吴成芸
(中航工业成都飞机工业(集团)有限责任公司,四川 成都 610092)
人类正在跨入标准信息时代,标准信息技术主要是指标准信息的获取、传递、规范和处理等,计算机及互联网技术成为标准信息加工或处理的有力工具。标准信息技术正不断地渗透到各个领域,对于无损检测技术领域也不例外,更需要应用标准信息、交流信息和采集处理数据的技术。
无损检测与评定是确保产品质量与安全的一门重要的学科。我国的无损检测形成了包括教育、科研、生产、工程应用以及技术服务等方面在内的无损检测技术体系。国外先进的无损检测技术、设备不断引进,为我国无损检测技术领域开拓应用信息技术和需求奠定了良好的基础,促进了我国无损检测技术的发展。如何在无损检测领域应用标准信息技术,这是一个非常重要的课题,笔者结合自己的工作实际在以下方面作了一些探讨。
材料和工件的无损检测与评定对于优化设计,改进和控制生产过程,保证材料、零件和产品的可靠性以及提高生产率等起着越来越重要的作用。各种测试及控制技术的发展为无损检测与评定技术的应用提供了可能。所谓无损检测与评定就是在不损伤被检材料、工件或设备的情况下,应用某些方法来测定其物理性能、状态和内部结构,检测其不均匀性,并按照相关验收标准,对运行中的零件安全和寿命进行评估,对在线的产品质量进行检测,从而判定其合格与否,进而对其使用寿命进行评判。也就是说,应用无损检测与评定技术能够在铸造、锻造、冲压、焊接、切削加工等中间工序和使用工件在受力及交变载荷下,无损地检查材料、工件是否符合标准要求,评价已有缺陷在使用中是否会引起构件破损等,以避免进行徒劳无益的后道工序和突然的断裂,同时它还可以根据零件使用的受力情况、环境等,在不影响设计和使用性能的前提下,用某些带有微小缺陷的材料来制造零件或零件带有微小缺陷的使用等,从而减少制造成本,因此,无损检测是一种既经济又能使产品质量得到保证和检测高性能要求的技术。
从应用上来说,无损检测在产品设计、加工制造、成品检验以及在役检测各阶段都可以发挥作用。如:在设计研制阶段,可以通过无损检测来确定设计思路,在加工制造前可对各种原材料进行检测,确保制造产品的原材料都是可靠的;在加工制造阶段,检测内在质量和工序质量,用以剔除各道工序中的不合格产品和改进制造工艺;在成品验收阶段,用以对产品做出质量鉴定,以增加使用者对产品质量的信心。另外,在产品使用过程中,经常地或定期地进行无损检测,可以做到防患于未然。无损检测技术的发展在某个方面反映着一个国家的工业水平,它能起到降低产品成本,提高产品的可靠性和增加其在市场上竞争能力的作用。
随着现代工业的发展,对产品质量要求越来越高,尤其是航空、航天、核电、能源、交通、石油和化工等方面的机械产品,几乎都是在不同程度的高温、高压、高腐蚀、高速度和高负载下运行。因此,必须加强检测与评价,确保每一件产品都符合标准。
我国目前无损检测技术同世界水平相比还处于比较落后的阶段,与国外先进水平相比差距尚大。我国无损检测技术从起步发展到今天, 已经历了40 余年,如何把老一代无损检测技术人员多年积累下来的丰富实践经验留传下来,如何将当今世界上无损检测技术飞跃发展所产生的极其丰富的标准信息及时传递到年轻的无损检测人员手中,把先进的技术管理手段、标准信息获取和处理手段更广泛地引入无损检测技术领域,从而尽可能地改变我们目前这种状况,这是一个摆在我们面前值得考虑的问题。就笔者了解的情况看,我国的无损检测技术人员在开发某些新的检测器材、设备及应用标准信息技术来获取信息数据、处理检测信号并分析检测结果方面花费了大量的人力、时间和资金, 而国外在某些方面早已取得了成功,由于未能充分利用无损检测的标准信息获取渠道,导致了大量人力、物力的浪费,这极不利于促进我国无损检测器材的发展。另外,从工件上采集的数据能立即输入一台小型微处理机,对信号进行瞬时分析,进行检测信号全自动处理系统、检测信号处理软件和开发全数字化的检测仪器等, 虽然国内有一些资料报导,但却很少,尤其是在无损检测技术管理、标准信息管理、查询和检测报告的计算机管理等方面则更少见到有关报导。尽管一些部门也自行建立了小规模的数据库(如技术标准目录、通讯录、产品名录等)以及在科研开发中利用网络检查查询有关技术文献或专利等,但它们均是一些小规模、分散的和局部的并且是非标准、非通用和非商业化的,这就抑制了我国无损检测技术的发展。由于标准信息不灵,而导致选择检测方法、确定检测方案、选择检测器材以及在新器材、新产品和新方法的开发、科研课题选项等方面受到局限,其结果是出现了盲目性、重复性甚至低级化等错误,造成了人力、物力、资金及时间上的浪费,这样的事例是不少的,它对迅速提高我国无损检测技术水平是极为不利的。
