摘要：在现代化的建筑工程中, 应用到大量的各种各样的材料, 这些材料在长时间的磨损和使用中难免会发生断裂等现象, 尤其是金属材料。为了避免发生许多灾难性的事故, 质检部门需要根据不同的工程材料选择不同的无损探伤方法进行检测。本文从无损探伤技术的方法、类型和特点上进行了分析和探讨, 旨在能够对日后的建筑工程检测提供经验和帮助。
关键词：无损探伤技术,工程建筑,应用
1 无损探伤技术在工程上应用的重要性
在现代化的建筑工程中, 相关部门需要定期使用无损探伤检测技术进行设备检测, 从而防止事故的发生。在实际的检测过程中, 面对不同的检测对象, 操作人员需要选定一种或者多种的检测方法进行检测, 并且检测结果需要进行综合评定。在各种各样的工程建筑材料中以金属材料应用最多, 它的特点是在交变应力的作用下极易可能产生金属疲劳, 从而会出现断裂的现象, 这样就很容易出现许多灾难性的事故, 金属材料在许多大型设备和工程中都有应用。检测人员在选择材料前的工程计算中发现, 金属材料在微观和宏观上存在的缺陷很大程度上降低了材料和架构的强度, 面对这种缺陷, 就需要利用无损探伤技术进行检测, 做到防患于未然。
2 无损探伤的方法及分类
2.1 超声波检测
物质本身或者缺陷都有一定的声学特性, 利用这种声学特性对超声波传播产生的影响来检测物质的物理特征或者缺陷, 是超声波检测法的应用原理。这种检测法的灵敏度高, 使用成本低, 操作起来灵活简便, 有利于提高操作者检测的效率, 同时对人体没有伤害, 但是它也存在一定的限制, 比如, 超声波检测法要求测试工作的表面要平整, 并且要求具备一定专业水平的操作人员才能对缺陷有更加直观的辨别。比如, 混凝土结构中有可能出现的裂纹和空洞可以利用超声显像法和频谱分析法来确定。
2.2 射线检测
X射线是一种波长很短的电磁波, 是一种光子, 穿透性X射线能穿透一般可见光所不能透过的物质。射线检测法的应用原理是通过射线的直线性和穿透性来进行物质缺陷的检测。对于这些射线我们虽然肉眼看不到, 但是可以利用专业的接收器或者照相底片的感光进行查看。工业上的许多部门都在采用射线检测, 因为它是一种对于检测材料或者零件部件等的内部缺陷非常有效的而且不可缺少的检测方法, 此外, 对于几乎所有材料它都可以进行检测, 并且对于零部件的表面粗糙度及其形状基本没有任何要求, 都可以进行检测。
2.3 磁粉检测
磁粉检测法是一种主要面对铁磁性物质的检测方法, 检测的主要对象是物质表面或者近表面, 在检测过程中, 当物质磁化时, 如有缺陷存在则会形成一定的磁场, 此时磁粉就会在缺陷处显现出来, 以此确定缺陷的位置和形状。这种检测方法使用的设备简单易于操作, 测试速度快, 也比较灵敏, 同时应用范围也比较广。
2.4 渗透检测
渗透探伤法的使用原理是通过物质的毛细现象进行检测。渗透检测是一种设备操作简单方便, 投资小, 效率高的检测方法, 对于复杂试件也只需一次检验, 并且适用范围广, 对于表面缺陷, 一般不受试件材料种类及其外形轮廓的限制。但是渗透检测只能检测开口表面的缺陷, 而且不能显示缺陷深度及缺陷内部的形状和尺寸。此外, 渗透检测无法或者难以检查多孔的材料, 检测结果受表面粗糙度影响较大。但是针对金属和非金属表面的检测时, 所使用的检测溶剂具有一定的毒性, 操作人员需要注意操作安全。
2.5 新型无损探伤技术
