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无损检测技术论文大全11篇

时间:2023-03-23 15:15:09

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无损检测技术论文

篇(1)

在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说,它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。

一、激光技术在无损检测领域的应用与发展

激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的独特性能,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术,这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。

1.激光全息无损检测技术

激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点,通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。

激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。

(1)将全息图记录在非线性记录材料上,以实现干涉图像的实时显现。

(2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。

(3)采用新的干涉技术,如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。

2.激光超声无损检测技术

激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体,激发出超声波,采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比,激光超声检测的主要优越性如下。

(1)能实现一定距离之外的非接触检测,不存在耦合与匹配问题。

(2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率,可以在宽带范围内提取信息,实现宽带检测。

(3)易于聚焦,实现快速扫描和成像。

3.激光无损检测的发展

激光超声检测成本高,安全性较差,目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域,激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测;(2)适用于某些不宜接近的样品,如放射性样品的检测;(3)激光束可入射到任何部位,可用于检测形状奇异的样品;(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道,在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。

二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展

超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一,与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广。检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。

1.超声检测技术的应用

(1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。

(2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等,超声检测技术已成为复合材料的支柱。

(3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验,包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。

(4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂,检测精度较高。因此,近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功,为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。

(5)核电工业的超声检测。

(6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术;目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。

2.超声检测技术的发展

在现代无损检测技术中,超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息,直接反映物体的声学和力学性质,有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点,因而有许多优点,如检测的一致性好,可靠性、复现性高,存储的检测结果可随时调用,并可以对历次检测的结果自动比较,以对缺陷做动态检测等。

目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像,超声C扫描成像、超声D扫描成像,SAFT(合成孔径聚焦)成像,P扫描成像,超声全息成像,超声CT成像等技术。

三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展

1.射线检测技术的应用

射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图像。

(1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。

(2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术,即使常规胶片射线照相技术,也在采用数字图象处理技术。

(3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出,在20世纪的最后10年和21世纪的初期,下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。

四、无损检测的发展趋势

1.超声相控阵技术

超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。

超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。

2.微波无损检测

篇(2)

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

中图分类号:TJ765.4 文献标识码:A 文章编号:

一、国内外研究现状

无损检测技术是一种新型的技术,他主要是应用在承压类特种设备上的。这是因为一些承压类特种设备在进行是否破损的检测上是要求不能破坏设备的完整性的,所以只能寻找新的检测技术。这个时候无损检测技术就应运而生了。

通过对被检测设备从外部外观的检测一直延伸到检测设备的内部是否有破损,或者内部是不是已经发生裂缝等,但是又不能像传统的检测技术那样的可能造成被检测设备的结构分解,物理外观和形状改变,这都是要避免的。因为现在的承压类设备都是比较精密的仪器,一旦分解检测的话很大程度上会破坏精密仪器的精度,这对被检测的设备是极其不利的。国内对承压类特种设备无损检测的技术研究目前还是比较多的,不过大都集中在一些仪器质量检测控制的技术上。

二、无损检测技术简介

在实际的工程操作中通常情况下,工程师要保证压力设备要正常使用,通常会制定一定的检测和操作标准,目前在国际上有许多的标准出现,许多的专家和学者也都建议出台相应的技术规范和操作规则。我们知道对于承压类设备的检测主要分为内部检查和外部检测,这个所有检测都是在系统满负荷的时候进行极端测试的。通常情况下外部检测的代价要低一些,不管是成本投入还是时间的投入都是要比内部检测要少很多的,相反内部检测的代价是要多一些的,因为内部检测是之分关键的,当然内部检测要求也是十分高的,所花费的时间和投入的成本也相对是比较高的。

(一)射线检测技术

射线检测方法的具体做法如下:首先是对检测设备的表面进行比较均匀的射线照射,然后根据设备表面照射射线形成的一个函数,分析这个函数的各种参数来研究设备的情况,一般可以通过建模的方式体现函数的变化规律,通过规律我们来研究设备那个部位是有问题的,这个原理也是无缝检测的基础,目前是世界上比较发达国家进行无损检测工程操作中常用的方法。

原理就是根据射线照射反射设备的影像分析,显示出设备的真实情况。从而可以对试件进行无损检测。

(二)超声检测技术

超声检测的检测原理如下:首先选择的是使用一般的反射法进行检测。这个过程在实际操作过程中式根据反射波来进行判断的。这种方式有点很多,因此成为比较常用的一种检测技术,它的有点主要体现在以下几个方面:

首先是检测的范围比较大,其次是检测的设备的精度高,定位比较精准,成本控制比较低。当然还有其他好处,比如灵敏度比较高,操作简单,容易操作,速度快。对人体无害及便于现场使用等优点。即存在检出概率,漏检率及检出结果重复率等问题。为了消除或降低人为因素的影响,提高检测结果的可记录性。人们开发了超声信号处理和超声成像技术,实现了数据处理和缺陷评价的自动化。这是对缺陷准确定性、定量检测的一条有效途径。也是超声检测发展的主流 。

(三)磁粉检测和渗透检测

在较为传统的渗透和磁粉检测方面,目前国内已能生产全系列的主机和附件,在品种和功能方面与国际先进水平的差距正在缩小。近年来国内研制的手提式复合磁化装置可实现大型压力容器焊缝的一次性磁化。并在全方位上显示缺陷磁痕方面有创新。

(四)非常规无损检测技术

对于检查技术的选择,通常包括一些非常规的检测技术。近年来国内也有极其显著的发展。

三、检测方法的选择原则

在实际工作中发现射线检测对延迟裂纹的检出率较低,而超声波检测对横向裂纹不太敏感。因此对容易产生延迟裂纹和横向裂纹的钢种。应增加射线检测、超声波检测或射线检测和超声波检测相互复查的比例。因射线检测和超声波检测两种手段在客观上对各种缺陷的检出能力不一致,故在同时采用两种方法对容器的同一部位进行检测时。两种方法的验收等级不能相互对应。也没有一条能通用的相互转换关系。

四、无损检测技术在压力容器设备上的应用

由于无损检测技术在一些压力设备上的应用时比较广泛的,这是因为基于这种技术的各种优点。需要指出的是无损技术并不是完美无缺的一种检测技术,受限于本身方法的局限性,对压力设备带来的不可避免的损坏还是存在的。因此这要求我们再实际的检测过程中,要通过多次的实验和检测,对检测结果进行比价客观的论证和考察,然后得出一个比较合理科学的结论,。比如实际工作工程检测过程中我们检测液化石油气钢瓶是不是存在一些间隙,钢瓶内部是不是完好无损,处理使用这种检测技术之外,我们还要对钢瓶进行第二次物理方面的极端实验,来确保无损检测的可靠性。

(一)选择合理的的检测时机

针对承压类设备在实际的检测过程中,我们要选择一个比较合适的检测时机,这也是检测的一个必须的要素。因为在检测的过程中出现的误差可能就是没有注意到一个比较合理的检测时机导致的。

(二)综合应用各种无损检测方法

综合使用现存的无损检测方法在实际的工程检测中也是十分重要的一个细节。首先我们可以知道任何一种技术都有自己的使用范围和使用条件,我们只有摸清每一种技术的使用范围和使用条件才能在最合适他的时候使用这种技术,否则我们选择的这种技术都是不科学的,检测的结果都是不准确的。因此,这就要求我们要在实际的工程中综合多种检测方法,选择最佳的检测方式对承压类设备进行检测,只有这样在无损检测中,必须认识到任何一种无损检测方法都不是万能的,每种方法都有自己的优点和缺点。

(三)抽检部位和复检部位的确定

最后是对承压类特种设备进行抽样检查,抽查的部位要保证选取具有典型性和代表性,不能随意抽取,这就要求对抽样检查要选择合适的抽样方法,此外对抽取的样本具体检测哪个部位也是十分重要的,也就是我们所说的抽检部位和复检部位的选择。一般情况下我们在实际的的选择部位都是以承压类设备的焊接口出或者是有边缘的地方,因为一般设备在焊接过程中由于这样或者那样的原因导致焊接不完全,导致设备出现裂缝或者出现空心现象。因此选择抽检部位是十分关键的,不能随意抽检。

结论:通过以上几部分的极少我们可以得出这样一个结论论,通过本文针对无损检测在耐压类设备的实际应用,做了一个比较深入的论述,然后,文章通过从技术层面介绍了无损检测技术,这其中使用了一个实际工程操作中的真实案例进行分析,之后文章对如何选取检测方式,以及各种检测方式在实际工程中的应用做深入分析。在文章的最后列举了目前检测承压类设备的检测目前的研究现状。

参考文献:

[1]刘杰;曾祥照;;我国射线数字成像无损检测标准的制订与展望[A];2009年广东先进制造技术(佛山)活动周文集[C];2009年

[2]沈功田;张万岭;;特种设备无损检测技术综述[A];北京机械工程学会2006年优秀论文集[C];2006年

篇(3)

一、引言

随着现代工业的发展,对产品质量和结构安全性,使用可靠性提出越来越高的要求,由于无损检测技术具有不破坏试件,检测灵敏度高等优点,所以其应用日益广泛。目前对压力容器的检测方法有多种,本文主要介绍无损检测的常用技术如射线、超声、磁粉和渗透及新技术如声发射、磁记忆等。

二、无损检测方法

现代无损检测的定义是:在不损坏试件的前提下,以物理或化学方法为手段,借助先进的技术和设备器材,对试件的内部及表面的结构,性质,状态进行检查和测试的方法。

(一)射线检测

射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊透等缺陷。另外,对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用Ir或Se等同位素进行γ射线照相。但射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。

