无损检测技术在机械焊接结构中的应用探析

无损检测技术在机械焊接结构中的应用探析

李春荣

南京南化建设有限公司

江苏  南京 210000

摘要：无损检测技术可以根据自身特点对样品进行综合检测，广泛应用于机械焊接结构检测中。本文分析了无损检测技术的优点，介绍了常用的无损检测技术，广泛应用于工业生产。随着工业水平的提高，机械焊接结构质量直接影响生产工艺的安全性和可靠性，机械焊接结构的质量标准也在不断变化，机械焊接结构受工艺特性的影响，生产结构或多或少存在质量缺陷，使用无损检测技术能够保证焊接工艺的稳定性。

关键词：无损检测技术；机械焊接结构；应用探析

前言

近年来，随着社会经济的飞速发展，工业生产逐渐增加，一些工业核心技术也在不断发展，工业技术种类不断扩大，形式不断改善。工业生产中焊接技术的应用及其相应的填充物形成机械焊接结构，成为工业中广泛应用的支架和工法。焊接设计的好坏直接影响到工业生产的质量和效率，随着工业技术的不断发展，焊接工艺问题逐渐显现出来，对工业生产有一定的影响，便于应用于实际生产。

1.无损检测技术

无损检测技术是在不影响被测物体结构完整性的前提下，检测被测物体结构和性能的技术，可以获得被测物体质量缺陷的类型、位置及表面信息，将该技术应用于机械焊接结构质量检测，可有效提高识别水平，操作方便，结果准确。另外，该技术可应用于工业生产设施的维护和管理，长期应用于机械设备的生产实战，检查设备运行情况，发现焊接结构质量隐患，采取适当措施降低成本。

1.1辐射方法

辐射方法是一种常用的无损检测方法，其原理是工件具有非均匀的结构和成分，不同地区的辐射吸收不同，可以收集辐射信息，经常使用的辐射方法包括X射线、CT等。X射线，根据焊接结构的吸收程度，可以评价有结构缺陷或性能缺陷的构件。

1.2声学方法

声学方法主要利用音响的传播特性，根据音响的类型可分为超声波检测、超声波共共振音响震动、声发射等类型。其中技术比较成熟的是超声波检测与声发射方法，超声波在检测过程中强度逐渐减小，接触组织边界表面后反射回来，收集测量物体的波形信息，确认缺陷的存在与否和缺陷的类型和位置。声发射方法一般用于测量加工材料的结构和性能，通常根据检测对象选择不同的声音发射方法。

1.3电磁方法

电磁法是利用磁场的特性来评价缺陷的方法，根据磁场的来源可以分为磁粉检测、涡流检测、漏磁检测等。为了获取零件表面缺陷的信息，磁粉检测是基于缺陷部分磁场变化来分析缺陷。涡流检测利用电磁感应原理，主要用于测量导电材料的质量，如果检测到感应线圈，流过通电材料的附近，材料表面有缺陷时会形成涡流电流。

2.机械焊接结构中无损检测技术的优势

2.1对试件本身的伤害较小

过去的检测是以检查员使用传统测试工具的经验为基础的，很难保证检测的有效性，会严重破坏焊接结构，影响样品的后续使用，常常导致重复作业，大大降低了工作效率。无损检测技术价格低廉，使用方便，技术先进，大大提高了测量精度，更重要的是，通过检查，确保焊接结构和产品质量。

2.2安全使用，寿命长

许多设备故障的经验表明，机械设备的一些故障由于没有及时感知到微小损失，使损失越来越严重，无损检测技术使用方便，不影响被测物体的性能，对生产过程中使用的原材料、中间过程和最终产品的连接可以进行全过程的检查。另外，还可以用于感知正在运行的装置，因此，无损检测技术是机械设备一般焊接检测的理想方法，定期检查可以让人们早期发现设备焊接的早期缺陷，确认缺陷的发展程度，然后决定缺陷的大小、方向、形态，这既保证了设备的高水平安全使用，又延长了设备的寿命，降低了经济成本。

