魏嵩锜
(山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 山西 太原 030006)
隨著人類的技術(shù)進(jìn)步,對(duì)運(yùn)用機(jī)械和構(gòu)件的長使用周期和高可靠性運(yùn)行,提出了越來越嚴(yán)格的要求。從一個(gè)個(gè)小的機(jī)械零件、構(gòu)件,組成高速運(yùn)行的汽車、火車、飛機(jī)、航天器、高壓超高壓的容器,跨度數(shù)百米乃至數(shù)千米的鋼橋,超高速旋轉(zhuǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)組等等,一旦發(fā)生事故,往往可危及到成百上千人的生命安全和巨大的財(cái)產(chǎn)損失。而這些事故又往往是某一零部件在加工使用過程中產(chǎn)生的微小裂紋而引起的。如何及早地用非破壞性的方法查出這些微小裂紋,是工程技術(shù)界長期關(guān)注的一個(gè)重大課題[1]。
人們經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的努力,研究出多種行之有效的檢查方法,并逐步在理論上形成了一個(gè)學(xué)科,在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,這就是“無損檢測(cè)”專業(yè)。
國外國內(nèi)的無損檢測(cè)方法有磁粉,滲透,射線,超聲,渦流。新技術(shù)發(fā)展的超聲: 相陣控、導(dǎo)波、TOFD、相控陣+成像、數(shù)字射線等等。國外的證書基本各國發(fā)各國的證,國家之間互不認(rèn)可。但超聲相控陣和TOFD很多國家沒自己的認(rèn)證,行業(yè)界傾向認(rèn)可英國的PCN 認(rèn)證。
到我國比較流行的無損檢測(cè)技術(shù)大體有以下幾種類型:
(1)電磁能檢測(cè)技術(shù):其中包括磁場(chǎng)檢測(cè)方法:電陰檢測(cè)方法:高頻電磁波檢測(cè)方法:中低頻渦流檢測(cè)方法。
(2)聲能檢測(cè)技術(shù):其中包括超聲波檢測(cè)方法:聲發(fā)射檢測(cè)方法(尚大研制過程中)。
(3)高能粒子透射技術(shù):其中包括X射線透射方法:Y射線透射方法:中子流透射技術(shù)(仍在研究階段)
(4)核物理檢測(cè)技術(shù):主要是核磁共振檢測(cè)方法。
(5)超細(xì)粒度染料滲透染色技術(shù)。
(6).光能檢測(cè)技術(shù):用激光偏轉(zhuǎn)檢測(cè)方法(目前尚處實(shí)驗(yàn)階段。)
目前,在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中遇到很多檢測(cè)難題,解決方案需要好好總結(jié),對(duì)后期無損檢測(cè)應(yīng)用具備一定的指導(dǎo)作用。同時(shí),有些工藝能夠給予別人一定的指導(dǎo)。另外,主要需要總結(jié)解決問題的方式、方法??梢灾匦抡磉@些工藝,并用到其它的檢測(cè)方面。
探頭測(cè)試有專門的標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)也有詳細(xì)的規(guī)定。但是對(duì)于使用者來說,有些指標(biāo)和實(shí)際檢測(cè)關(guān)聯(lián)非常大,有些指標(biāo)則只在專業(yè)的測(cè)試當(dāng)中需要。拿普通探頭來說,對(duì)于壓力容器制造廠,直探頭及儀器的水平、垂直線形,涉及到定位和定量。始波寬度決定上表盲區(qū),聲束指向性及聲束寬度與實(shí)際檢測(cè)息息相關(guān)。而探頭信噪比決定檢測(cè)波形和缺陷識(shí)別。對(duì)于靈敏度余量,只在特殊檢測(cè)下需要關(guān)注。故制造廠主要需測(cè)試:a,探頭零點(diǎn),聲速;b,AVG當(dāng)中平底孔或大平底回波(或側(cè)孔)波高或當(dāng)量穩(wěn)定可靠,定量,定尺寸相對(duì)較準(zhǔn)確;c,信噪比滿足基本應(yīng)用即可。斜探頭主要因素與直探頭類似,基本上為探頭零點(diǎn),聲速,DAC或DGS曲線穩(wěn)定可重復(fù),探頭聲束指向性好(測(cè)長,定量較準(zhǔn)確),同時(shí)信噪比滿足基本應(yīng)用。另外對(duì)于探頭制造廠家,探頭批次性能穩(wěn)定重復(fù)性好,也是一個(gè)工藝控制的重要方面。對(duì)于非常規(guī)探頭,比如雙晶縱波斜探頭,TOFD探頭,則對(duì)靈敏度和信噪比均提出了較高要求。我公司比較注重探頭驗(yàn)收環(huán)節(jié),即能否通過對(duì)比試塊、模擬試塊測(cè)試,檢出目標(biāo)缺陷。其它的指標(biāo)再好,實(shí)現(xiàn)不了檢測(cè)目的,還是白搭。在實(shí)現(xiàn)檢測(cè)目的之后,我們會(huì)關(guān)心探頭的標(biāo)稱頻率,帶寬,檢
作者簡介:魏嵩锜(1987- ),男,山西大同人,碩士,現(xiàn)工作于山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,助講,研究方向:鋼結(jié)構(gòu)。
