗滑能力,通過有效檢測來提高公路路面的抗滑能力是非常有必要的。路面抗滑檢測技術主要包括擺式摩擦儀靜態與單點檢測、制動測距的動態與連續檢測以及對車輛全剎車時的最大減速度測定這3個方面,如今應用的最為廣泛的就是制動測距的動態與連續檢測以及對車輛全剎車時的最大減速度測定這2種方法,這二者的區別就在于制動測距的動態與連續檢測這一方法具有極大的指導難度以及較高的檢測費用,相對而言,對車輛全剎車時的最大減速度測定這一方法可以根據路面摩擦系數和最大減速度之間存在的相關性進行更好的檢測。

2.4紅外熱像儀檢測技術的應用

紅外熱像儀檢測技術是通過紅外攝像機所產生的橋面具體溫度波形圖,對橋面中的熱點進行檢測。紅外熱像儀檢測技術具有操作簡單、攜帶方便及穩定性高等優勢。通過紅外熱像儀檢測技術的使用,不僅能夠將所探尋到的熱點轉換成圖像,而且還能夠根據路面溫度對公路表面結構以及混凝土內部進行有效的檢測工作,從而促使公路工程得以順利開展。

3結語

公路工程試驗檢測直接關系到公路工程質量,并且試驗檢測技術是工程質量管理的關鍵,為此,合理應用試驗檢測技術,做好公路工程試驗檢測工作,是提高公路工程質量的必經途徑。

【參考文獻】

篇(10)

中圖分類號:U416.217文獻標識碼:A文章編號:1673-0992(2010)03-068-01

我國高速公路的通車里程目前已經居于世界第二位,其中,瀝青路面占我國公路的大部分,因此,必須加強對瀝青路面的養護管理,確保提供可接受的服務水平。傳統的檢測手段和評價方法很難對路面的離析做出準確和定量的判斷。綜合采用適當的無損檢測技術,才有可能獲取大樣本的檢測數據進行統計分析,快速直觀地發現離析范圍及分析離析產生的原因,針對性地提出防止離析的措施,從而有效提高瀝青混凝土路面的施工質量。本文結合目前路面檢測分析總結了路面承載力、平整度、路面損壞狀況主要檢測新技術的應用。

一、路面無損檢測技術發展現狀

無損檢測技術主要應用于施工質量檢測與控制,通過采用先進、高效的檢測評價技術,能夠及時發現工程質量隱患,有效地防止路面出現各種早期破壞。在道路建成后的養護管理階段,隨著使用時間的增加,相應地,在不同時期恢復路面使用性能所需要的費用也明顯不同,這就給養護決策提出了最佳修復方案或養路資金優化分配問題。當前公路路面檢測的總體趨勢是由人工檢測向自動化檢測技術發展,由破損類檢測向無損檢測技術發展,由低速度、低精度向高速度、高精度發展。常用的無損檢測技術主要有以下幾種:

1.超聲波檢測技術

超聲波路面檢測技術主要是通過發射超聲波到材料介質,接收反射波的相關參數,進而判斷結構內部破損情況的一種新型無損檢測方法,在接收超聲波的主要參數中,最常用的是波速參數,即通過檢測超聲波在路面材料中的傳播速度來分析其力學性能的方法。由于它具有激發容易、檢測簡單、操作方便、價格便宜等優點,在路面檢測中的前景非常廣闊,現已成功地應用于檢測路基路面材料的密實度與彈性模量,檢測混凝土的抗壓強度、抗折強度,檢測路基路面的厚度與孔隙以及路基快速測濕等。

2.激光檢測技術

激光全息技術是激光無損檢測中應用最早且最多的一種方法,其基本原理是通過對被測物體施加外加載荷,利用有缺陷部位的形變量與其他部位不同的特點,通過加載前、后所形成的全息圖像的疊加來判斷材料、結構內部是否存在不連續性。激光超聲技術是近年無損檢測領域中迅速發展并得到工程應用的一項十分引人注目的新技術,在路基和路面檢測中,激光主要應用于距離測定、紋理深度測定、彎沉測定、車轍深度及平整度測定幾個主要方面。

3.圖像技術

圖像技術包括紅外成像技術和激光全息圖像技術。紅外成像技術主要是利用不同材料介質導熱性能不同的原理,利用高精度的熱敏傳感器可以檢測結構物內部的熱傳導規律和溫度場分布狀況,將檢測得到的數據圖像化,從而將結構內部狀況呈現出來。具有精細度高、直觀可靠、能夠給出全場情況等優點。