射线检测方法可获得缺陷的直观图像,对长度、宽度尺寸的定量也比较准确,检测结果有直观纪录,可以长期保存。但该方法对体积型缺陷(气孔、夹渣)检出率高,对体积型缺陷(如裂纹未熔合类),如果照相角度不适当,容易漏检。另外该方法不适宜较厚的工件,且检测成本高、速度慢,同时对人体有害,需做特殊防护。

(二)超声波检测

超声检测(Ultrasonic Testing,UT)是利用超声波在介质中传播时产生衰减,遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。

超声检测既可用于检测焊缝内部埋藏缺陷和焊缝内表面裂纹,还用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。

该方法具有灵敏度高、指向性好、穿透力强、检测速度快成本低等优点,且超声波探伤仪体积小、重量轻,便于携带和操作,对人体没有危害。但该方法无法检测表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷,此外,该方法对缺陷的定性、定量表征不准确。

(三)磁粉检测

磁粉检测(Magnetic Testing,MT)是基于缺陷处漏磁场与磁粉相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。

在以铁磁性材料为主的压力容器原材料验收、制造安装过程质量控制与产品质量验收以及使用中的定期检验与缺陷维修监测等及格阶段,磁粉检测技术用于检测铁磁性材料表面及近表面裂纹、折叠、夹层、夹渣等方面均得到广泛的应用。

磁粉检测的优点在于检测成本低、速度快,检测灵敏度高。缺点在于只适用于铁磁性材料,工件的形状和尺寸有时对探伤有影响。

(四)渗透检测

渗透检测(PenetrantTest,PT)是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷,其方法是将液体渗透液渗入工件表面开口缺陷中,用去除剂清除多余渗透液后,用显像剂表示出缺陷。

渗透检测可有效用于除疏松多孔性材料外的任何种类的材料,如钢铁材料、有色金属材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷。随着渗透检测方法在压力容器检测中的广泛应用,必须合理选择渗透剂及检测工艺、标准试块及受检压力容器实际缺陷试块,使用可行的渗透检测方法标准等来提高渗透检测的可靠性。

该方法操作简单成本低,缺陷显示直观,检测灵敏度高,可检测的材料和缺陷范围广,对形状复杂的部件一次操作就可大致做到全面检测。但只能检测出材料的表面开口缺陷且不适用于多孔性材料的检验,对工件和环境有污染。渗透检测方法在检测表面微细裂纹时往往比射线检测灵敏度高,还可用于磁粉检测无法应用到的部位。

(五)声发射检测

声发射(Acoustic Emission,AE)是指材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂,以弹性波形式释放出应变能的现象。而弹性波可以反映出材料的一些性质。声发射检测就是通过探测受力时材料内部发出的应力波判断容器内部结构损伤程度的一种新的无损检测方法。

压力容器在高温高压下由于材料疲劳、腐蚀等产生裂纹。在裂纹形成、扩展直至开裂过程中会发射出能量大小不同的声发射信号,根据声发射信号的大小可判断是否有裂纹产生、及裂纹的扩展程度。

声发射与X射线、超声波等常规检测方法的主要区别在于它是一种动态无损检测方法。声发射信号是在外部条件作用下产生的,对缺陷的变化极为敏感,可以检测到微米数量级的显微裂纹产生、扩展的有关信息,检测灵敏度很高。此外,因为绝大多数材料都具有声发射特征,所以声发射检测不受材料限制,可以长期连续地监视缺陷的安全性和超限报警。

(六)磁记忆检测

磁记忆(Metal magnetic memory, MMM)检测方法就是通过测量构件磁化状态来推断其应力集中区的一种无损检测方法,其本质为漏磁检测方法。

压力容器在运行过程中受介质、压力和温度等因素的影响,易在应力集中较严重的部位产生应力腐蚀开裂、疲劳开裂和诱发裂纹,在高温设备上还容易产生蠕变损伤。磁记忆检测方法用于发现压力容器存在的高应力集中部位,它采用磁记忆检测仪对压力容器焊缝进行快速扫查,从而发现焊缝上存在的应力峰值部位,然后对这些部位进行表面磁粉检测、内部超声检测、硬度测试或金相组织分析,以发现可能存在的表面裂纹、内部裂纹或材料微观损伤。

磁记忆检测方法不要求对被检测对象表面做专门的准备,不要求专门的磁化装置,具有较高的灵敏度。金属磁记忆方法能够区分出弹性变形区和塑性变形区,能够确定金属层滑动面位置和产生疲劳裂纹的区域,能显示出裂纹在金属组织中的走向,确定裂纹是否继续发展。是继声发射后第二次利用结构自身发射信息进行检测的方法,除早期发现已发展的缺陷外,还能提供被检测对象实际应力---变形状况的信息,并找出应力集中区形成的原因。但此方法目前不能单独作为缺陷定性的无损检测方法,在实际应用中,必须辅助以其他的无损检测方法。

三、展望

作为一种综合性应用技术,无损检测技术经历了从无损探伤(NDI),到无损检测(NDT),再到无损评价(NDE),并且向自动无损评价(ANDE)和定量无损评价(QNDE)发展。相信在不员的将来,新生的纳米材料、微机电器件等行业的无损检测技术将会得到迅速发展。

参考文献

[1]魏锋,寿比南等. 压力容器检验及无损检测:化学工业出版社,2003.

[2]王自明.无损检测综合知识:机械工业出版社,2005.

[3]沈功田,张万岭等.压力容器无损检测技术综述:无损检测,2004.

篇(4)

(一)射线检测

射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊透等缺陷。另外,对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用Ir或Se等同位素进行γ射线照相。但射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。

射线检测方法可获得缺陷的直观图像,对长度、宽度尺寸的定量也比较准确,检测结果有直观纪录,可以长期保存。但该方法对体积型缺陷(气孔、夹渣)检出率高,对体积型缺陷(如裂纹未熔合类),如果照相角度不适当,容易漏检。另外该方法不适宜较厚的工件,且检测成本高、速度慢,同时对人体有害,需做特殊防护。

(二)超声波检测

超声检测(UltrasonicTesting,UT)是利用超声波在介质中传播时产生衰减,遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。

超声检测既可用于检测焊缝内部埋藏缺陷和焊缝内表面裂纹,还用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。

该方法具有灵敏度高、指向性好、穿透力强、检测速度快成本低等优点,且超声波探伤仪体积小、重量轻,便于携带和操作,对人体没有危害。但该方法无法检测表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷,此外,该方法对缺陷的定性、定量表征不准确。

(三)磁粉检测

磁粉检测(MagneticTesting,MT)是基于缺陷处漏磁场与磁粉相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。

在以铁磁性材料为主的压力容器原材料验收、制造安装过程质量控制与产品质量验收以及使用中的定期检验与缺陷维修监测等及格阶段,磁粉检测技术用于检测铁磁性材料表面及近表面裂纹、折叠、夹层、夹渣等方面均得到广泛的应用。

磁粉检测的优点在于检测成本低、速度快,检测灵敏度高。缺点在于只适用于铁磁性材料,工件的形状和尺寸有时对探伤有影响。

(四)渗透检测

渗透检测(PenetrantTest,PT)是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷,其方法是将液体渗透液渗入工件表面开口缺陷中,用去除剂清除多余渗透液后,用显像剂表示出缺陷。

渗透检测可有效用于除疏松多孔性材料外的任何种类的材料,如钢铁材料、有色金属材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷。随着渗透检测方法在压力容器检测中的广泛应用,必须合理选择渗透剂及检测工艺、标准试块及受检压力容器实际缺陷试块,使用可行的渗透检测方法标准等来提高渗透检测的可靠性。

该方法操作简单成本低,缺陷显示直观,检测灵敏度高,可检测的材料和缺陷范围广,对形状复杂的部件一次操作就可大致做到全面检测。但只能检测出材料的表面开口缺陷且不适用于多孔性材料的检验,对工件和环境有污染。渗透检测方法在检测表面微细裂纹时往往比射线检测灵敏度高,还可用于磁粉检测无法应用到的部位。

(五)声发射检测

声发射(AcousticEmission,AE)是指材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂,以弹性波形式释放出应变能的现象。而弹性波可以反映出材料的一些性质。声发射检测就是通过探测受力时材料内部发出的应力波判断容器内部结构损伤程度的一种新的无损检测方法。

压力容器在高温高压下由于材料疲劳、腐蚀等产生裂纹。在裂纹形成、扩展直至开裂过程中会发射出能量大小不同的声发射信号,根据声发射信号的大小可判断是否有裂纹产生、及裂纹的扩展程度。

声发射与X射线、超声波等常规检测方法的主要区别在于它是一种动态无损检测方法。声发射信号是在外部条件作用下产生的,对缺陷的变化极为敏感,可以检测到微米数量级的显微裂纹产生、扩展的有关信息,检测灵敏度很高。此外,因为绝大多数材料都具有声发射特征,所以声发射检测不受材料限制,可以长期连续地监视缺陷的安全性和超限报警。

(六)磁记忆检测

磁记忆(Metalmagneticmemory,MMM)检测方法就是通过测量构件磁化状态来推断其应力集中区的一种无损检测方法,其本质为漏磁检测方法。

压力容器在运行过程中受介质、压力和温度等因素的影响,易在应力集中较严重的部位产生应力腐蚀开裂、疲劳开裂和诱发裂纹,在高温设备上还容易产生蠕变损伤。磁记忆检测方法用于发现压力容器存在的高应力集中部位,它采用磁记忆检测仪对压力容器焊缝进行快速扫查,从而发现焊缝上存在的应力峰值部位,然后对这些部位进行表面磁粉检测、内部超声检测、硬度测试或金相组织分析,以发现可能存在的表面裂纹、内部裂纹或材料微观损伤。

磁记忆检测方法不要求对被检测对象表面做专门的准备,不要求专门的磁化装置,具有较高的灵敏度。金属磁记忆方法能够区分出弹性变形区和塑性变形区,能够确定金属层滑动面位置和产生疲劳裂纹的区域,能显示出裂纹在金属组织中的走向,确定裂纹是否继续发展。是继声发射后第二次利用结构自身发射信息进行检测的方法,除早期发现已发展的缺陷外,还能提供被检测对象实际应力---变形状况的信息,并找出应力集中区形成的原因。但此方法目前不能单独作为缺陷定性的无损检测方法,在实际应用中,必须辅助以其他的无损检测方法。

二、展望

作为一种综合性应用技术,无损检测技术经历了从无损探伤(NDI),到无损检测(NDT),再到无损评价(NDE),并且向自动无损评价(ANDE)和定量无损评价(QNDE)发展。相信在不员的将来,新生的纳米材料、微机电器件等行业的无损检测技术将会得到迅速发展。

参考文献:

[1]魏锋,寿比南等.压力容器检验及无损检测:化学工业出版社,2003.

