无损探伤缺陷的检测与识别

李胤 刘彬 张金玲

摘  要：无损探伤是目前在工业领域中针对物体质量是否具有缺陷的一种检测方式。通过该种检测方式能够有效地核验物体是否具备完整性，并能够直接找到被检测物存在缺陷的位置。本文将主要以该项检测技术的特点进行阐述，就目前常用的几种检测方式进行介绍，了解技术应用过程中是如何识别缺陷和进行检测的。

关键词：无损探伤;缺陷;检测;识别

一、无损探伤

无损探伤的作用原理在于利用生、光、磁等物理作用来检验被检对象的表面是否存在裂隙，从而得知这些裂隙是否会对检测对象的质量产生影响，并确定出现裂隙的位置。通过无损探伤了解伤痕的位置、大小、分布以及裂隙数量，进而帮助工作人员改善产品工艺、降低投入成本，提升产品品质，最终确保产品达到无损要求。

无损探伤因其在探测过程中不会对被检测物产生影响造成损坏，因此被广泛地应用于工业、医疗、生物、航天以及物理研发等行业领域。

二、应用特点

（一）不会产生影响和破坏

该项技术所具有的最大优势在于它不会对被检测对象自身的材质、结构以及所处状态进行改变，因此应用范围比较广泛。但是这种检测方式并不适用于所有需要检测的项目。比如一些项目需要通过对被检测物进行破坏和损伤来收集相关数据，例如化学实验、爆破试验等。所以针对一些具有特殊要求的检测，探伤检测并不适合。

（二）选择适当的探伤方式

根据被检测对象具有不同的属性、材料、加工工艺和结构类型因而在进行探伤时需要依据实际情况选择适当的检测方式。只有如此才能让无损探伤真正发挥作用，降低成本投入。每一种探伤方式都有不同的用途，并具备一定的针对性，所以也限制了探伤方式应用的范围。利用无损探伤技术对被检测物进行检测就是为了找到探伤对象所具有的缺陷，从而采取更加合理的加工方式。

三、无损探伤的不同方式

（一）超声波

超声波探伤是目前无损探伤技术应用领域最广泛的技术方式。它主要是借助超声波与物体之间的相互触碰，利用波段变化发现检测物所存在的损伤和裂隙。超声波无损探伤能够检测出被检测对象所具有的缺陷、几何结构和力学特性等信息。它主要适用于焊接接缝、金属原料的探伤检测中。

（二）磁粉

磁粉探伤主要适用于具有磁性材料的对象。其原理在于利用磁化材料来吸附具有磁力的粉末。当被检测对象存在因磁化而出现变化时，就会呈现出漏磁的情况，进而检测出对象所存在的问题情况和位置。

（三）渗透

渗透探伤主要是借助特殊的液体物质来灌入到被检测物中（上），如果被检测对象表面存在缺陷。利用光照的方式来找出液体走向的痕迹进而找出检测物缺陷的形状及分布情况。渗透探伤的主要应用在被检测物存在开口缺陷的情况，同时也这是该项检测受到应用约束的主要原因。

（四）涡流

利用铁磁线圈与被检测物之间产生的涡流可以测出被测物体内、外所存在的缺陷。这种检测方式主要用于外形为圆形以及钢管焊接检测。

四、以X射线为例的探伤检测和识别

（一）探伤原理

借助X射线来检测金属材料是否存在缺陷，当射线照向被检测金属，射线在发射后遇到检测对象存在气孔、渣滓或是裂缝时，射线会散射出来或者被削减。继而在呈现出不同的影像，造成黑度偏差，从而来判断金属材料所存在的缺陷。

在管材焊接过程中，由于技术应用的水平具有一定的差别，导致焊接位置会存在无法用肉眼看见的裂口、裂痕，影响管道的质量，导致管道的质量和使用安全，因此在进行管道焊接后对管道进行探伤检查管道的缺陷是非常有必要的。X射线检测方式非常便捷，而且易于实现，所以能够广泛的应用于管道检测工作中。

（二）X射线的优势

1.X射线人眼是无法看见的，同时射线可以直接传播;

2.射线自身不带电，因此不会受到周边磁场或电力场的影响，导致结果失准;同时它能够穿透人眼可见光无法穿透的物质，比如金属材料;

3.X探伤检测的数据结果清晰、明确，便于工作人员进行记录，有利于进行数据保存，方便后期查验;

4.对检测中存在问题的地方，能够呈现出更加直观的图像，而且对缺陷的尺寸测量非常准确。

基于上述优点，X射线探伤对于金属材料的检测尤其是焊接缝隙的检测非常适用。

（三）X射线的局限性

虽然这种探伤检测方式具备很多的优势，但是在检测过程中如果被检测物表面存在缺陷，如焊接材料与原管材无法熔合、存在裂纹等情况，同时照相时所选择的角度不合适，则很容易出现疏漏;而且当检测对象材质较厚，射线也会因材料过厚而出现削弱的情况，导致检测结果不精准。同时由于X射线成直线放射，因此只适合于焊接缝，不适用于检验带有角度的角焊缝;X射线相对于其他的检测方式成本投入大;射线自身存在辐射，对操作人员会带来身体的伤害。

（四）实时成像检测

传统X射线探伤检测采用的是对拍摄对象采用照片照相的方式，利用人眼对拍摄物进行判断，决定物体是否存在缺陷，具体可参照图1。虽然这种检测操作方式非常简单，而且成像效果具有优势。但是检测时间长，效率低下。而且拍摄的胶片无法保存。同时仅凭人眼进行判断，也会增加结果的不可靠程度。而现阶段利用实时成像检测技术，不仅优化了操作流程，同时能够对检测结果进行保存，并对相关数据进行分析，降低依靠人员判断带来的失误。

五、結束语

本文主要围绕目前应用较为广泛的无损探伤技术进行了分析和讨论，阐述了每一种技术所具有的优势和劣势。无损探伤的优势显而易见，通过借助其优势能够帮我们及时发现被测物体的问题，提升检测效率和质量。当然目前我国无损探伤的技术还有待提升，需要不断地进行学习和研究，从而提升我国无损探伤的应用范围。

参考文献

[1]  陈学芹，亢凯. X射线无损探伤中缺陷的自动检测与识别[J]. 黑龙江科技信息，2014（34）：47.

[2]  赵毅，张钺. 超声波无损检测技术在钢管检测中的应用[J]. 中国新通信，2012，14（17）：78-79.