无损检测技术论文范文

时间:2023-03-06 14:36:46

无损检测技术论文

无损检测技术论文范文第1篇

所谓的无损检测技术,就是在不对工程结构或质量产生破坏的基础上,对工程外观缺陷、工件特征检查与测量等技术的统称。无损检测技术包括很多方面,传统的包括通过敲击,听声,对道路工程中有无裂纹进行辨别,现在很多时候还在使用这种方法。然而这种传统的无损检测方法,不能准确的判断出缺陷的位置,具有很大的局限性。通过无损检测技术,能够保证严格的按照质量验收标准,将道路工程质量控制在合理的性能要求范围内,避免由于过度的提高工程质量,造成道路桥梁工程质量过剩。通过无损检测技术能够准确的判断工程缺陷所处的位置,同时还不会对工程设计性能造成影响,如果工程缺陷位于加工余量内,可以对其进行修补,或通过对施工工艺的调整,达到质量要求。所以,通过无损检测技术,不仅能够提高工程施工效率,降低生产造价,还能够满足工程质量性能要求。

2道路桥梁工程中无损检测技术应用的意义

现阶段,我国交通事业快速发展,特别是在我国基础设施建设的不断深入,使得道路桥梁建设越来越重要。道路桥梁工程不仅关系着我国交通运输命运,道路桥梁工程质量也直接关系着交通安全,决定着人们的生命财产安全。另外,道路桥梁工程具有施工线长、工程投资大、施工量大等特点,对工程质量造成影响的因素很多,不仅包括施工环境、地质水文条件等,还与施工技术等具有很大的关系,在施工过程中任何一个环节的质量出现问题,就会严重影响工程质量,给工程造成巨大的损失,加强对道路桥梁工程质量的检测具有十分重要的意义。现阶段我国建设工程重要实行以政府监督为主,社会监理以及施工企业自检为一体的保障体系,在这个保障体系运作过程中,工程检测技术十分重要,可以说工程检测技术是道路工程质量控制与管理的核心。政府相关部分或者是监理企业,还是施工企业,都需要监理满足工程施工要求的实验室,共同完成对道路桥梁工程质量检测,为工程顺利实施提供保障。作为道路桥梁工程施工技术管理中重要的组成部分,检测技术同时也是工程施工控制、竣工验收等重要的环节。通过对工程各种工件、材料等质量的试验检测,能够对施工质量进行合理的评价,保证施工构件、原材料等的质量,提升工程整体的施工孩子两。为了提高道路桥梁工程质量,延长公路使用的寿命,不仅需要对工程基础进行合理的设计,还需要严格的按照施工材料验收标准、施工技术参数等进行,通过严格的质量验收,确保施工质量。通过无损检测技术,还能够保证施工原材料充分利用,同时对于新工艺、新技术、新材料的推广也具有十分重要的意义,对工程质量做出准确的评价。通过大量的实践证明,如果在道路桥梁工程中忽视了对检测的作用,很难保证施工质量,给工程到来质量隐患。总之,无损检测技术对于道路工程的意义包括提升工程质量、保证施工工期、延长工程使用寿命、提高工程的经济性。

3无损检测技术在道路桥梁工程中的具体应用

3.1频谱分析技术在道路桥梁工程中的应用

所谓的频谱分析技术,就是通过对不同介质中传播表面波频率特性的分析,判断检测对象的状态。在道路桥梁结构表面上施加一个瞬间的垂直冲击力,这样就会产生一组瑞雷波面,该波面主要以振源为中心,具有各种频率。这样就会通过对不同部分的锤击,获取不同的瑞雷波面信号,在不同位置上安装传感器,能够对这些瑞雷波频率进行检测,通过对频率的分析以及相干分析技术,达到测试不同深度分层介质力学参数的目的。它与传统方法相比,,具有速度快、检测频率高的特点。可以用于检测路面各分层介质的厚度均匀性以及层间的接触情况。

3.2图像技术在道路桥梁中的应用

所谓的图像技术包括激光全息图像技术以及红外成像技术。红外线成像技术原理:所有物质都是由分子构成的,在分子不断变化的下回释放出热量,同时不同物质结构所散发的热源能量也不尽相同,因此,通过专业的仪器就能够准确的判断物体表面形成的温度分布。由热敏元件对路面等温线进行划出来,通过等温线的分布就能够对道路桥梁工程中的缺陷进行辨别。而激光全息技术,首先通过专业的摄像设备,得到全息图,然后通过对全息图的分析,加上相关的计算,判断工程缺陷类型以及缺陷位置。

3.3超声波检测技术

超声波是一种高频率的声波,人耳听不见,在频率传输的过程中满足波传输规律。通过超声波检测技术,首先在实验检测位置发射超声波,然后通过超声波接收器接受超声波相关的参数,对结构内部缺陷进行判断。在介质中不同位置设置传感器,测量超声波在一定距离内传播的时间,利用速度、时间与位移的关系计算波速,利用速度与介质相关参数的关系可以测定材料的有关参数如弹性模量、抗压强度、抗折强度等,还可用来检测材料或结构内部的缺陷。

3.4激光技术在道路桥梁中的应用

激光技术主要用于对道路桥梁路面的监测,具体的应用原理包括光时差、光电反射、衍射等。衍射原理主要利用激光在传输过程汇总如果遇到狭缝就会出现衍射,通过对狭缝宽窄的调整,就能够得到不同的明暗相间的图像,从而建立相关关系,对结构中狭缝宽度变化等进行分析。光电反射原理主要是激光强度与光电流强度有直接的关系,在光电转换器的作用下能够将光能进行电能转换,由激光强弱的变化,光电转换成电能的信号也会发生变化,根据事先对光电流位移关系的标定,计算出弯沉位移变化。光时差原理主要是通过激光传输速度,对激光在短距离中传输的时差进行记录,判断工程结构内部的均匀性。

