段衍忠 李洪政

摘要：超聲無損檢測技術(shù)具有檢測速度快、靈活性強(qiáng)以及操作便捷的特點(diǎn)，在特種設(shè)備檢測中發(fā)揮著非常顯著的應(yīng)用優(yōu)勢。然而，由于超聲無損檢測技術(shù)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，容易在檢測過程中受多種因素的影響，使得檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差，因此，未來應(yīng)加強(qiáng)對該項(xiàng)技術(shù)的研究與開發(fā)，進(jìn)一步提高檢測效率和質(zhì)量。本文對超聲無損檢測技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行了探討與研究。

關(guān)鍵詞：超聲無損檢測技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

采用超聲無損檢測技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行檢測時(shí)，既不會對設(shè)備的使用性能造成影響，檢測結(jié)果還能夠得到充分的保障，同時(shí)操作程序非常簡便，對人體沒有任何的損害，如今在各生產(chǎn)領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用。隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展與進(jìn)步，原有的以A型顯示手工操作為主的A型脈沖反射法超聲檢測，逐漸發(fā)展出基于掃查裝置和位置編碼器的B、C或D型超聲成像檢測技術(shù)、衍射時(shí)差法超聲檢測技術(shù)和相控陣超聲檢測技術(shù)

一、超聲無損檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

在這個科學(xué)技術(shù)飛起的時(shí)代，各生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)υO(shè)備的性能和質(zhì)量的要求越來越高，為了迎合時(shí)代快速發(fā)展的步伐，各種新的超聲無損檢測技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生，使得設(shè)備的檢測質(zhì)量和效率得到了顯著性提升。超聲無損檢測技術(shù)主要借助諸多新型科學(xué)技術(shù)，通過穿透力較強(qiáng)的超聲波對設(shè)備性能及品質(zhì)進(jìn)行全面檢測，即便在環(huán)境比較復(fù)雜的情況下，仍然可以快速準(zhǔn)確的獲得檢測結(jié)果。

相控陣超聲檢測作為一種新的超聲無損檢測技術(shù)，對于以往檢測中難以突破的問題都能夠進(jìn)行有效解決，比如受位置限制的影響，需要在固定位置對不同深度及有不同方向的裂紋進(jìn)行檢測時(shí)，采用相控陣探頭可以實(shí)現(xiàn)大范圍的掃查。不僅如此，相控陣技術(shù)具有檢測速度快、靈活性強(qiáng)以及操作便捷的特點(diǎn)，也可應(yīng)用于渦輪或復(fù)雜結(jié)構(gòu)腐蝕裂紋的檢測和定量，以最少的探頭配置取得更高的檢測效果[1]。

小徑管在鍋爐和壓力容器制造及安裝過程中有著非常廣泛的應(yīng)用且具有較強(qiáng)的高壓承受能力。對小徑管對接接頭檢測時(shí)，常用的方法有兩種，分別是射線檢測與超聲波檢測。順便一提的是，采用射線檢測方法時(shí)，為了提高檢測效果，通常會采用較高的射線能量，這樣一來，便不容易檢測出設(shè)備的缺陷，尤其是危害性較為嚴(yán)重的裂紋，常常存在漏檢的現(xiàn)象。而超聲波檢測具有檢測速度快、檢測成本低的特點(diǎn)，對面積型缺陷有著非常高的敏感度，可以保障檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。然而由于小徑管具有管壁曲率大、聲波耦合困難的特征，再加上其壁厚薄，以致探頭的前沿長度對檢驗(yàn)過程有著較大影響，導(dǎo)致難以判定對接接頭的危害性缺陷，也使得超聲波的應(yīng)用優(yōu)勢無法得到充分發(fā)揮。對于中徑管超聲波檢測，尤其適用于中厚壁對接接頭，且對面積型缺陷有著非常高的敏感度，但是對角焊縫的檢測卻有著一定的盲區(qū)，難以保障檢測的全面性和準(zhǔn)確性。此外，中徑管的側(cè)壁效益對超聲波檢測的靈敏度有著較大影響，從而影響著最終的檢測結(jié)果。

