干货｜常用的无损检测方法及应用

什么是无损检测？

无损检测就是Non Destructive Testing，缩写是NDT（或NDE，non-destructive examination），也叫无损探伤，是利用物质的声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷大小，位置，性质和数量等信息。

无损检测有哪些方法？

无损检测方法很多，但在实际应用中比较常见的有以下几种：

●   目视检测（VT）

目视检测范围：

1、焊缝表面缺陷检查。检查焊缝表面裂纹、未焊透及焊漏等焊接质量。

2、状态检查。检查表面裂纹、起皮、拉线、划痕、凹坑、凸起、斑点、腐蚀等缺陷。

3、内腔检查。当某些产品(如蜗轮泵、发动机等)工作后，按技术要求规定的项目进行内窥检测。

4、装配检查。当有要求和需要时，使用同三维工业视频内窥镜对装配质量进行检查;装配或某一工序完成后，检查各零部组件装配位置是否符合图样或技术条件的要求;是否存在装配缺陷。

5、多余物检查。检查产品内腔残余内屑，外来物等多余物。

●   射线照相法（RT）

利用射线（X射线、γ射线、中子射线等）穿过材料或工件时的强度衰减，检测其内部结构不连续性的无损检测方法。

●   超声波检测（UT）

超声波在被检测材料中传播时，材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术。

●   磁粉检测（MT）

利用漏磁和合适的检验介质发现试件表面和近表面的不连续性的无损检测方法。

●   渗透检测（PT）

利用液体的毛细管作用，将渗透液渗入固体材料表面开口缺陷处，再通过显象剂将渗入的渗透液吸出到表面显示缺陷的存在。

●   涡流检测（ECT）

利用铁磁线圈在工件中感生的涡流，分析工件内部质量状况的无损检测方法。

●   非常规检测方法

除以上指出的六种，还有以下几种非常规检测方法值得注意：声发射（AE）；泄漏检测（LT）；相控阵检测（PA）；导波检测（GW）；

无损检测方法在混凝土结构中的应用

混凝土结构是常见的工程结构，它是由混凝土和钢筋组成。混凝土强度的检测是混凝土结构可靠性鉴定的一个重要内容。

●   回弹法无损检测

回弹法的原理是根据混凝土表面的硬度与抗压强度之间有一定的关系，利用混凝土表面硬度来推定混凝土的强度。所用的仪器是回弹仪。回弹仪最大的优点就是简单、方便、快速。近年来，新型回弹仪将微电脑芯片安装在回弹仪上，称为数显回弹仪，加快了回弹仪的数据处理过程，使用更加方便。

●   超声脉冲法无损检测

超声波穿过混凝土构件，接收探头再将超声波转换为电信号。在一个工程大量采用同一种混凝土时，还可以用超声脉冲法检测混凝土的强度。这需事先建立声速与混凝土抗压强度之间关系的曲线，来实现超声脉冲法检测混凝土的强度。在已知混凝土的超声波声速的条件下，利用超声检测仪测量声时，还可以得到混凝土构件的厚度。

●   超声回弹综合法无损检测

超声回弹综合法是指采用超声检测仪和回弹仪，在结构或结构混凝土的同一测区分别测量超声声时和回弹值，再利用已建立的测强公式，推算该测区混凝土强度的方法。与单一的回弹法或超声法相比，超声回弹综合法可以减少混凝土龄期和含水率的影响，对较高强度的混凝土不敏感，较全面的反映了混凝土的实际质量，综上优点，使其测量范围加大，测试精度也有明显的提高。 

●   钻芯法无损检测

钻芯法就是利用钻芯机及配套机具，在混凝土结构构件上钻取芯样，通过芯样抗压强度直接推定结构的混凝土强度的方法。钻芯法无须混凝土立方体试块或测强曲线，具有直观、准确，代表性强，可同时检测混凝土内部缺陷等优点，在工程检测中得到广泛应用。钻芯法除检测混凝土的强度外，还可以通过芯样检测混凝土结构或结构的裂缝深度、受火或受冻混凝土的损伤深度等内部缺陷。 