[2]王自明.无损检测综合知识:机械工业出版社,2005.

[3]沈功田,张万岭等.压力容器无损检测技术综述:无损检测,2004.

[4]林俊明,林春景等.基于磁记忆效应的一种无损检测新技术:无损检测,2000.

篇(5)

中图分类号: TU201.2文献标识码:A文章编号:

一.前言

随着国际合作日益增多,企业竞争加剧,顾客对产品质量控制的要求越来越高。能够为产品质量提供证明的无损检测实验室的公正性、检测能力和发出报告的可靠性显得非常重要,进而要求无损检测实验室对可能影响检测结果的各环节施加控制,从而发出准确权威的报告,保持检测能力持续稳定。在无损检测技术过程中实施有效的质量控制手段,不仅可以提高检测结果的有效性,而且能够持续提升检测人员的综合水平。

二.建立完善的无损检测质量保证体系

1.应该参照国家相关的规定、行业的相关规定以及相应的标准制定无损检测的管理程序,同时还要对各个检测环节进行针对性的规定,特别是对方法的具体规定,制定的相关规程必须满足甚至比国家、行业的标准要求要更高。

2.对于无损检测中的质量管理体系必须要根据国家特种设备检测检测的规定以及相关行业的规定进行制定,同时还要根据这些标准、规定制定相应的操作规程,特别是要保证检测人员在实际的检测过程中能够按照标准进行检测,履行岗位职责。

3.无损检测前的技术交底制度

该项制度就是在进行各项无损检测开展之前,由各个专业的技术负责人或检测责任师,对即将进行检测工作,针对具体的情况,将检测的设备、被检测工件的情况、应该采用的检测方法以及相应的技术参数进行详细的技术交底。

4.抽检制度

抽检制度也可以称为复检制度,射线检测中通常由底片的评定人员或者是复评人员进行检测质量控制。在对底片进行评定或者是复评的过程中,如果发现存在问题,应该及时的向拍摄者进行反映,同时还要汇报相关的技术质量给检测责任师,然后就由检测责任工程师来决定是否需要对设备、技术参数、材料等进行调整。UT、MT、PT 由检测责任工程师或项目技术负责人根据有关规定进行抽检。

三.加强对无损检测人员、文件和仪器的管理

1.人员的管理

(一)应该加强无损检测人员的质量观念的管理和培训,提高无损检测人员的质量观念。只有具备较强的无损检测质量观念,才能够是无损检测的质量得到保证。

(二)加强对检测人员的职业道德教育和质量行为的监督检查,促使检测人员增强工作责任心;最后,合理安排检测人员作业时间和强度,以免体力不支或疲劳过度,对于射线检测人员等特殊人员应定期进行体检。

2.无损检测技术文件管理

(一)单位内部制定的作业指导书、操作规程等技术文件, 应按照质量保证体系中的规定分工、分级进行审批。

(二)单位内部与无损检测质量有关的技术文件、会议纪要等, 应统一编号交档案室统一存档。

(三)无损检测检测方案、工艺卡、技术交底记录、检测原始记录、检测报告、检测台帐以及射线底片, 应在检测项目完成后,按照每项检测工作统一整理装订成册,射线底片按工程管线、单元区域等区划整理装袋。经质量保证工程师审核后, 交档案室统一编号后存档。

(四)无损检测过程中与无损检测质量有关的会议记录、记要,在每项无损检测工作完成后, 装订成册交档案室统一编号存档。

3.无损检测仪器管理

(一)新购进的无损检测仪器设备应经专业检测人员开机进行技术验收,仪器各项性能符合说明书、规范等相关要求,方为合格才能投入检测使用。验收时还应查看仪器说明书、合格证等文件资料并连同验收记录一并存入该设备档案。 日常使用中,应注重仪器保养与维护工作。

(二)检测仪器的性能对检测结果影响非常大,设备管理人员应对仪器设备送检,委托法定计量检定结构进行仪器检定或校准。对于仪器检定/校准证书的结果应该进行确认,以确认能否满足检测工作标准的要求。同时,在项目使用中还应开展仪器期间核查。

四.加强无损检测过程控制

1.实验室在以关注目标代替关注过程中迷失了原来的初衷。质量工作常常被认为是做表面文章,咬文嚼字,这是因为无论是不符合项的整改、纠正措施的实施、还是体系运行的监控,最终都落实在文字和书面上,给人的印象就是编写一些文件、报表。可是为什么这样写,为什么更改某个文件会导致其他文件也要改,这里面实际上已经蕴涵了分析的过程,尤其要关注不同文件之间的关联性,以及文件本身的逻辑性是否合理。

实际上,质量工作除了在文件、程序上的标准化、规范化之外,在基层单位更重要的是将质量管理的思维和方法有机融入科研和测试工作中,使过程更趋合理、更规范、更行之有效。在以科研、工程技术为主流业务的科研院所中,对基层单位从事质量管理工作的人员的要求实际上较高,不但要对质量体系有宏观的认识,而且要有所在单位的专业技术背景或教育经历。

2.过程包括三个要素,输入、活动和输出。无损检测过程的管理是对全过程以及每一个子过程的管理,包括接受无损检测委托、样品管理、检测工艺规程或图表编制、检测系统和环境、检测工作实施、检测结果评定、发出检测报告、以及相关资料的归档等等。对无损检测的输入、活动过程和输出质量都要进行控制。

3.整个无损检测流程中每个步骤都有相应的文件对其进行控制和记录。当接收任务时,在实验室管理体系层面规定了以何种形式接收任务,谁负责接收,以及对委托任务进行评审的方式。在试验室管理作业文件层面则进一步细化,包括评审委托任务的人员、接收的任务如何向下传递等。当编制检测工艺规程或图表时,在实验室管理体系层面仅有简单描述,但在管理性作业文件层面,详细规定了规程的格式、编号规则、编制及批准人员的资格、如何进行受控等。

当使用检测所需原材料时,实验室管理体系层面仅要求使用合格产品。但在试验室质量控制程序中则详细规定了如何从专业技术上保证所用产品合格,有专用表格记录定期的监控结果,并规定保存期限备查。

五.结束语

无损检测的质量管理对于检测单位和社会都具有十分重要的作用,所以,应该加强对无损检测的质量管理。

参考文献:

[1]朱锡山; 胡述超; 龚华; 华金德; 王业民; 徐承尧 大型炼油化工装置无损检测质量管理焊接技术2012-09-28期刊

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中图分类号:TP9I 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)43-0397-01

压力管道属于我国特种设备,《特种设备安全检查条例》明文规定,压力管道是在一定压力的环境下用于运输液体或气体的管状设备。其工作压力应大于或等于0.1MPa的气体或液化气体、蒸汽介质或可燃、易爆、有腐蚀性、有毒、最高工作温度等于或高于标准沸点的液体介质,其工程直径大于25mm的管道。射线无损检测是压力管道安全运行的有效保证,射线无损检测的质量控制在国家财产、人民人身安全和生态环境中发挥重要作用。

一、压力管道射线无损检测的概述

压力管道射线无损检测主要是通过声光等特性在不影响检测对象的前提下,对检测对象存在的问题进行分析,保证检测对象基本信息数据的有效性,获取检测对象基本信息数据。压力管道射线无损检测技术应该保证检测对象的完整性,不能够对检测对象进行破坏,影响到检测对象的使用功能。这是压力管道射线无损检测技术最为重要的特点。压力管道射线无损检测技术能够更加全面的对检测对象进行检测,这是其他检测技术无法相比的优势特点,这种非破坏性原则使压力管道射线无损检测技术应用范围进一步的扩大。同时应该要对压力管道射线无损检测技术的应用分析特点进行区分,对于检测对象表面以及内部特点进行确认,分析检测对象存在的主要问题与缺陷。压力管道射线无损检测技术是一种安全性较高的检测技术保证设备的安全有效运行具有重要的意义。

