緒論:寫作既是個人情感的抒發(fā),也是對學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇無損檢測技術(shù)論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
在現(xiàn)代生產(chǎn)中針對不同對象選擇何種無損檢測方法已成為人們關(guān)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(nèi)部和表面有無缺陷的手段。也就是說,它利用材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的異常或缺陷的存在所引起的對熱、聲、光、電、磁等反應(yīng)的變化,評價(jià)結(jié)構(gòu)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(yīng)用和發(fā)展。
一、激光技術(shù)在無損檢測領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展
激光技術(shù)在無損檢測領(lǐng)域的應(yīng)用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的獨(dú)特性能,使其在無損檢測領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴(kuò)大,并逐漸形成了激光全息、激光超聲等無損檢測新技術(shù),這些技術(shù)由于其在現(xiàn)代無損檢測方面具有獨(dú)特能力而無可爭議地成為無損檢測領(lǐng)域的新成員。
1.激光全息無損檢測技術(shù)
激光全息術(shù)是激光技術(shù)在無損檢測領(lǐng)域應(yīng)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(shù)總應(yīng)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(diǎn),通過加載前后所形成的全息圖像的疊加來反映材料、結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否存在缺陷。
激光全息無損檢測技術(shù)的發(fā)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(shí)現(xiàn)干涉圖像的實(shí)時顯現(xiàn)。
(2)利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)獲取干涉條紋的實(shí)時定量數(shù)據(jù)。
(3)采用新的干涉技術(shù),如相移干涉技術(shù)。在原來的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高全息技術(shù)的分辨率和準(zhǔn)確性。
2.激光超聲無損檢測技術(shù)
激光超聲技術(shù)是七十年代中期發(fā)展起來的無損檢測新技術(shù)。它利用Q開關(guān)脈沖激光器發(fā)出的激光束照射被測物體,激發(fā)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(yōu)越性如下。
(1)能實(shí)現(xiàn)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(nèi)提取信息,實(shí)現(xiàn)寬帶檢測。
(3)易于聚焦,實(shí)現(xiàn)快速掃描和成像。
3.激光無損檢測的發(fā)展
激光超聲檢測成本高,安全性較差,目前仍處于發(fā)展階段。但在無損檢測領(lǐng)域,激光超聲檢測在以下幾方面的應(yīng)用前景引起了人們的關(guān)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(xì)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(jī)復(fù)合材料的檢測、熱態(tài)鋼的在線檢測的報(bào)道,在化學(xué)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(shí)時檢測方面也進(jìn)行了研究。
二、超聲檢測技術(shù)在無損檢測中的應(yīng)用與發(fā)展
超聲無損檢測技術(shù)(UT)是五大常規(guī)檢測技術(shù)之一,與其它常規(guī)無損檢測技術(shù)相比,它具有被測對象范圍廣。檢測深度大;缺陷定位準(zhǔn)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(xiàn)場使用等特點(diǎn)。
1.超聲檢測技術(shù)的應(yīng)用
(1)目前大量應(yīng)用于金屬材料和構(gòu)件質(zhì)量在線監(jiān)控和產(chǎn)品的在投檢查。如鋼板、管道、焊鞋、堆焊層、復(fù)合層、壓力容器及高壓管道、路軌和機(jī)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(jī)基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、結(jié)構(gòu)陶瓷材料、陶瓷基復(fù)合材料等,超聲檢測技術(shù)已成為復(fù)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(zhì)量檢驗(yàn),包括對其內(nèi)部缺陷、內(nèi)應(yīng)力、強(qiáng)度的檢測應(yīng)用也逐漸增多。
(4)大型結(jié)構(gòu)、壓力容器和復(fù)雜設(shè)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(shù)及超聲信號處理技術(shù)等多學(xué)科前沿成果于一體的超聲機(jī)器人檢測系統(tǒng)已研制成功,為復(fù)雜形狀構(gòu)件的自動掃描超聲成像檢測提供了有效手段。
(5)核電工業(yè)的超聲檢測。
(6)其它方面的超聲檢測。如醫(yī)學(xué)診斷廣泛應(yīng)用超聲檢測技術(shù);目前人們正試圖將超聲檢測技術(shù)用于開辟其它新領(lǐng)域和行業(yè),如人們正努力將超聲檢測技術(shù)用于血壓控制系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)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(shù)的發(fā)展
在現(xiàn)代無損檢測技術(shù)中,超聲成像技術(shù)是一種令人矚目的新技術(shù)。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(xué)和力學(xué)性質(zhì),有著非常廣闊的發(fā)展前景。現(xiàn)代超聲成像技術(shù)都是計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號采集技術(shù)和圖象處理技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。數(shù)據(jù)采集技術(shù)、圖象重建技術(shù)、自動化和智能化技術(shù)以及超聲成像系統(tǒng)的性能價(jià)格比等發(fā)展直接影響超聲檢測圖像化的進(jìn)程。現(xiàn)代超聲成像技術(shù)大多有自動化和智能化的特點(diǎn),因而有許多優(yōu)點(diǎn),如檢測的一致性好,可靠性、復(fù)現(xiàn)性高,存儲的檢測結(jié)果可隨時調(diào)用,并可以對歷次檢測的結(jié)果自動比較,以對缺陷做動態(tài)檢測等。
目前已經(jīng)使用和正在開發(fā)的成像技術(shù)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(shù)。
三、射線技術(shù)在無損檢測領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用與發(fā)展
1.射線檢測技術(shù)的應(yīng)用
射線檢測技術(shù)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(qiáng)度衰減,檢測其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不連續(xù)性的技術(shù)。穿過材料或工件的射線由于強(qiáng)度不同在X射線膠片上的感光程度也不同,由此生成內(nèi)部不連續(xù)的圖像。
(1)早期使用在石油工業(yè).分析鉆井巖芯。
(2)在航空工業(yè)用于檢驗(yàn)與評價(jià)復(fù)合材料和復(fù)合結(jié)構(gòu)。評價(jià)某些復(fù)合件的制測技術(shù)的重要基礎(chǔ)之一是數(shù)字圖象處理技術(shù),即使常規(guī)膠片射線照相技術(shù),也在采用數(shù)字圖象處理技術(shù)。
(3)今后重點(diǎn)應(yīng)用的技術(shù)。1994年HaroldBerger在美國《材料評價(jià)》發(fā)表的“射線無損檢測的趨勢”中提出,在20世紀(jì)的最后10年和21世紀(jì)的初期,下列技術(shù)將得到廣泛應(yīng)用:①數(shù)字X射線實(shí)時檢測系統(tǒng)在制造、在役檢驗(yàn)和過程控制方面。②具有數(shù)據(jù)交換、使用NDT工作站的計(jì)算機(jī)化的射線檢測系統(tǒng)。③小型、低成本的CT系統(tǒng)。④微焦點(diǎn)放大成像的x射線成像檢驗(yàn)系統(tǒng)。⑤小型高靈敏度的X射線攝像機(jī)。⑥大面積的光電導(dǎo)X射線攝像機(jī)。
四、無損檢測的發(fā)展趨勢
1.超聲相控陣技術(shù)
超聲檢測是應(yīng)用最廣泛的無損檢測技術(shù),具有許多優(yōu)點(diǎn),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(shù)得到快速發(fā)展。其中,超聲相控陣技術(shù)是近年來超聲檢測中的一個新的技術(shù)熱點(diǎn)。
超聲相控陣技術(shù)使用不同形狀的多陣元換能器來產(chǎn)生和接收超聲波波束,通過控制換能器陣列中各陣元發(fā)射(或接收)脈沖的時間延遲,改變聲波到達(dá)(或來自)物體內(nèi)某點(diǎn)時的相位關(guān)系,實(shí)現(xiàn)聚焦點(diǎn)和聲束方向的變化,然后采用機(jī)械掃描和電子掃描相結(jié)合的方法來實(shí)現(xiàn)圖像成像。與傳統(tǒng)超聲檢測相比,由于聲束角度可控和可動態(tài)聚焦,超聲相控陣技術(shù)具有可檢測復(fù)雜結(jié)構(gòu)件和盲區(qū)位置缺陷和較高的檢測頻率等特點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)高速、全方位和多角度檢測。對于一些規(guī)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(shù)可提高檢測效率、簡化設(shè)計(jì)、降低技術(shù)成本。特別是在焊縫檢測中,采用合理的相控陣檢測技術(shù),只需將換能器沿焊縫方向掃描即可實(shí)現(xiàn)對焊縫的覆蓋掃查檢測。
2.微波無損檢測
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(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
無損檢測技術(shù)是一種新型的技術(shù),他主要是應(yīng)用在承壓類特種設(shè)備上的。這是因?yàn)橐恍┏袎侯愄胤N設(shè)備在進(jìn)行是否破損的檢測上是要求不能破壞設(shè)備的完整性的,所以只能尋找新的檢測技術(shù)。這個時候無損檢測技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生了。
通過對被檢測設(shè)備從外部外觀的檢測一直延伸到檢測設(shè)備的內(nèi)部是否有破損,或者內(nèi)部是不是已經(jīng)發(fā)生裂縫等,但是又不能像傳統(tǒng)的檢測技術(shù)那樣的可能造成被檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)分解,物理外觀和形狀改變,這都是要避免的。因?yàn)楝F(xiàn)在的承壓類設(shè)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(shè)備是極其不利的。國內(nèi)對承壓類特種設(shè)備無損檢測的技術(shù)研究目前還是比較多的,不過大都集中在一些儀器質(zhì)量檢測控制的技術(shù)上。
二、無損檢測技術(shù)簡介
在實(shí)際的工程操作中通常情況下,工程師要保證壓力設(shè)備要正常使用,通常會制定一定的檢測和操作標(biāo)準(zhǔn),目前在國際上有許多的標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn),許多的專家和學(xué)者也都建議出臺相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)則。我們知道對于承壓類設(shè)備的檢測主要分為內(nèi)部檢查和外部檢測,這個所有檢測都是在系統(tǒng)滿負(fù)荷的時候進(jìn)行極端測試的。通常情況下外部檢測的代價(jià)要低一些,不管是成本投入還是時間的投入都是要比內(nèi)部檢測要少很多的,相反內(nèi)部檢測的代價(jià)是要多一些的,因?yàn)閮?nèi)部檢測是之分關(guān)鍵的,當(dāng)然內(nèi)部檢測要求也是十分高的,所花費(fèi)的時間和投入的成本也相對是比較高的。
(一)射線檢測技術(shù)
射線檢測方法的具體做法如下:首先是對檢測設(shè)備的表面進(jìn)行比較均勻的射線照射,然后根據(jù)設(shè)備表面照射射線形成的一個函數(shù),分析這個函數(shù)的各種參數(shù)來研究設(shè)備的情況,一般可以通過建模的方式體現(xiàn)函數(shù)的變化規(guī)律,通過規(guī)律我們來研究設(shè)備那個部位是有問題的,這個原理也是無縫檢測的基礎(chǔ),目前是世界上比較發(fā)達(dá)國家進(jìn)行無損檢測工程操作中常用的方法。
原理就是根據(jù)射線照射反射設(shè)備的影像分析,顯示出設(shè)備的真實(shí)情況。從而可以對試件進(jìn)行無損檢測。
(二)超聲檢測技術(shù)