現(xiàn)階段，我國對于超聲無損檢測技術(shù)的研究主要包括計(jì)算機(jī)化的超聲波設(shè)備、數(shù)字信號處理及系統(tǒng)軟件操作等方面。根據(jù)當(dāng)前的超聲無損檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀可以發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)技術(shù)距離步入成熟階段還存在很大一段距離。為了滿足無損檢測的發(fā)展需求，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對無損檢測技術(shù)做進(jìn)一步的規(guī)范，結(jié)合實(shí)際情況及需求，制定科學(xué)完善的檢測與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、判傷標(biāo)準(zhǔn)以及操作流程標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還要加強(qiáng)重視超聲無損檢測技術(shù)信息化的提升。此外，無損檢測人員參差不齊的專業(yè)素質(zhì)也是影響無損檢測技術(shù)發(fā)展的重要因素，與無損檢測技術(shù)發(fā)展對人才的標(biāo)準(zhǔn)和要求嚴(yán)重不符。

二、超聲無損檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢

（一）進(jìn)一步優(yōu)化信號處理技術(shù)

對于超聲無損檢測技術(shù)而言，信息技術(shù)的快速發(fā)展對該項(xiàng)技術(shù)的升級與改善帶來了很大突破，其中小波分析技術(shù)更是憑借自身獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢，成為了超聲無損檢測技術(shù)處理超聲信號的首選方式，特別是在信號噪音處理及壓制數(shù)據(jù)等方面，發(fā)揮著十分顯著的優(yōu)勢。利用先進(jìn)的信息技術(shù)對小波分析技術(shù)進(jìn)行深度優(yōu)化，可使處理超聲信號的能力得到顯著提升。通過分析與分解超聲波信號，可以對設(shè)備的缺陷位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，并利用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，更加精準(zhǔn)的識別出設(shè)備存在的缺陷。為了充分發(fā)揮小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在超聲無損檢測技術(shù)中的應(yīng)用優(yōu)勢，可以結(jié)合實(shí)際檢測需求構(gòu)建與之相符的網(wǎng)絡(luò)模型，通過將多個傳感器與信息技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可大大提高對設(shè)備缺陷的識別能力[2]。在此過程中，基于各傳感器之間的互補(bǔ)作用，當(dāng)不同的傳感器檢測到不同位置的缺陷時(shí)，每個傳感器會同時(shí)分析和整理檢測到的數(shù)據(jù)參數(shù)，從而對被檢查設(shè)備的性能與質(zhì)量做出科學(xué)準(zhǔn)確且詳細(xì)的檢測評價(jià)，相較于以往一個傳感器的超聲無損檢測技術(shù)多個傳感器的超聲無損檢測技術(shù)的檢測結(jié)果更具精準(zhǔn)性和完整性。

（二）新型非接觸超聲換能技術(shù)應(yīng)用

以往的無損檢測技術(shù)對接觸式檢測方式有著較高的依賴性，即便在檢測完畢之后對設(shè)備進(jìn)行全面清洗，檢測效率并不是很理想。而新型非接觸超聲換能技術(shù)既可以在復(fù)雜的環(huán)境下高質(zhì)量的完成檢測任務(wù)，還可以高溫環(huán)境中對體積小且工藝復(fù)雜的零部件進(jìn)行精準(zhǔn)檢測。由于該項(xiàng)技術(shù)有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，容易受多種因素的影響，在特殊且惡劣的檢測環(huán)境中難以充分發(fā)揮其自身的檢測優(yōu)勢，以致于檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性無法得到全面保障，仍需進(jìn)行深度研究與完善。