4.探地雷達技術

探地雷達技術作為一種無損檢測高新技術,具有精度高、圖像直觀等特點。探地雷達可對對象作連續檢測,能比較直觀地表現檢測目標物;其具有非破壞性探測、速度快、輕便小巧、抗干擾性強、分辨率高、操作方便等優點,由于探地雷達方法具有快速、連續、無損檢測的特點,在檢測混凝土路面質量起到了一定的作用。

二、探地雷達技術的定義及工作原理

1.探地雷達技術的定義

探地雷達是利用高頻或超高頻脈沖電磁波探測地下介質分布的一種地球物理勘探方法。實踐表明,它可以分辨地下較淺范圍內的介質分布。因此,雷達方法以其特有的高分辨率,在工程地質勘察,災害地質調查,公路工程質量的無損檢測,考古調查以及工程施工質量監測等淺層與超淺層地質調查中得到越來越廣泛的應用。

2.雷達病害識別的原理與方法

在道路結構層內部的檢測中,結構層內部的病害主要表現為如下三種形式:(l)層間脫空:瀝青面層與基層表面之間出現空隙,這主要是兩個層面之間施工時粘合不好或是透水性設計不當造成的。如:有許多鉆孔資料顯示,在脫空部位常常存在lmm~2mm的灰土層,這是由于施工期間清理不完善的所造成的;另外,如果基層透水性較好,則很容易在層間形成充氣脫空;如果基層透水性不好就很可能會使面層與基層之間形成充水脫空。(2)層內蜂窩:這主要是在施工時由于壓實度不夠造成的。若是深入了水則會形成層內富水區。(3)地基基礎變形:主要會引起瀝青面層發生裂隙、脫空甚至塌陷等現象。由此可以看出,結構層的病害的表現千差萬別,但具體原因主要是由于空氣或水的進入而造成的,這便成了我們應用路面雷達進行病害檢測的前提。

三、探地雷達無損檢測瀝青路面缺陷的具體應用

1.瀝青路面缺陷的具體表現

一般情況下,瀝青路面的損壞,可以分為兩類:一類是結構性損壞,包括路面結構整體或其中某一個或幾個組成部分的破壞,使路面達到不能承受預定的車輛荷載;另一類是功能性損壞,它也有可能并不伴隨有結構性損壞而發生,但由于平整性、抗滑能力等因素的下降,使其不再具有預定的使用功能,從而影響行車質量。功能性破損一般是表面性的,易于識別,其破損原因也比較清楚。

2.結構缺陷的基層探地雷達信號特征

根據上述分析,施工過程中基層缺陷可分為:層間分界面處出現松散夾層,連接性差;層內局部孔隙度大,內部松散;局部離析。以下就三類基層施工過程中出現的缺陷探地雷達信號特征結合實際資料分別研究說明:

(1)層間連接性差的探地雷達信號特征。這種現象主要發生在路面基層的底界面、或基層較厚而分層鋪筑的分界面處,產生該類缺陷的原因往往是因為上層鋪筑時對下層表面處理不當或筑料攪拌不均或出現離析而導致的,在探地雷達檢測剖面圖上呈現出較強的異常帶。鉆芯驗證表明,一旦出現明顯的此類異常,按垂向分辨率理論分析,其松散夾層厚度往往大于3cm。

(2)結構層離析的探地雷達信號特征。路面基層內的離析部位,因鋪筑材料出現結構松散,空隙度變大,空隙內充填為相對介電常數為1的氣體,而周圍的正常密實區因密實并具有足夠的濕度,其相對介電常數遠大于松散與離析部位,二者間的界面將成為很強的電磁波反射界面,若離析體充有飽和水,其介電常數遠木周圍介質,二者間的界面仍將成為很強的電磁波反射界面。由此可見,只要路面基層內存在離析,即具備開展雷達技術探測的物理前提條件,從而達到檢測路面基層內松散與離析的目的。

(3)結構層松散的探地雷達信號特征。這種現象多出現在橋涵兩側,一般是由于下層(如墊層)標高低于設計標高,造成上層單層厚度超過分層碾壓厚度要求,使其因壓實度降低而引起。路面基層內若存在局部松散(壓實度底)必然會導致介電常數的不同,電磁波在此發生反射,地面可接收到相應的雷達剖面異常圖像。這種松散體界面處引起的異常幅度一般較大,判斷其邊界的定性方法為:依據在不均勻體邊界處有連續的反射波同相軸中斷或彎曲分布叉,其內波長變長,波幅明顯變化,反射波組特征也發生明顯變化。