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(jìn)行檢測。這個過程在實(shí)際操作過程中式根據(jù)反射波來進(jìn)行判斷的。這種方式有點(diǎn)很多,因此成為比較常用的一種檢測技術(shù),它的有點(diǎn)主要體現(xiàn)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(shè)備的精度高,定位比較精準(zhǔn),成本控制比較低。當(dāng)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(xiàn)場使用等優(yōu)點(diǎn)。即存在檢出概率,漏檢率及檢出結(jié)果重復(fù)率等問題。為了消除或降低人為因素的影響,提高檢測結(jié)果的可記錄性。人們開發(fā)了超聲信號處理和超聲成像技術(shù),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理和缺陷評價(jià)的自動化。這是對缺陷準(zhǔn)確定性、定量檢測的一條有效途徑。也是超聲檢測發(fā)展的主流 。
(三)磁粉檢測和滲透檢測
在較為傳統(tǒng)的滲透和磁粉檢測方面,目前國內(nèi)已能生產(chǎn)全系列的主機(jī)和附件,在品種和功能方面與國際先進(jìn)水平的差距正在縮小。近年來國內(nèi)研制的手提式復(fù)合磁化裝置可實(shí)現(xiàn)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(chuàng)新。
(四)非常規(guī)無損檢測技術(shù)
對于檢查技術(shù)的選擇,通常包括一些非常規(guī)的檢測技術(shù)。近年來國內(nèi)也有極其顯著的發(fā)展。
三、檢測方法的選擇原則
在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)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(chǎn)生延遲裂紋和橫向裂紋的鋼種。應(yīng)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(fù)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(jìn)行檢測時。兩種方法的驗(yàn)收等級不能相互對應(yīng)。也沒有一條能通用的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。
四、無損檢測技術(shù)在壓力容器設(shè)備上的應(yīng)用
由于無損檢測技術(shù)在一些壓力設(shè)備上的應(yīng)用時比較廣泛的,這是因?yàn)榛谶@種技術(shù)的各種優(yōu)點(diǎn)。需要指出的是無損技術(shù)并不是完美無缺的一種檢測技術(shù),受限于本身方法的局限性,對壓力設(shè)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(shí)際的檢測過程中,要通過多次的實(shí)驗(yàn)和檢測,對檢測結(jié)果進(jìn)行比價(jià)客觀的論證和考察,然后得出一個比較合理科學(xué)的結(jié)論,。比如實(shí)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(nèi)部是不是完好無損,處理使用這種檢測技術(shù)之外,我們還要對鋼瓶進(jìn)行第二次物理方面的極端實(shí)驗(yàn),來確保無損檢測的可靠性。
(一)選擇合理的的檢測時機(jī)
針對承壓類設(shè)備在實(shí)際的檢測過程中,我們要選擇一個比較合適的檢測時機(jī),這也是檢測的一個必須的要素。因?yàn)樵跈z測的過程中出現(xiàn)的誤差可能就是沒有注意到一個比較合理的檢測時機(jī)導(dǎo)致的。
(二)綜合應(yīng)用各種無損檢測方法
綜合使用現(xiàn)存的無損檢測方法在實(shí)際的工程檢測中也是十分重要的一個細(xì)節(jié)。首先我們可以知道任何一種技術(shù)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(shù)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(shù),否則我們選擇的這種技術(shù)都是不科學(xué)的,檢測的結(jié)果都是不準(zhǔn)確的。因此,這就要求我們要在實(shí)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(shè)備進(jìn)行檢測,只有這樣在無損檢測中,必須認(rèn)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(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
(三)抽檢部位和復(fù)檢部位的確定
最后是對承壓類特種設(shè)備進(jìn)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(fù)檢部位的選擇。一般情況下我們在實(shí)際的的選擇部位都是以承壓類設(shè)備的焊接口出或者是有邊緣的地方,因?yàn)橐话阍O(shè)備在焊接過程中由于這樣或者那樣的原因?qū)е潞附硬煌耆瑢?dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)裂縫或者出現(xiàn)空心現(xiàn)象。因此選擇抽檢部位是十分關(guān)鍵的,不能隨意抽檢。
結(jié)論:通過以上幾部分的極少我們可以得出這樣一個結(jié)論論,通過本文針對無損檢測在耐壓類設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用,做了一個比較深入的論述,然后,文章通過從技術(shù)層面介紹了無損檢測技術(shù),這其中使用了一個實(shí)際工程操作中的真實(shí)案例進(jìn)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(shí)際工程中的應(yīng)用做深入分析。在文章的最后列舉了目前檢測承壓類設(shè)備的檢測目前的研究現(xiàn)狀。
參考文獻(xiàn):
[1]劉杰;曾祥照;;我國射線數(shù)字成像無損檢測標(biāo)準(zhǔn)的制訂與展望[A];2009年廣東先進(jìn)制造技術(shù)(佛山)活動周文集[C];2009年
[2]沈功田;張萬嶺;;特種設(shè)備無損檢測技術(shù)綜述[A];北京機(jī)械工程學(xué)會2006年優(yōu)秀論文集[C];2006年
一、引言
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,對產(chǎn)品質(zhì)量和結(jié)構(gòu)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(shù)具有不破壞試件,檢測靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),所以其應(yīng)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(shù)如射線、超聲、磁粉和滲透及新技術(shù)如聲發(fā)射、磁記憶等。
二、無損檢測方法
現(xiàn)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(xué)方法為手段,借助先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備器材,對試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu),性質(zhì),狀態(tài)進(jìn)行檢查和測試的方法。
(一)射線檢測
射線檢測技術(shù)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(jìn)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(jìn)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(zhǔn)確,檢測結(jié)果有直觀紀(jì)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(dāng),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(hù)。
(二)超聲波檢測
超聲檢測(Ultrasonic Testing,UT)是利用超聲波在介質(zhì)中傳播時產(chǎn)生衰減,遇到界面產(chǎn)生反射的性質(zhì)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(nèi)部埋藏缺陷和焊縫內(nèi)表面裂紋,還用于壓力容器鍛件和高壓螺栓可能出現(xiàn)裂紋的檢測。
該方法具有靈敏度高、指向性好、穿透力強(qiáng)、檢測速度快成本低等優(yōu)點(diǎn),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(zhǔn)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(yàn)收、制造安裝過程質(zhì)量控制與產(chǎn)品質(zhì)量驗(yàn)收以及使用中的定期檢驗(yàn)與缺陷維修監(jiān)測等及格階段,磁粉檢測技術(shù)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(yīng)用。
磁粉檢測的優(yōu)點(diǎn)在于檢測成本低、速度快,檢測靈敏度高。缺點(diǎn)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(xì)管現(xiàn)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(yīng)用,必須合理選擇滲透劑及檢測工藝、標(biāo)準(zhǔn)試塊及受檢壓力容器實(shí)際缺陷試塊,使用可行的滲透檢測方法標(biāo)準(zhǔn)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(fù)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(yàn),對工件和環(huán)境有污染。滲透檢測方法在檢測表面微細(xì)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(yīng)用到的部位。
(五)聲發(fā)射檢測
聲發(fā)射(Acoustic Emission,AE)是指材料或結(jié)構(gòu)受外力或內(nèi)力作用產(chǎn)生變形或斷裂,以彈性波形式釋放出應(yīng)變能的現(xiàn)象。而彈性波可以反映出材料的一些性質(zhì)。聲發(fā)射檢測就是通過探測受力時材料內(nèi)部發(fā)出的應(yīng)力波判斷容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(chǎn)生裂紋。在裂紋形成、擴(kuò)展直至開裂過程中會發(fā)射出能量大小不同的聲發(fā)射信號,根據(jù)聲發(fā)射信號的大小可判斷是否有裂紋產(chǎn)生、及裂紋的擴(kuò)展程度。
聲發(fā)射與X射線、超聲波等常規(guī)檢測方法的主要區(qū)別在于它是一種動態(tài)無損檢測方法。聲發(fā)射信號是在外部條件作用下產(chǎn)生的,對缺陷的變化極為敏感,可以檢測到微米數(shù)量級的顯微裂紋產(chǎn)生、擴(kuò)展的有關(guān)信息,檢測靈敏度很高。此外,因?yàn)榻^大多數(shù)材料都具有聲發(fā)射特征,所以聲發(fā)射檢測不受材料限制,可以長期連續(xù)地監(jiān)視缺陷的安全性和超限報(bào)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(gòu)件磁化狀態(tài)來推斷其應(yīng)力集中區(qū)的一種無損檢測方法,其本質(zhì)為漏磁檢測方法。
壓力容器在運(yùn)行過程中受介質(zhì)、壓力和溫度等因素的影響,易在應(yīng)力集中較嚴(yán)重的部位產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂、疲勞開裂和誘發(fā)裂紋,在高溫設(shè)備上還容易產(chǎn)生蠕變損傷。磁記憶檢測方法用于發(fā)現(xiàn)壓力容器存在的高應(yīng)力集中部位,它采用磁記憶檢測儀對壓力容器焊縫進(jìn)行快速掃查,從而發(fā)現(xiàn)焊縫上存在的應(yīng)力峰值部位,然后對這些部位進(jìn)行表面磁粉檢測、內(nèi)部超聲檢測、硬度測試或金相組織分析,以發(fā)現(xiàn)可能存在的表面裂紋、內(nèi)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(zhǔn)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(qū)分出彈性變形區(qū)和塑性變形區(qū),能夠確定金屬層滑動面位置和產(chǎn)生疲勞裂紋的區(qū)域,能顯示出裂紋在金屬組織中的走向,確定裂紋是否繼續(xù)發(fā)展。是繼聲發(fā)射后第二次利用結(jié)構(gòu)自身發(fā)射信息進(jìn)行檢測的方法,除早期發(fā)現(xiàn)已發(fā)展的缺陷外,還能提供被檢測對象實(shí)際應(yīng)力---變形狀況的信息,并找出應(yīng)力集中區(qū)形成的原因。但此方法目前不能單獨(dú)作為缺陷定性的無損檢測方法,在實(shí)際應(yīng)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(yīng)用技術(shù),無損檢測技術(shù)經(jīng)歷了從無損探傷(NDI),到無損檢測(NDT),再到無損評價(jià)(NDE),并且向自動無損評價(jià)(ANDE)和定量無損評價(jià)(QNDE)發(fā)展。相信在不員的將來,新生的納米材料、微機(jī)電器件等行業(yè)的無損檢測技術(shù)將會得到迅速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]魏鋒,壽比南等. 壓力容器檢驗(yàn)及無損檢測:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.
[2]王自明.無損檢測綜合知識:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.
[3]沈功田,張萬嶺等.壓力容器無損檢測技術(shù)綜述:無損檢測,2004.
