邢燕德

（中國能源建設(shè)集團北京電力建設(shè)有限公司 北京 100024）

1 引言

隨著改革開放的到來，擴大了中國市場范圍，隨之給電力、冶金以及機械制造行業(yè)帶來機遇與挑戰(zhàn)。在產(chǎn)品質(zhì)量檢測中體現(xiàn)了無損檢測技術(shù)的價值，因此無損檢測技術(shù)被眾多國家高度重視。在我國已經(jīng)有很多學(xué)者對此項技術(shù)進行了深入研究和探討，也取得了不小的成績，提高了我國的綜合實力和經(jīng)濟地位。

2 無損檢測的概念

新型技術(shù)與儀器設(shè)備是無損檢測的前提條件，在沒有任何受損情況下對檢測對象的理化狀態(tài)進行檢測，對被檢測對象的表面結(jié)構(gòu)、狀態(tài)以及電磁等進行安全可靠的檢查與測試。另外，在電力工程中，應(yīng)用最為頻繁的兩種無損檢測技術(shù)是射線照相檢測與超聲檢測。

3 常見的射線照相檢驗技術(shù)

3.1 常規(guī)射線照相檢驗技術(shù)理論

近年來，我國積極引薦國外先進國家的新型檢測技術(shù)-射線檢測技術(shù)，并對其成果進行了深入性的分析與探討，將其演變成適合我國無損檢測技術(shù)與科學(xué)理論系統(tǒng)應(yīng)用的新型技術(shù)。經(jīng)過我國對射線照相檢測技術(shù)基本理論的了解和實踐經(jīng)驗的總結(jié)，創(chuàng)建了射線照相檢驗技術(shù)理論系統(tǒng)。隨著此系統(tǒng)的應(yīng)用，我國很多從事射線檢測工作的學(xué)者根據(jù)國外的規(guī)則體系給出了幾點意見和建議。第一，對國外有影響力的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進行了翻譯。第二，依據(jù)射線照相檢驗技術(shù)理論對其進行了深入探討，確定了射線照相檢驗技術(shù)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。這些建議不但對射線照相檢驗技術(shù)進行了總結(jié)，還對各層次之間的關(guān)系進行了詳細解釋，供人們參考。

圖1 射線照相檢驗技術(shù)圖

3.2 缺陷自動識別

目前，隨著我國科學(xué)技術(shù)的逐漸創(chuàng)新與應(yīng)用，擴大了計算機技術(shù)、模式識別技術(shù)與圖像處理技術(shù)的應(yīng)用范圍，而缺陷自動識別技術(shù)也受到眾多學(xué)者和研究機構(gòu)的重視。近年來，缺陷自動識別技術(shù)在熔焊方面的研究成績非常顯著，很多大學(xué)也因此提出了相關(guān)的研究課題。

3.3 射線檢測器材

對常規(guī)射線照相檢驗技術(shù)設(shè)備方面來說，近幾年我國對研發(fā)管道爬行器與降低便攜式X射線機的重量格外重視。有很多X射線機生產(chǎn)廠家對降低便攜式X射線機的重量進行了深入研究，例如沈陽探傷機廠和中南無損檢測儀器廠等，并收獲了不小的成績。

3.4 射線檢測的特點

射線檢測技術(shù)在很多現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用廣泛，X射線屬于一種光子，與普通光相同都是電磁波的組成部分。電離作用、影像形成以及穿透性是射線檢測的主要特點，然而在電力工程檢測過程中存在很多問題，例如操作流程復(fù)雜、設(shè)備擺放和透照焦距不合理以及受到場地條件約束等，這些問題都會直接影響射線檢測技術(shù)的工作質(zhì)量和工作效率。

4 超聲檢測技術(shù)的應(yīng)用

4.1 超聲導(dǎo)波技術(shù)

在分層與脫膠現(xiàn)象嚴(yán)重的復(fù)合材料中應(yīng)用超聲導(dǎo)波技術(shù)它的頻散曲線對其具有較強的靈活性，通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠精準(zhǔn)有效的對散曲線和頻譜曲線進行反演，從而準(zhǔn)確的獲取被檢測對象的數(shù)據(jù)信息。常用在火箭殼體與航空結(jié)構(gòu)中。