1.射线无损检测的优势

压力管道射线无损检测是利用射线的穿透力度,并在物体中发生能量衰减的原理实现在无损被测物体的前提下进行内部或外部的检测。射线探伤法主要分为射线照相法、荧光屏观察法和工业X射线电视法三类。这类检测与传统的监测方式显然具有自身的优势。由于其检测的无损害性可以大量重复运用在成品检测,并且不会降低成品的质量;其检测速度明显强于传统检测方案,并且检测范围明显扩大,几乎可以将缺陷完全检测出来,但是在特殊情况下是,不能够使用射线无损检测方案,因此监测方案应该结合实际情况和射线无损检测的特点来进行设计,从而达到检测要求的前提下使检测成本降到最低;射线检测结果数字化可以将其进行数据对比分析,并将见过进入库存,长久保存,作为以后检测的参考依据,有利于提高产品检测技术、安全性能和质量,因此射线检测在压力管道工程检测中深受欢迎。但是射线在应用过程中会对人体组织产生损害,使人体健康受到影响。因此对于参与职业放射工作人员在剂量上应该进行限制。保证在完成射线无损检测工作的同时还能够避免操作人员接受更多的射线,保证剂量在可以接受的范围之内。采取措施对操作人员进行屏蔽,使工作人员吸收射线的剂量降低。对射线同位素进行严格的管理能够提升工作效率。

2.压力管道射线无损检测的应用

压力管道检测经常采用射线照相法的方案,该方案的工作原理是,射线通过压力管道的材料时,根据材料的缺陷与完好的部位所折射和吸收的射线不同的原理来分辨缺陷和故障部位,由于材料内外部有缺陷或故障之处的吸收能力较之完好部位的吸收能力差,因此投射到的光线的感光度较强,并且根据其感光度的强度大小和范围来判别缺陷的范围和形状。根据JB4730标准可知射线探伤标准分为基本缺陷、园形缺陷、条形和夹渣四类缺陷,同时每类缺陷根据其严重程度分为四个质量等级,并详细规定每一等级的缺陷的大小、形状和尺寸。

压力管道在设定检测方案时应该结合缺陷的具体状况进行设计,首先是射线检测更加擅长裂纹形式的缺陷,由于射线的单向性更加容易在照片底片上显示缺陷的尺寸与形状。若是缺陷与射线部位垂直则很难体现在照片底片上,不易被检测员发现;其次是要看材料的厚度,根据不同射线的投射能力来进行选择;还有就是观察检测管道有无照射的空间,例如电站压力容器中就可采用射线无损检测方案;最后是射线无损检测有强烈的辐射,其检测人员一定要穿上防护装置,并规划好辐射区域作为危险区域,禁止闲杂人员进入。

二、射线无损检测质量控制的具体方案

压力管道的质量控制主要从检测、修复和监督三方面着手,,现今高速发展的社会,快餐文化不仅仅渗透人们的生活,还在各类工程中有所体现,出现企业工程为了降低成本,缩短工期,降低对工程质量的标准,在压力管道厚度、残料纯度和缺陷等方面有所体现。例如管道厚度明文规定需要通过X射线的射线源,但是处于企业利益的原因,施工单位往往会采取降低其灵明度的方法,从而影响压力管道的使用寿命和安全性能。下面我们主要从检测方面分析质量控制的具体方案。

1.加强检测人员和检测机构的监管力度

企业加大对检测人员的考核力度,严格按照国家规定录取取得资格证的检测人员。同时检测机构也要取得相关的资格证书。检测单位应该定期对检测人员尽心培训和及时更新国家对检测的相关规定,并对近几年来的检测结果和分析过程进行授课,提升检测机构的整体检测能力,不断提升检测人员的业务能力。检测机构建立强大的检测团队,已足够专业的素养应对压力管道的检测,正确发现和分析故障部位和形状。

2.绘制管道单线图

管道单线图是用轴测投影的绘制方法反映压力管道的安装情况,作为检测和案例分析的材料之一,便于监管部门对工程质量的控制和监督。管道单线图要严格按照规定绘制,其包括工程名称,施工图号,管线名称、材料与规格,工艺参数,无损检测比例、对接、焊接和固定接接头的总数和编号等多方面的内容,同时也要保证在其工程改建、扩建和维修是对其管道的改动信息及时更新。便于检测机构获取最新的数据信息。

3.不达标对接头的的具体处理方案

压力管道经常出现对接接头不达标的故障现象,针对该故障我们主要采取两种处理方案:方案一是针对接头故障过于集中,但其故障长度较短时可以采取局部返修;方案二是对接接头故障过于分散,并故障长度较长,局部维修次数过多和局部维修不能解决时需将接头割掉重新焊接,但是在重新焊接时易发生虚焊现象,返修人员需严格按照焊锡要求进行焊接,并对改为过程进行监督和打上重焊的标志,表示维修工作的竣工。

4.监督抽样调查

压力管道的射线无损检测工程除了日常监督外,还应加设抽样监督体系,对其质量加一道“防护锁”。其调查的对象主要有三方面:一是对射线无损检测的拍片质量和检测人员师是否按照工艺要求操作;二是监督照片在暗室的处理质量,包括显影、定影、烘干的时间和温度等方面的客观条件;三是监督检测人员对照片的评定质量,对评定人员的资格进行鉴定,是否持有相关证书,并具有丰富的实践和理论的经验。抽样调差应该对其细节更加重视,尽可能将故障完全排除和修正,并将其故障余单线图和检测报告进行一一核对。

5.完善相关法律法规,促进企业走向正规化、标准化的道路

我国明文规定压力管道检测射线无损检测机构和检测人员都必须经过专业的培训,并取得一定的合格书,保证期具备射线无损检测的基本技能和资质。检测机构必须每年获得国家质量监督检验检疫总局的审核批准,该机构属于特种设备检验检测机构,获得该特种设备机构的核准证,才具备其在监测范围内实施相关射线检测活动;检测人员要必须经过该特种设备的专业培训,严格按照规定完成相应规定的培训内容、任务和时间,并取得该特种设备的上岗资格证书。

结束语

综上所述,压力管道的质量与压力管道射线检测质量的控制息息相关,结合缺陷的实际情况设计科学合理的射线无损检测方案。完善检测相关制度,贯彻落实国家相关规定,从而提升检测机构的整体检测水平,延长压力管道的使用寿命和安全性能。

参考文献

[1] 刘俊,夏新华,明.压力管道射线无损检查的质量控制[J].商品与质量:学术观察.2013(12).

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中图分类号:U41文献标识码: A

引言

我国的公路桥梁检测技术在经济发展的带动下快速的发展,传统的检测方法已经不能对公路桥梁的情况作出准确的检测和判断,无损检测技术正是在这样的背景下发展起来的。计算机技术的进步改变了传统检测的公路桥梁检测的现状,使得公路桥梁的检测更精准安全,实现了检测技术由有损检测到无损检测的转变,为公路起来建设的发展创造了有利的条件,所以检测时要加强运用。

一、无损检测技术简介

无损检测技术就是指在对结构与主体不产生影响的前提下,通过某种物理方法对指标进行确定,从而判断结构是否发生性能改变,能够达到使用要求。无损检测技术基本与最前沿的科学技术相关,借助科技的发展,实现了在现实工程领域的应用。道桥工程中的无损检测技术主要是为了在不影响正常运营使用的前提下完成对质量的检测,应用了机械力学、材料力学与物理学等技术,同时是对电子技术与计算机技术的结合。

二、桥梁桩基的无损检测技术

(一)声波无损检测

声波无损检测主要是利用在混凝土结构声学检测技术的基础上发展而来的,其主要检测桩基的完整性。其主要对在撞击中传播的应力波进行分析,如果应力波的波形、波速、波峰值保持不变,如果应力波在桩基中均匀传播,则表明桩基的完整性比较好。如果应力波的波形、波速、波峰值发生变化,则表明沿桩基在长度方向上存在缺陷。同时,在桩基存在缺陷部位应力波将发生突变,从而使得应力波发生透射波、反射波或者散射波等现象。由于,无损检测对桩基不产生破坏,所以特别适用于桥梁工程的桩基完整性的检测工程中。

(二)高应变检测

这种检测手法应用的时间已经相当长,它主要是对桩的竖向抗压承载能力与设计要求是否相符进行判定。使用这种方法对桩身的预制桩接头以及水平整合型的具体缝隙等各种缺陷进行判定时,能查明其是否能够对竖向抗压的具体承载能力产生影响,并在此基础上对缺陷的程度进行合理判定。这种方法已经普遍应用于一些地区。就目前情况来看,国内外运用的高应变法的测试与结果分析的主要基础还是一维杆拨动的相关理论,没有将桩和土之间互相作用的相关机理考虑在内,因此,在对承载力进行测试时,运用这种方法有一定程度的局限性。

(三)低应变法

这种方法主要是对桩身的完整性进行检测。很多缺陷或者是质量事故都在流水处或者是底层的变化处发生,底层的变化会导致反射波的产生从而影响波形,所以要对地质资料进行查看,了解施工的具体记录,从而确定缺陷的具置。定量分析软件能帮助我们判定基桩缺陷的具体程度,虽然这一软件有一定的不足之处,但是它对应力波在桩身进行传播的具体过程进行了分析,只要保证桩周选择合理的土参数,就能起到一定的效果。在运用低应变法进行检测时,不断缺陷属于什么样的类型,其共同的表现就是桩的阻抗减小,不能区分缺陷性质。

1.低应变动测法的适用范围介绍

公路桥梁工程桩基低应变动测法的适用范围对测量影响是十分巨大的,其中公路桥梁工程桩基测土阻力是主要因素,测土阻力包括两个部分:动土阻力和静土阻力,后者是主要影响因素,其特点可以概括如下:(1)消减反射波峰值;(2)加快应变力衰减;(3)动土阻力波的产生限制了可测桩基的长度。