（三）超聲無損檢測的數(shù)字化與圖像化

隨著我國高新科技不斷迅速發(fā)展與進(jìn)步，超聲無損檢測技術(shù)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，進(jìn)一步提高該項(xiàng)技術(shù)的科技含量，而不是仍然局限于對某種設(shè)備的缺陷檢測及評估應(yīng)用中。數(shù)字化超聲檢測技術(shù)的應(yīng)用，除了將傳統(tǒng)檢測技術(shù)中存在的各類問題進(jìn)行了有效解決之外，還使得檢測結(jié)果變得更加直觀，為檢測人員的數(shù)據(jù)分析提供了巨大的便捷，促使檢測結(jié)果的精準(zhǔn)度得以大大提升。新時(shí)期發(fā)展形勢下，超聲無損檢測技術(shù)的智能化檢測在未來發(fā)展中將會有著非常廣闊的應(yīng)用前景，通過與新型信息技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，進(jìn)一步推動超聲無損檢測技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。其中，相控陣超聲檢測因其靈活的聲束形成以及快速成像性能得到了越來越多的關(guān)注，成為超聲檢測領(lǐng)域新發(fā)展起來的研究熱點(diǎn)。

（四）超聲無損檢測的網(wǎng)絡(luò)化

在高新技術(shù)高速發(fā)展背景下，采用超聲無損檢測技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行檢測時(shí)，應(yīng)充分融合各種新型的現(xiàn)代化技術(shù)，以此提高對數(shù)據(jù)分析的有效性、準(zhǔn)確性，進(jìn)一步提高檢測效率和質(zhì)量[3]。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，超聲無損檢測技術(shù)想要獲得更好的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)朝著網(wǎng)絡(luò)化方向大步邁進(jìn)。網(wǎng)絡(luò)化超聲無損檢測技術(shù)，通過強(qiáng)化各個檢測環(huán)節(jié)的溝通與交流，可以實(shí)現(xiàn)不同位置檢測數(shù)據(jù)的信息共享，對產(chǎn)品缺陷進(jìn)行更加精準(zhǔn)的定位，從而促進(jìn)檢測效率的提升。尤其對壓力容器或壓力管道等特種設(shè)備而言，在檢測之前，由于設(shè)備中可能會存有大量的液體或氣體，并且內(nèi)部壓力也比較高，在這種情況下，倘若采用傳統(tǒng)檢測技術(shù)進(jìn)行檢測的話，極有可能對設(shè)備的使用性能造成不良影響，并且檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性也無法得到全面保障。而采用超聲無損檢測技術(shù)對設(shè)備的使用性能造成的影響可謂微小甚微，且檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度和完整性有著非常高的保障?；诖耍磥響?yīng)加強(qiáng)對超聲無損檢測技術(shù)的研究與深度開發(fā)，結(jié)合現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)和理念，對檢測標(biāo)準(zhǔn)及操作流程做進(jìn)一步規(guī)范，促進(jìn)我國超聲無損檢測技術(shù)盡快與國際接軌。

三、結(jié)束語

綜上所述，在現(xiàn)階段電力鍋爐及工業(yè)管道檢測中，針對傳統(tǒng)超聲波檢測的局限性，相控陣技術(shù)作為一種新的超聲無損檢測技術(shù)，對于以往檢測中難以突破的問題都能夠進(jìn)行有效的解決，檢測效率比較理想。隨著高新科技不斷發(fā)展與進(jìn)步，超聲無損檢測技術(shù)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，充分利用現(xiàn)代化高新技術(shù)，進(jìn)一步提高檢測效率與質(zhì)量，以此加快我國超聲無損檢測技術(shù)向著國際水平推進(jìn)的步伐。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝鵬.超聲無損檢測技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢探析[J].名城繪，2019（2）：162-162.

[2]王福軍.超聲波無損檢測技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析[J].中國化工貿(mào)易，2020，12（2）：86-87.

[3]瞿輝，戴曉嬌，趙金菊.超聲波無損檢測技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2020，No.608（2）：86-87.