从这我们可以看到,标准信息技术与无损检测技术的发展有着密切的联系,目前,我们面临着世界科技飞速发展和全球经济一体化的发展形势,面临着严峻的技术更新挑战,因此,在无损检测技术领域中必须大力开拓和发展应用标准信息技术,大力促进学术和技术的交流,及时建立交流标准信息的高速公路,提供交流的标准信息平台,加强内外的交流与合作,促进标准信息和无损检测水平的提高和发展,这才有助于我国无损检测技术质量的飞跃和更迅速的发展。
在无损检测技术领域应用标准信息技术已经成为我国经济改革开放,迅速赶超世界先进水平,建设现代化社会主义强国的形势之必需。随着经济体制改革和经济发展的不断深入,促进了军工技术与民用产品的结合,国防工业技术向民用工业渗透,各行业系统之间的技术交流借鉴与渗透等等,这都为标准信息技术的发展提供了良好的条件。由于计算机技术的普及应用和推广发展,使得我国的计算机拥有量正在迅猛增长,各种开发软件、通用软件及应用软件的大量涌现,并且现今的计算机技术发展已进入了一个多媒体阶段,而且我国现阶段无损检测技术队伍也充实了大量具有较高文化水平的年轻人,他们为在无损检测技术领域中开拓应用标准信息技术带来了可能。
笔者根据多年从事无损检测技术工作的实践和在计算机技术应用方面的工作体会,认为无损检测领域目前应从以下方面考虑建立标准信息技术和开发应用标准信息技术。
● 建立无损检测技术管理数据库,把本单位无损检测人员状况及其技术档案资料、无损检测器材设备档案与本单位生产相关的工艺技术资料、检测方案或检测规程、日常的无损检测报告和故障分析报告等用计算机文档库形式管理,形成现代控制和现代计算机技术于一体的标准技术。
● 开发商品化的大型无损检测技术标准资料信息库,把国内外的无损检测技术器材、装备信息、技术文献资料、工艺标准及工艺资料数据等综合组成一个便于查询检索的大型电子读物――无损检测技术知识库,并进一步开发出无损检测技术专家咨询系统,以人机对话方式帮助无损检测人员查询有关信息、解答有关疑难问题,从而可以大大减少检测技术工作中的盲目性,重复性和人力、物力、资金及时间上的浪费,应用计算机开发无损检测技术标准资料信息库,使它成为无损检测技术工作中一个非常有用的工具。
● 开发商品化的无损检测专业教学应用软件,应用无损检测的远程教学手段, 特别是应用多媒体软件和信息技术教育培训,开发一些适用于中国国情的无损检测电子多媒体技术( 如光盘) 等,从而大大改善教学效果和提高教育质量,培养新一代的无损检测人员。同时, 以计算机信息为手段, 提高导学的研究层次, 推动信息标准技术的普及教育, 推动学科的整体运行, 开发这类软件可以按照专业、层次分成多个品种类型以满足不同层次无损检测人员的培训交流需求。
● 加强构件损伤容限的研究,建立多学科的专家远程诊断体系,对有缺陷零件的使用研究,制定相关使用标准,并结合断裂力学、材料、冶金等诸学科进行综合分析,同时建立专家远程检测和评价服务体系,利用互联网络获取、交流信息,发布与本专业相关的国际和国内最新标准信息, 反映标准的修订动向, 新标准的网上宣贯情况,并提供相关专业的标准手册和标准专著的出版信息、出版物介绍,解答科技人员提出的各类技术问题,使实际工作中遇到的疑难问题,能够迅速地得到专家的指点,并及时有较地得到解决。
世界人类已进入了一个信息时代,全世界大量的标准信息要捕捉、处理,无损检测技术领域应及早地利用互联网络来获取、交流标准信息,处理标准信息, 实现资源共享。在无损检测技术领域中开发和应用标准信息技术的关键在于无损检测技术人员要与计算机技术人员有机地结合起来。目前我国已经具备了良好的技术和物质基础,使得在这方面的开发应用成为可能,尽管还可能存在不少困难,但在无损检测技术领域中开拓应用标准信息技术是大有可为的。随着标准信息技术的应用,以电子计算机技术为主导的现代高科技的“多媒体技术”是更高阶段的信息革命,它必将促成无损检测技术的发展与当今世界进入标准信息社会的有机结合,今后通过大力开展标准信息技术服务,也会更加促进我国无损检测标准信息技术的迅速发展。