通过总结实际公路桥梁工程桩基施工过程中的经验教训,在公路桥梁工程桩基中采用低应变动测法对公公路桥梁工程桩基进行检测时,公路桥梁工程桩基的长度通常在5~50m的范围之间,公路桥梁工程桩基的半径一般需小于0.9m,尽管一些长度大于50m的公路桥梁工程桩基仍能够获得桩底的应力波信号,然而因公路桥梁工程桩基的承载力较大,公路桥梁工程桩基的一些局部缺陷、深度缺陷的反映不够准确,同时也会受到公路桥梁工程当地地质条件的影响。

2.低应变动测试过程分析

低应变动测试过程中,测量人员为了提高公路桥梁工程桩基测量结果的精确性和准确性,要特别注意以下几点:选取测量点和锤击点、安装传感器等。

(1)选取测试点。测试点的选取应该以公路桥梁工程桩基直径为选取依据,选取原则要保证公路桥梁工程桩基测试点满足实际测量的需求,通常情况下,公路桥梁工程桩基直径不小于0.15m,基桩测量点的选取应该大于5个,而且要保证和钢筋笼的间距在15cm以上,选取的方式要保证公路桥梁工程桩基测量点均匀,打磨处理应该仔细认真,保证后续公路桥梁工程桩基施工正常进行。

(2)选取锤击点。公路桥梁工程桩基检测过程中的锤击点适宜点为相距传感器20~30cm的位置,如果锤击点与传感器间距离太近,锤击的冲击力可能对传感器造成干扰,而若锤击点与传感器间距离太远,就可能有横波的影响产生波形震动现象,这将无法准确反映公路桥梁工程桩基的状况。所以锤击点和传感器位置选取的好坏直接决定着公路桥梁工程桩基检测效果,可以聘请公路桥梁工程桩基检测专业技术人才进行测量检测,保证公路桥梁工程桩基检测结果满足设计要求。

(3)传感器的安置。按照公路桥梁工程桩基测试点的选取情况来确定传感器的安装,粘贴方式是最为常用的安装公路桥梁工程桩基检测传感器的方法,因此这就要求在公路桥梁工程桩基的顶部干燥的时候,比较常用的粘贴剂包括:橡皮泥、黄油、石蜡、等,粘贴层的厚度应该适中,避免过厚造成公路桥梁工程桩基检测传感器应力波接收不准确的情况。

三、加强无损检测技术在桥梁中应用的措施

(一)加强无损检测技术的创新

技术创新是将无损检测技术充分运用到公路桥梁检测中的首要前提。因为公路桥梁建设技术的发展会带动公路桥梁结构、用材等的变化,使得检测的难度加大,现有的检测方法不一定都能完成相应的检测工作,所以需要新的测量方法才能有效的完成,所以将加强技术的创新尤为重要。例如引进国外先进的检测技术、建立实验室进行相关研究、对现有检测技术进行改进、结合公路桥梁检测的实际进行相关研究等都是加强技术创新的有效方式。

(二)提高相关检测人员的素质

在公路桥梁的检测中,经常要用到各种仪器设备和各种检测技术,而且使用这些仪器设备和技术的要求很高,因此需要相关工作人员具备较高的专业素质,才能顺利的完成检测的任务。提高相关工作人员的素质可以进行岗前培训、定期组织员工学习无损检测技术的各种知识、开展无损检测技术知识的讲座、录用专业的高水平的相关人才等。只有这样才能为公路桥梁检测的顺利进行提供更多的人员基础,最终取良好的测量效果。

结束语

随着我国交通业的不断发展,已建成的道路桥梁的检测成为维修、维护的重要依据,通过正确有效的检测技术应用,管理者能够更加明确地了解道路与桥梁目前的运营状况,从而形成科学决策,另外检测技术还对道路与桥梁的设计产生正反馈的影响,不断提高。无损检测技术是对道路桥梁进行无损伤性的检测,能够保证交通正常进行,经济活动不受干扰。我国目前要不断加强无损检测技术的研发与人员培养,不断进行技术推广试验,提高适用性,通过技术与管理双重作用,实现道路与桥梁的质量保证。

参考文献:

[1]谭敏,揭选红.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用思路研究[J].科技资讯,2010,10:92+94.

[2]徐晓东.超声波无损检测技术在桥梁健康状况评定中的应用研究[D].吉林大学,2008.

[3]李波.桥梁桩基缺陷的声波透射法检测及其对承载力的影响[D].长安大学,2013.

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DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.167

1 电厂建设中的无损检测及其检测方法

在实际进行检测作业时,射线检测由于其操作的复杂性在实际应用过程中难以充分对电力工程软件进行检测 [1]。通过射线检测对电力工程进行检测不能做到百分百无失误检测。在实际进行操作时工作人员根据自己的经验对声音进行判断,不能从根本上找到出现的问题,而且微管在进行焊接完毕后十分复杂,单从声音无法完全判断焊接部件的形状,因此该检测方法具有严重的缺陷[2]。

2 现场建设中焊接质量管理现状

我国电力产业在进行焊接工作时不能及时做到安全、性能的监管,不能做到技术层面的分析,单方面凭借工作人员的工作经验进行焊接作业。主要体现在几个方面[3]。焊接作业人员能力不够,缺乏技术性人才,在出现作业比较繁忙的时间段,由于人手不够出现作业完成时间缓慢。焊接完成合格率低,在最终完成产品后质量不能够得到保证,其公益性较低。而且缺少对焊接工艺的评判标准。在进行无损检测时只注重检测结果,在进行检测过程中缺少严格的监督。

3 案例分析

上海某电厂一期工程设计容量为6×600MW。l~4 号锅炉岛采用三菱(MHI)公司制造的双火焰、超临界、一次再热、平衡通风、露天式直流锅炉。锅炉MCR工况时:最大连续出力1950 t/h,过热器出口压力2534 MPa, 过热器出口温度542℃,再热器出口压力425 MPa,再热器出口温度569℃ ,给水温度 2876℃ ,锅炉效率约9384%。

3.1 锅炉和机组主要管道焊口情况

按照台塑工程管理模式,管道焊接与检测工作分别由不同的承包商承担。锅炉本体受监焊口34884个(小径管34212个,大径管672个)。锅炉本体小径管碳钢焊口3108个,合金钢焊口31104个,合金钢焊口占锅炉本体小径管总数的90.95%。另外,锅炉本体小径管高合金(材质SA213T9l)焊口1948个,异种钢焊口8222个,占锅炉本体小径管总数的24.03%。锅炉本体小径管采用全氩弧焊接方法。l~4号机组主要动力管道(主蒸汽、主给水、再热冷段、再热热段)焊口376个。

3.2 无损检测

本论文为保证焊接工程的质量和效率采用无损检测辅助焊接作业,为保证其实验效果确定范围和施工原则[5]。①进行无损检测温度控制在50摄氏度以上。②对制作的管道焊接选取十分之一进行抽样检查。③在现在进行制作的焊接口进行全面检验。进行无损检测的产品质量标准采用国家你定的检验标准。本无损检测法包含射线、超声波和渗透法相结合进行焊口检验。

(1)射线检测特点。在焊接工程进行时由于锅炉本身构造十分复杂,对其内部所有管道进行百分百的检测。无损检测在进行焊接返修和对焊接产品合格检测时为保证产品质量需要通过在实际运用无损检测时,采用台塑射线软件对其进行监管。保证填写无损检测的可靠性。在进行焊接工程和无损检测过程中,为了表现工程进度,需要对其进行按期记录,并制表备案。在本论文研究的无损检测工程中,从数据中可以发现二号锅炉与三号锅炉的区别,因为二号锅炉是在工程进行一半后采用射线软件对其无损检测过程进行监管的,而三号锅炉在实行过程中从头到尾都是采用射线监管进行无损检测。这种方式可以有效的保证所有工程都可以得到全面检验,也能保证其产品通过合格率,对其反应数据进行记录。如果在施工过程出现未通过合格的部件,需要及时进行返修或调整。这种检测法不仅提高了产品焊接质量,也保证了整个工程的作业效率(表1)。

(2)锅炉本体小径管(直径≤76mm)采用2次90°射线检测。国内锅炉本体小径管一般只进行1次射线检测,而在此现场安装的锅炉本体小径管在现场条件许可的情况下,进行了2次90°射线检测,以扩大缺陷的检出率。受管排布置的影响,进行了2次90°射线检测的项目主要有省煤器、一级过热器、一级再热器的部分焊口,占锅炉本体小径管焊口总数的5.31%。由于超声波检测方法无法正确的对返修的焊口进行检验,此时需要通过射线检验对其进行详细验证,保证产品最终合格率。在所有工程结束后需要对其内部清洁程度进行检验。

(3)渗透检测特点。在研究的无损检测中,渗透检测法是最为主要的特点,其工作内容包含:该工程为保证焊接后各管道接口的稳定性需要对焊口在进行热处理前后各做一次检查。在进行焊接工程时,由于部件的需要会对母材进行固定,待其表面光滑无棱后需要重新对其表面进行渗透检测。在对锅炉进行焊缝和对压力管进行焊缝时需要对其进行全面渗透检测,以保焊缝的完整性。焊接部件出现裂痕重新进行修正或返修时需要通过渗透检测确定裂痕出现的位置来完成修正。

4 结论

在电力建设中加入计算机管理系统,保证建设各个电力工程时的安全稳定,也可对其在进行焊接作业时出现的问题进行监管。进行电力工程时,加入多种监测方法,保证电厂焊接成功率。在对最终电力工程进行评价时,为保证其结果,各阶段工程需要承包方分工负责。

参考文献:

[1]袁金锋.无损检测技术在建筑工程检测中的应用分析[J].科技风,2014(17):157.