(一)射線檢測
射線檢測技術(shù)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(jìn)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(jìn)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(zhǔn)確,檢測結(jié)果有直觀紀(jì)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(dāng),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(hù)。
(二)超聲波檢測
超聲檢測(UltrasonicTesting,UT)是利用超聲波在介質(zhì)中傳播時產(chǎn)生衰減,遇到界面產(chǎn)生反射的性質(zhì)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(nèi)部埋藏缺陷和焊縫內(nèi)表面裂紋,還用于壓力容器鍛件和高壓螺栓可能出現(xiàn)裂紋的檢測。
該方法具有靈敏度高、指向性好、穿透力強(qiáng)、檢測速度快成本低等優(yōu)點(diǎn),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(zhǔn)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(yàn)收、制造安裝過程質(zhì)量控制與產(chǎn)品質(zhì)量驗(yàn)收以及使用中的定期檢驗(yàn)與缺陷維修監(jiān)測等及格階段,磁粉檢測技術(shù)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(yīng)用。
磁粉檢測的優(yōu)點(diǎn)在于檢測成本低、速度快,檢測靈敏度高。缺點(diǎn)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(xì)管現(xiàn)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(yīng)用,必須合理選擇滲透劑及檢測工藝、標(biāo)準(zhǔn)試塊及受檢壓力容器實(shí)際缺陷試塊,使用可行的滲透檢測方法標(biāo)準(zhǔn)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(fù)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(yàn),對工件和環(huán)境有污染。滲透檢測方法在檢測表面微細(xì)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(yīng)用到的部位。
(五)聲發(fā)射檢測
聲發(fā)射(AcousticEmission,AE)是指材料或結(jié)構(gòu)受外力或內(nèi)力作用產(chǎn)生變形或斷裂,以彈性波形式釋放出應(yīng)變能的現(xiàn)象。而彈性波可以反映出材料的一些性質(zhì)。聲發(fā)射檢測就是通過探測受力時材料內(nèi)部發(fā)出的應(yīng)力波判斷容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(chǎn)生裂紋。在裂紋形成、擴(kuò)展直至開裂過程中會發(fā)射出能量大小不同的聲發(fā)射信號,根據(jù)聲發(fā)射信號的大小可判斷是否有裂紋產(chǎn)生、及裂紋的擴(kuò)展程度。
聲發(fā)射與X射線、超聲波等常規(guī)檢測方法的主要區(qū)別在于它是一種動態(tài)無損檢測方法。聲發(fā)射信號是在外部條件作用下產(chǎn)生的,對缺陷的變化極為敏感,可以檢測到微米數(shù)量級的顯微裂紋產(chǎn)生、擴(kuò)展的有關(guān)信息,檢測靈敏度很高。此外,因?yàn)榻^大多數(shù)材料都具有聲發(fā)射特征,所以聲發(fā)射檢測不受材料限制,可以長期連續(xù)地監(jiān)視缺陷的安全性和超限報(bào)警。
(六)磁記憶檢測
磁記憶(Metalmagneticmemory,MMM)檢測方法就是通過測量構(gòu)件磁化狀態(tài)來推斷其應(yīng)力集中區(qū)的一種無損檢測方法,其本質(zhì)為漏磁檢測方法。
壓力容器在運(yùn)行過程中受介質(zhì)、壓力和溫度等因素的影響,易在應(yīng)力集中較嚴(yán)重的部位產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂、疲勞開裂和誘發(fā)裂紋,在高溫設(shè)備上還容易產(chǎn)生蠕變損傷。磁記憶檢測方法用于發(fā)現(xiàn)壓力容器存在的高應(yīng)力集中部位,它采用磁記憶檢測儀對壓力容器焊縫進(jìn)行快速掃查,從而發(fā)現(xiàn)焊縫上存在的應(yīng)力峰值部位,然后對這些部位進(jìn)行表面磁粉檢測、內(nèi)部超聲檢測、硬度測試或金相組織分析,以發(fā)現(xiàn)可能存在的表面裂紋、內(nèi)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(zhǔn)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(qū)分出彈性變形區(qū)和塑性變形區(qū),能夠確定金屬層滑動面位置和產(chǎn)生疲勞裂紋的區(qū)域,能顯示出裂紋在金屬組織中的走向,確定裂紋是否繼續(xù)發(fā)展。是繼聲發(fā)射后第二次利用結(jié)構(gòu)自身發(fā)射信息進(jìn)行檢測的方法,除早期發(fā)現(xiàn)已發(fā)展的缺陷外,還能提供被檢測對象實(shí)際應(yīng)力---變形狀況的信息,并找出應(yīng)力集中區(qū)形成的原因。但此方法目前不能單獨(dú)作為缺陷定性的無損檢測方法,在實(shí)際應(yīng)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(yīng)用技術(shù),無損檢測技術(shù)經(jīng)歷了從無損探傷(NDI),到無損檢測(NDT),再到無損評價(jià)(NDE),并且向自動無損評價(jià)(ANDE)和定量無損評價(jià)(QNDE)發(fā)展。相信在不員的將來,新生的納米材料、微機(jī)電器件等行業(yè)的無損檢測技術(shù)將會得到迅速發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]魏鋒,壽比南等.壓力容器檢驗(yàn)及無損檢測:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.
[2]王自明.無損檢測綜合知識:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.
[3]沈功田,張萬嶺等.壓力容器無損檢測技術(shù)綜述:無損檢測,2004.
[4]林俊明,林春景等.基于磁記憶效應(yīng)的一種無損檢測新技術(shù):無損檢測,2000.
中圖分類號: TU201.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
一.前言
隨著國際合作日益增多,企業(yè)競爭加劇,顧客對產(chǎn)品質(zhì)量控制的要求越來越高。能夠?yàn)楫a(chǎn)品質(zhì)量提供證明的無損檢測實(shí)驗(yàn)室的公正性、檢測能力和發(fā)出報(bào)告的可靠性顯得非常重要,進(jìn)而要求無損檢測實(shí)驗(yàn)室對可能影響檢測結(jié)果的各環(huán)節(jié)施加控制,從而發(fā)出準(zhǔn)確權(quán)威的報(bào)告,保持檢測能力持續(xù)穩(wěn)定。在無損檢測技術(shù)過程中實(shí)施有效的質(zhì)量控制手段,不僅可以提高檢測結(jié)果的有效性,而且能夠持續(xù)提升檢測人員的綜合水平。
二.建立完善的無損檢測質(zhì)量保證體系
1.應(yīng)該參照國家相關(guān)的規(guī)定、行業(yè)的相關(guān)規(guī)定以及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)制定無損檢測的管理程序,同時還要對各個檢測環(huán)節(jié)進(jìn)行針對性的規(guī)定,特別是對方法的具體規(guī)定,制定的相關(guān)規(guī)程必須滿足甚至比國家、行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求要更高。
2.對于無損檢測中的質(zhì)量管理體系必須要根據(jù)國家特種設(shè)備檢測檢測的規(guī)定以及相關(guān)行業(yè)的規(guī)定進(jìn)行制定,同時還要根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定制定相應(yīng)的操作規(guī)程,特別是要保證檢測人員在實(shí)際的檢測過程中能夠按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測,履行崗位職責(zé)。
3.無損檢測前的技術(shù)交底制度
該項(xiàng)制度就是在進(jìn)行各項(xiàng)無損檢測開展之前,由各個專業(yè)的技術(shù)負(fù)責(zé)人或檢測責(zé)任師,對即將進(jìn)行檢測工作,針對具體的情況,將檢測的設(shè)備、被檢測工件的情況、應(yīng)該采用的檢測方法以及相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底。
4.抽檢制度
抽檢制度也可以稱為復(fù)檢制度,射線檢測中通常由底片的評定人員或者是復(fù)評人員進(jìn)行檢測質(zhì)量控制。在對底片進(jìn)行評定或者是復(fù)評的過程中,如果發(fā)現(xiàn)存在問題,應(yīng)該及時的向拍攝者進(jìn)行反映,同時還要匯報(bào)相關(guān)的技術(shù)質(zhì)量給檢測責(zé)任師,然后就由檢測責(zé)任工程師來決定是否需要對設(shè)備、技術(shù)參數(shù)、材料等進(jìn)行調(diào)整。UT、MT、PT 由檢測責(zé)任工程師或項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行抽檢。
三.加強(qiáng)對無損檢測人員、文件和儀器的管理
1.人員的管理
(一)應(yīng)該加強(qiáng)無損檢測人員的質(zhì)量觀念的管理和培訓(xùn),提高無損檢測人員的質(zhì)量觀念。只有具備較強(qiáng)的無損檢測質(zhì)量觀念,才能夠是無損檢測的質(zhì)量得到保證。
(二)加強(qiáng)對檢測人員的職業(yè)道德教育和質(zhì)量行為的監(jiān)督檢查,促使檢測人員增強(qiáng)工作責(zé)任心;最后,合理安排檢測人員作業(yè)時間和強(qiáng)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(yīng)定期進(jìn)行體檢。
2.無損檢測技術(shù)文件管理
(一)單位內(nèi)部制定的作業(yè)指導(dǎo)書、操作規(guī)程等技術(shù)文件, 應(yīng)按照質(zhì)量保證體系中的規(guī)定分工、分級進(jìn)行審批。
(二)單位內(nèi)部與無損檢測質(zhì)量有關(guān)的技術(shù)文件、會議紀(jì)要等, 應(yīng)統(tǒng)一編號交檔案室統(tǒng)一存檔。
(三)無損檢測檢測方案、工藝卡、技術(shù)交底記錄、檢測原始記錄、檢測報(bào)告、檢測臺帳以及射線底片, 應(yīng)在檢測項(xiàng)目完成后,按照每項(xiàng)檢測工作統(tǒng)一整理裝訂成冊,射線底片按工程管線、單元區(qū)域等區(qū)劃整理裝袋。經(jīng)質(zhì)量保證工程師審核后, 交檔案室統(tǒng)一編號后存檔。
(四)無損檢測過程中與無損檢測質(zhì)量有關(guān)的會議記錄、記要,在每項(xiàng)無損檢測工作完成后, 裝訂成冊交檔案室統(tǒng)一編號存檔。
3.無損檢測儀器管理
(一)新購進(jìn)的無損檢測儀器設(shè)備應(yīng)經(jīng)專業(yè)檢測人員開機(jī)進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)收,儀器各項(xiàng)性能符合說明書、規(guī)范等相關(guān)要求,方為合格才能投入檢測使用。驗(yàn)收時還應(yīng)查看儀器說明書、合格證等文件資料并連同驗(yàn)收記錄一并存入該設(shè)備檔案。 日常使用中,應(yīng)注重儀器保養(yǎng)與維護(hù)工作。
(二)檢測儀器的性能對檢測結(jié)果影響非常大,設(shè)備管理人員應(yīng)對儀器設(shè)備送檢,委托法定計(jì)量檢定結(jié)構(gòu)進(jìn)行儀器檢定或校準(zhǔn)。對于儀器檢定/校準(zhǔn)證書的結(jié)果應(yīng)該進(jìn)行確認(rèn),以確認(rèn)能否滿足檢測工作標(biāo)準(zhǔn)的要求。同時,在項(xiàng)目使用中還應(yīng)開展儀器期間核查。
四.加強(qiáng)無損檢測過程控制
1.實(shí)驗(yàn)室在以關(guān)注目標(biāo)代替關(guān)注過程中迷失了原來的初衷。質(zhì)量工作常常被認(rèn)為是做表面文章,咬文嚼字,這是因?yàn)闊o論是不符合項(xiàng)的整改、糾正措施的實(shí)施、還是體系運(yùn)行的監(jiān)控,最終都落實(shí)在文字和書面上,給人的印象就是編寫一些文件、報(bào)表。可是為什么這樣寫,為什么更改某個文件會導(dǎo)致其他文件也要改,這里面實(shí)際上已經(jīng)蘊(yùn)涵了分析的過程,尤其要關(guān)注不同文件之間的關(guān)聯(lián)性,以及文件本身的邏輯性是否合理。