4总结

通过上述分析可知,无损检测技术在道路工程中的应用,不仅能够提升工程质量,延长工程使用寿命,同时还能够节约工程成本。在道路工程中,无损检测技术主要包括激光检测技术、超声波检测技术、图像技术、频谱分析技术等等,随着我国科学技术的发展,无损检测技术必定得到不断的完善,为我国道路工程发展做出更大的贡献。

无损检测技术论文范文第2篇

【关键词】射线检测,复合材料,无损检测

中图分类号:TU761.1+4 文献标识码:A文章编号:

前言

随着近代高新技术的发展,对材料性能要求的日益提高,单质材料很难满足性能的综合要求和高指标要求。因此复合材料凭借其优良的性能得到了广泛的开发和利用,成为了很多行业的优选关键材料。为了保证工程的质量必须要保证使用的复合材料的质量,这给复合材料的无损检验提出了更多更高的要求,如何提高无损检验技术也就成为了复合材料能否更多的被广泛应用的关键,从目前的情况来看,复合材料的无损检测技术有很多种,其中,射线检测是比较重要的一种,射线检测在工业产品的结构测量、缺陷监测和损伤评价等方面都得到了比较广泛的应用,在现代复合材料的无损检测中发挥着重要的作用,占据着重要的地位。

射线检测法在复合材料无损检测中的应用

X射线照相检测法

这种检测方法已经广泛的应用于工业检测领域,与现在的检测技术来说,是应用比较早的检测技术,是最传统的无损检测方法之一,其基本原理在于,通过射线来穿过不同的材料,因为材料的性质不同,射线在经过材料时的衰减量也是不一样的,从而射线的透射强度也是变化的,在胶片上就会呈现出明暗变化不同的影像,通过观察这些影像得到检测结果。针对X射线照相检测法可以检测到的材料的缺陷问题,倾向性的观点是可以发现夹杂物、气孔,而不能发现垂直于射线方向分布的脱粘和裂纹。X射线照相检测法的优点是成本低,易操作;其局限性为效率低,缺陷(裂纹)的方位是决定性的,要求与射线平行。

2、X射线实时成像检测法

随着生产规模的扩大和对复合材料质量的更高要求,早期的检测方法已经不再适用于材料的无损检测,它的可靠性和效率都已经不再适用新的要求,X射线实时成像检测法就是比传统检测方法更进一步的无损检测法,它的基本原理是利用X射线的特性,即穿透物体的时候,会因为物体的吸收及散射的原因产生衰减,从而在荧光屏上通过特殊的图像增强器会形成与物体内部想对应的图像,然后在通过摄像设备把图像转化成视频信号,然后输出,通过计算机的数字图像处理技术,对输出的视频信号进行分析,从而得到结果。这种检测法的优点就在于对材料的缺陷可以进行在线检测,检测结果自动生成,检测效率较高。其缺点在于,

通过这种检测方法得到的图像样品是层叠的影像,不利于观看和分析,缺陷的影像也是累积的,而不是三维的空间影像信息。现在已经发展的主要成像系统有:数字实时成像系统、荧光屏成像系统、图像增强器成像系统等。

射线计算机断层扫描检测法

此种检测方法是起源于前面提到的第一种方法,与第一种方法的不同之处在于,它的区别在于采用的是圆锥状射线,检测原理在于通过准直设备将圆锥状射线变成面状或线状扫描束,从而对射线穿过的物体的某一个断面扫射,得到一个断面的图像,通过分析每一层断面的图像就可以得到详细的检测结果,达到检测目的。

4、X射线断层形貌成像检测法

X射线断层形貌成像检测法的基本原理是利用样品散射的空间探测来描述材料的内部特征,从而通过分析,得到检测结果。这种检测法是X射线散射和图像成像的优点进行了结合的检测法,可以对材料机械性能的关系、晶体的界面面貌组织,尺寸进行研究,并且可以对微观的细小的损失进行分析。它具体的可以分为大、小角度X射线散射方法,大角度的X射线散射是无能量转变的弹性散射,对结构比较小的分子和原子结构能够快速反应。而小角度的X射线散射则是传统的一种对胶体、生物和聚合物进行研究的工具,也可检测纤维转向。

5、X射线康普顿散射成像检测法

康普顿散射成像检测技术采用散射线成像,射线源与检测器位于物体的同一侧,其技术上的显著特点是单侧几何布置。具有层析功能,一次可以得到多个截面的图像,也可得到三维图像。在理论上图像的对比度可达到100%。其局限性为,由于康普顿散射成像检测技术采用散射线成像,因此它主要适于低原子序数物质且位于近表面区厚度较小范围内的缺陷检测,通常它适宜检验的物体表层厚度区是:钢约为3ram,铝约为25ram,塑料和复合材料约为50ram。在应用时必须考虑基体材料和缺陷对射线的散射差别、检验要求的分辨力和成像时间。

6、中子射线照相检测法

中子照相检测法的基本原理是,通过准直器将中子源发射出的中子束射到被检验的物体上,因为不同的物体对中子的衰减系数是不同的,所以检测器记录到的已经投射形成的中子束分布图像就是不均匀的,通过分析这些图像,就可以对物体内部的杂质和缺陷有清晰的了解,与以前的R或X射线不同的是,中子射线照相检测法还可以对放射性的物质进行检测,并且可以对金属中的一些低原子序数物质进行检验,对同一元素的不相同的同位素也可以进行区分,这种检测法的缺点在于,中子源的价格昂贵,所以检测耗费就比较贵,中子的安全防护也是必须要特别注意的问题。

三.结束语

综上所述,目前已有多种射线检测技术应用到复合材料无损检测中,获得了较好的结果,对复合材料制备过程的质量控制及其产品的质量评价等起到了至关重要的作用。提高了复合材料的使用可靠性,同时也为复合材料结构设计提供了更多的选择机会。随着复合材料设计水平的不断提高和新制备方法的应用,将会有越来越多性能优良的复合材料被开发利用。

参考文献:

[1]徐丽 张幸红 韩杰才 航空航天复合材料无损检测研究现状(被引用 8 次)[期刊论文] 《材料导报》 2005年8期

[2]苏新彦 韩焱 微波在无损检测技术中应用 [会议论文]- 2005年全国射线检测技术及加速器检测设备和应用技术交流会

[3]吴斌斌 邬冠华 铝基复合材料无损检测研究进展 [期刊论文] 《无损探伤》 -2012年1期

[4]张咏红 复合材料缺陷/损伤的X射线实时成像法检测研究 [学位论文] 2006 - 西北工业大学:航空工程

无损检测技术论文范文第3篇

关键词:金属材料;焊接;超声无损检测技术

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.025

0 前言

金属材料被广泛应用与基础建设和进出口贸易中,是我国经济发展中重要的一部分。金属焊接材料的高质量和高精度是保障金属焊接行业高速发展的核心技术手段。超声无损检测技术能够进一步提高金属材料焊接接头的质量,保障金属材料焊接的安全性。因此,为了进一步推广超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用,充分发挥其应用效果,对超声无损检测技术在金属材料焊接的应用进行深入分析具有重要的意义和作用。

1 超声无损检测技术

超声无损检测技术是一项高精度,高质量的检测技术。随着全球经济一体化发展,各国在实现贸易往来同时也逐渐实现了技术交流,进一步奠定了国内各先进技术水平的提升。超声无损检测技术主要是利用超声波在物体内和物体与物体之间的传播进行材料检测。研究证明超声波无损检测技术中超声波在弹性介质材料中可以进行传播,且传播的速度与超声波的波型、介质材料的温度、应力、组织均匀性有关。不同的介质超声波的传播速度不同,在一般的固体介质材料中,温度升高声速越低,应力状况也会影响传播速度,同时材料组织的均匀性也严重的影响超声波的传播。此外,超声无损检测技术的检查精度和检测深度较广,为实际工程中的检测带来了重要的贡献。

2 金属材料焊接中应用超声无损检测技术的作用

随着超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用人们发现其具有检测金属材料缺陷的作用。其中包含检测金属材料内部缺陷的作用,具有检测金属材料焊接宏观缺陷的作用和检测金属材料焊接微观缺陷的作用三个方面[2]。

第一,检测金属材料内部缺陷的作用。金属材料在焊接的过程中由于受到各个方面因素的影响,在焊接接头中存在各种各样的缺陷,使得焊接 接头性能不连续,因此,在金属材料焊接的过程中各个金属材料内部的完整性是保证整个焊接材料完整性的根本。利用超声无损检测技术能够对材料内部缺陷进行检测,明确在材料内部是否存在裂纹,气孔、夹渣、未焊透等缺陷,保障材料自身内部质量。

第二,具有检测金属材料焊接宏观缺陷的作用。利用超声无损检测技术能够起到对金属材料焊接宏观缺陷检测的作用[3]。在金属材料焊接的过程中液态金属会沿着焊缝流到母材料上,当金属材料冷却后就会形成金属瘤,严重影响整个金属材料焊接的宏观完整性。因此,在焊接的过程中利用超声无损检测技术能够宏观测量金属的厚度,起到检测宏观缺陷的作用,这主要是用于测量厚度。

第三,检测金属材料焊接微观缺陷的作用。金属材料焊接中的微观缺陷主要表现在焊接工艺不标准,焊接局部温度过高,焊接表面氧化等现象。微观缺陷会严重影响金属材料焊接质量。利用超声无损检测技术能够通过超声波对金属材料焊接的各项指标进行检测,从而实时的反应焊接微观缺陷,进行焊接修正,提升金属材料焊接质量。

3 金属材料焊接中超声无损检测技术应用分析

3.1 金属材料焊接中超声无损检测技术应用的方法

金属材料焊接中超声无损检测技术应用的过程中存在多种检测方式。因此,在实际工作的过程中需要选择合理的检测方法对其进行检测。每一种金属材料根据材料本身的性能、形状、大小等不同会导致金属材料出现不同缺陷的差异性。因此,在选择超声无损检测技术中首先,需要根据金属材料自身预期产生的缺陷的特征对其进行检测方法的选择;其次,在实际检测的过程中需要采用多种检测技术相结合的方式,以超声无损检测技术为主,辅助其他检测技术这样才能共同完成金属材料焊接检测。在技术组合应用的过程中检测人员需要根据检测的内容和检测的位置,实现检测技术结合应用选择。超声无损检测技术主要是以高穿透性、识别性和定位准确为优势[4]。因此,在检测的过程中根据检测位置的实际情况可以选择互补的检测方式对金属材料焊接实施实际工程检测,从而保障检测的全面性和准确性。最后,在应用超声无损检测技术的最后一个环节是实现检测人员之间的数据交流,利用数据交流结果和内容等对检测的结果进行分析处理,实现整个金属焊接材料检测技术调整,及时弥补焊接中的缺陷和弊端。

3.2 金属材料焊接中超声无损检测技术应用注意事项

根据对实际工程中超声无损检测技术的应用分析我们发现在日常金属材料焊接中应用应该注意以下几点:

第一,明确金属材料图纸设计中对焊接金属的技术要求,选择合理的超声无损检测标准;

第二,明确超声无损检测技术应用的检测时间,按照整个金属材料的加工环节,对其技术处理进行实际检测应用;

第三,准确的方式超声无损检测技术的探头位置,从而提高检测数据的准确性。

第四,在超声无损检测技术数据处理中明确反射波幅值,保障超声波反射回路和速度的完整性和准确性。

4 总结

超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用进一步提升了金属材料焊接的质量,从而为我国机械制作工程行业的发展奠定了基础,实现了高焊接效率,高焊接质量的金属材料焊接技术创新,为我国金属材料焊接工艺的发展贡献微薄之力。

参考文献:

[1]宫宇帝.金属材料焊接中超声无损检测技术的有效应用探析[J].科技创新与应用,2015,12(01):115.

[2]吴超.探析金属材料焊接中超声无损检测技术的有效应用[J].科技经济市场,2015,10(04):13-14.

[3]周正干,高翌飞.金属基复合材料超声无损检测及评价技术的发展[J].航空制造技术,2009,04(03):47-50.

