郑健
中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司山东250200
摘要:无损检测技术是当前最为先进的超声检测技术,也被称为非破坏性检测或非破坏性检测技术,既然被称为无损检测就是对物体不具有损伤,不损伤物体外表的形状和使用价值,为了对产品和设备材料状态的检测,对被检测物体无损伤是检测器最大的优点。近几年,超声无损检测被应用到很多领域,比如:船舶、电子以及航空等各个领域,在工业生产中,承压设备是一项必不可少的通用性物品,具有十分重要的作用。承压设备是针对高压、高温易燃易爆物品检测物检测的工具,工作状态下造成的压力很大,在保证不了绝对安全的时候会威胁到人们的安全。
关键词:金属材料焊接;超声无损检测技术;应用
1超声检测的研究进展
1.1超声无损检测技术发展趋势
20世纪40年代,英国和美国成功研制出脉冲反射式超声波探伤仪,使超声无损探伤应用于工业领域;20世纪60年代,德国研制出高灵敏度及高分辨率设备,使用超声波对焊缝进行探伤,扩展了超声检测的应用;同时,使用超声相控阵检测技术,将超声检测发展至超声成像领域;20世纪80年代以后,无损检测结合人工智能、信息融合等先进技术,实现了复杂形面复合构件的超声扫描成像检测。超声无损检测技术未来的发展方向:数字化、自动化、图像化及智能化;与断裂力学结合对重要构件进行剩余寿命预测;新技术如超声导波等技术的发展;数值分析法、人工神经网络、模糊控制、遗传算法及虚拟仪器技术的应用。
1.2超声信号去噪处理的研究进展
超声信号降噪处理有许多问题和难点:超声波与材料微结构相互作用的复杂性,导致信号接收的非线性;而信号除与缺陷的形状、大小有关,还和换能器特性及相对位置等多种因素有关,故从超声信号中获取有用的缺陷信息是解决噪声问题的难点。信号处理方面,在非平稳信号时频分析方面的小波分析是近年来较为有效的信号处理技术,其优点是可以同时提供信号在频域和时域的局部信息,使得众多学者对小波分析,及其在信号处理方面关于去噪方法的应用进行了大量研究。但传统的离散小波变换,属于非冗余分解分析,其缺点在于频域和时域的变化。
2超声无损检测技术的概念
随着社会的不断发展,超声无损检测技术逐渐完善,因此,其不断的发展创新使超声无损检测技术渐趋成熟,进而被各个行业广泛应用。在金属材料的焊接中应用超声无损检测技术能有效提高其完整,进而发现其不连续性;超声无损检测技术的应用可以提高金属焊接的质量。超声无损检测技术具有高精度、高质量的特点。我国经济飞速发展,进而体现经济一体化,国际之间互相交流促进经济发展,并在经济发展中进行技术交流;同时在各国交流中促进其自身技术创新发展。在金属材料中运用超声波技术进行物体传播即为超声无损检测技术。相关资料表明,超声无损技术中的超声波的传播介质较多,尤其是在弹性介质中的传播效果较好;并且,超声波的传播与很多因素相关联,例如其与超声波的波型、介质的材料、温度以及组织等有关。在相关的固体介质传播中,介质的温度较高时,则超声波的速度越快;且超声波会因材料的均匀性也影响超声波的速度。
3超声无损检测技术特点分析
当前,我国超声无损检测技术正处于发展与研究中,传统的检测方法效率已经不能满足要求,且工程检测部门已渐渐淘汰了传统的检测技术方式,能够根据工程质量标准,合理使用无损检测技术方式,并遵循法律法规的要求,促进质量指标与物理指标的转换,满足当前的无损检测工作要求。首先,无损检测技术具备建筑构件无损坏的检测特点,在实际工作中使用无损检测技术,有利于预防构件破坏问题,在不损坏检测对象内部组织的情况下,就可以针对建筑工程的质量情况进行检测。检测人员使用无损检测技术,有利于结合当前的发展要求,创建多元化的管理体系,提升管控工作水平。其次,检测结果可靠性特点。在使用无损检测技术的过程中,检测得出的结果较为可靠,且测出率通常为90%及以上,可实现全方位的检测与管理目的,创建与协调建筑工程检测工作之间的关系,形成良好的检测结构。通常情况下,使用无损检测技术,可以明确建筑工程钢结构的焊接方式与施工质量,及时发现施工质量方面的问题,利用科学方式提升建筑工程结构的施工质量,并建立多元化的管理机制,通过科学方法提高建筑工程的施工质量与水平。