●   拔出法无损检测

拔出法是将安装在混凝土中的锚固件拔出，测出最大拔出力，根据预先建立的拔出力与混凝土强度之间的关系推进混凝土强度的方法。这是一种局部微破损检测方法。拔出法分为两类，一类是预埋拔出法，即在混凝土构件或构件的施工过程中预先安装锚固件，待混凝土硬化再将锚件拔出，检验新浇混凝土的强度。另一类是后装拔出法，在已硬化的混凝土构件表面钻孔，安装一特制的膨胀螺栓，然后将膨胀螺栓拔出，测定混凝土的强度。实际工程中，后装拔出法应用较多。

无损检测方法在钢结构工程中的应用

当前建筑钢结构工程无损检测的对象是钢结构材料本身以及焊缝，主要问题就是缺陷，分为表面和内部缺陷两种。常见的表面缺陷有：烧穿、表面有气孔、焊缝不完全、咬边等等；而内部缺陷有：裂纹、未熔合、未焊透、杂质嵌入等等，针对这两种类型的缺陷，常用的无损检测技术主要有如下几种。

●   射线探伤检测技术

射线探伤检测技术是射线在通过被检测物体时的强度衰减，来检测出结构的缺陷。常用的射线是x射线和γ射线。该方法的具体点来讲就是射线在穿过被检物体后，受到不同程度的衰减，被投射到x或γ射线的胶片上，通过显影技术，得到物体厚度的变化和内部缺陷情况的图像，然后就可以根据图像上的缺陷尺寸大小、形状以及数量，对结果进行评价。但该方法的最大缺点就是危害人体健康，射线具有放射性，设备投入较大，携带不方便。

●   超声无损探测技术

超声无损探测技术是利用超声波在钢结构焊缝缺陷中的传播受到不同程度的影响而使得声时、振幅、波形等参数改变，来检测材料和焊缝缺陷的性质，超声检测的常用频率是0.5-5MHz，常用的超声检测是A型脉冲反射法。超声检测技术的优点是对平面型缺陷的检测敏感，能够非常迅速的检测出未焊透、未熔合等缺陷。检测速度快，超声检测仪器方便携带、价格优势使得成本低廉。该检测对材料焊缝表面的粗糙程度有一定的要求，且只适合厚度在8mm以上的板材、管材对接焊缝，缺陷的表达没有射线探伤直观，同时受到检测人员的操作水平和熟练程度影响，对焊缝根部的缺陷检测比较困难，主要受表面焊缝的形状影响。

●   磁粉探伤检测技术

磁粉探伤检测技术是根据被检铁磁性材料在磁化后内部产生强烈的磁感应强度，当钢结构材料中有缺陷或者材质、形状造成非连续性时，磁力线会发生变化，而透出材料本身的范围，形成漏磁场，此时磁粉受到磁力线的作用在材料表面或近表面进行重新堆积，可以宏观现实出缺陷的情况。该方法的优点是检测速度迅速、稍微有点缺陷或者裂缝就能检测出来，灵敏度高，检测的投资成本较低。但该技术只能对表面或者近表面缺陷进行检测，要求被检测材料为铁磁性，对一些材料的内部或者较深的缺陷无法检测出来。只适合8mm以下的板材和管材对接焊缝的外观检测。另外，对某些要求严格的钢结构材料还需要进行检测后消磁。

 ●   渗透探伤检测技术

渗透探伤检测技术是在一些零部件表面进行涂抹含有荧光材料或者染色材料的渗透液体，待一段时间就能渗透到表面具有开口的缺陷中，一直渗满整个缺陷。待去除材料表面的渗透液后，再利用涂抹的显像剂的吸引作用，将缺陷内的渗透液反吸回显像剂中。通过光源的照射，可以是紫外线也可用白光，显示出缺陷的形状和大小尺寸。该渗透探伤检测技术的优点是检测设备简单、方便携带，在没有电源的情况下就可以进行探伤检测，适合于各种金属和非金属材料，材料作用范围比较广泛，对缺陷的显示比较直观。但是，对于比较微小的缺陷，渗透液难以渗入和吸出，缺陷的深度就难以检测出来，所以只适合表面缺陷的检测以及近表面的缺陷检测。检测后的清洁工作也是必须进行的，然而有相当的部分的检测人员忽略此操作步骤。

无损检测常用设备