實(shí)際上,質(zhì)量工作除了在文件、程序上的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化之外,在基層單位更重要的是將質(zhì)量管理的思維和方法有機(jī)融入科研和測試工作中,使過程更趨合理、更規(guī)范、更行之有效。在以科研、工程技術(shù)為主流業(yè)務(wù)的科研院所中,對基層單位從事質(zhì)量管理工作的人員的要求實(shí)際上較高,不但要對質(zhì)量體系有宏觀的認(rèn)識,而且要有所在單位的專業(yè)技術(shù)背景或教育經(jīng)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(guī)程或圖表編制、檢測系統(tǒng)和環(huán)境、檢測工作實(shí)施、檢測結(jié)果評定、發(fā)出檢測報(bào)告、以及相關(guān)資料的歸檔等等。對無損檢測的輸入、活動過程和輸出質(zhì)量都要進(jìn)行控制。
3.整個無損檢測流程中每個步驟都有相應(yīng)的文件對其進(jìn)行控制和記錄。當(dāng)接收任務(wù)時,在實(shí)驗(yàn)室管理體系層面規(guī)定了以何種形式接收任務(wù),誰負(fù)責(zé)接收,以及對委托任務(wù)進(jìn)行評審的方式。在試驗(yàn)室管理作業(yè)文件層面則進(jìn)一步細(xì)化,包括評審委托任務(wù)的人員、接收的任務(wù)如何向下傳遞等。當(dāng)編制檢測工藝規(guī)程或圖表時,在實(shí)驗(yàn)室管理體系層面僅有簡單描述,但在管理性作業(yè)文件層面,詳細(xì)規(guī)定了規(guī)程的格式、編號規(guī)則、編制及批準(zhǔn)人員的資格、如何進(jìn)行受控等。
當(dāng)使用檢測所需原材料時,實(shí)驗(yàn)室管理體系層面僅要求使用合格產(chǎn)品。但在試驗(yàn)室質(zhì)量控制程序中則詳細(xì)規(guī)定了如何從專業(yè)技術(shù)上保證所用產(chǎn)品合格,有專用表格記錄定期的監(jiān)控結(jié)果,并規(guī)定保存期限備查。
五.結(jié)束語
無損檢測的質(zhì)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(yīng)該加強(qiáng)對無損檢測的質(zhì)量管理。
參考文獻(xiàn):
[1]朱錫山; 胡述超; 龔華; 華金德; 王業(yè)民; 徐承堯 大型煉油化工裝置無損檢測質(zhì)量管理焊接技術(shù)2012-09-28期刊
中圖分類號:TP9I 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)43-0397-01
壓力管道屬于我國特種設(shè)備,《特種設(shè)備安全檢查條例》明文規(guī)定,壓力管道是在一定壓力的環(huán)境下用于運(yùn)輸液體或氣體的管狀設(shè)備。其工作壓力應(yīng)大于或等于0.1MPa的氣體或液化氣體、蒸汽介質(zhì)或可燃、易爆、有腐蝕性、有毒、最高工作溫度等于或高于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體介質(zhì),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(yùn)行的有效保證,射線無損檢測的質(zhì)量控制在國家財(cái)產(chǎn)、人民人身安全和生態(tài)環(huán)境中發(fā)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(jìn)行分析,保證檢測對象基本信息數(shù)據(jù)的有效性,獲取檢測對象基本信息數(shù)據(jù)。壓力管道射線無損檢測技術(shù)應(yīng)該保證檢測對象的完整性,不能夠?qū)z測對象進(jìn)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(shù)最為重要的特點(diǎn)。壓力管道射線無損檢測技術(shù)能夠更加全面的對檢測對象進(jìn)行檢測,這是其他檢測技術(shù)無法相比的優(yōu)勢特點(diǎn),這種非破壞性原則使壓力管道射線無損檢測技術(shù)應(yīng)用范圍進(jìn)一步的擴(kuò)大。同時應(yīng)該要對壓力管道射線無損檢測技術(shù)的應(yīng)用分析特點(diǎn)進(jìn)行區(qū)分,對于檢測對象表面以及內(nèi)部特點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn),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(shù)是一種安全性較高的檢測技術(shù)保證設(shè)備的安全有效運(yùn)行具有重要的意義。
1.射線無損檢測的優(yōu)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(fā)生能量衰減的原理實(shí)現(xiàn)在無損被測物體的前提下進(jìn)行內(nèi)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(yè)X射線電視法三類。這類檢測與傳統(tǒng)的監(jiān)測方式顯然具有自身的優(yōu)勢。由于其檢測的無損害性可以大量重復(fù)運(yùn)用在成品檢測,并且不會降低成品的質(zhì)量;其檢測速度明顯強(qiáng)于傳統(tǒng)檢測方案,并且檢測范圍明顯擴(kuò)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(jiān)測方案應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況和射線無損檢測的特點(diǎn)來進(jìn)行設(shè)計(jì),從而達(dá)到檢測要求的前提下使檢測成本降到最低;射線檢測結(jié)果數(shù)字化可以將其進(jìn)行數(shù)據(jù)對比分析,并將見過進(jìn)入庫存,長久保存,作為以后檢測的參考依據(jù),有利于提高產(chǎn)品檢測技術(shù)、安全性能和質(zhì)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(yīng)用過程中會對人體組織產(chǎn)生損害,使人體健康受到影響。因此對于參與職業(yè)放射工作人員在劑量上應(yīng)該進(jìn)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(nèi)。采取措施對操作人員進(jìn)行屏蔽,使工作人員吸收射線的劑量降低。對射線同位素進(jìn)行嚴(yán)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(yīng)用
壓力管道檢測經(jīng)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(jù)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(nèi)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(qiáng),并且根據(jù)其感光度的強(qiáng)度大小和范圍來判別缺陷的范圍和形狀。根據(jù)JB4730標(biāo)準(zhǔn)可知射線探傷標(biāo)準(zhǔn)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(jù)其嚴(yán)重程度分為四個質(zhì)量等級,并詳細(xì)規(guī)定每一等級的缺陷的大小、形狀和尺寸。
壓力管道在設(shè)定檢測方案時應(yīng)該結(jié)合缺陷的具體狀況進(jìn)行設(shè)計(jì),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(xiàn)在照片底片上,不易被檢測員發(fā)現(xiàn);其次是要看材料的厚度,根據(jù)不同射線的投射能力來進(jìn)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(qiáng)烈的輻射,其檢測人員一定要穿上防護(hù)裝置,并規(guī)劃好輻射區(qū)域作為危險(xiǎn)區(qū)域,禁止閑雜人員進(jìn)入。
二、射線無損檢測質(zhì)量控制的具體方案
壓力管道的質(zhì)量控制主要從檢測、修復(fù)和監(jiān)督三方面著手,,現(xiàn)今高速發(fā)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(xiàn),出現(xiàn)企業(yè)工程為了降低成本,縮短工期,降低對工程質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),在壓力管道厚度、殘料純度和缺陷等方面有所體現(xiàn)。例如管道厚度明文規(guī)定需要通過X射線的射線源,但是處于企業(yè)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(zhì)量控制的具體方案。
1.加強(qiáng)檢測人員和檢測機(jī)構(gòu)的監(jiān)管力度
企業(yè)加大對檢測人員的考核力度,嚴(yán)格按照國家規(guī)定錄取取得資格證的檢測人員。同時檢測機(jī)構(gòu)也要取得相關(guān)的資格證書。檢測單位應(yīng)該定期對檢測人員盡心培訓(xùn)和及時更新國家對檢測的相關(guān)規(guī)定,并對近幾年來的檢測結(jié)果和分析過程進(jìn)行授課,提升檢測機(jī)構(gòu)的整體檢測能力,不斷提升檢測人員的業(yè)務(wù)能力。檢測機(jī)構(gòu)建立強(qiáng)大的檢測團(tuán)隊(duì),已足夠?qū)I(yè)的素養(yǎng)應(yīng)對壓力管道的檢測,正確發(fā)現(xiàn)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(jiān)管部門對工程質(zhì)量的控制和監(jiān)督。管道單線圖要嚴(yán)格按照規(guī)定繪制,其包括工程名稱,施工圖號,管線名稱、材料與規(guī)格,工藝參數(shù),無損檢測比例、對接、焊接和固定接接頭的總數(shù)和編號等多方面的內(nèi)容,同時也要保證在其工程改建、擴(kuò)建和維修是對其管道的改動信息及時更新。便于檢測機(jī)構(gòu)獲取最新的數(shù)據(jù)信息。
3.不達(dá)標(biāo)對接頭的的具體處理方案
壓力管道經(jīng)常出現(xiàn)對接接頭不達(dá)標(biāo)的故障現(xiàn)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(shù)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(fā)生虛焊現(xiàn)象,返修人員需嚴(yán)格按照焊錫要求進(jìn)行焊接,并對改為過程進(jìn)行監(jiān)督和打上重焊的標(biāo)志,表示維修工作的竣工。
4.監(jiān)督抽樣調(diào)查
壓力管道的射線無損檢測工程除了日常監(jiān)督外,還應(yīng)加設(shè)抽樣監(jiān)督體系,對其質(zhì)量加一道“防護(hù)鎖”。其調(diào)查的對象主要有三方面:一是對射線無損檢測的拍片質(zhì)量和檢測人員師是否按照工藝要求操作;二是監(jiān)督照片在暗室的處理質(zhì)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(jiān)督檢測人員對照片的評定質(zhì)量,對評定人員的資格進(jìn)行鑒定,是否持有相關(guān)證書,并具有豐富的實(shí)踐和理論的經(jīng)驗(yàn)。抽樣調(diào)差應(yīng)該對其細(xì)節(jié)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(bào)告進(jìn)行一一核對。
5.完善相關(guān)法律法規(guī),促進(jìn)企業(yè)走向正規(guī)化、標(biāo)準(zhǔn)化的道路
我國明文規(guī)定壓力管道檢測射線無損檢測機(jī)構(gòu)和檢測人員都必須經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn),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(zhì)。檢測機(jī)構(gòu)必須每年獲得國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局的審核批準(zhǔn),該機(jī)構(gòu)屬于特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu),獲得該特種設(shè)備機(jī)構(gòu)的核準(zhǔn)證,才具備其在監(jiān)測范圍內(nèi)實(shí)施相關(guān)射線檢測活動;檢測人員要必須經(jīng)過該特種設(shè)備的專業(yè)培訓(xùn),嚴(yán)格按照規(guī)定完成相應(yīng)規(guī)定的培訓(xùn)內(nèi)容、任務(wù)和時間,并取得該特種設(shè)備的上崗資格證書。
結(jié)束語
綜上所述,壓力管道的質(zhì)量與壓力管道射線檢測質(zhì)量的控制息息相關(guān),結(jié)合缺陷的實(shí)際情況設(shè)計(jì)科學(xué)合理的射線無損檢測方案。完善檢測相關(guān)制度,貫徹落實(shí)國家相關(guān)規(guī)定,從而提升檢測機(jī)構(gòu)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(xiàn)
[1] 劉俊,夏新華,明.壓力管道射線無損檢查的質(zhì)量控制[J].商品與質(zhì)量:學(xué)術(shù)觀察.2013(12).