4超声无损检测技术在金属材料焊接的应用
4.1金属材料焊接中超声无损检测技术应用方法
超声无损检测技术在金属材料焊接的过程中,有很多的应用办法,所以在工作的过程中,我们必须选择合理测试和验证一个检测方法;根据其性质、形状、尺寸等不同,每种金属材料中的材料在焊接过程中可能存在各种缺陷,金属材料的外观也可能各不相同,因此,在选择超声波无损检测技术时,首先根据金属材料缺陷,在实际过程选择合适的检测方法;其次,在实际测试过程中,我们应该根据检测方法的不同,在金属材料焊接过程中,对金属表面的其他检测方法进行补充,一块来完成金属的焊接过程;最后,在金属焊接过程时,超声无损检测技术的最后一个步骤是确保检查人员之间的通信应当畅通,并且及时地进行数据交换和测试结果内容的科学分析及金属焊接的整个过程,对材料进行修正,及时处理焊缝。
4.2抓住无损检测的时机
根据性能的不同,金属材料在焊接过程中有很大的不同,这取决于不同测试的时间,相同的金属材料会得到不同的测试结果,所以在焊接过程,根据金属材料的不同性能选择最佳的焊接时间;在进行金属测试时间的选择时,由于金属材料性能的不同,应选择一个合适的检测时间,如果检查人员要测试焊接材料,根据实际情况及各种材料的性能选择最有利的测试时间。
4.3创新超声无损检测技术
随着科学技术的不断改进与创新,数字信号处理技术,电子技术和计算机技术的应用,使得超声波无损检测技术也在不断向科技化发展,同时还提高了检测的准确性,检测效率和精确度。有必要加大研发力度,优化超声波无损检测技术,这就要求我们对超声波无损检测技术的认识和应用以及技术问题进行不断地更新和改进,以更有效地利用超声波无损检测技术在焊接过程中的应用。
4.4超声无损检测技术自身的缺陷
超声波无损检测的缺陷是客观存在的控制技术,我们无法避免这样的现象,必须积极对焊接过程的各种缺陷进行积累,因为缺陷的发生金属材质外观也受到了很大的影响,在实际工作的专业检验人员只有通过改革创新技术,对无损检测超声波技术的检测缺陷不断了解和掌握,使我们及时发现检测过程中所有的缺陷,才能提高焊接金属材料的质量,提高无损检测的超声波技术在金属焊接过程中的灵活应用。
4.5金属材料焊接中应用超声无损检测技术时应注意的问题
我们发现,在焊接过程中要注意金属材料的特性,并在日常焊接时要注意,首先,我们需要使用焊缝金属智能化设计的金属材质和工艺,选择合理的超声波无损检测方法;其次,使用非破坏性超声测试检测,在进行金属检测处理中,对金属材料的实际应用进行检测和处理;另外,探针的精确位置在安装超声波上是非常重要的,有利于提高了测试数据的准确性;最后,反射波振幅的超声无损检测是有明确定义的,以确保超声波反射电路数据的精确性和传播的速度。
5结语:
焊接超声无损检测技术对金属材料焊接行业发挥了革命性的作用,在机械工业和制造工业中也越来越受到重视,现在已经被广泛应用,超声无损检测技术已经成为衡量一个国家工业焊接领域发展水平重要尺度之一,超声无损检测技术能更好的实现能源节约型环境友好型社会,符合资源节约型社会的发展趋势。
参考文献:
[1]杨斌,刘国波.超声波检测技术在平板对接焊缝探伤中的应用[J].科技与创新,2017.
[2]曲灵智.超声无损检测技术在金属材料焊接的应用[J].电子测试,2017.