无损检测技术论文范文第4篇

[论文摘要]介绍当前压力容器制造和使用过程中所采用的无损检测技术,包括射线、超声、磁粉、渗透等常规技术和声发射、磁记忆等新技术,并论述他们的工作原理、优缺点和应用范围。

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(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。

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.

[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.

[5]叶琳,张艾萍.声发射技术在设备故障诊断中的应用:新技术新工艺,2000.

无损检测技术论文范文第5篇

关键词:不同环境;混凝土强度;无损检测技术

中图分类号:TU528文献标识码: A 文章编号:

前言

随着我国经济和工业化进程的不断发展,混凝土逐渐成为了我国现代建筑材料中最为主要的结构材料之一,并且使用量呈现出逐渐上升的趋势。由于混凝土组成材料之间的配合比、搅拌、浇筑以及养护的生产工艺可能存在不规范的地方,从而会导致混凝土的质量和强度、耐久性出现下降的现状,并且直接对建筑物产生影响。所以说,对于混凝土强度的检验得到了建筑质量管理部分的高度重视,也已经成为了建筑工程技术人员所面临的重要课题之一。本论文立足于混凝土的无损检测概念的研究,探索出几种对混凝土进行强度检测的方法,并针对不同环境下混凝土强度进行适当的无损检验分析。

1. 混凝土无损检测的概念

1.1混凝土无损检测的定义

所谓混凝土无损检测技术是指以声、光、电、磁、力或变形等物理量,与混凝土组份及构造的关系,或根据预先试验及数理统计建立的相关性,推定评判混凝土强度和缺陷或损伤的方法。

1.2混凝土强度无损检测技术的形成

对于混凝土强度的无损检测技术所应用的检测仪器是建立在应用电子学和物理学的基础上的,采用这种先进的检测仪器直接在材料的试件或者结构物上对材料的力学性能以及与结构质量有关的物理量进行无破损的测量,通过对以上的相关检测来判定或者评价材料的强度、非弹性性能等。针对我们所要研究的混凝土强度的检测来讲,其强度主要是混凝土抵抗外力破坏的能力,也就是混凝土在一定的受力状态或者是工作条件下所能够承受的最大应力。所以,我们所要研究的无损检测混凝土强度的方法就是要在混凝土所受的外力,但是又要尚未达到最大应力之前,由此来推算其强度值。因此,对于采用无损检测混凝土强度的方法关键就在于要寻找到能够与混凝土的强度有关,并且能够在结构物上直接进行检测,而又不损坏结构物本身的物理量。然后根据所检测出的物理量其间的理论关系,进而推导出混凝土的强度。

通过相关实践表明,对于无损检测技术进行工程混凝土质量评价的运用已经成为了衡量一个国家工程质量和技术水平的一个重要标志。由于无损检测技术在混凝土施工质量控制和事故处理以及老建筑物鉴定等诸多方面具有着常规混凝土标准试块破坏试验所无法比拟的优点,因此,无损检测逐渐成为了混凝土测试技术体系中一项比较重要的分支,并且成为了建筑工程测试技术领域的重要研究方向。

1.3混凝土强度无损检测技术的特点

传统的混凝土强度测试方法主要是常规的标准试块破坏试验方法,通过无损检测技术跟该传统方法的比较,可以发现无损检测技术具备一些传统方法不能够达到的优点,具体有以下几条:无损检测技术对构件或者是建筑物的结构不产生破坏,也不会影响到结构的使用性能;直接在构筑物上检测并推定混凝土强度、评判混凝土的缺陷和损伤;能够比较全面地检测结构混凝土,真实地反映出混凝土的强度和质量,并且能够获取破坏试验不能获得的信息,如内部空洞、疏松、冻害及化学腐蚀等;可进行连续测试和重复测试,使测试结果有良好的可比性;方法简便,检测随机性强;无损检测可以对新建和已有的建筑物结构进行检测,而标准试块破坏试验只能用于新建工程的混凝土质量检查,存在一定的局限性。尽管无损检测比标准试块破坏试验方法具有比较多的优点,但是由于无损检测是一种间接检测,其检测效果会受到外界因素的一定影响,其检测精度可能会差一些。

2. 几种无损检测方法简介

2.1 回弹法检测混凝土抗压强度

回弹法检测主要是采用一个安装有弹簧的重锤,通过弹击杆对混凝土的表面进行弹击,从而测量出重锤被反弹回来的距离,并将反弹距离与弹簧初始长度之比作为回弹值,所得到的回弹值就是所要测量强度的指标,然后通过这个回弹值从而推定混凝土的强度。由于这种检测方法是在混凝土的表面进行的,所以应该属于一种表面的硬度法,跟混凝土的表面硬度和强度之间存在着一定的相关性。这种方法比较简便、灵活,并且具有较高的可靠性与经济性,备受广大工程检测人员的青睐,在我国已经具有了四十余年的使用历史,并且成为了当前我国工程检测应用中最为广泛的测量方法之一。

2.2 超声法检测混凝土抗压强度

超声法检测也是混凝土强度检测的一种较为常见的方法,它的工作原理就是要通过产生的重复性电脉冲去激励发射换能器。当发射换能器所发射的超声波经耦合进入混凝土以后,在混凝土中经过传播后就能够为接收换能器所接收并转换成电信号,然后电信号被送至超声仪,最后经过放大后显示在示波屏上。工程人员操作起来比较简单,并且准确性比较高,但是由于采用了超声装置,成本费用上将会有一定的提高,所以有些单位处于成本的考虑,会选择其他方法。