中圖分類號:U41文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
我國的公路橋梁檢測技術(shù)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動下快速的發(fā)展,傳統(tǒng)的檢測方法已經(jīng)不能對公路橋梁的情況作出準(zhǔn)確的檢測和判斷,無損檢測技術(shù)正是在這樣的背景下發(fā)展起來的。計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步改變了傳統(tǒng)檢測的公路橋梁檢測的現(xiàn)狀,使得公路橋梁的檢測更精準(zhǔn)安全,實(shí)現(xiàn)了檢測技術(shù)由有損檢測到無損檢測的轉(zhuǎn)變,為公路起來建設(shè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件,所以檢測時要加強(qiáng)運(yùn)用。
一、無損檢測技術(shù)簡介
無損檢測技術(shù)就是指在對結(jié)構(gòu)與主體不產(chǎn)生影響的前提下,通過某種物理方法對指標(biāo)進(jìn)行確定,從而判斷結(jié)構(gòu)是否發(fā)生性能改變,能夠達(dá)到使用要求。無損檢測技術(shù)基本與最前沿的科學(xué)技術(shù)相關(guān),借助科技的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了在現(xiàn)實(shí)工程領(lǐng)域的應(yīng)用。道橋工程中的無損檢測技術(shù)主要是為了在不影響正常運(yùn)營使用的前提下完成對質(zhì)量的檢測,應(yīng)用了機(jī)械力學(xué)、材料力學(xué)與物理學(xué)等技術(shù),同時是對電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合。
二、橋梁樁基的無損檢測技術(shù)
(一)聲波無損檢測
聲波無損檢測主要是利用在混凝土結(jié)構(gòu)聲學(xué)檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)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(yīng)力波進(jìn)行分析,如果應(yīng)力波的波形、波速、波峰值保持不變,如果應(yīng)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(yīng)力波的波形、波速、波峰值發(fā)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(yīng)力波將發(fā)生突變,從而使得應(yīng)力波發(fā)生透射波、反射波或者散射波等現(xiàn)象。由于,無損檢測對樁基不產(chǎn)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(yīng)變檢測
這種檢測手法應(yīng)用的時間已經(jīng)相當(dāng)長,它主要是對樁的豎向抗壓承載能力與設(shè)計(jì)要求是否相符進(jìn)行判定。使用這種方法對樁身的預(yù)制樁接頭以及水平整合型的具體縫隙等各種缺陷進(jìn)行判定時,能查明其是否能夠?qū)ωQ向抗壓的具體承載能力產(chǎn)生影響,并在此基礎(chǔ)上對缺陷的程度進(jìn)行合理判定。這種方法已經(jīng)普遍應(yīng)用于一些地區(qū)。就目前情況來看,國內(nèi)外運(yùn)用的高應(yīng)變法的測試與結(jié)果分析的主要基礎(chǔ)還是一維桿撥動的相關(guān)理論,沒有將樁和土之間互相作用的相關(guān)機(jī)理考慮在內(nèi),因此,在對承載力進(jìn)行測試時,運(yùn)用這種方法有一定程度的局限性。
(三)低應(yīng)變法
這種方法主要是對樁身的完整性進(jìn)行檢測。很多缺陷或者是質(zhì)量事故都在流水處或者是底層的變化處發(fā)生,底層的變化會導(dǎo)致反射波的產(chǎn)生從而影響波形,所以要對地質(zhì)資料進(jìn)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(yīng)力波在樁身進(jìn)行傳播的具體過程進(jìn)行了分析,只要保證樁周選擇合理的土參數(shù),就能起到一定的效果。在運(yùn)用低應(yīng)變法進(jìn)行檢測時,不斷缺陷屬于什么樣的類型,其共同的表現(xiàn)就是樁的阻抗減小,不能區(qū)分缺陷性質(zhì)。
1.低應(yīng)變動測法的適用范圍介紹
公路橋梁工程樁基低應(yīng)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(diǎn)可以概括如下:(1)消減反射波峰值;(2)加快應(yīng)變力衰減;(3)動土阻力波的產(chǎn)生限制了可測樁基的長度。
通過總結(jié)實(shí)際公路橋梁工程樁基施工過程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),在公路橋梁工程樁基中采用低應(yīng)變動測法對公公路橋梁工程樁基進(jìn)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(yīng)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(zhǔn)確,同時也會受到公路橋梁工程當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件的影響。
2.低應(yīng)變動測試過程分析
低應(yīng)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(jié)果的精確性和準(zhǔn)確性,要特別注意以下幾點(diǎn):選取測量點(diǎn)和錘擊點(diǎn)、安裝傳感器等。
(1)選取測試點(diǎn)。測試點(diǎn)的選取應(yīng)該以公路橋梁工程樁基直徑為選取依據(jù),選取原則要保證公路橋梁工程樁基測試點(diǎn)滿足實(shí)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(diǎn)的選取應(yīng)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(diǎn)均勻,打磨處理應(yīng)該仔細(xì)認(rèn)真,保證后續(xù)公路橋梁工程樁基施工正常進(jìn)行。
(2)選取錘擊點(diǎn)。公路橋梁工程樁基檢測過程中的錘擊點(diǎn)適宜點(diǎn)為相距傳感器20~30cm的位置,如果錘擊點(diǎn)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(diǎn)與傳感器間距離太遠(yuǎn),就可能有橫波的影響產(chǎn)生波形震動現(xiàn)象,這將無法準(zhǔn)確反映公路橋梁工程樁基的狀況。所以錘擊點(diǎn)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(yè)技術(shù)人才進(jìn)行測量檢測,保證公路橋梁工程樁基檢測結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。
(3)傳感器的安置。按照公路橋梁工程樁基測試點(diǎn)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(yīng)該適中,避免過厚造成公路橋梁工程樁基檢測傳感器應(yīng)力波接收不準(zhǔn)確的情況。
三、加強(qiáng)無損檢測技術(shù)在橋梁中應(yīng)用的措施
(一)加強(qiáng)無損檢測技術(shù)的創(chuàng)新
技術(shù)創(chuàng)新是將無損檢測技術(shù)充分運(yùn)用到公路橋梁檢測中的首要前提。因?yàn)楣窐蛄航ㄔO(shè)技術(shù)的發(fā)展會帶動公路橋梁結(jié)構(gòu)、用材等的變化,使得檢測的難度加大,現(xiàn)有的檢測方法不一定都能完成相應(yīng)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(qiáng)技術(shù)的創(chuàng)新尤為重要。例如引進(jìn)國外先進(jìn)的檢測技術(shù)、建立實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)研究、對現(xiàn)有檢測技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)、結(jié)合公路橋梁檢測的實(shí)際進(jìn)行相關(guān)研究等都是加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新的有效方式。
(二)提高相關(guān)檢測人員的素質(zhì)
在公路橋梁的檢測中,經(jīng)常要用到各種儀器設(shè)備和各種檢測技術(shù),而且使用這些儀器設(shè)備和技術(shù)的要求很高,因此需要相關(guān)工作人員具備較高的專業(yè)素質(zhì),才能順利的完成檢測的任務(wù)。提高相關(guān)工作人員的素質(zhì)可以進(jìn)行崗前培訓(xùn)、定期組織員工學(xué)習(xí)無損檢測技術(shù)的各種知識、開展無損檢測技術(shù)知識的講座、錄用專業(yè)的高水平的相關(guān)人才等。只有這樣才能為公路橋梁檢測的順利進(jìn)行提供更多的人員基礎(chǔ),最終取良好的測量效果。
結(jié)束語
隨著我國交通業(yè)的不斷發(fā)展,已建成的道路橋梁的檢測成為維修、維護(hù)的重要依據(jù),通過正確有效的檢測技術(shù)應(yīng)用,管理者能夠更加明確地了解道路與橋梁目前的運(yùn)營狀況,從而形成科學(xué)決策,另外檢測技術(shù)還對道路與橋梁的設(shè)計(jì)產(chǎn)生正反饋的影響,不斷提高。無損檢測技術(shù)是對道路橋梁進(jìn)行無損傷性的檢測,能夠保證交通正常進(jìn)行,經(jīng)濟(jì)活動不受干擾。我國目前要不斷加強(qiáng)無損檢測技術(shù)的研發(fā)與人員培養(yǎng),不斷進(jìn)行技術(shù)推廣試驗(yàn),提高適用性,通過技術(shù)與管理雙重作用,實(shí)現(xiàn)道路與橋梁的質(zhì)量保證。
參考文獻(xiàn):
[1]譚敏,揭選紅.無損檢測技術(shù)在橋梁樁基檢測中的應(yīng)用思路研究[J].科技資訊,2010,10:92+94.
[2]徐曉東.超聲波無損檢測技術(shù)在橋梁健康狀況評定中的應(yīng)用研究[D].吉林大學(xué),2008.
[3]李波.橋梁樁基缺陷的聲波透射法檢測及其對承載力的影響[D].長安大學(xué),2013.
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.167
1 電廠建設(shè)中的無損檢測及其檢測方法
在實(shí)際進(jìn)行檢測作業(yè)時,射線檢測由于其操作的復(fù)雜性在實(shí)際應(yīng)用過程中難以充分對電力工程軟件進(jìn)行檢測 [1]。通過射線檢測對電力工程進(jìn)行檢測不能做到百分百無失誤檢測。在實(shí)際進(jìn)行操作時工作人員根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)對聲音進(jìn)行判斷,不能從根本上找到出現(xiàn)的問題,而且微管在進(jìn)行焊接完畢后十分復(fù)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(yán)重的缺陷[2]。
2 現(xiàn)場建設(shè)中焊接質(zhì)量管理現(xiàn)狀
我國電力產(chǎn)業(yè)在進(jìn)行焊接工作時不能及時做到安全、性能的監(jiān)管,不能做到技術(shù)層面的分析,單方面憑借工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行焊接作業(yè)。主要體現(xiàn)在幾個方面[3]。焊接作業(yè)人員能力不夠,缺乏技術(shù)性人才,在出現(xiàn)作業(yè)比較繁忙的時間段,由于人手不夠出現(xiàn)作業(yè)完成時間緩慢。焊接完成合格率低,在最終完成產(chǎn)品后質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行無損檢測時只注重檢測結(jié)果,在進(jìn)行檢測過程中缺少嚴(yán)格的監(jiān)督。
3 案例分析
上海某電廠一期工程設(shè)計(jì)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(fēng)、露天式直流鍋爐。鍋爐MCR工況時:最大連續(xù)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(jī)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(dān)。鍋爐本體受監(jiān)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(shù)的90.95%。另外,鍋爐本體小徑管高合金(材質(zhì)SA213T9l)焊口1948個,異種鋼焊口8222個,占鍋爐本體小徑管總數(shù)的24.03%。鍋爐本體小徑管采用全氬弧焊接方法。l~4號機(jī)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(zhì)量和效率采用無損檢測輔助焊接作業(yè),為保證其實(shí)驗(yàn)效果確定范圍和施工原則[5]。①進(jìn)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(jìn)行抽樣檢查。③在現(xiàn)在進(jìn)行制作的焊接口進(jìn)行全面檢驗(yàn)。進(jìn)行無損檢測的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)采用國家你定的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。本無損檢測法包含射線、超聲波和滲透法相結(jié)合進(jìn)行焊口檢驗(yàn)。
(1)射線檢測特點(diǎn)。在焊接工程進(jìn)行時由于鍋爐本身構(gòu)造十分復(fù)雜,對其內(nèi)部所有管道進(jìn)行百分百的檢測。無損檢測在進(jìn)行焊接返修和對焊接產(chǎn)品合格檢測時為保證產(chǎn)品質(zhì)量需要通過在實(shí)際運(yùn)用無損檢測時,采用臺塑射線軟件對其進(jìn)行監(jiān)管。保證填寫無損檢測的可靠性。在進(jìn)行焊接工程和無損檢測過程中,為了表現(xiàn)工程進(jìn)度,需要對其進(jìn)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(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)二號鍋爐與三號鍋爐的區(qū)別,因?yàn)槎栧仩t是在工程進(jìn)行一半后采用射線軟件對其無損檢測過程進(jìn)行監(jiān)管的,而三號鍋爐在實(shí)行過程中從頭到尾都是采用射線監(jiān)管進(jìn)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(yàn),也能保證其產(chǎn)品通過合格率,對其反應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。如果在施工過程出現(xiàn)未通過合格的部件,需要及時進(jìn)行返修或調(diào)整。這種檢測法不僅提高了產(chǎn)品焊接質(zhì)量,也保證了整個工程的作業(yè)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(nèi)鍋爐本體小徑管一般只進(jìn)行1次射線檢測,而在此現(xiàn)場安裝的鍋爐本體小徑管在現(xiàn)場條件許可的情況下,進(jìn)行了2次90°射線檢測,以擴(kuò)大缺陷的檢出率。受管排布置的影響,進(jìn)行了2次90°射線檢測的項(xiàng)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(shù)的5.31%。由于超聲波檢測方法無法正確的對返修的焊口進(jìn)行檢驗(yàn),此時需要通過射線檢驗(yàn)對其進(jìn)行詳細(xì)驗(yàn)證,保證產(chǎn)品最終合格率。在所有工程結(jié)束后需要對其內(nèi)部清潔程度進(jìn)行檢驗(yàn)。
(3)滲透檢測特點(diǎn)。在研究的無損檢測中,滲透檢測法是最為主要的特點(diǎn),其工作內(nèi)容包含:該工程為保證焊接后各管道接口的穩(wěn)定性需要對焊口在進(jìn)行熱處理前后各做一次檢查。在進(jìn)行焊接工程時,由于部件的需要會對母材進(jìn)行固定,待其表面光滑無棱后需要重新對其表面進(jìn)行滲透檢測。在對鍋爐進(jìn)行焊縫和對壓力管進(jìn)行焊縫時需要對其進(jìn)行全面滲透檢測,以保焊縫的完整性。焊接部件出現(xiàn)裂痕重新進(jìn)行修正或返修時需要通過滲透檢測確定裂痕出現(xiàn)的位置來完成修正。
4 結(jié)論
在電力建設(shè)中加入計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng),保證建設(shè)各個電力工程時的安全穩(wěn)定,也可對其在進(jìn)行焊接作業(yè)時出現(xiàn)的問題進(jìn)行監(jiān)管。進(jìn)行電力工程時,加入多種監(jiān)測方法,保證電廠焊接成功率。在對最終電力工程進(jìn)行評價(jià)時,為保證其結(jié)果,各階段工程需要承包方分工負(fù)責(zé)。
參考文獻(xiàn):
[1]袁金鋒.無損檢測技術(shù)在建筑工程檢測中的應(yīng)用分析[J].科技風(fēng),2014(17):157.