通過對路面病害的實地踏勘、鉆孔取芯、探坑挖驗及無破損檢測等手段,相互驗證了路面病害的范圍、程度,經過大量試驗的驗證,基本符合路面病害的實際狀況。

四、結語

總之,路面檢測與評價技術在檢測和控制施工質量、提高公路養護管理科學化水平及改進路面設計等方面都具有十分重要的地位和作用,路面檢測評價技術水平的不斷提高,對病害進行針對性、預防性養護,防止病害的快速發展,甚至根治這些病害,對于延長道路使用壽命,降低運營成本有著積極的意義。③

參考文獻:

篇(11)

中圖分類號:TU857 文獻標識碼:A

0 前言

電梯安全問題已成重大民生問題,電梯及電梯安全檢驗技術對控制和預防電梯發生安全問題的重要作用越來越突出。以河北省為樣本,目前河北省在冊電梯數目超過10萬部,僅2013年新增近2萬部,這一統計數字較2009年時增加了7萬部,其中住宅電梯占總電梯數的90%以上。另據河北省質監部門統計,住宅電梯位居特種設備投訴舉報之首,且逐年上升。科學的電梯安全檢驗技術,能夠幫助及時排查發現電梯運行中存在的隱患和被忽略的質量缺陷,從而及時解決問題,避免釀成重大安全事故。

1 電梯安全檢驗技術進展

按照《電梯監督檢驗和定期檢驗規則―自動扶梯與自動人行道》和《電梯監督檢驗和定期檢驗規則―曳引與強制驅動電梯》,現場檢驗在所有的模塊中,占用的時間最長,工作最復雜。電梯檢驗包括機房、井道、轎廂、層站、底坑、整機功能檢驗、整機性能試驗等項目,對這一系列項目進行安全檢驗,是定期檢驗的主要工作,它包括有目視檢測、導軌無損檢測、曳引鋼絲繩漏磁檢測等,每個檢測技術的針對項目和檢測工具與方法的技術進展各異。

1.1 目視檢測技術

目視檢測用于電梯外觀檢測和前期檢測。它通過搭配游標卡尺、鋼直尺、卷尺等常用專用工具手動檢查和測試電梯各相關設施及零部件的有效性和功能可靠性及各種尺寸的達標性。該技術是基于檢驗人員的電梯型號、結構及運行原理等專業知識,通過耳聽、目測、手觸等一系列感性手段進行檢測。該方法一般需參照有關標準數據,且一般勞動強度大,漏檢率高,所以多數僅使用于電梯檢測校準期。

1.2 導軌無損檢測技術

導軌多為“T”字形,分實心導軌、對重空心導軌和扶梯導軌三種。它安裝在電梯井道中或樓層之間,保證轎廂和對重沿其作上下運動,為電梯轎廂、對重裝置或梯級提供導向。直線度和扭曲度是導軌的兩大核心要素,它們確保了電梯的安全性和舒適度,是導軌檢測重點。

傳統的導軌檢測方法為線錘法,雖然使用的測量工具簡單,但測量數據直觀,缺點是基準難以固定、誤差大、數據記錄繁瑣、工作效率低。約上世紀70年代,誕生了電梯導軌檢測激光垂準儀,其原理只是用激光代替傳統吊線,但仍需人工檢測和記錄數據。近年,常使用激光垂準技術和圖像識別處理相結合的原理,采用CCD攝像模塊作為激光光斑接收器,經PC機進行光斑位移數據處理。此方法測速較快,精度也得到了相應提高,但激光發射器和光斑接收器件分離,還需要對激光垂準校直,仍然存在費時費力、檢測器件分散等缺點。

隨著電梯的不斷升高,導軌的高精度、高速度發展,糅合激光器、光學準直系統、自動補償系統、供電系統及相關專用機械為一體的垂直度自動監測儀越來越受青睞,它與數顯光靶等配合應用,小巧便捷,使用方便。近兩年,更有劉旭、戴士杰等人撰文研究《電梯導軌垂直度檢測機器人機構設計》,利用前后頂磁輪、導向輪、壓緊輪、傾角傳感器、位移傳感器、驅動裝置和控制等系統,設計出自動檢測機器人。它基于傾角的檢測原理,新穎別致,摒棄了傳統檢測法,同時將檢測裝置和信號采集集成在同一機構,大大提高了檢測效率和精確性。