2.3 超声回弹综合法检测混凝土抗压强度

超声回弹综合法是集合了以上两种方法的综合性监测方法,采用超声仪和回弹仪对混凝土的同一个检测区进行声时值和回弹值的测量,然后再推算出混凝土的强度。具体的工作原理是利用回弹法测量出混凝土表面硬度即回弹值,同时对该检测区进行超声仪测定超声波在混凝土构件中的传播时间并计算出超声波在混凝土中的声速值,然后根据回弹值、碳化深度值和声速值推定混凝土强度。通过实践表明,由于超声声速值可以对混凝土的内部密实度进行充分反映,并且还会因为混凝土强度的不同,其混凝土的结构密实度也会表现出不同的数值。所以说,在某种意义上,可以将超声波速与混凝土强度之间存在相关关系转换成回弹值和超声声速值与混凝土抗压强度之间的相关关系式,使得检测方法变得更加简单、便捷。

3.不同环境下的无损检测技术研究

3.1潮湿混凝土强度的无损检测技术研究

在工程混凝土检测时,我们经常会遇到一些环境的问题,比如潮湿环境的影响就是我们经常遇到的问题,针对潮湿的结构混凝土强度测试问题,采用无损方法进行检测的相关研究还比较少,在本文中我们将采用回弹法对其潮湿环境下的混凝土强度进行试探检测。

3.1.1建立潮湿混凝土回弹法专用测量强度曲线

在对潮湿混凝土回弹法专用测量强度曲线进行建立的时候要分别采用不同原材料的混凝土试件,这些试件应该包括C15~C40等的不同强度等级,并且要在潮湿的环境下进行不同时间段的养护,然后分别测量出它们的抗压强度、回弹值以及碳化深度和含水率等相关因素,经过测量和选取,共取得100组基准数据,并且dm=0~11.0mm,W=0%~12.5%,经相关数据进行回归计算,得出回弹法检测潮湿混凝土强度的专用回归方程式:

(式3-1)

该回归方程的权相关系数为0.98,并且相对误差为±9.2%,相对标准差为11.7%,以上的各项指标都符合JGJ/T23-92规程对于专用测强曲线的精度要求。因此,式3-1可以作为潮湿环境下混凝土的回弹法专用测强曲线使用,测量强度范围为10~50Mpa.

无损检测技术论文范文第6篇

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(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.

[5]叶琳,张艾萍.声发射技术在设备故障诊断中的应用:新技术新工艺,2000.

[6]JB/T4730-2005,承压设备无损检测,2005.[论文关键词]压力容器无损检测新技术

无损检测技术论文范文第7篇

[关键词]混凝土 无损检测 模拟试验 数字化视频 教学设计 教学效果

[中图分类号] TU528 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)16-0117-02

混凝土无损检测技术是指在不破坏混凝土结构构件条件下,在混凝土结构构件原位上对其强度和缺陷进行直接定量检测的技术。无损检测技术不仅具有非破损、原位检测等特性,且简便易行、快速高效,是在建筑物原位上获得其真实质量的唯一途径,也是土木工程检测的实用技术和提高建筑物质量的保证。无损检测技术在土木工程中的应用一直受到国家和科技工作者的高度重视。

同济大学材料科学与工程学院已开设“材料检测技术”课程三十余年,该课程以混凝土建筑物无损检测技术为主要内容,不断地探索无损检测的教学方法,以培养从事无损检测相关技术的人才。然而,长期以来,由于我国的教育重理论、轻实践,导致技术创新型高层次人才缺乏。培养宽专业、厚基础、强能力的人才,提升学生的动手能力和创新能力是亟待研究的课题。[1] [2] [3] [4]

本论文针对这门课程讲授过程中的实践性教学,详细介绍了混凝土缺陷模拟的试验教学设计与实施过程,论述了采用数字化视频及先进专用教学仪器在无损检测实践性教学中的优势,并总结混凝土无损检测实践性教学的相关成效,以期为强化学生理论知识、培养学生专业技能及实践能力提供参考。

一、混凝土缺陷模拟的无损检测试验教学设计

混凝土缺陷是指破坏混凝土的连续性和完整性,并在一定程度上降低混凝土的强度和耐久性的不密实区、空洞、裂缝或夹杂泥沙、杂物等。当混凝土的组成材料、工艺条件、内部质量及测试距离一定时,各测点超声传播速度、首波幅度和接收信号主频率等声学参数一般无明显差异;如果某部分混凝土存在空洞、不密实或裂缝等缺陷,破坏了混凝土的整体性,通过该处的超声波与无缺陷混凝土的相比较,声时、波幅等接收信号会产生明显变化。[5]

混凝土缺陷模拟的无损检测试验教学设计,即在实验室条件下,模拟工程现场建筑物中的混凝土构件缺陷,以达到超声波检测混凝土缺陷的实践性教学目的。本试验主要针对混凝土中空洞、分层、钢筋位置及裂缝等问题,设计成型有缺陷的混凝土试块。学生可以采用超声仪对所设计的混凝土进行实测,获得混凝土的声速、波幅和波形的信息,以推断和检查混凝土结构内部的空洞、裂缝及其他缺陷的位置等,增强学生的动手实践能力。

(一)混凝土内部缺陷检测

混凝土内部缺陷检测试验设计成型混凝土试块,试件尺寸为200mm×200mm×200mm,将试件分为ABCD四部分[如图1(a)],浇捣试件时按设计要求在“A”处放置好了一块均质泡沫,近似模拟空气空洞缺陷。超声脉冲波在混凝土中遇到缺陷时产生绕射,可根据声时及声程的变化,判别和计算缺陷的大小。用对测法检测混凝土试块,比较A、B、C、D四个位置的声时和波幅,从而可以确定缺陷的部位。

(二)混凝土分层的检测

混凝土分层检测试验设计成型混凝土试件,试件尺寸为150mm×150mm×150mm,将试件设计为a、b两层[如图1(b)],浇捣试件时按设计a层为多砂浆少石子层,b层为多石子少砂浆层,以此来近似模拟混凝土的分层。采用对测法(等幅检测)检测混凝土试块,分别比较a层和b层的声时和波幅,从而可以判定砂浆层及混凝土层。