1公路工程的試驗(yàn)檢測內(nèi)容分析
公路工程的試驗(yàn)檢測是控制工程質(zhì)量的重要手段,也是公路工程質(zhì)量驗(yàn)收評定的一個主要環(huán)節(jié),通過試驗(yàn)檢測活動客觀、及時、準(zhǔn)確地記錄公路工程在開展過程中所涉及的真實(shí)記錄,在充分利用資源的基礎(chǔ)上采取科學(xué)方法實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量提高的目標(biāo)。因此,加強(qiáng)公路工程試驗(yàn)檢測工作,充分發(fā)揮這一工作的實(shí)際作用,對于提高工程質(zhì)量、加快工程進(jìn)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(yàn)活動進(jìn)行分析。
1.1工前試驗(yàn)工前試驗(yàn)主要分為以下幾個環(huán)節(jié)
(1)材料檢測,建筑材料是公路建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ),合理地使用材料關(guān)系到工程的整體開展,因此,對于工程所需要的材料都應(yīng)該按照試驗(yàn)檢測流程進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格后方能使用,檢驗(yàn)不合格的產(chǎn)品一律禁用;(2)參數(shù)確定,正確、合理的參數(shù)對于公路工程的開展具有重要作用,因此,要認(rèn)真對待這一環(huán)節(jié),嚴(yán)格按照試驗(yàn)檢測規(guī)程,最大程度上規(guī)避試驗(yàn)誤差,提高試驗(yàn)的精確度,為工程的良好開展奠定基礎(chǔ);(3)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn),標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的結(jié)果是施工質(zhì)量跟蹤檢測的依據(jù),因此,要按照規(guī)程在工程開展之前進(jìn)行基本性能試驗(yàn),在進(jìn)行各種混合材料的配合比試驗(yàn),從而促進(jìn)公路工程的良好開展。
1.2跟蹤檢測和驗(yàn)收檢測
在施工工程中,控制工程質(zhì)量的因素主要涉及施工單位自檢、監(jiān)理抽檢及監(jiān)督等方面,因此,為了做好公路工程試驗(yàn)檢測活動,一方面需要施工方從制度入手,建立一套符合實(shí)際發(fā)展情況的試驗(yàn)檢測制度,并且配備專業(yè)的檢測人員來進(jìn)行有效的開展,另一方面需要從監(jiān)督方面入手,充分發(fā)揮監(jiān)督機(jī)構(gòu)的作用,嚴(yán)格地進(jìn)行考核、審批和檢測,為公路工程檢測試驗(yàn)活動的良好開展奠定基礎(chǔ)。驗(yàn)收檢測能夠直接反映工程質(zhì)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(yàn)收工作,并且進(jìn)行階段性施工總結(jié),提高公路工程的工程質(zhì)量,促進(jìn)整體性的進(jìn)步與發(fā)展。
2試驗(yàn)檢測技術(shù)在公路工程試驗(yàn)檢測中的應(yīng)用
試驗(yàn)檢測技術(shù)作為公路工程質(zhì)量管理中的重要環(huán)節(jié),在整個工程建設(shè)中具有十分重要的作用。在公路工程的試驗(yàn)檢測活動中,常用的檢測方法有地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)、超聲波無損檢測技術(shù)、路面抗滑檢測技術(shù)及紅外熱像儀檢測技術(shù)等[2],本文對這些常用的檢測技術(shù)及其在公路工程應(yīng)用方面進(jìn)行分析。
2.1地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)的應(yīng)用
地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù),就是通過向地下發(fā)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(biāo)發(fā)生散射和反射等現(xiàn)象,反射回來的電磁波會被地面的天線所接收,從而根據(jù)反射波的強(qiáng)度和形狀等參數(shù)判斷出目標(biāo)的結(jié)構(gòu)、位置以及電性。簡單來講,這一技術(shù)是運(yùn)用電磁波脈沖反射原理來對公路工程的相關(guān)結(jié)構(gòu)組成部分進(jìn)行劃分和檢測,這一項(xiàng)技術(shù)屬于無損檢測技術(shù),常用于公路工程的淺部檢測,主要優(yōu)點(diǎn)是探測深度比較小,分辨率高,因而被廣泛應(yīng)用于公路工程試驗(yàn)檢測活動中。
2.2超聲波無損檢測技術(shù)的應(yīng)用
超聲波無損檢測技術(shù),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(shù)主要是通過發(fā)射超聲波到材料介質(zhì),接收反射波的相關(guān)參數(shù),在此基礎(chǔ)上判斷公路工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部破損的一種隸屬于無損檢測技術(shù)。這一項(xiàng)技術(shù)具有多方面的優(yōu)點(diǎn),如激發(fā)容易、操作方便及成本不高等,因此,也被廣泛應(yīng)用于公路工程的檢測試驗(yàn)活動中。合理使用超聲波無損檢測技術(shù),對做好公路檢測試驗(yàn)活動具有重要的意義。
2.3路面抗滑檢測技術(shù)的應(yīng)用
公路路面的抗滑能力是公路在建設(shè)過程中需要重點(diǎn)考慮的因素,而公路路面的抗滑能力主要跟其摩擦系數(shù)有關(guān),因此,使用路面抗滑檢測技術(shù)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(shù)主要包括擺式摩擦儀靜態(tài)與單點(diǎn)檢測、制動測距的動態(tài)與連續(xù)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(yīng)用的最為廣泛的就是制動測距的動態(tài)與連續(xù)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(qū)別就在于制動測距的動態(tài)與連續(xù)檢測這一方法具有極大的指導(dǎo)難度以及較高的檢測費(fèi)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(jù)路面摩擦系數(shù)和最大減速度之間存在的相關(guān)性進(jìn)行更好的檢測。
2.4紅外熱像儀檢測技術(shù)的應(yīng)用
紅外熱像儀檢測技術(shù)是通過紅外攝像機(jī)所產(chǎn)生的橋面具體溫度波形圖,對橋面中的熱點(diǎn)進(jìn)行檢測。紅外熱像儀檢測技術(shù)具有操作簡單、攜帶方便及穩(wěn)定性高等優(yōu)勢。通過紅外熱像儀檢測技術(shù)的使用,不僅能夠?qū)⑺綄さ降臒狳c(diǎn)轉(zhuǎn)換成圖像,而且還能夠根據(jù)路面溫度對公路表面結(jié)構(gòu)以及混凝土內(nèi)部進(jìn)行有效的檢測工作,從而促使公路工程得以順利開展。
3結(jié)語
公路工程試驗(yàn)檢測直接關(guān)系到公路工程質(zhì)量,并且試驗(yàn)檢測技術(shù)是工程質(zhì)量管理的關(guān)鍵,為此,合理應(yīng)用試驗(yàn)檢測技術(shù),做好公路工程試驗(yàn)檢測工作,是提高公路工程質(zhì)量的必經(jīng)途徑。
【參考文獻(xiàn)】
中圖分類號:U416.217文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1673-0992(2010)03-068-01
我國高速公路的通車?yán)锍棠壳耙呀?jīng)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(qiáng)對瀝青路面的養(yǎng)護(hù)管理,確保提供可接受的服務(wù)水平。傳統(tǒng)的檢測手段和評價(jià)方法很難對路面的離析做出準(zhǔn)確和定量的判斷。綜合采用適當(dāng)?shù)臒o損檢測技術(shù),才有可能獲取大樣本的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,快速直觀地發(fā)現(xiàn)離析范圍及分析離析產(chǎn)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(zhì)量。本文結(jié)合目前路面檢測分析總結(jié)了路面承載力、平整度、路面損壞狀況主要檢測新技術(shù)的應(yīng)用。
一、路面無損檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
無損檢測技術(shù)主要應(yīng)用于施工質(zhì)量檢測與控制,通過采用先進(jìn)、高效的檢測評價(jià)技術(shù),能夠及時發(fā)現(xiàn)工程質(zhì)量隱患,有效地防止路面出現(xiàn)各種早期破壞。在道路建成后的養(yǎng)護(hù)管理階段,隨著使用時間的增加,相應(yīng)地,在不同時期恢復(fù)路面使用性能所需要的費(fèi)用也明顯不同,這就給養(yǎng)護(hù)決策提出了最佳修復(fù)方案或養(yǎng)路資金優(yōu)化分配問題。當(dāng)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(shù)發(fā)展,由破損類檢測向無損檢測技術(shù)發(fā)展,由低速度、低精度向高速度、高精度發(fā)展。常用的無損檢測技術(shù)主要有以下幾種:
1.超聲波檢測技術(shù)
超聲波路面檢測技術(shù)主要是通過發(fā)射超聲波到材料介質(zhì),接收反射波的相關(guān)參數(shù),進(jìn)而判斷結(jié)構(gòu)內(nèi)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(shù)中,最常用的是波速參數(shù),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(xué)性能的方法。由于它具有激發(fā)容易、檢測簡單、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),在路面檢測中的前景非常廣闊,現(xiàn)已成功地應(yīng)用于檢測路基路面材料的密實(shí)度與彈性模量,檢測混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)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(shù)
激光全息技術(shù)是激光無損檢測中應(yīng)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(diǎn),通過加載前、后所形成的全息圖像的疊加來判斷材料、結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否存在不連續(xù)性。激光超聲技術(shù)是近年無損檢測領(lǐng)域中迅速發(fā)展并得到工程應(yīng)用的一項(xiàng)十分引人注目的新技術(shù),在路基和路面檢測中,激光主要應(yīng)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(shù)
圖像技術(shù)包括紅外成像技術(shù)和激光全息圖像技術(shù)。紅外成像技術(shù)主要是利用不同材料介質(zhì)導(dǎo)熱性能不同的原理,利用高精度的熱敏傳感器可以檢測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的熱傳導(dǎo)規(guī)律和溫度場分布狀況,將檢測得到的數(shù)據(jù)圖像化,從而將結(jié)構(gòu)內(nèi)部狀況呈現(xiàn)出來。具有精細(xì)度高、直觀可靠、能夠給出全場情況等優(yōu)點(diǎn)。
4.探地雷達(dá)技術(shù)
探地雷達(dá)技術(shù)作為一種無損檢測高新技術(shù),具有精度高、圖像直觀等特點(diǎn)。探地雷達(dá)可對對象作連續(xù)檢測,能比較直觀地表現(xiàn)檢測目標(biāo)物;其具有非破壞性探測、速度快、輕便小巧、抗干擾性強(qiáng)、分辨率高、操作方便等優(yōu)點(diǎn),由于探地雷達(dá)方法具有快速、連續(xù)、無損檢測的特點(diǎn),在檢測混凝土路面質(zhì)量起到了一定的作用。
二、探地雷達(dá)技術(shù)的定義及工作原理
1.探地雷達(dá)技術(shù)的定義
探地雷達(dá)是利用高頻或超高頻脈沖電磁波探測地下介質(zhì)分布的一種地球物理勘探方法。實(shí)踐表明,它可以分辨地下較淺范圍內(nèi)的介質(zhì)分布。因此,雷達(dá)方法以其特有的高分辨率,在工程地質(zhì)勘察,災(zāi)害地質(zhì)調(diào)查,公路工程質(zhì)量的無損檢測,考古調(diào)查以及工程施工質(zhì)量監(jiān)測等淺層與超淺層地質(zhì)調(diào)查中得到越來越廣泛的應(yīng)用。
2.雷達(dá)病害識別的原理與方法