篇(9)

1公路工程的试验检测内容分析

公路工程的试验检测是控制工程质量的重要手段,也是公路工程质量验收评定的一个主要环节,通过试验检测活动客观、及时、准确地记录公路工程在开展过程中所涉及的真实记录,在充分利用资源的基础上采取科学方法实现工程质量提高的目标。因此,加强公路工程试验检测工作,充分发挥这一工作的实际作用,对于提高工程质量、加快工程进度和降低工程成本具有重要的意义。因此,本文对公路工程的检测试验活动进行分析。

1.1工前试验工前试验主要分为以下几个环节

(1)材料检测,建筑材料是公路建设的物质基础,合理地使用材料关系到工程的整体开展,因此,对于工程所需要的材料都应该按照试验检测流程进行检验,检验合格后方能使用,检验不合格的产品一律禁用;(2)参数确定,正确、合理的参数对于公路工程的开展具有重要作用,因此,要认真对待这一环节,严格按照试验检测规程,最大程度上规避试验误差,提高试验的精确度,为工程的良好开展奠定基础;(3)标准试验,标准试验的结果是施工质量跟踪检测的依据,因此,要按照规程在工程开展之前进行基本性能试验,在进行各种混合材料的配合比试验,从而促进公路工程的良好开展。

1.2跟踪检测和验收检测

在施工工程中,控制工程质量的因素主要涉及施工单位自检、监理抽检及监督等方面,因此,为了做好公路工程试验检测活动,一方面需要施工方从制度入手,建立一套符合实际发展情况的试验检测制度,并且配备专业的检测人员来进行有效的开展,另一方面需要从监督方面入手,充分发挥监督机构的作用,严格地进行考核、审批和检测,为公路工程检测试验活动的良好开展奠定基础。验收检测能够直接反映工程质量开展的好坏以及工程在开展过程中所存在的问题和缺陷,因此,需要及时做好验收工作,并且进行阶段性施工总结,提高公路工程的工程质量,促进整体性的进步与发展。

2试验检测技术在公路工程试验检测中的应用

试验检测技术作为公路工程质量管理中的重要环节,在整个工程建设中具有十分重要的作用。在公路工程的试验检测活动中,常用的检测方法有地质雷达检测技术、超声波无损检测技术、路面抗滑检测技术及红外热像仪检测技术等[2],本文对这些常用的检测技术及其在公路工程应用方面进行分析。

2.1地质雷达检测技术的应用

地质雷达检测技术,就是通过向地下发射脉冲式电磁波,高频电磁波在向下传播的过程中,遇到电性不同的目标发生散射和反射等现象,反射回来的电磁波会被地面的天线所接收,从而根据反射波的强度和形状等参数判断出目标的结构、位置以及电性。简单来讲,这一技术是运用电磁波脉冲反射原理来对公路工程的相关结构组成部分进行划分和检测,这一项技术属于无损检测技术,常用于公路工程的浅部检测,主要优点是探测深度比较小,分辨率高,因而被广泛应用于公路工程试验检测活动中。

2.2超声波无损检测技术的应用

超声波无损检测技术,众所周知,超声波是一种频率高于人耳能够听到频率的声波。超声波无损检测技术主要是通过发射超声波到材料介质,接收反射波的相关参数,在此基础上判断公路工程结构内部破损的一种隶属于无损检测技术。这一项技术具有多方面的优点,如激发容易、操作方便及成本不高等,因此,也被广泛应用于公路工程的检测试验活动中。合理使用超声波无损检测技术,对做好公路检测试验活动具有重要的意义。

2.3路面抗滑检测技术的应用

公路路面的抗滑能力是公路在建设过程中需要重点考虑的因素,而公路路面的抗滑能力主要跟其摩擦系数有关,因此,使用路面抗滑检测技术用来检测公路路面的抗滑能力,通过有效检测来提高公路路面的抗滑能力是非常有必要的。路面抗滑检测技术主要包括摆式摩擦仪静态与单点检测、制动测距的动态与连续检测以及对车辆全刹车时的最大减速度测定这3个方面,如今应用的最为广泛的就是制动测距的动态与连续检测以及对车辆全刹车时的最大减速度测定这2种方法,这二者的区别就在于制动测距的动态与连续检测这一方法具有极大的指导难度以及较高的检测费用,相对而言,对车辆全刹车时的最大减速度测定这一方法可以根据路面摩擦系数和最大减速度之间存在的相关性进行更好的检测。

2.4红外热像仪检测技术的应用

红外热像仪检测技术是通过红外摄像机所产生的桥面具体温度波形图,对桥面中的热点进行检测。红外热像仪检测技术具有操作简单、携带方便及稳定性高等优势。通过红外热像仪检测技术的使用,不仅能够将所探寻到的热点转换成图像,而且还能够根据路面温度对公路表面结构以及混凝土内部进行有效的检测工作,从而促使公路工程得以顺利开展。

3结语

公路工程试验检测直接关系到公路工程质量,并且试验检测技术是工程质量管理的关键,为此,合理应用试验检测技术,做好公路工程试验检测工作,是提高公路工程质量的必经途径。

【参考文献】

篇(10)

中图分类号:U416.217文献标识码:A文章编号:1673-0992(2010)03-068-01

我国高速公路的通车里程目前已经居于世界第二位,其中,沥青路面占我国公路的大部分,因此,必须加强对沥青路面的养护管理,确保提供可接受的服务水平。传统的检测手段和评价方法很难对路面的离析做出准确和定量的判断。综合采用适当的无损检测技术,才有可能获取大样本的检测数据进行统计分析,快速直观地发现离析范围及分析离析产生的原因,针对性地提出防止离析的措施,从而有效提高沥青混凝土路面的施工质量。本文结合目前路面检测分析总结了路面承载力、平整度、路面损坏状况主要检测新技术的应用。

一、路面无损检测技术发展现状

无损检测技术主要应用于施工质量检测与控制,通过采用先进、高效的检测评价技术,能够及时发现工程质量隐患,有效地防止路面出现各种早期破坏。在道路建成后的养护管理阶段,随着使用时间的增加,相应地,在不同时期恢复路面使用性能所需要的费用也明显不同,这就给养护决策提出了最佳修复方案或养路资金优化分配问题。当前公路路面检测的总体趋势是由人工检测向自动化检测技术发展,由破损类检测向无损检测技术发展,由低速度、低精度向高速度、高精度发展。常用的无损检测技术主要有以下几种:

1.超声波检测技术

超声波路面检测技术主要是通过发射超声波到材料介质,接收反射波的相关参数,进而判断结构内部破损情况的一种新型无损检测方法,在接收超声波的主要参数中,最常用的是波速参数,即通过检测超声波在路面材料中的传播速度来分析其力学性能的方法。由于它具有激发容易、检测简单、操作方便、价格便宜等优点,在路面检测中的前景非常广阔,现已成功地应用于检测路基路面材料的密实度与弹性模量,检测混凝土的抗压强度、抗折强度,检测路基路面的厚度与孔隙以及路基快速测湿等。

2.激光检测技术

激光全息技术是激光无损检测中应用最早且最多的一种方法,其基本原理是通过对被测物体施加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其他部位不同的特点,通过加载前、后所形成的全息图像的叠加来判断材料、结构内部是否存在不连续性。激光超声技术是近年无损检测领域中迅速发展并得到工程应用的一项十分引人注目的新技术,在路基和路面检测中,激光主要应用于距离测定、纹理深度测定、弯沉测定、车辙深度及平整度测定几个主要方面。

3.图像技术

图像技术包括红外成像技术和激光全息图像技术。红外成像技术主要是利用不同材料介质导热性能不同的原理,利用高精度的热敏传感器可以检测结构物内部的热传导规律和温度场分布状况,将检测得到的数据图像化,从而将结构内部状况呈现出来。具有精细度高、直观可靠、能够给出全场情况等优点。

4.探地雷达技术

探地雷达技术作为一种无损检测高新技术,具有精度高、图像直观等特点。探地雷达可对对象作连续检测,能比较直观地表现检测目标物;其具有非破坏性探测、速度快、轻便小巧、抗干扰性强、分辨率高、操作方便等优点,由于探地雷达方法具有快速、连续、无损检测的特点,在检测混凝土路面质量起到了一定的作用。

二、探地雷达技术的定义及工作原理

1.探地雷达技术的定义

探地雷达是利用高频或超高频脉冲电磁波探测地下介质分布的一种地球物理勘探方法。实践表明,它可以分辨地下较浅范围内的介质分布。因此,雷达方法以其特有的高分辨率,在工程地质勘察,灾害地质调查,公路工程质量的无损检测,考古调查以及工程施工质量监测等浅层与超浅层地质调查中得到越来越广泛的应用。

2.雷达病害识别的原理与方法

在道路结构层内部的检测中,结构层内部的病害主要表现为如下三种形式:(l)层间脱空:沥青面层与基层表面之间出现空隙,这主要是两个层面之间施工时粘合不好或是透水性设计不当造成的。如:有许多钻孔资料显示,在脱空部位常常存在lmm~2mm的灰土层,这是由于施工期间清理不完善的所造成的;另外,如果基层透水性较好,则很容易在层间形成充气脱空;如果基层透水性不好就很可能会使面层与基层之间形成充水脱空。(2)层内蜂窝:这主要是在施工时由于压实度不够造成的。若是深入了水则会形成层内富水区。(3)地基基础变形:主要会引起沥青面层发生裂隙、脱空甚至塌陷等现象。由此可以看出,结构层的病害的表现千差万别,但具体原因主要是由于空气或水的进入而造成的,这便成了我们应用路面雷达进行病害检测的前提。