(三)混凝土中钢筋位置的检测

混凝土中钢筋位置的检测试验设计成型混凝土试件,试件尺寸为150mm×150mm×150mm,将试件依次划分为1-9九部分[如图1(c)],浇捣试件时按设计要求在“1”处埋入一小段钢筋,以此来近似模拟检测超声波在钢筋混凝土中的变化。用对测法测混凝土试块,依次检测“1”-“9”测点,当发现钢筋位置时,在其左右移动换能器,观测声通路通过钢筋及附近时的首波波形变化,以此可检测出钢筋的位置。

(四)混凝土裂缝深度的检测

混凝土裂缝深度的检测试验设计制作混凝土试件一块,试件尺寸为100mm×100mm×400mm,并在试件中间预留50mm深的缝隙,以此来近似模拟混凝土中的裂缝[如图1(d)]。利用平测法,根据首波反向“临界点”来判断裂缝的深度。

图1 混凝土缺陷模拟试件及示意图

二、数字化视频及教学专用仪器的应用

数字化视频教学及专用教学仪器的引入直观性强,能够突出要点,且有助于学生对概念的理解和方法的掌握。采用数字化视频教学能够图文声像并茂,多角度调动学生的情绪,吸引学生的注意力,提高学生的兴趣。

以回弹法为例,由于回弹仪的主要机芯零部件隐藏在回弹仪机壳体中,其实际工作原理,学生难以理解。如果在课堂教学过程中,采用数字化视频教学,播放拆卸与安装回弹仪的教学视频以及回弹仪在实际工程中的使用及检测过程的视频,并组织学生在实验室亲自动手拆卸与组装回弹仪,就可以极大地帮助学生理解回弹仪的工作原理,熟悉回弹仪的内部构造,掌握回弹仪的拆装技术及其维护保养的基本常识。此外,还可以采用教学专用透明回弹仪,由于回弹仪机壳透明,这样,在回弹仪工作的过程中,其工作原理即可一目了然。

通过多媒体视频教学实现了对传统教学方法的有益补充,并通过对真实情景的再现和模拟,使学生能够将理论与实践结合起来,加深了学生对理论知识的认识,有利于突破传统教学中的难点,并克服传统教学重理论、轻实践的弊端。同时,多媒体视频教学还具有信息量大、容量大的特性,能够节约空间和时间,提高教学效率。

三、混凝土无损检测技术实践性教学成效

(一)提高了操作技能

通过实践性教学环节和数字化视频教学,让学生在实践中理解了仪器的工作原理,熟悉了回弹仪的基本构造,掌握了回弹仪的拆装技术及维护保养的基本常识。通过混凝土缺陷模拟的超声波检测试验,学生掌握了超声波检测仪的使用操作方法,并模拟工程现场测定了混凝土缺陷对混凝土超声参数(声速、波幅、波形等)的影响,最终能够用声速、波幅及波形等超声参数的变化综合分析混凝土的质量状况。

(二)提高了团队意识

试验的完成需要同组中每个同学的相互配合,只有每个同学都能够独立自主地完成试验中自己所负责的部分,然后配合同组中的其他同学,才能使整个试验过程得以顺利进行。实践性教学活动的开展既增强了学生的责任心,又培养了学生的团结协作精神。

(三)创新了教学方法

在混凝土无损检测技术的教学过程中,引入数字化视频教学方法,创新性地模拟工程现场设计实践性教学方案,创新了教学方法。对于学生而言,能够将课堂上的理论知识与现场实际操作相对应,加深了对理论知识的理解,提高了教学效率,达到了理论与实践相结合的目标。

四、结论

由于工程建设的实际需要,混凝土无损检测技术始终具有较强的生命力。我们可以预料,随着科学技术的发展和工程建设规模的不断扩大,无损检测技术将会不断地更新以适应工程需要,其发展前景是广阔的。在混凝土无损检测技术的教学过程中,创新性地开展实践性教学活动,强化了学生对无损检测技术理论知识的理解,采用理论与实践相结合的教学方法,提高了学生的实践操作技能,有利于无损检测技术人才的培养。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 郭晓潞,施惠生.建筑材料制备工艺实践性教学初探[J].中国建设教育,2012(1):77-79.

[2] 张科强,杨波.混凝土的无损检测方法及其新发展[J].混凝土,2007(5):99-101.

[3] 孙从广.混凝土无损检测技术浅析[J].科技资讯,2012(20):60.

[4] 林峰,顾祥林,何敏娟.现代土木工程特点与土木工程专业人才的培养模式[J].高等建筑教育,2006(1):26-28.

无损检测技术论文范文第8篇

[关键词]压力管道 射线 无损检测 质量控制

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).

[2] 缪钧.无损检测TOFD技术在水电站压力管道中代替射线检测的应用[J].水电施工技术.2013(3).

[3] 张芸.压力管道无损检测技术及实践应用[J].科技风.2013(12).

无损检测技术论文范文第9篇

关键词:锅炉;承压管道;无损检测

火力发电厂中,三大主机之一的锅炉作为能源的转化场所,也成为了维修频率最大的一处,其自身的经济适用性,以及整体机构的经济安全性建设,都将极大的影响整体火电厂发电机构的全面设施安全性。针对于此,在为达到减少管道损坏以及人员伤亡情况出现的基础上,提出管道的承压检测技术,也就成为了当下最主要的研究方向,下面针对锅炉的承压管道检测方法进行简要分析。

1 锅炉承压管道的适用简介

在火电厂的发展过程中,锅炉无疑是承受最大压力的高能量输出机组,其自身的存在在很大程度上也加重了其自身的使用标准进行操作使用。在运行中,锅炉的承压管道由于内径较大,较容易引发一系列的建设问题,而这对于整体的承压管道的运行安全性等,都会产生直接的因香港,从管道内部的热能力标准来看,自身的抗压性,应当满足其自身的建设要求,而对于内部的热动力,需要进行进一步的确定,并根据其发电设备的使用结构形式来确定最终的运行标准,确保其在运行中的热动力提供,能够维持其全面的设备运行。而锅炉的安全性,则直接反映了发电站的安全运行能力。