在道路結(jié)構(gòu)層內(nèi)部的檢測中,結(jié)構(gòu)層內(nèi)部的病害主要表現(xiàn)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(xiàn)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(shè)計(jì)不當(dāng)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(nèi)蜂窩:這主要是在施工時由于壓實(shí)度不夠造成的。若是深入了水則會形成層內(nèi)富水區(qū)。(3)地基基礎(chǔ)變形:主要會引起瀝青面層發(fā)生裂隙、脫空甚至塌陷等現(xiàn)象。由此可以看出,結(jié)構(gòu)層的病害的表現(xiàn)千差萬別,但具體原因主要是由于空氣或水的進(jìn)入而造成的,這便成了我們應(yīng)用路面雷達(dá)進(jìn)行病害檢測的前提。
三、探地雷達(dá)無損檢測瀝青路面缺陷的具體應(yīng)用
1.瀝青路面缺陷的具體表現(xiàn)
一般情況下,瀝青路面的損壞,可以分為兩類:一類是結(jié)構(gòu)性損壞,包括路面結(jié)構(gòu)整體或其中某一個或幾個組成部分的破壞,使路面達(dá)到不能承受預(yù)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(jié)構(gòu)性損壞而發(fā)生,但由于平整性、抗滑能力等因素的下降,使其不再具有預(yù)定的使用功能,從而影響行車質(zhì)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(jié)構(gòu)缺陷的基層探地雷達(dá)信號特征
根據(jù)上述分析,施工過程中基層缺陷可分為:層間分界面處出現(xiàn)松散夾層,連接性差;層內(nèi)局部孔隙度大,內(nèi)部松散;局部離析。以下就三類基層施工過程中出現(xiàn)的缺陷探地雷達(dá)信號特征結(jié)合實(shí)際資料分別研究說明:
(1)層間連接性差的探地雷達(dá)信號特征。這種現(xiàn)象主要發(fā)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(chǎn)生該類缺陷的原因往往是因?yàn)樯蠈愉佒r對下層表面處理不當(dāng)或筑料攪拌不均或出現(xiàn)離析而導(dǎo)致的,在探地雷達(dá)檢測剖面圖上呈現(xiàn)出較強(qiáng)的異常帶。鉆芯驗(yàn)證表明,一旦出現(xiàn)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(jié)構(gòu)層離析的探地雷達(dá)信號特征。路面基層內(nèi)的離析部位,因鋪筑材料出現(xiàn)結(jié)構(gòu)松散,空隙度變大,空隙內(nèi)充填為相對介電常數(shù)為1的氣體,而周圍的正常密實(shí)區(qū)因密實(shí)并具有足夠的濕度,其相對介電常數(shù)遠(yuǎn)大于松散與離析部位,二者間的界面將成為很強(qiáng)的電磁波反射界面,若離析體充有飽和水,其介電常數(shù)遠(yuǎn)木周圍介質(zhì),二者間的界面仍將成為很強(qiáng)的電磁波反射界面。由此可見,只要路面基層內(nèi)存在離析,即具備開展雷達(dá)技術(shù)探測的物理前提條件,從而達(dá)到檢測路面基層內(nèi)松散與離析的目的。
(3)結(jié)構(gòu)層松散的探地雷達(dá)信號特征。這種現(xiàn)象多出現(xiàn)在橋涵兩側(cè),一般是由于下層(如墊層)標(biāo)高低于設(shè)計(jì)標(biāo)高,造成上層單層厚度超過分層碾壓厚度要求,使其因壓實(shí)度降低而引起。路面基層內(nèi)若存在局部松散(壓實(shí)度底)必然會導(dǎo)致介電常數(shù)的不同,電磁波在此發(fā)生反射,地面可接收到相應(yīng)的雷達(dá)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(jù)在不均勻體邊界處有連續(xù)的反射波同相軸中斷或彎曲分布叉,其內(nèi)波長變長,波幅明顯變化,反射波組特征也發(fā)生明顯變化。
通過對路面病害的實(shí)地踏勘、鉆孔取芯、探坑挖驗(yàn)及無破損檢測等手段,相互驗(yàn)證了路面病害的范圍、程度,經(jīng)過大量試驗(yàn)的驗(yàn)證,基本符合路面病害的實(shí)際狀況。
四、結(jié)語
總之,路面檢測與評價(jià)技術(shù)在檢測和控制施工質(zhì)量、提高公路養(yǎng)護(hù)管理科學(xué)化水平及改進(jìn)路面設(shè)計(jì)等方面都具有十分重要的地位和作用,路面檢測評價(jià)技術(shù)水平的不斷提高,對病害進(jìn)行針對性、預(yù)防性養(yǎng)護(hù),防止病害的快速發(fā)展,甚至根治這些病害,對于延長道路使用壽命,降低運(yùn)營成本有著積極的意義。③
參考文獻(xiàn):
中圖分類號:TU857 文獻(xiàn)標(biāo)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(yàn)技術(shù)對控制和預(yù)防電梯發(fā)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(shù)目超過10萬部,僅2013年新增近2萬部,這一統(tǒng)計(jì)數(shù)字較2009年時增加了7萬部,其中住宅電梯占總電梯數(shù)的90%以上。另據(jù)河北省質(zhì)監(jiān)部門統(tǒng)計(jì),住宅電梯位居特種設(shè)備投訴舉報(bào)之首,且逐年上升。科學(xué)的電梯安全檢驗(yàn)技術(shù),能夠幫助及時排查發(fā)現(xiàn)電梯運(yùn)行中存在的隱患和被忽略的質(zhì)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(yàn)技術(shù)進(jìn)展
按照《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則―自動扶梯與自動人行道》和《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則―曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯》,現(xiàn)場檢驗(yàn)在所有的模塊中,占用的時間最長,工作最復(fù)雜。電梯檢驗(yàn)包括機(jī)房、井道、轎廂、層站、底坑、整機(jī)功能檢驗(yàn)、整機(jī)性能試驗(yàn)等項(xiàng)目,對這一系列項(xiàng)目進(jìn)行安全檢驗(yàn),是定期檢驗(yàn)的主要工作,它包括有目視檢測、導(dǎo)軌無損檢測、曳引鋼絲繩漏磁檢測等,每個檢測技術(shù)的針對項(xiàng)目和檢測工具與方法的技術(shù)進(jìn)展各異。
1.1 目視檢測技術(shù)
目視檢測用于電梯外觀檢測和前期檢測。它通過搭配游標(biāo)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(guān)設(shè)施及零部件的有效性和功能可靠性及各種尺寸的達(dá)標(biāo)性。該技術(shù)是基于檢驗(yàn)人員的電梯型號、結(jié)構(gòu)及運(yùn)行原理等專業(yè)知識,通過耳聽、目測、手觸等一系列感性手段進(jìn)行檢測。該方法一般需參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),且一般勞動強(qiáng)度大,漏檢率高,所以多數(shù)僅使用于電梯檢測校準(zhǔn)期。
1.2 導(dǎo)軌無損檢測技術(shù)
導(dǎo)軌多為“T”字形,分實(shí)心導(dǎo)軌、對重空心導(dǎo)軌和扶梯導(dǎo)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(yùn)動,為電梯轎廂、對重裝置或梯級提供導(dǎo)向。直線度和扭曲度是導(dǎo)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(dǎo)軌檢測重點(diǎn)。
傳統(tǒng)的導(dǎo)軌檢測方法為線錘法,雖然使用的測量工具簡單,但測量數(shù)據(jù)直觀,缺點(diǎn)是基準(zhǔn)難以固定、誤差大、數(shù)據(jù)記錄繁瑣、工作效率低。約上世紀(jì)70年代,誕生了電梯導(dǎo)軌檢測激光垂準(zhǔn)儀,其原理只是用激光代替?zhèn)鹘y(tǒng)吊線,但仍需人工檢測和記錄數(shù)據(jù)。近年,常使用激光垂準(zhǔn)技術(shù)和圖像識別處理相結(jié)合的原理,采用CCD攝像模塊作為激光光斑接收器,經(jīng)PC機(jī)進(jìn)行光斑位移數(shù)據(jù)處理。此方法測速較快,精度也得到了相應(yīng)提高,但激光發(fā)射器和光斑接收器件分離,還需要對激光垂準(zhǔn)校直,仍然存在費(fèi)時費(fèi)力、檢測器件分散等缺點(diǎn)。
隨著電梯的不斷升高,導(dǎo)軌的高精度、高速度發(fā)展,糅合激光器、光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)、自動補(bǔ)償系統(tǒng)、供電系統(tǒng)及相關(guān)專用機(jī)械為一體的垂直度自動監(jiān)測儀越來越受青睞,它與數(shù)顯光靶等配合應(yīng)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(dǎo)軌垂直度檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》,利用前后頂磁輪、導(dǎo)向輪、壓緊輪、傾角傳感器、位移傳感器、驅(qū)動裝置和控制等系統(tǒng),設(shè)計(jì)出自動檢測機(jī)器人。它基于傾角的檢測原理,新穎別致,摒棄了傳統(tǒng)檢測法,同時將檢測裝置和信號采集集成在同一機(jī)構(gòu),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(shù)
鋼絲繩受靜應(yīng)力、動應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、接觸應(yīng)力、編捻應(yīng)力等作用易造成靜載安全系數(shù)、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?fàn)顟B(tài)下,檢查人員在轎頂對曳引鋼絲繩的整體及局部狀態(tài)進(jìn)行檢查,一般可用于扭結(jié)、彎折、畸變等情況;摸查法指在電梯檢修慢速行使?fàn)顟B(tài)下,檢查人員在轎頂用手(帶手套)握緊對重側(cè)曳引鋼絲繩通過手的觸覺,感覺鋼絲繩是否存在變形、扭結(jié)、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(zhì)量狀態(tài)。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(xiàn)錯判。所以利用鋼絲繩探測儀的無損探傷法更為關(guān)鍵。
鋼絲繩探測儀自百年前在南非誕生后,經(jīng)歷了技術(shù)的不斷革新,主要分磁檢測技術(shù)和非磁檢測技術(shù)兩類,其中聲學(xué)檢測、射線檢測、機(jī)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(jié)果難記錄、設(shè)備費(fèi)用高、局限性大而未能普及發(fā)展,電磁檢測技術(shù)成為鋼絲繩檢測的核心技術(shù)。從早期的LF檢測到上世紀(jì)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(fā)展迅猛。目前,我國市場該設(shè)備主要有國產(chǎn)的TCK、MTC、KST,美國產(chǎn)的LMA,俄羅斯產(chǎn)的IN TROS等。但是,電磁無損檢測儀還需進(jìn)一步改造傳感器,適應(yīng)無機(jī)房電梯的狹小空間,解決抗干擾性差、人工選擇設(shè)定參數(shù)等問題,并向檢測鋼絲繩金屬截面積損失、鋼絲繩強(qiáng)度評估壽命預(yù)判等方向發(fā)展。
1.4 功能試驗(yàn)中的無損檢測技術(shù)
姚澤華、沈功田在《電梯無損檢測技術(shù)》一文中指出:“功能試驗(yàn)是檢驗(yàn)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(yàn)。”電梯功能測試是按照需求編寫出來的測試用例,輸入數(shù)據(jù)在預(yù)期結(jié)果和實(shí)際結(jié)果之間進(jìn)行評測,進(jìn)而提出等價(jià)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(chǎn)品達(dá)到用戶使用的要求。各類無損檢測技術(shù)在不同的功能實(shí)驗(yàn)中都極有幫助。上述一文中同樣總結(jié)出有電梯平衡系數(shù)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(yàn)檢測。
1.4.1電梯平衡系數(shù)試驗(yàn)無損檢測
平衡系數(shù)是曳引式驅(qū)動電梯的重要性能指標(biāo),關(guān)系到電梯運(yùn)行性能和曳引電動機(jī)輸出功率(能耗)大小。目前,檢驗(yàn)人員主要通過采取轎廂和對重處于同一水平時的“電流-負(fù)荷曲線圖”測量平衡系數(shù)檢測。這種動態(tài)檢驗(yàn)方法未綜合考慮曳引輪轎廂側(cè)與對重側(cè)的重量差,電梯運(yùn)行中的轎廂導(dǎo)靴、對重側(cè)導(dǎo)靴等的摩擦阻力影響,以及人工標(biāo)示目測的誤差。
平衡系數(shù)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(jì)算得出平衡系數(shù)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(xiàn)遺漏,一般不適用;②手動盤車法,根據(jù)預(yù)設(shè)平衡系數(shù),往轎廂內(nèi)裝相當(dāng)定量載荷,然后手動盤車,人為感知兩側(cè)平衡后,通過平衡裝置測得此時的兩側(cè)重量差值B,則有:W=P+M+B,而又:W=P+KQR,由此可得平衡系數(shù):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(biāo)準(zhǔn)上所推薦的方法,但也如上文提及存在一定不足。