3.机械焊接结构中无损检测技术的应用

无损检测技术多种多样，各有其特点和使用方法。在焊接结构中，应选择合适的方法来增强无损检测技术的使用程度。

3.1超声波检测技术

该技术主要利用均匀金属的特性，在机械焊接结构中感知内部缺陷，感知声音传播速度的变化，就可以确认焊接结构的缺陷。在实际应用中，一般使用最大20000Hz的超声波发射装置，掌握机械焊接结构中缺陷的具体位置，分析接收部的接收时间和接收的声波波形。该项检测技术具有灵敏度高、检测性能好、操作方便、对人体损伤小、使用费用低等优点，广泛应用于机械结构焊接结构检测的各个领域。

3.2射线无损检测技术

该技术主要用于焊接机械结构的内部误差检测，利用金属焊体接受辐射透射力强、衰减效果低的特点，扫描内部结构，扫描图像的结果会自动传送到电脑上，工作人员为了确认特定金属的内部缺陷，使用适当的软件分析结果。射线无损检测技术的优点是可以完全扫描光速，检查金属的缺陷，但实际上，金属的大小、形态、结构上存在差异，从而改变金属的宏观效果，有时很难体现扫描的图像。由于放射线会危害人体，工作人员要想在野外完成工作，必须穿上专业服装，就算这样，放射线还会对人类产生危险，如果没有高焊接要求，就不能使用该项技术。

3.3全息探测检测技术

这种检测技术是在机械结构焊接检测中应用，主要用于检测焊接结构的宏观及内部缺陷，利用激光、辐射、声学等技术和设备的全息检测技术，可以全方位捕捉金属结构的表面和内部结构，同时显示金属表面和内部焊接的分布，分析这些高分辨率和可靠图像，找到出现缺陷的位置，掌握具体缺陷，调整维护管理计划。但是全息探测检测技术与其他检测技术相比价格昂贵，相关技术有待进一步发展，在检测领域的应用还不广泛，随着技术的进步，它将成为今后机械结构缺陷检测技术的重要发展方向。

3.4电磁检测技术

该项技术包括磁粉检测、漏磁检测和涡流检测。实际试验主要由磁粉检测和涡流检测组成，磁粉检测只适用于铁材料，通过磁化检查样品，缺陷的磁场分布被歪曲。在实际应用中，首先将磁粉注入内部结构中，记录磁粉的位置及磁场对磁通的影响和大小，为确认缺陷的位置、缺陷的类型及损伤程度提供依据。磁粉检测技术是一种价格低廉、使用方便、应用广泛的检测技术。涡流技术根据电磁感应原理，线圈通过结构与交流电源连接，如果焊接结构没有故障，通过线圈的电流将保持一定，但是由于缺陷而产生的电流场会影响线圈，产生分散的电流，通过记录涡流的位相、大小、流速，可以评价缺陷的性质和严重度，该技术使用方便，可靠性高，同时，还可以提取广泛应用于焊接结构检测中。

3.5渗透检测技术

这项技术的主要原理是毛细管现象，实际上，在测量的建筑物表面撒上渗透液后，将分散在整个表面的液体刮掉，为了让这种液体能够显示残留在建筑物表面的渗透剂，将显影剂撒在表面。一般来说，剩余渗透率只维持在结构性缺陷的情况下，剩余渗透率的位置表示缺陷的位置和大小及状态，渗透检测技术使用方便，误差指示直观，灵敏度高，但该方法也有明显的缺点，第一，渗透液和显示剂的费用很高；第二，要涂刷结构才能检测，加大了工作人员的工作量；第三，该技术可以感知到裂痕，但不适用于其他缺陷，检测效果不理想。

结语

综上所述，随着工业化的发展，无损检测成为机械焊接结构的主要检测手段。本文主要介绍了五种常用非破坏检测技术，它们既有优点，也有缺点，随着科学技术的发展和无损检查方法的改进，除了常用的检查方法外，还出现了新的无损检测技术。在具体的实际测试中，测试的目的，焊接产品的类型，特别是对于重要的焊接设计，考虑到实验结果，可以使用两个以上的无损检测方法进行检测，综合考虑检测结果，促进工业的发展。

参考文献

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