4.2 聲發(fā)射新技術(shù)

利用動態(tài)檢測與評價技術(shù)對零件的安全性與實效性進行檢查。比如，對材料和零件中的裂痕問題進行檢測研究，對暴露部分進行監(jiān)測與定位等。

4.3 新型非接觸超聲換能方法

第一，電磁超聲法。要想有效激發(fā)磁場，就要在靠近材料表面的位置實施，這時材料表面會出現(xiàn)感應(yīng)電流，隨之使超聲波振動。強鐵磁材料與高頻線圈是探頭的組成部分，當(dāng)電流出現(xiàn)在線圈里時，材料會受到高強度電流與磁場的影響，致使材料粒子發(fā)生振動。在材料內(nèi)部應(yīng)用超聲波，也可叫做電磁超聲波，加大高溫材料產(chǎn)生探傷的幾率。

第二，空氣耦合法。固體氣體聲的抵抗差距為5個數(shù)量級，在氣固內(nèi)部會讓能量急劇消耗，增加高頻空氣超聲換能器的發(fā)射功率，使電氣與聲力有更好的匹配度?？諝怦詈戏ㄔ谀芰肯拇蟮墓I(yè)使用較少，而一些國家在特殊航天構(gòu)件中經(jīng)常使用空氣耦合法，特別檢測和評價非金屬復(fù)合材料構(gòu)件時。

第三，激光超聲法。通過脈沖激光可以形成少量的窄脈沖超聲信號，在對超聲波進行檢測時可以借助光干涉法，具備高強度的分辨率，在高溫環(huán)境測量下非常適用。激光束能夠借助光學(xué)法完成掃描，可以完成持續(xù)且快速的物體非接觸檢測。盡管激光束的掃射方向不同，但是激光的超聲波和被檢測物體表面一直保持垂直，因此在流程繁瑣的構(gòu)件檢測中應(yīng)用廣泛。

4.4 超聲信息處理與模式識別

在超聲波檢測中使用最為頻繁的就是現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)，其主要作用是對檢測信號進行分類與辨別?，F(xiàn)階段，很多工廠使用超聲無損檢測技術(shù)的目的是對材料構(gòu)件的缺陷進行掌握，或根據(jù)多年工作經(jīng)驗對缺陷大小及部位進行判別。根據(jù)理論實驗證明，要想獲取檢測量化結(jié)果就要通過多參量的超聲數(shù)字信號處理和模式識別技術(shù)來完成，比如檢測缺陷位置、性能、大小和形狀。將現(xiàn)代超聲技術(shù)和斷裂力學(xué)知識融合到一起，能夠?qū)?gòu)件強度和所剩時間進行深入研究。超聲波應(yīng)力與殘余應(yīng)力測量技術(shù)和超聲顯微鏡技術(shù)及超聲層析成像技術(shù)是超聲檢測新技術(shù)的重要組成部分。在對缺陷進行定量掃描是可通過超聲成像技術(shù)來完成，從而獲取更多的信息量。

4.5 超聲檢測的特點

超聲波檢測是按照超聲波的特殊傳播性，利用固體之間的相互作用力對反射固體缺陷的大小及位置進行判斷。靈活性高、速度快、便于攜帶以及投入力度小是超聲波檢測的主要優(yōu)勢。在實際檢測中，超聲波具有以下幾點問題：首先，加大了復(fù)雜形狀和不規(guī)則外形固體的檢測難度。其次，超聲波檢測受材料性能與晶粒度的影響極大。再次，超聲波對具有體積缺陷的設(shè)備不靈活，影響檢測結(jié)果。最后，在操作過程中超聲波極易受到人為因素和主觀意識的影響，導(dǎo)致檢測結(jié)果的精確度不高。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的逐漸創(chuàng)新與進步，在某種程度上促進了計算機信息技術(shù)的發(fā)展進程，提高了無損檢測技術(shù)水平，使數(shù)字化、自動化、智能化以及圖像化等技術(shù)廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域。隨著無損檢測技術(shù)的推廣和使用，促進了電力工程的發(fā)展，總的來講，無損檢測技術(shù)在電力工程領(lǐng)域中的作用是非常關(guān)鍵的。