其實(shí),平衡系數(shù)的檢測關(guān)鍵在于找準(zhǔn)轎廂與對重的平衡狀態(tài)。隨著科技發(fā)展,平衡狀態(tài)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(jì)法、鋼絲繩標(biāo)記法,誕生出許多非接觸式接近開關(guān)(接近開關(guān)指:利用傳感器對物體接近的敏感特性來實(shí)現(xiàn)通斷控制目的)檢測,該類檢測包括渦流式接近開關(guān)、霍爾式接近開關(guān)、光電開關(guān)、限位開關(guān)等技術(shù),還可以利用超聲波測量距離的原理進(jìn)行超聲波檢測等。
另外,近年來,無載測試技術(shù)也得到了大量研究。安徽省特種設(shè)備檢測院研發(fā)了通過檢測曳引輪兩側(cè)鋼絲繩張力確定平衡系數(shù)的方法和檢測儀;遼寧石油化工大學(xué)研發(fā)出轎廂與對重的質(zhì)量差稱量法及便攜式電梯平衡系數(shù)測試儀,能一次性完成測試并現(xiàn)場打印輸出結(jié)果;德國TUV公司推出ADIASYSTEM電梯檢測系統(tǒng),利用轎廂側(cè)加力平衡法,測量結(jié)果可通過USB電纜直接傳輸?shù)诫娔X,再用專用軟件詳細(xì)分析得出平衡系數(shù);湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)DB43/T561-2012提出曳引驅(qū)動電梯平衡系數(shù)免載荷檢測法,通過兩次不同狀態(tài)下的張力值FB和載荷率K1、K2計(jì)算平衡系數(shù):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(fā)的無載動態(tài)平衡系數(shù)檢測儀,是如今市場推出最具性價(jià)比的儀器,但也存在無機(jī)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(yùn)行時垂直Z方向、水平X、Y方向的振動,電梯平穩(wěn)運(yùn)行時的速度及電梯的制動距離,都是表征電梯質(zhì)量的重要參數(shù)。電梯起制動、振動加速度的測算方法主要是位移微分法,因?yàn)楦鶕?jù)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(xiàng),理論上就可求出其余兩項(xiàng)。目前,在實(shí)踐操作中,有關(guān)加速度測算的測試儀相對發(fā)展成熟,市場上產(chǎn)品較多,總結(jié)起來該類儀器主要由傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)等三方面構(gòu)成。傳感器經(jīng)過發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入3D版?zhèn)鞲衅鲬?yīng)用時代,它可以高精準(zhǔn)度的測量三個維度方向的相關(guān)變量;計(jì)算機(jī)則直接實(shí)現(xiàn)對電梯起制動及振動特性各項(xiàng)參數(shù)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(shù)條曲線)的測量、實(shí)時動態(tài)顯示、存儲、分析和打印。隨著技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字濾波、振動頻譜分析功能等得到應(yīng)用,零點(diǎn)動態(tài)校零技術(shù)產(chǎn)生,有的檢測儀還可實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行過程速度曲線的全程動態(tài)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(shù)條件》中對乘客電梯噪聲的檢驗(yàn)內(nèi)容作了規(guī)定。電梯噪聲包括運(yùn)行時的機(jī)房噪聲、電梯轎廂噪聲、電梯開關(guān)門噪聲和房屋室內(nèi)關(guān)鍵點(diǎn)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(yùn)行時機(jī)房內(nèi)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(yùn)行時機(jī)房內(nèi)平均噪聲不大于85db(A);額定速度不大于2.5m/s的電梯,運(yùn)行中轎廂內(nèi)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(yùn)行中轎廂內(nèi)最大噪聲不大于60db(A);;開關(guān)門過程最大噪聲不大于65db(a)。
依據(jù)《社會生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》及《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》儀器要求:“用于環(huán)境噪聲監(jiān)測的儀器為積分平均聲級計(jì)或環(huán)境噪聲自動監(jiān)測儀”,即至少要能測量等效連續(xù)聲級Leq 值。噪聲的聲壓、聲強(qiáng)、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(jì)按精度可分為精密聲級計(jì)和普通聲級計(jì)。精密聲級計(jì)的測量誤差約為土1dB,普通聲級計(jì)約為土3dB;按用途可分為兩類:一類用于測量穩(wěn)態(tài)噪聲,一類則用于測量不穩(wěn)態(tài)噪聲和脈沖噪聲。噪聲劑量計(jì)也是一種積分式聲級計(jì),主要用來測量噪聲暴露量。積分式聲級計(jì)是用來測量一段時間內(nèi)不穩(wěn)態(tài)噪聲的等效聲級。
目前國外有丹麥B&K2636、2610(在實(shí)驗(yàn)室作標(biāo)準(zhǔn)儀器使),B&K2203、2609、2210(在實(shí)驗(yàn)室作精密測量用),B&K2219(現(xiàn)場測量的通用儀器)。我國自主研發(fā)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(chǎn)品,還有臺灣地區(qū)研發(fā)生產(chǎn)的TES系列產(chǎn)品。近年來,聲級計(jì)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(fā)展,多功能一體化的便攜式綜合性能檢測裝置得到發(fā)展。它充分利用現(xiàn)代化的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和高科技硬件技術(shù),通過多種電子傳感組合設(shè)備,高效的數(shù)據(jù)采集方式和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析軟件,對電梯進(jìn)行綜合性檢測。
現(xiàn)在,EVA 系統(tǒng)和LiftPC系統(tǒng)是這方面技術(shù)的典型代表。EVA-625系統(tǒng)的寬帶響應(yīng)可診斷電梯和扶梯系統(tǒng)的機(jī)械和控制元件,使有缺陷和已磨損的組件在電梯發(fā)生故障前就可辨別出來。由德國HENNING 公司研發(fā)的電梯綜合性能檢測系統(tǒng)LiftPC,實(shí)現(xiàn)了在電梯運(yùn)行時使用筆記本電腦即時測量。使數(shù)據(jù)迅速處理、文件管理、針對性保養(yǎng)和目的性維護(hù)成為可能。除了筆記本電腦,它也可以接手持終端進(jìn)行測量。由此可知,這種綜合性能檢測儀器越來越表現(xiàn)出強(qiáng)烈的開放性和兼容性特征。
2電梯安全檢驗(yàn)技術(shù)發(fā)展趨勢
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院在其的《2013-2017年中國特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》中提出電梯安全檢驗(yàn)技術(shù)將呈現(xiàn)綠色化、智能化、遠(yuǎn)程化的發(fā)展趨勢,筆者以為這種論述還有待補(bǔ)充。
2.1機(jī)械化,去人為化。
電梯檢驗(yàn)是一種科學(xué)檢驗(yàn),隨著電梯設(shè)備與技術(shù)的精準(zhǔn)化發(fā)展,對檢測過程當(dāng)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(zhǔn)發(fā)展的客觀障礙。因此在今后的電梯安全檢驗(yàn)技術(shù)發(fā)展中會越來越表現(xiàn)出去人為化特征。而隨著電梯檢測技術(shù)的成熟性發(fā)展,相關(guān)機(jī)械設(shè)備將會不斷創(chuàng)新,檢測流程的全面機(jī)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(jīng)有了一定發(fā)展。當(dāng)前我國普遍采用的是德國的ADIASYSTEM智能化電梯檢測系統(tǒng),我國自主研發(fā)的智能化電梯檢測集成系統(tǒng)于2008年誕生。集成化檢測有可自動采集數(shù)據(jù)、檢測數(shù)據(jù)精確、檢測項(xiàng)目齊全、省時高效的特點(diǎn),并且攜帶方便,安全可靠。
數(shù)字化技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云技術(shù)等高精尖科技的發(fā)展,將促使電梯檢驗(yàn)技術(shù)智能化。當(dāng)下,美日等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)使用機(jī)器人進(jìn)行電梯檢驗(yàn)工作和故障救援工作,我國也在不斷努力進(jìn)行相關(guān)設(shè)備、技術(shù)的研究工作,并且已獲得一定進(jìn)展。
2.3環(huán)保化,節(jié)能化。
低碳環(huán)保成為社會共同的追求,也轉(zhuǎn)變了電梯安全檢驗(yàn)的發(fā)展思路。在實(shí)踐中,技術(shù)人員不斷探索,完善電梯設(shè)備的設(shè)計(jì)工作,努力研究低能耗、環(huán)保的檢驗(yàn)設(shè)備和檢驗(yàn)方法。如一些單位在檢測中使用了環(huán)保的磁力線錘,這有利于延長電梯設(shè)備使用壽命的延長,同時還能夠有效緩解電廠污染現(xiàn)象。另外電梯安全檢驗(yàn)環(huán)保化,還可以確保避免因處理方式不當(dāng)而產(chǎn)生二次污染。
減少能耗一直是電梯檢驗(yàn)追求的方向。經(jīng)過努力,檢測實(shí)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(biāo),這兩種技術(shù)將是未來我國電梯能效檢測的發(fā)展重點(diǎn)。
2.4遠(yuǎn)程化。
電梯安全檢驗(yàn)是一項(xiàng)頗具危險(xiǎn)性的工作,在檢測期間存在無可預(yù)料的風(fēng)險(xiǎn)。要想克服這種突發(fā)性、隨機(jī)性問題從根本上需改變傳統(tǒng)的現(xiàn)場化操作模式。通過使用機(jī)器人等替代設(shè)備,將人力從檢驗(yàn)現(xiàn)場解放出來,對電梯檢驗(yàn)工作進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。如今隨著網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)覆蓋,遠(yuǎn)程操作逐漸成為可能。
3 結(jié)語
通過電梯安全檢驗(yàn)方面的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和理論梳理,可以對當(dāng)前的電梯安全檢驗(yàn)工作建立一整套符合實(shí)際和緊跟技術(shù)發(fā)展趨勢的理論認(rèn)知。這一電梯安全檢驗(yàn)技術(shù)理論和經(jīng)驗(yàn)的全面總結(jié),有利于構(gòu)建檢驗(yàn)人員較完整的安全檢驗(yàn)知識體系和方法體系,提高檢驗(yàn)人員的專業(yè)技術(shù)知識素養(yǎng),并通過訴諸實(shí)操,幫助檢驗(yàn)工作提高效率,對今后的電梯檢驗(yàn)過程中的安全把控起著重要指導(dǎo)意義和參考價(jià)值,也對電梯無損檢測技術(shù)的下一步研究發(fā)展起到一定的理論借鑒作用。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉旭、戴士杰、劉志東、程秋平、劉志云、孫立新,《電梯導(dǎo)軌垂直度檢測機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》[J],《機(jī)械設(shè)計(jì)》,2011.10
[2] 陳文榮,電梯設(shè)備檢測探析[J]. 《科技風(fēng)》. 2009(21)
[3] TSG T7001-2009《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則-曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯》
[4] 陳琳,電梯鋼絲繩無損檢測技術(shù)應(yīng)用研究[J],《工藝與技術(shù)》,2011(33)
[5] 吳飛艷,電梯平衡系數(shù)智能檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì),碩士學(xué)位論文,北京,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),2012