2 无损检测技术的适用性简介

在针对锅炉的检测技术应用上,技术的更新过程中,通过有效的无损检测技术研发,更进一步的增添了其在设备建设中的物理应用手段,根据现阶段的设施应用理念进行缺陷和不均方面进行全面操作,并给与及时、高质量的信息维修维护。而主要的常用手段又又超声检测、磁粉检测、照相检验和液体渗透检测四个大类,其应用的过程中,主要针对的是在不同层次上的故障检测,在进行锅炉内部的检测中,无损检测,主要包括了以下几个特点。

非破坏性特点:为保证检修的层次性问题,并保证检测物质的使用特性在不损坏原有的结构性质下,完成其全面的设施建设,并保证整体结构的完整性。

检测的全面性特点:主要针对在检测过程中的全面性故障,做到全面真实的检测效果。

检测的全程性特点:针对于无损检测的全程并对原材料进行有效检测,从多方面的机械加工情况进行有效的拉伸、弯曲、压缩等操作,保证管道内部的原始结构符合使用标准,同时,在结构的运行上,也能够符合正常的使用标准。在这一应用中,主要还针对于无损检测的多个层次检测结果来进行全程要求,力求保证自身的结构完整性。

3 现阶段的承压管道无损检测技术的发展形式

在检测过程中,由于考虑到锅炉自身的承压能力,在进行连接加热器以及再热器的过程中,需要从深层次的考虑上进行全面的信息分析,并对即将组成的全面性管道结构以及制造的整体性进行有效的质量把关,并保证整体工程建设的工伤确定,保证在实施检测的过程中,能够保证整体组装系统的焊接接口在使用的标准范围之内。但是在实际的操作中,由于组装后还需要进行全面的无损检测,这样就可能加重接口的焊接工程标准,并在所能承受的压力标准上,进行二次的加工处理,并根据所组成的装备形式进行重新的装机配比分析,考虑全面的设施建设架构层次,以检测工作的落实情况作为最重要的环节来加强其中的每一个环节应用。在进行使用的过程中,其具体的发展现状主要集中于以下几个方面。

第一,锅炉承压管道制造过程中无损检测技术现状,主要针对于锅炉的承压管道情况来进行全面的无缝焊接,而其制造过程中,如采取常规操作,还需要进行全面的检测,其检测也容易指出弊端。

第二,锅炉承压管道在安装的过程中,更适宜使用无损检测技术,原因在于,锅炉装置的零部件比较多,而如果定期进行检测,那么工作量较大,并不适合于实际的操作。但是在进行承压管道的安装过程中进行有效的检测,那么不仅能够减轻工作的使用量,同时也能更好地缩短检测时间,并极大地提高工作的使用参数。

第三,锅炉承压管道在运行中的无损检测技术方面,主要承担的是在建设中的零部件运行伤痕,根据其一出现的裂痕来判断后续是否会发生严重的安全事故,并及时地进行检修管理。在进行超声检测的过程中,根据射线检测的光谱分析结果来判定其主要的运行状况,使用红外线探伤技术来进行检测管理。

4 结语

在社会的不断进步中,有效的信息检测技术,必将代替原有的复杂检测效果,而根据现有的锅炉承压形式来看,事故的发生频率,也将直接的影响其发电厂的运行能力。所以加强其技术的开发进度,并保证其检测效果的有效进程,是今后发展此项技术的长远目标。

参考文献:

[1]范肖飞.浅谈锅炉承压管道无损检测技术现状及发展[J].城市建设理论研究(电子版),2015(8):3167-3167.

[2]王健.浅谈锅炉承压管道无损检测技术现状及发展[J].中国机械,2014(2):118-119.

[3]闫宏伟,梁利文.浅谈锅炉承压管道无损检测技术现状及发展[J].中国电力教育,2013(26):235-236.

[4]张炜.锅炉承压管道泄漏的检测与防治[J].商品与质量・学术观察,2014(6):244-244.

无损检测技术论文范文第10篇

关键词:住宅房屋;混凝土工程;结构检测

中图分类号:TU755.7 文献标识码 A

众所周知,混凝土结构已经成为建设工程中常用的建筑形式之一。特别是钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点,造价较低,是土木工程结构设计中的首选形式,其应用范围非常广泛。虽然随着新的结构计算理论的提出和新型建筑材料的出现,将来还会出现许多新的结构形式,但是可以肯定的是,钢筋混凝土结构仍然是新世纪最常用的结构形式之一。既然钢筋混凝土结构是最常用的结构形式,一百多年来,人们一直在研究各种对混凝土结构的测试技术,以期发现混凝土结构外在和内部的缺陷,用于准确评价混凝土结构的耐久性。现就民用住宅房工程混凝土结构检测技术及应用作简要分析,以期从中找到可靠有效的混凝土内部损伤结构检测技术。

1混凝土结构检测概述

工程结构加固之前,要对工程结构进行可靠性鉴定。而检测技术是对建筑物鉴定所依赖的重要工程技术,它们的开发和应用在相当程度上决定着建筑物可靠性鉴定的水平。因混凝土结构中钢筋混凝土构件应用广泛,且相对而言,其施工质量波动较大,往往在材料性能、几何尺寸等方面遗留先天性的缺陷,包括材料强度不足、尺寸偏差、蜂窝麻面、孔洞、开裂、保护层厚度不足、露筋等,而且由于构件材料自身具有的特性,在使用阶段,钢筋混凝土构件常常会出现开裂、混凝土腐蚀和冻融、钢筋锈蚀等损伤现象。这里限于篇幅,主要分析探讨一下近年来发展较快、应用较广的无损检测技术。混凝土无损检测技术是指在不破坏混凝土结构构件条件下,在混凝土结构构件原位上对混凝土结构构件的混凝土强度和缺陷进行直接定量检测的技术。依据无损检测技术的检测目的,通常可将无损检测方法分为五大类:

(1)检测结构构件混凝土强度值;

(2)检测结构构件混凝土内部缺陷如混凝土裂缝、不密实区和孔洞、混凝土结合面质量、混凝土损伤层等;