随着现代科学技术的发展和新兴材料的出现, 现在已经有微波检测法、声阻检测法以及红外检测法等多种新型的无损探伤检测技术出现, 这些新技术的出世, 不仅体现了现在科技的发展, 同时为质检部门人员的检测工作提供了更大的帮助。
3 面对材料缺陷选择无损探伤检测方法
3.1 体积型缺陷的检测
在现代新兴的材料中, 存在很多方面的缺陷, 其中有体积型的缺陷, 常用的检测方法是目视检测和渗透检测, 这两种方法较常用于表面缺陷的检测;还可用磁粉检测和涡流检测, 这两种检测常用于针对金属表面及近表面的缺陷。
3.2 面积型缺陷的检测
折叠、裂纹、粘接不良、冷隔、未融化等这些都属于常见的面积型的缺陷, 磁粉检测、涡流检测、超声检测、红外检测、声发检测和微波检测等检测方法都可以解决面积型缺陷问题。
4 无损探伤技术在工程检测上的应用
4.1 按构件结构进行分析
面对不同的待检设备或者零部件, 选择的无损探伤检测方法也不同, 如何正确地选用无损探伤的检测方法对于质检部门来说是非常重要的。首先, 面对铸件缺陷常用的检测方法包括X射线照相检测法和超声波检测法等, 选择的原因是在铸造过程中有部分未排除的气体, 这些气体会造成气泡, 在金属收缩的过程中, 由于局部偏差过大, 会使得邻近的金属收缩不足, 从而会出现缩孔、针孔、金属夹杂物、夹砂和冷隔等。而对于焊接件的缺陷的检测, 多数使用的是X射线照相检测法、磁粉法、超声检测这几种。焊接件作为在工程中应用最多的一种工作, 最常见的缺陷包括气孔、未焊透、夹渣、未熔合等, 常对一些压力容器使用上述的检测方法进行检测。锻件常见的缺陷分为两类, 一种是金属热加工过程中, 造成的白点、晶粒粗大、裂纹等, 一种是材料制造过工艺过程中形成的锁孔、夹杂、疏松和偏析等。针对这两类的检测方法是X射线照相检测法和超声波无损探伤检测法等。
4.2 其他材料缺陷的无损探伤
在现代化的工程建筑中, 出现越来越多的新兴建筑材料, 如何对这些材料选用合适的正确的无损探伤检测方法对于工程检测产生很重要的影响。首先, 复合材料的检测。复合材料是一种以碳高强度纤维本身粘接和粘接到其他金属基片上的一种材料, 这种复合材料的优点是比其他材料具有更高的强度, 应用最多的是在航空和航天工业中。但是复合材料会在纤维、纤维层之间或者在基片之间存在脱粘或者开裂的现象, 这种现象的出现会大大降低材料的强度, 甚至当裂缝或者脱粘达到一定程度时, 会损坏其强度。面对新兴的材料就要采取新的无损探伤检测技术, 才能全面地检测出材料中可能存在的缺陷。其次, 胶接结构的检测。针对这种材料多采用X射线检测构件中的气泡、夹杂物等缺陷。还有, 合金钢结构的检测。传统的合金钢的无损探伤检测方法虽然适用, 但是速度较慢, 效果不好, 因此除去常用的检测方法外, 可采用全息照相检测新技术进行检测。
结语
无损探伤检测工作是一项对检测人员水平和业务素质要求很高的工作, 面对现代工程中不断涌现出的各种各样的新兴材料, 如何针对不同材料选择并确定无损探伤检测法, 并使用与之相匹配的设备进行检测, 是这份工作能否做好的关键所在。因此, 检测人员需要针对检测具体的检测对象, 选择最适宜的无损探伤检测法和检测设备, 快速而精准地找出缺陷所在, 做好工程防患工作。
参考文献
[1]唐惠龙, 牟睿.无损探伤技术在工程上的应用的探讨[J].电子测试, 2014 (03) .
[2]梁秀云.无损探伤在工程机械领域的应用[J].机械制造, 2013 (11) .
作者单位：柳长胜.无损探伤技术在工程上的应用的探讨[J].科技展望,2016,26(16):154.
