肖泳江 李忠虎

摘 要：當(dāng)前的社會(huì)蓬勃發(fā)展，社會(huì)當(dāng)中各項(xiàng)技術(shù)都在不斷的進(jìn)步當(dāng)中，我們將起重機(jī)械作為一種極其有用的空間運(yùn)輸設(shè)備，在對(duì)于人類的生產(chǎn)生活過(guò)程當(dāng)中占據(jù)了極其重要的地位，也是當(dāng)前對(duì)我們社會(huì)進(jìn)行現(xiàn)代化改造的一個(gè)重要工具和手段，正是起重機(jī)具有的巨大市場(chǎng)價(jià)值越來(lái)越被人重視，所以起重機(jī)械行業(yè)得以迅速崛起以及發(fā)展，但是由于工程量大，所以起重機(jī)械設(shè)備處在一種長(zhǎng)期性的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中，而聲發(fā)射技術(shù)是對(duì)于起重機(jī)械缺陷檢測(cè)的一大重要手段。

關(guān)鍵詞：聲發(fā)射技術(shù)；起重機(jī)檢測(cè)；缺陷檢測(cè)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.038

1 前言

一般將起重機(jī)械廣泛應(yīng)用于建筑、冶金、機(jī)械制造等諸多的行業(yè)當(dāng)中，也是我們最常用到的特種設(shè)備之一，我們當(dāng)前工業(yè)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，規(guī)模越來(lái)越大，起重機(jī)在其中需要承擔(dān)的任務(wù)量以及工作強(qiáng)度都在急劇增大，所以起重機(jī)械普遍出現(xiàn)了超載的現(xiàn)象，事故發(fā)生率也在逐漸升高，所以，大型起重機(jī)械的安全問(wèn)題，成為人們?cè)絹?lái)越重視的焦點(diǎn)問(wèn)題，而聲發(fā)射技術(shù)可以在起重機(jī)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)情況下對(duì)起重機(jī)內(nèi)部缺陷進(jìn)行快速準(zhǔn)確的檢測(cè)，因此被廣泛使用。

2 當(dāng)前聲發(fā)射技術(shù)于起重機(jī)檢測(cè)中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀

我們對(duì)起重機(jī)進(jìn)行檢測(cè)與特種機(jī)械設(shè)備的檢測(cè)已經(jīng)能夠有了足夠清晰的認(rèn)識(shí)，但是在實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中并沒(méi)有一個(gè)明確清晰的判斷標(biāo)準(zhǔn)，而且對(duì)于這個(gè)方面的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，至今我們國(guó)家也沒(méi)能夠給出一個(gè)確定的說(shuō)法，所以我們當(dāng)前進(jìn)行起重機(jī)械的無(wú)損檢驗(yàn)大部分依靠的還是現(xiàn)有無(wú)損檢測(cè)手段及其他特種設(shè)備無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)判，但是當(dāng)前我們國(guó)家已有的傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)在許多方面都存在有不可避免的缺陷，而基于被動(dòng)檢測(cè)原理的聲發(fā)射技術(shù)特有的無(wú)損檢測(cè)手段對(duì)于這些傳統(tǒng)檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)了很好的補(bǔ)充。尤其是近十幾年以來(lái)電子技術(shù)的飛速發(fā)展，我們對(duì)于聲發(fā)射的數(shù)據(jù)所具有的采集能力和信號(hào)分析處理能力也在逐步提高，所以聲發(fā)射技術(shù)越來(lái)越被我們國(guó)家的工程技術(shù)人員重視，成為一種常用的起重機(jī)械損傷監(jiān)測(cè)方法，我們根據(jù)這幾年對(duì)于聲發(fā)射技術(shù)的運(yùn)用，總結(jié)出了當(dāng)前聲發(fā)射技術(shù)的幾個(gè)比較鮮明的特點(diǎn)，具體表現(xiàn)如下：

（1）在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)所使用的聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用主要還是存在于對(duì)于材料內(nèi)部缺陷自身的彈性應(yīng)力波的聲波檢測(cè)，根據(jù)這個(gè)說(shuō)明，我們認(rèn)為只要是理論上存在的缺陷就可以用聲發(fā)射技術(shù)檢測(cè)出來(lái)，而這個(gè)特點(diǎn)使得其對(duì)于起重機(jī)械早期出現(xiàn)的還沒(méi)有引起大故障的微小缺陷的檢測(cè)十分的重要，也能夠最大限度的減少機(jī)械故障帶來(lái)的損失，而這也是當(dāng)前已有的其他技術(shù)所不能夠做到的。

（2）聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)主要是被動(dòng)接收來(lái)自缺陷源的應(yīng)力波信號(hào)，而對(duì)于聲發(fā)射傳感器以及放大器我們?cè)谶M(jìn)行運(yùn)用的時(shí)候只需要實(shí)現(xiàn)低壓直流電源就可以使其運(yùn)行流暢，所以對(duì)于電力供應(yīng)的需求相比其他檢測(cè)方法而言有很大的簡(jiǎn)便空間，對(duì)比射線檢測(cè)所需要的一個(gè)穩(wěn)定的工業(yè)電源，低壓直流電源更加容易實(shí)現(xiàn)和達(dá)成，這樣就使得聲發(fā)射技術(shù)在當(dāng)前的環(huán)境惡劣的施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)顯得特別方便和快捷。