(3)检测几何尺寸如钢筋位置、钢筋保护层厚度、板面、道面、墙面厚度等;

(4)结构工程混凝土强度质量的匀质性检测和控制;

(5)建筑热工、隔声、防水等物理特性的检测。

2民用住宅房屋工程混凝土检测技术

由于本论文探讨的对象是住宅房屋混凝土结构的无损检测技术,而民用住宅混凝土结构在施工中都有标准化的强度检测手段,并且已经应用成熟,而民用建筑往往容易出现火灾灾害,火灾灾害对于混凝土结构的损伤是致命的,可是目前对于民用建筑在火灾后的混凝土结构无损检测技术的研究及应用较少,因此本论文主要的切入点就是对火灾后的民用住宅建筑混凝土结构的检测技术应用方面。

2.1 钢筋强度的检测

火灾后钢筋混凝土构件内钢筋的剩余强度可根据火灾时钢筋的受火温度查有关曲线求得。也可以通过现场从构件上取样,送试验室做材料性能试验来测定。取样部位一般为现场混凝土构件烧伤外露的钢筋或构件受损严重处截取标准试件。由于从构件中截取钢筋将影响到结构的承载能力,所以要求取样前对构件进行支撑,待结构加固完成后再拆除支撑。

2.2 混凝土结构变形的检测

混凝土构件在经历火灾时,混凝土的抗压强度及弹性模量,钢筋的屈服强度和弹性模量,以及钢筋和混凝土之间的粘结强度都遭受不同程度的损失。在荷载不变的情况下,混凝土构件的变形也可以用来推断混凝土构件的剩余承载力。火灾后混凝土结构表面会出现大量裂缝,其中有的是混凝土疏松或爆裂引起的,有的是因为温度收缩引起的( 灭火时的温度突然冷却),还有受力引起的爆裂,一般在火焰烧过的部位产生,可以通过目测确定,温度裂缝常位于梁顶部和柱顶且具有细微和无规律的特征。混凝土表面裂缝检测时,应用裂缝展开示意图将裂缝的宽度、走向长度、分布位置以图的相关形式表示出来,特别应注意构件上的贯穿性裂缝和沿钢筋的纵向撕裂裂缝。裂缝开展宽度大于1.5mm 时,是钢筋混凝土构件的破坏标志之一。某些裂缝在观察时如果仍处于变化状态,就有可能属于危险性大的裂缝,应设置仪器来观察。混凝土构件的变形测量不仅要测挠度,而且应注意构件是否产生出平面的变形。简支受弯构件的跨中挠度达到构件计算长度的1 /50 时,表明该构件己破坏,不能继续使用。

2.3 受火损伤的混凝土构件试验

一般而言,构件试验分为两种情况:一种是加载到使用荷载,如构件不破坏,即不再进行;另一种是试验至构件破坏为止。试验构件的材料取样,多在受火损伤较重部位及轻重损伤交界部位。一般在一个部位上取三个试样,把两次试验相近的结果作为评定结果。构件试验方法同常温时的方法。只是这类构件拆下后,要清除表面的黑烟、尘埃,并刷白。受火损伤的构件因混凝土和钢筋强度可能降低,因此构件试验时变形和裂缝发展较快。试验要有切实的措施,以保证人身及设备安全。对于现浇楼板,根据受损情况分类进行标准荷载试验,从而确定现浇楼板的承载力;对于预应力多孔板,根据受损情况分别进行标准荷载试验或取下楼板进行破坏荷载试验;对于梁,主要进行标准荷载试验,从而可确定典型构件的剩余承载力。

2.4 火灾后住宅混凝土结构的损伤评定分析

一般而言,建筑物遭受火灾之后,除查明起火原因外,还必须对结构构件的损伤范围和程度进行详细检查、调研和分析,以便确定其继续使用的安全性和可能性,并且作为制定修复加固方案的主要依据。火灾对建筑物的损伤是复杂的,由于火灾时着火的可燃物种类、数量各不相同,火灾的燃烧条件各异,火场温度及其变化情况也不相同; 再者,各种建筑结构的特点不一样( 受火条件和受力条件) ,因而火灾对结构的损伤就有轻有重,同一栋建筑物不同部位的受害程度也不一样。目前,我国尚无统一的关于各种结构和构件的火灾损伤程度的评定标准。对于钢筋混凝土结构火灾损伤程度的评估和鉴定,国内外已有一些相关的研究资料及试验和理论的分析成果,大致可分为宏观评估和计算评估两类评定方法。

宏观评估法:通过现场调查和检测获取第一手资料,既简便也容易实现,因此在实际建筑物火灾诊断中应用较为广泛,但评定依据显得粗糙。计算评估法:通常是依据相关的数学模型与假设限制条件进行验算的方法,该方法同样受到模型及假设条件选择不合理科学的影响,而使对评定结果发生偏差。目前通常的评定方法是将火灾后的结构损伤分为四类,即严重破坏、严重损伤、中度损伤和轻度损伤,并依据受火温度、混凝土和钢筋的外观损伤状况、构件总体受力及变形状况等,评定标准中给出了各类损伤构件的描述,以便在实际评定中加以分析应用。

3 结语

钢筋混凝土结构的检测内容可有混凝土的强度、缺陷以及碳化深度的检测,钢筋锈蚀程度的检测,和结构变形以及裂缝的检测等。无损检测技术是获得结构物中原位混凝土真实质量的最佳途径,在检测中应针对不同的测定内容及要求选用效费比良好的检测技术进行检测。当然,对于面向住宅房屋的混凝土结构检测的技术方面还有很多,本论文只是就其中的一些方面展开了分析探讨,更多的混凝土结构检测技术的研究及其应用有待于广大技术工作人员的共同研究努力。

参考文献:

[1]沈建中,李宗津,张之勇.土木工程中的无损检测技术及其应用[J].无损检测,2000,(01)

[2]杨萍,刘康和.混凝土非破损检测技术应用及探讨[J].电力勘测,2003,(06)

上一篇:道路桥梁施工论文范文 下一篇:物理教学设计论文范文