1.3 曳引鋼絲繩無損檢測技術

鋼絲繩受靜應力、動應力、彎曲應力、接觸應力、編捻應力等作用易造成靜載安全系數、撓性、磨損性等安全性能的降低,因此需定期檢查。

鋼絲繩檢測通常采用觀察法、摸查法、無損探傷法等方法。觀察法指在電梯檢修慢速行使狀態下,檢查人員在轎頂對曳引鋼絲繩的整體及局部狀態進行檢查,一般可用于扭結、彎折、畸變等情況;摸查法指在電梯檢修慢速行使狀態下,檢查人員在轎頂用手(帶手套)握緊對重側曳引鋼絲繩通過手的觸覺,感覺鋼絲繩是否存在變形、扭結、彎折、斷絲、直徑變化等情況,以及了解鋼絲繩的整體含油量是否充足,用此方法可以大致掌握整條鋼絲繩的質量狀態。上述兩種方法雖配合以放大鏡、 卡尺等工具,但多難免因精度不高出現錯判。所以利用鋼絲繩探測儀的無損探傷法更為關鍵。

鋼絲繩探測儀自百年前在南非誕生后,經歷了技術的不斷革新,主要分磁檢測技術和非磁檢測技術兩類,其中聲學檢測、射線檢測、機械檢測、渦流檢測、超聲波檢測、振動檢測等非磁檢測因易受干擾、結果難記錄、設備費用高、局限性大而未能普及發展,電磁檢測技術成為鋼絲繩檢測的核心技術。從早期的LF檢測到上世紀80年代的LMA檢測,再到之后的LF和LMA雙功能檢測,電磁檢測發展迅猛。目前,我國市場該設備主要有國產的TCK、MTC、KST,美國產的LMA,俄羅斯產的IN TROS等。但是,電磁無損檢測儀還需進一步改造傳感器,適應無機房電梯的狹小空間,解決抗干擾性差、人工選擇設定參數等問題,并向檢測鋼絲繩金屬截面積損失、鋼絲繩強度評估壽命預判等方向發展。

1.4 功能試驗中的無損檢測技術

姚澤華、沈功田在《電梯無損檢測技術》一文中指出:“功能試驗是檢驗電梯各種功能和安全裝置的可靠性,多是帶載荷和超載荷的試驗。”電梯功能測試是按照需求編寫出來的測試用例,輸入數據在預期結果和實際結果之間進行評測,進而提出等價類劃分、邊界值分析、錯誤推測、因果圖和綜合策略等,從而使產品達到用戶使用的要求。各類無損檢測技術在不同的功能實驗中都極有幫助。上述一文中同樣總結出有電梯平衡系數測試、電梯速度測試與電梯起制動加速度和振動加速度測試、電梯噪聲測試等幾方面無損功能試驗檢測。

1.4.1電梯平衡系數試驗無損檢測

平衡系數是曳引式驅動電梯的重要性能指標,關系到電梯運行性能和曳引電動機輸出功率(能耗)大小。目前,檢驗人員主要通過采取轎廂和對重處于同一水平時的“電流-負荷曲線圖”測量平衡系數檢測。這種動態檢驗方法未綜合考慮曳引輪轎廂側與對重側的重量差,電梯運行中的轎廂導靴、對重側導靴等的摩擦阻力影響,以及人工標示目測的誤差。

平衡系數檢測一般有以下幾種測量方法:①直接測量法,直接測量電梯轎廂總重P和對重總重量W,然后計算得出平衡系數K=(W―P)/QR。這種方法雖然直接,但需將轎廂和對重搬至井道外組裝,操作繁瑣且極易出現遺漏,一般不適用;②手動盤車法,根據預設平衡系數,往轎廂內裝相當定量載荷,然后手動盤車,人為感知兩側平衡后,通過平衡裝置測得此時的兩側重量差值B,則有:W=P+M+B,而又:W=P+KQR,由此可得平衡系數:K=。此方法雖較上述方法可信度高、過程方便,但仍然人力作用多,存在很大誤差;③電流法,這是國家標準上所推薦的方法,但也如上文提及存在一定不足。