三、探地雷达无损检测沥青路面缺陷的具体应用

1.沥青路面缺陷的具体表现

一般情况下,沥青路面的损坏,可以分为两类:一类是结构性损坏,包括路面结构整体或其中某一个或几个组成部分的破坏,使路面达到不能承受预定的车辆荷载;另一类是功能性损坏,它也有可能并不伴随有结构性损坏而发生,但由于平整性、抗滑能力等因素的下降,使其不再具有预定的使用功能,从而影响行车质量。功能性破损一般是表面性的,易于识别,其破损原因也比较清楚。

2.结构缺陷的基层探地雷达信号特征

根据上述分析,施工过程中基层缺陷可分为:层间分界面处出现松散夹层,连接性差;层内局部孔隙度大,内部松散;局部离析。以下就三类基层施工过程中出现的缺陷探地雷达信号特征结合实际资料分别研究说明:

(1)层间连接性差的探地雷达信号特征。这种现象主要发生在路面基层的底界面、或基层较厚而分层铺筑的分界面处,产生该类缺陷的原因往往是因为上层铺筑时对下层表面处理不当或筑料搅拌不均或出现离析而导致的,在探地雷达检测剖面图上呈现出较强的异常带。钻芯验证表明,一旦出现明显的此类异常,按垂向分辨率理论分析,其松散夹层厚度往往大于3cm。

(2)结构层离析的探地雷达信号特征。路面基层内的离析部位,因铺筑材料出现结构松散,空隙度变大,空隙内充填为相对介电常数为1的气体,而周围的正常密实区因密实并具有足够的湿度,其相对介电常数远大于松散与离析部位,二者间的界面将成为很强的电磁波反射界面,若离析体充有饱和水,其介电常数远木周围介质,二者间的界面仍将成为很强的电磁波反射界面。由此可见,只要路面基层内存在离析,即具备开展雷达技术探测的物理前提条件,从而达到检测路面基层内松散与离析的目的。

(3)结构层松散的探地雷达信号特征。这种现象多出现在桥涵两侧,一般是由于下层(如垫层)标高低于设计标高,造成上层单层厚度超过分层碾压厚度要求,使其因压实度降低而引起。路面基层内若存在局部松散(压实度底)必然会导致介电常数的不同,电磁波在此发生反射,地面可接收到相应的雷达剖面异常图像。这种松散体界面处引起的异常幅度一般较大,判断其边界的定性方法为:依据在不均匀体边界处有连续的反射波同相轴中断或弯曲分布叉,其内波长变长,波幅明显变化,反射波组特征也发生明显变化。

通过对路面病害的实地踏勘、钻孔取芯、探坑挖验及无破损检测等手段,相互验证了路面病害的范围、程度,经过大量试验的验证,基本符合路面病害的实际状况。

四、结语

总之,路面检测与评价技术在检测和控制施工质量、提高公路养护管理科学化水平及改进路面设计等方面都具有十分重要的地位和作用,路面检测评价技术水平的不断提高,对病害进行针对性、预防性养护,防止病害的快速发展,甚至根治这些病害,对于延长道路使用寿命,降低运营成本有着积极的意义。③

参考文献:

篇(11)

中图分类号:TU857 文献标识码:A

0 前言

电梯安全问题已成重大民生问题,电梯及电梯安全检验技术对控制和预防电梯发生安全问题的重要作用越来越突出。以河北省为样本,目前河北省在册电梯数目超过10万部,仅2013年新增近2万部,这一统计数字较2009年时增加了7万部,其中住宅电梯占总电梯数的90%以上。另据河北省质监部门统计,住宅电梯位居特种设备投诉举报之首,且逐年上升。科学的电梯安全检验技术,能够帮助及时排查发现电梯运行中存在的隐患和被忽略的质量缺陷,从而及时解决问题,避免酿成重大安全事故。

1 电梯安全检验技术进展

按照《电梯监督检验和定期检验规则―自动扶梯与自动人行道》和《电梯监督检验和定期检验规则―曳引与强制驱动电梯》,现场检验在所有的模块中,占用的时间最长,工作最复杂。电梯检验包括机房、井道、轿厢、层站、底坑、整机功能检验、整机性能试验等项目,对这一系列项目进行安全检验,是定期检验的主要工作,它包括有目视检测、导轨无损检测、曳引钢丝绳漏磁检测等,每个检测技术的针对项目和检测工具与方法的技术进展各异。

1.1 目视检测技术

目视检测用于电梯外观检测和前期检测。它通过搭配游标卡尺、钢直尺、卷尺等常用专用工具手动检查和测试电梯各相关设施及零部件的有效性和功能可靠性及各种尺寸的达标性。该技术是基于检验人员的电梯型号、结构及运行原理等专业知识,通过耳听、目测、手触等一系列感性手段进行检测。该方法一般需参照有关标准数据,且一般劳动强度大,漏检率高,所以多数仅使用于电梯检测校准期。

1.2 导轨无损检测技术

导轨多为“T”字形,分实心导轨、对重空心导轨和扶梯导轨三种。它安装在电梯井道中或楼层之间,保证轿厢和对重沿其作上下运动,为电梯轿厢、对重装置或梯级提供导向。直线度和扭曲度是导轨的两大核心要素,它们确保了电梯的安全性和舒适度,是导轨检测重点。

传统的导轨检测方法为线锤法,虽然使用的测量工具简单,但测量数据直观,缺点是基准难以固定、误差大、数据记录繁琐、工作效率低。约上世纪70年代,诞生了电梯导轨检测激光垂准仪,其原理只是用激光代替传统吊线,但仍需人工检测和记录数据。近年,常使用激光垂准技术和图像识别处理相结合的原理,采用CCD摄像模块作为激光光斑接收器,经PC机进行光斑位移数据处理。此方法测速较快,精度也得到了相应提高,但激光发射器和光斑接收器件分离,还需要对激光垂准校直,仍然存在费时费力、检测器件分散等缺点。

随着电梯的不断升高,导轨的高精度、高速度发展,糅合激光器、光学准直系统、自动补偿系统、供电系统及相关专用机械为一体的垂直度自动监测仪越来越受青睐,它与数显光靶等配合应用,小巧便捷,使用方便。近两年,更有刘旭、戴士杰等人撰文研究《电梯导轨垂直度检测机器人机构设计》,利用前后顶磁轮、导向轮、压紧轮、倾角传感器、位移传感器、驱动装置和控制等系统,设计出自动检测机器人。它基于倾角的检测原理,新颖别致,摒弃了传统检测法,同时将检测装置和信号采集集成在同一机构,大大提高了检测效率和精确性。

1.3 曳引钢丝绳无损检测技术

钢丝绳受静应力、动应力、弯曲应力、接触应力、编捻应力等作用易造成静载安全系数、挠性、磨损性等安全性能的降低,因此需定期检查。

钢丝绳检测通常采用观察法、摸查法、无损探伤法等方法。观察法指在电梯检修慢速行使状态下,检查人员在轿顶对曳引钢丝绳的整体及局部状态进行检查,一般可用于扭结、弯折、畸变等情况;摸查法指在电梯检修慢速行使状态下,检查人员在轿顶用手(带手套)握紧对重侧曳引钢丝绳通过手的触觉,感觉钢丝绳是否存在变形、扭结、弯折、断丝、直径变化等情况,以及了解钢丝绳的整体含油量是否充足,用此方法可以大致掌握整条钢丝绳的质量状态。上述两种方法虽配合以放大镜、 卡尺等工具,但多难免因精度不高出现错判。所以利用钢丝绳探测仪的无损探伤法更为关键。

钢丝绳探测仪自百年前在南非诞生后,经历了技术的不断革新,主要分磁检测技术和非磁检测技术两类,其中声学检测、射线检测、机械检测、涡流检测、超声波检测、振动检测等非磁检测因易受干扰、结果难记录、设备费用高、局限性大而未能普及发展,电磁检测技术成为钢丝绳检测的核心技术。从早期的LF检测到上世纪80年代的LMA检测,再到之后的LF和LMA双功能检测,电磁检测发展迅猛。目前,我国市场该设备主要有国产的TCK、MTC、KST,美国产的LMA,俄罗斯产的IN TROS等。但是,电磁无损检测仪还需进一步改造传感器,适应无机房电梯的狭小空间,解决抗干扰性差、人工选择设定参数等问题,并向检测钢丝绳金属截面积损失、钢丝绳强度评估寿命预判等方向发展。

1.4 功能试验中的无损检测技术

姚泽华、沈功田在《电梯无损检测技术》一文中指出:“功能试验是检验电梯各种功能和安全装置的可靠性,多是带载荷和超载荷的试验。”电梯功能测试是按照需求编写出来的测试用例,输入数据在预期结果和实际结果之间进行评测,进而提出等价类划分、边界值分析、错误推测、因果图和综合策略等,从而使产品达到用户使用的要求。各类无损检测技术在不同的功能实验中都极有帮助。上述一文中同样总结出有电梯平衡系数测试、电梯速度测试与电梯起制动加速度和振动加速度测试、电梯噪声测试等几方面无损功能试验检测。

1.4.1电梯平衡系数试验无损检测

平衡系数是曳引式驱动电梯的重要性能指标,关系到电梯运行性能和曳引电动机输出功率(能耗)大小。目前,检验人员主要通过采取轿厢和对重处于同一水平时的“电流-负荷曲线图”测量平衡系数检测。这种动态检验方法未综合考虑曳引轮轿厢侧与对重侧的重量差,电梯运行中的轿厢导靴、对重侧导靴等的摩擦阻力影响,以及人工标示目测的误差。