（3）聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)是動(dòng)態(tài)檢測(cè)，在起重機(jī)正常運(yùn)行的情況下依然可以流暢的進(jìn)行檢測(cè)，這也就意味著無(wú)需對(duì)起重機(jī)械進(jìn)行停機(jī)檢測(cè)，這樣就大大的提高了在對(duì)于起重機(jī)進(jìn)行檢修時(shí)對(duì)于施工進(jìn)度造成的浪費(fèi)，同時(shí)更重要的是可以避免對(duì)微小缺陷造成漏檢。

（4）聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)可以進(jìn)行整體性檢測(cè)，對(duì)于整個(gè)起重機(jī)可以進(jìn)行一個(gè)全部位置的檢測(cè)，而不是只有接近缺陷源位置才可檢測(cè)出缺陷，在這個(gè)前提下我們能夠進(jìn)一步地對(duì)起重機(jī)進(jìn)行缺陷位置定位，這個(gè)優(yōu)勢(shì)是當(dāng)前其他任何無(wú)損檢測(cè)技術(shù)所不具備的。他們只能進(jìn)行小面積檢測(cè)，以及只有當(dāng)缺陷位于被檢區(qū)域時(shí)才有可能被檢出。

正是上面提到的種種優(yōu)勢(shì)，我們發(fā)現(xiàn)了聲發(fā)射技術(shù)能夠?qū)τ谌毕輽z測(cè)更加方便、更加準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)，可以進(jìn)行裂紋的早期檢測(cè)、動(dòng)態(tài)檢測(cè)以及微小缺陷檢測(cè)。當(dāng)然，有優(yōu)點(diǎn)必然也會(huì)有不足，聲發(fā)射技術(shù)的不足主要是傳感器敏感度以及采樣的頻率過(guò)高，所以在實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中極易受到外界環(huán)境的干擾，而且數(shù)據(jù)量過(guò)大也導(dǎo)致信號(hào)在進(jìn)行后期處理時(shí)工作量過(guò)大。

3 聲發(fā)射技術(shù)在起重機(jī)檢測(cè)當(dāng)中的應(yīng)用

我們當(dāng)前經(jīng)過(guò)了從上個(gè)世紀(jì)以來(lái)幾十年對(duì)于聲發(fā)射技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于聲發(fā)射技術(shù)用于起重機(jī)檢測(cè)的運(yùn)用主要有以下幾點(diǎn)：

（1）我們當(dāng)前已有的聲發(fā)射技術(shù)頻率范圍在幾赫茲至數(shù)兆赫茲，幅值范圍在幾微伏到幾百毫伏之間，所以實(shí)際上其信號(hào)在大部分時(shí)間都比較微弱，我們必須有足夠?qū)I(yè)的聲發(fā)射儀才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于聲信號(hào)的接收，這在我們將其運(yùn)用到起重機(jī)檢測(cè)當(dāng)中也是必須準(zhǔn)備好專業(yè)的配套設(shè)施。

（2）我們最初主要是利用聲發(fā)射技術(shù)對(duì)已經(jīng)不再使用的起重機(jī)進(jìn)行破壞性試驗(yàn)的實(shí)時(shí)檢測(cè)，主要是通過(guò)對(duì)于不同的聲發(fā)射源產(chǎn)生的不同強(qiáng)度的聲發(fā)射波長(zhǎng)和頻率進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)聲發(fā)射技術(shù)如果與當(dāng)前的載荷技術(shù)相互結(jié)合，必然能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于起重機(jī)在投入使用的過(guò)程當(dāng)中主要的支撐臂服役情況的更加深入了解，而且通過(guò)聲發(fā)射技術(shù)我們能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于裂紋等起重機(jī)缺陷的存在對(duì)于主梁安全性產(chǎn)生的影響進(jìn)行一個(gè)定量分析。

（3）當(dāng)前我們對(duì)于聲發(fā)射技術(shù)在起重機(jī)檢測(cè)當(dāng)中的裂紋檢測(cè)的運(yùn)用實(shí)例其實(shí)并不是很多，而在對(duì)于壓力容器以及機(jī)翼?yè)p傷方面則表現(xiàn)的比較常見(jiàn)，這主要是由于當(dāng)前聲發(fā)射理論在對(duì)于起重機(jī)等大型結(jié)構(gòu)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的相關(guān)研究做的不夠。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，我國(guó)當(dāng)前在對(duì)于聲發(fā)射技術(shù)在起重機(jī)檢測(cè)方面的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，確實(shí)存在有相當(dāng)大的進(jìn)步空間，首先是對(duì)于檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)該盡快落實(shí)到位，而在聲發(fā)射技術(shù)在用于小型結(jié)構(gòu)缺陷檢測(cè)方面的應(yīng)用已經(jīng)相對(duì)成熟，但對(duì)于大型結(jié)構(gòu)的檢測(cè)無(wú)論是理論還是實(shí)驗(yàn)都剛剛起步，所以我們依然有很長(zhǎng)的路要走，要實(shí)現(xiàn)對(duì)于聲發(fā)射信號(hào)處理數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生故障原因的全面分析，才能夠真正完成這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程。

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