其實,平衡系數的檢測關鍵在于找準轎廂與對重的平衡狀態。隨著科技發展,平衡狀態的檢測越來越自動化、智能化,逐漸開始摒棄以往的層高估計法、鋼絲繩標記法,誕生出許多非接觸式接近開關(接近開關指:利用傳感器對物體接近的敏感特性來實現通斷控制目的)檢測,該類檢測包括渦流式接近開關、霍爾式接近開關、光電開關、限位開關等技術,還可以利用超聲波測量距離的原理進行超聲波檢測等。

另外,近年來,無載測試技術也得到了大量研究。安徽省特種設備檢測院研發了通過檢測曳引輪兩側鋼絲繩張力確定平衡系數的方法和檢測儀;遼寧石油化工大學研發出轎廂與對重的質量差稱量法及便攜式電梯平衡系數測試儀,能一次性完成測試并現場打印輸出結果;德國TUV公司推出ADIASYSTEM電梯檢測系統,利用轎廂側加力平衡法,測量結果可通過USB電纜直接傳輸到電腦,再用專用軟件詳細分析得出平衡系數;湖南省地方標準DB43/T561-2012提出曳引驅動電梯平衡系數免載荷檢測法,通過兩次不同狀態下的張力值FB和載荷率K1、K2計算平衡系數:K=(FA/Q+FB/Q)/2g或K=(K1+K2)/2。近兩年,溫州特檢院借鑒湖南特檢院科技和TUV公司測試方案開發的無載動態平衡系數檢測儀,是如今市場推出最具性價比的儀器,但也存在無機房電梯安裝不便等問題。

1.4.2電梯起制動加速度和振動加速度測試

電梯運行時垂直Z方向、水平X、Y方向的振動,電梯平穩運行時的速度及電梯的制動距離,都是表征電梯質量的重要參數。電梯起制動、振動加速度的測算方法主要是位移微分法,因為根據加速度是速度的微分,速度是位移的微分,只要測出其中一項,理論上就可求出其余兩項。目前,在實踐操作中,有關加速度測算的測試儀相對發展成熟,市場上產品較多,總結起來該類儀器主要由傳感器、數據采集器和計算機等三方面構成。傳感器經過發展已經進入3D版傳感器應用時代,它可以高精準度的測量三個維度方向的相關變量;計算機則直接實現對電梯起制動及振動特性各項參數和圖譜(起動加速度、A95加速度、制動減速度、A95減速度和最大速度、振動A95值等數條曲線)的測量、實時動態顯示、存儲、分析和打印。隨著技術的發展,數字濾波、振動頻譜分析功能等得到應用,零點動態校零技術產生,有的檢測儀還可實現電梯運行過程速度曲線的全程動態顯示,且速度曲線歸零。

1.4.3電梯噪聲檢測法

GB/T10058-2009《電梯技術條件》中對乘客電梯噪聲的檢驗內容作了規定。電梯噪聲包括運行時的機房噪聲、電梯轎廂噪聲、電梯開關門噪聲和房屋室內關鍵點噪聲。電梯噪聲值為: 額定速度不大于2.5m/s的電梯,額定速度運行時機房內平均噪聲不大于80db(A),額定速度大于2.5m/s、小于等于6.0m/s的電梯,額定速度運行時機房內平均噪聲不大于85db(A);額定速度不大于2.5m/s的電梯,運行中轎廂內最大噪聲不大于55db(A),額定速度大于2.5m/s、小于等于6.0m/s的電梯,運行中轎廂內最大噪聲不大于60db(A);;開關門過程最大噪聲不大于65db(a)。

依據《社會生活環境噪聲排放標準》及《聲環境質量標準》儀器要求:“用于環境噪聲監測的儀器為積分平均聲級計或環境噪聲自動監測儀”,即至少要能測量等效連續聲級Leq 值。噪聲的聲壓、聲強、聲功率等物理參量中,聲壓因較易用儀器來度量檢測,而用聲壓級作為檢測噪聲的基本物理量。

聲級計按精度可分為精密聲級計和普通聲級計。精密聲級計的測量誤差約為土1dB,普通聲級計約為土3dB;按用途可分為兩類:一類用于測量穩態噪聲,一類則用于測量不穩態噪聲和脈沖噪聲。噪聲劑量計也是一種積分式聲級計,主要用來測量噪聲暴露量。積分式聲級計是用來測量一段時間內不穩態噪聲的等效聲級。