課題項(xiàng)目:高職院校建筑鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)專業(yè)《鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)》課程建設(shè)探索與實(shí)踐(JY-ZD-1706)。測(cè)時(shí)靈敏度大小(很多儀器檢測(cè)薄板靈敏度就需要設(shè)置到90dB以上,板再厚一點(diǎn),靈敏度就不夠加了,同時(shí)探頭聲場(chǎng)能量不夠,這個(gè)和靈敏度余量有一點(diǎn)關(guān)系)探頭阻抗、感抗匹配,聲束寬度,缺陷細(xì)節(jié)顯示能力(如對(duì)比度和清晰度方面)。
不同使用者,或中間商建立關(guān)系鏈(利用微信平臺(tái),將企業(yè)所需要的原材料和配件信息傳遞給配件供應(yīng)商或中間代理商,最終的目的是直接建立生產(chǎn)企業(yè)和使用者無縫對(duì)接)使用者知道標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際使用需要的條件和要求,制造者往往只是針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)或常規(guī)要求進(jìn)行制作。后期項(xiàng)目存在多樣性和差異化。故對(duì)配件和原材料提出了不同要求。
目前無損檢測(cè)取證模式較為單一,只能提供入門及初步了解級(jí)別的培訓(xùn),后期個(gè)人技術(shù)基本上靠個(gè)人實(shí)踐摸索。這樣檢測(cè)人員成長較為緩慢,而且遇到的檢測(cè)案例的多寡決定了其水平的高低。利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),可以將先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)或非常規(guī)應(yīng)用直接引入到操作者面前,當(dāng)然,付費(fèi)是為了節(jié)省時(shí)間或少做彎路。免費(fèi)也就在前期推廣時(shí)可行。后期,還是需要贏利才能保持和推動(dòng)。建立無損檢測(cè)專家平臺(tái),利用專家的豐富經(jīng)驗(yàn)和精湛技術(shù),解決企業(yè)面臨的檢測(cè)問題,將是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。企業(yè)面臨的問題,大體上有檢測(cè)人才的缺乏,操作者培訓(xùn)不夠,檢測(cè)的硬件不全,檢測(cè)適用工藝較少,標(biāo)準(zhǔn)宣貫較為滯后,以及操作者流失嚴(yán)重,檢測(cè)人員經(jīng)驗(yàn)不足。很多時(shí)候經(jīng)驗(yàn)的累積基本上就是時(shí)間和案例的累積。但目前這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)思維時(shí)代,這可能達(dá)不到市場(chǎng)要求。需要檢測(cè)技術(shù)及操作人員快速引進(jìn)或消化技術(shù)難點(diǎn)或協(xié)議要求,才能在檢測(cè)領(lǐng)域搶占先機(jī)。另外,人機(jī)料法環(huán),檢測(cè)的管理和控制顯得尤其重要,而目前制造企業(yè)檢測(cè)的規(guī)范和管理還處于一個(gè)基礎(chǔ)水平。質(zhì)量往往需要靠抓,時(shí)緊時(shí)松,不能長期堅(jiān)持,也不是依靠制度自覺。操作者的評(píng)定還受到很多其他干擾,來自行政或管理上的壓力,或多或少影響到檢測(cè)人員的評(píng)定。正像國家引入監(jiān)檢機(jī)制,也就是用外部監(jiān)督促進(jìn)內(nèi)部管控。無損檢測(cè)的方向逐漸需要向中立,客觀方向變化。歐標(biāo)引入第三方檢測(cè),也就是這一思想的延伸[2-3]。
也就是說,無損檢測(cè)文化的建設(shè),才是無損檢測(cè)的高級(jí)表現(xiàn)形式。目前,我們?cè)诩夹g(shù)上還不成熟,在文化上還很被動(dòng)。真正檢測(cè)技術(shù)之間比較,更多是不同檢測(cè)人員原則把握和質(zhì)量意識(shí)的較量。而對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的熟悉程度,工藝與標(biāo)準(zhǔn)契合程度,以及檢測(cè)人員的個(gè)人品質(zhì),將是后期檢測(cè)最為關(guān)鍵的因素。
無損檢測(cè)實(shí)際上一個(gè)求真較真的過程,利用現(xiàn)有的手段,得到工件質(zhì)量好壞的評(píng)價(jià)。工藝研究階段,有損往往具備說服力,而不是權(quán)威,專家所言。而無損檢測(cè)只有放在整個(gè)制造過程當(dāng)中考量,具備材料和焊接、裝配知識(shí),應(yīng)用方面知識(shí),才能向更好的方向發(fā)展。
通過結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)的特點(diǎn)得出以下發(fā)展方向:1. 無損檢測(cè)技術(shù)咨詢或者技術(shù)培訓(xùn)項(xiàng)目;2. 探頭測(cè)試評(píng)價(jià);3. 無損檢測(cè)原、輔材料;4. 針對(duì)性強(qiáng),差異化培訓(xùn)平臺(tái)的建立和推廣。