平衡系数检测一般有以下几种测量方法:①直接测量法,直接测量电梯轿厢总重P和对重总重量W,然后计算得出平衡系数K=(W―P)/QR。这种方法虽然直接,但需将轿厢和对重搬至井道外组装,操作繁琐且极易出现遗漏,一般不适用;②手动盘车法,根据预设平衡系数,往轿厢内装相当定量载荷,然后手动盘车,人为感知两侧平衡后,通过平衡装置测得此时的两侧重量差值B,则有:W=P+M+B,而又:W=P+KQR,由此可得平衡系数:K=。此方法虽较上述方法可信度高、过程方便,但仍然人力作用多,存在很大误差;③电流法,这是国家标准上所推荐的方法,但也如上文提及存在一定不足。

其实,平衡系数的检测关键在于找准轿厢与对重的平衡状态。随着科技发展,平衡状态的检测越来越自动化、智能化,逐渐开始摒弃以往的层高估计法、钢丝绳标记法,诞生出许多非接触式接近开关(接近开关指:利用传感器对物体接近的敏感特性来实现通断控制目的)检测,该类检测包括涡流式接近开关、霍尔式接近开关、光电开关、限位开关等技术,还可以利用超声波测量距离的原理进行超声波检测等。

另外,近年来,无载测试技术也得到了大量研究。安徽省特种设备检测院研发了通过检测曳引轮两侧钢丝绳张力确定平衡系数的方法和检测仪;辽宁石油化工大学研发出轿厢与对重的质量差称量法及便携式电梯平衡系数测试仪,能一次性完成测试并现场打印输出结果;德国TUV公司推出ADIASYSTEM电梯检测系统,利用轿厢侧加力平衡法,测量结果可通过USB电缆直接传输到电脑,再用专用软件详细分析得出平衡系数;湖南省地方标准DB43/T561-2012提出曳引驱动电梯平衡系数免载荷检测法,通过两次不同状态下的张力值FB和载荷率K1、K2计算平衡系数:K=(FA/Q+FB/Q)/2g或K=(K1+K2)/2。近两年,温州特检院借鉴湖南特检院科技和TUV公司测试方案开发的无载动态平衡系数检测仪,是如今市场推出最具性价比的仪器,但也存在无机房电梯安装不便等问题。

1.4.2电梯起制动加速度和振动加速度测试

电梯运行时垂直Z方向、水平X、Y方向的振动,电梯平稳运行时的速度及电梯的制动距离,都是表征电梯质量的重要参数。电梯起制动、振动加速度的测算方法主要是位移微分法,因为根据加速度是速度的微分,速度是位移的微分,只要测出其中一项,理论上就可求出其余两项。目前,在实践操作中,有关加速度测算的测试仪相对发展成熟,市场上产品较多,总结起来该类仪器主要由传感器、数据采集器和计算机等三方面构成。传感器经过发展已经进入3D版传感器应用时代,它可以高精准度的测量三个维度方向的相关变量;计算机则直接实现对电梯起制动及振动特性各项参数和图谱(起动加速度、A95加速度、制动减速度、A95减速度和最大速度、振动A95值等数条曲线)的测量、实时动态显示、存储、分析和打印。随着技术的发展,数字滤波、振动频谱分析功能等得到应用,零点动态校零技术产生,有的检测仪还可实现电梯运行过程速度曲线的全程动态显示,且速度曲线归零。

1.4.3电梯噪声检测法

GB/T10058-2009《电梯技术条件》中对乘客电梯噪声的检验内容作了规定。电梯噪声包括运行时的机房噪声、电梯轿厢噪声、电梯开关门噪声和房屋室内关键点噪声。电梯噪声值为: 额定速度不大于2.5m/s的电梯,额定速度运行时机房内平均噪声不大于80db(A),额定速度大于2.5m/s、小于等于6.0m/s的电梯,额定速度运行时机房内平均噪声不大于85db(A);额定速度不大于2.5m/s的电梯,运行中轿厢内最大噪声不大于55db(A),额定速度大于2.5m/s、小于等于6.0m/s的电梯,运行中轿厢内最大噪声不大于60db(A);;开关门过程最大噪声不大于65db(a)。

依据《社会生活环境噪声排放标准》及《声环境质量标准》仪器要求:“用于环境噪声监测的仪器为积分平均声级计或环境噪声自动监测仪”,即至少要能测量等效连续声级Leq 值。噪声的声压、声强、声功率等物理参量中,声压因较易用仪器来度量检测,而用声压级作为检测噪声的基本物理量。

声级计按精度可分为精密声级计和普通声级计。精密声级计的测量误差约为土1dB,普通声级计约为土3dB;按用途可分为两类:一类用于测量稳态噪声,一类则用于测量不稳态噪声和脉冲噪声。噪声剂量计也是一种积分式声级计,主要用来测量噪声暴露量。积分式声级计是用来测量一段时间内不稳态噪声的等效声级。

目前国外有丹麦B&K2636、2610(在实验室作标准仪器使),B&K2203、2609、2210(在实验室作精密测量用),B&K2219(现场测量的通用仪器)。我国自主研发的与丹麦用途相对用的仪器有NF系列、ND系列及SJ系列等产品,还有台湾地区研发生产的TES系列产品。近年来,声级计还可以外接滤波器和记录仪,对噪声做频谱分析。

1.5 电梯综合性能检测法

随着科技的发展,多功能一体化的便携式综合性能检测装置得到发展。它充分利用现代化的信息网络技术和高科技硬件技术,通过多种电子传感组合设备,高效的数据采集方式和强大的数据分析软件,对电梯进行综合性检测。

现在,EVA 系统和LiftPC系统是这方面技术的典型代表。EVA-625系统的宽带响应可诊断电梯和扶梯系统的机械和控制元件,使有缺陷和已磨损的组件在电梯发生故障前就可辨别出来。由德国HENNING 公司研发的电梯综合性能检测系统LiftPC,实现了在电梯运行时使用笔记本电脑即时测量。使数据迅速处理、文件管理、针对性保养和目的性维护成为可能。除了笔记本电脑,它也可以接手持终端进行测量。由此可知,这种综合性能检测仪器越来越表现出强烈的开放性和兼容性特征。

2电梯安全检验技术发展趋势

前瞻产业研究院在其的《2013-2017年中国特种设备检验检测行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》中提出电梯安全检验技术将呈现绿色化、智能化、远程化的发展趋势,笔者以为这种论述还有待补充。

2.1机械化,去人为化。

电梯检验是一种科学检验,随着电梯设备与技术的精准化发展,对检测过程当中测量误差值要求越来越高。而人为手动和感官性目测正成为阻碍精准发展的客观障碍。因此在今后的电梯安全检验技术发展中会越来越表现出去人为化特征。而随着电梯检测技术的成熟性发展,相关机械设备将会不断创新,检测流程的全面机械化将成为可能。

2.2多功能化,智能化。

多功能化又称集成化检测在如今的电梯检测中已经有了一定发展。当前我国普遍采用的是德国的ADIASYSTEM智能化电梯检测系统,我国自主研发的智能化电梯检测集成系统于2008年诞生。集成化检测有可自动采集数据、检测数据精确、检测项目齐全、省时高效的特点,并且携带方便,安全可靠。

数字化技术、计算机网络技术、云技术等高精尖科技的发展,将促使电梯检验技术智能化。当下,美日等发达国家已经使用机器人进行电梯检验工作和故障救援工作,我国也在不断努力进行相关设备、技术的研究工作,并且已获得一定进展。

2.3环保化,节能化。

低碳环保成为社会共同的追求,也转变了电梯安全检验的发展思路。在实践中,技术人员不断探索,完善电梯设备的设计工作,努力研究低能耗、环保的检验设备和检验方法。如一些单位在检测中使用了环保的磁力线锤,这有利于延长电梯设备使用寿命的延长,同时还能够有效缓解电厂污染现象。另外电梯安全检验环保化,还可以确保避免因处理方式不当而产生二次污染。

减少能耗一直是电梯检验追求的方向。经过努力,检测实践中已推出“空载法”和“加码法”两种测试电梯能耗的方法,把单位重量提升一定的距离作为能耗的一个衡量指标,这两种技术将是未来我国电梯能效检测的发展重点。

2.4远程化。

电梯安全检验是一项颇具危险性的工作,在检测期间存在无可预料的风险。要想克服这种突发性、随机性问题从根本上需改变传统的现场化操作模式。通过使用机器人等替代设备,将人力从检验现场解放出来,对电梯检验工作进行远程控制。如今随着网络化的技术覆盖,远程操作逐渐成为可能。

3 结语

通过电梯安全检验方面的经验总结和理论梳理,可以对当前的电梯安全检验工作建立一整套符合实际和紧跟技术发展趋势的理论认知。这一电梯安全检验技术理论和经验的全面总结,有利于构建检验人员较完整的安全检验知识体系和方法体系,提高检验人员的专业技术知识素养,并通过诉诸实操,帮助检验工作提高效率,对今后的电梯检验过程中的安全把控起着重要指导意义和参考价值,也对电梯无损检测技术的下一步研究发展起到一定的理论借鉴作用。

参考文献:

[1] 刘旭、戴士杰、刘志东、程秋平、刘志云、孙立新,《电梯导轨垂直度检测机器人机构设计》[J],《机械设计》,2011.10

[2] 陈文荣,电梯设备检测探析[J]. 《科技风》. 2009(21)

[3] TSG T7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯》

[4] 陈琳,电梯钢丝绳无损检测技术应用研究[J],《工艺与技术》,2011(33)

[5] 吴飞艳,电梯平衡系数智能检测系统设计,硕士学位论文,北京,中国科学技术大学,2012