目前國外有丹麥B&K2636、2610(在實驗室作標準儀器使),B&K2203、2609、2210(在實驗室作精密測量用),B&K2219(現場測量的通用儀器)。我國自主研發的與丹麥用途相對用的儀器有NF系列、ND系列及SJ系列等產品,還有臺灣地區研發生產的TES系列產品。近年來,聲級計還可以外接濾波器和記錄儀,對噪聲做頻譜分析。

1.5 電梯綜合性能檢測法

隨著科技的發展,多功能一體化的便攜式綜合性能檢測裝置得到發展。它充分利用現代化的信息網絡技術和高科技硬件技術,通過多種電子傳感組合設備,高效的數據采集方式和強大的數據分析軟件,對電梯進行綜合性檢測。

現在,EVA 系統和LiftPC系統是這方面技術的典型代表。EVA-625系統的寬帶響應可診斷電梯和扶梯系統的機械和控制元件,使有缺陷和已磨損的組件在電梯發生故障前就可辨別出來。由德國HENNING 公司研發的電梯綜合性能檢測系統LiftPC,實現了在電梯運行時使用筆記本電腦即時測量。使數據迅速處理、文件管理、針對性保養和目的性維護成為可能。除了筆記本電腦,它也可以接手持終端進行測量。由此可知,這種綜合性能檢測儀器越來越表現出強烈的開放性和兼容性特征。

2電梯安全檢驗技術發展趨勢

前瞻產業研究院在其的《2013-2017年中國特種設備檢驗檢測行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》中提出電梯安全檢驗技術將呈現綠色化、智能化、遠程化的發展趨勢,筆者以為這種論述還有待補充。

2.1機械化,去人為化。

電梯檢驗是一種科學檢驗,隨著電梯設備與技術的精準化發展,對檢測過程當中測量誤差值要求越來越高。而人為手動和感官性目測正成為阻礙精準發展的客觀障礙。因此在今后的電梯安全檢驗技術發展中會越來越表現出去人為化特征。而隨著電梯檢測技術的成熟性發展,相關機械設備將會不斷創新,檢測流程的全面機械化將成為可能。

2.2多功能化,智能化。

多功能化又稱集成化檢測在如今的電梯檢測中已經有了一定發展。當前我國普遍采用的是德國的ADIASYSTEM智能化電梯檢測系統,我國自主研發的智能化電梯檢測集成系統于2008年誕生。集成化檢測有可自動采集數據、檢測數據精確、檢測項目齊全、省時高效的特點,并且攜帶方便,安全可靠。

數字化技術、計算機網絡技術、云技術等高精尖科技的發展,將促使電梯檢驗技術智能化。當下,美日等發達國家已經使用機器人進行電梯檢驗工作和故障救援工作,我國也在不斷努力進行相關設備、技術的研究工作,并且已獲得一定進展。

2.3環保化,節能化。

低碳環保成為社會共同的追求,也轉變了電梯安全檢驗的發展思路。在實踐中,技術人員不斷探索,完善電梯設備的設計工作,努力研究低能耗、環保的檢驗設備和檢驗方法。如一些單位在檢測中使用了環保的磁力線錘,這有利于延長電梯設備使用壽命的延長,同時還能夠有效緩解電廠污染現象。另外電梯安全檢驗環保化,還可以確保避免因處理方式不當而產生二次污染。

減少能耗一直是電梯檢驗追求的方向。經過努力,檢測實踐中已推出“空載法”和“加碼法”兩種測試電梯能耗的方法,把單位重量提升一定的距離作為能耗的一個衡量指標,這兩種技術將是未來我國電梯能效檢測的發展重點。

2.4遠程化。

電梯安全檢驗是一項頗具危險性的工作,在檢測期間存在無可預料的風險。要想克服這種突發性、隨機性問題從根本上需改變傳統的現場化操作模式。通過使用機器人等替代設備,將人力從檢驗現場解放出來,對電梯檢驗工作進行遠程控制。如今隨著網絡化的技術覆蓋,遠程操作逐漸成為可能。

3 結語

通過電梯安全檢驗方面的經驗總結和理論梳理,可以對當前的電梯安全檢驗工作建立一整套符合實際和緊跟技術發展趨勢的理論認知。這一電梯安全檢驗技術理論和經驗的全面總結,有利于構建檢驗人員較完整的安全檢驗知識體系和方法體系,提高檢驗人員的專業技術知識素養,并通過訴諸實操,幫助檢驗工作提高效率,對今后的電梯檢驗過程中的安全把控起著重要指導意義和參考價值,也對電梯無損檢測技術的下一步研究發展起到一定的理論借鑒作用。

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