304不锈钢焊管焊缝的常规无损检测方法

无损检测技术的发展

无损检测的发展经历了三个阶段：无损探伤（Non-Destructive Inspection，NDI）、无损检测（Non-Destructive Testing，NDT）、和无损评价（Non-Destructive Evaluation，NDE），目前一般统称为NDT[9]。国内无损检测行业已有70多年的发展史。1978年，在上海成立了中国机械工程学会无损检测分会（简称CSNDT），随着我国无损检测发展史上第一次年会的成功举行，标志着我国的无损检测技术开启高速发展模式。截止到2018年底，我国已拥有6500多家无损检测机构和技术公司，从事无损检测相关工作超过40万人，无损检测相关的检测仪器年销售额在近35亿元。20世纪70年代以来，得益于微机技术在过程自动化控制与数据处理方面的快速发展，无损检测技术随之也进入发展的黄金时期。目前，随着科学技术的快速发展和高新技术的融入，无损检测技术和仪器已经趋向于数字化、图像化、智能化、标准化的现象，专业的无损检测人才培养规范化和无损检测自动化正在不断加强。近年来，新的无损检测技术正在不断涌现，超声相控阵技术、电磁超声、激光超声、导波技术、脉冲漏磁、金属磁记忆、远场涡流检测技术等无损检测新技术受到了特别关注。

随着无损检测技术的发展，在工业中应用的日益广泛，无损检测方法也越来越多。根据检测原理不同，无损检测大致由声和超声波检测、射线检测、电学和电磁检测、光学检测、化学分析等方法组成。目前，公认的理论基础较为成熟、应用较为普遍的五大无损检测技术是：超声检测（Ultrasonic Testing，UT）、涡流检测（Eddy Current Testing，ET）、射线检测（Radiographic Testing，RT）、磁粉检测（Magnetic Particle Testing，MT）与渗透检测（Penetrant Testing，PT）。

对于薄壁304不锈钢焊管焊缝常规的检测方法主要有超声波检测、射线检测、涡流检测。涡流检测主要对圆304不锈钢焊管的近表面缺陷例如裂纹、凹坑等有较高的灵敏度，常用在304不锈钢焊管的穿入式涡流探伤，对于焊缝内部的缺陷难以分辨；在射线检测中，304不锈钢焊管的直径与定向射线机的窗口规格要保持对应适合，对散射线及软射线成像控制造成一定困难，并且由于存在焊缝余高会导致射线照相过程中形成大量的散射线，增加准确检测的困难，常作为辅助检测方法。超声无损检测技术在现阶段的金属加工领域中有广泛的运用。

超声检测

超声检测作为一个新兴的无损检测技术手段，在1930年初第一次被提出，60年代初期人们逐渐发现超声波在无损检测中的巨大潜力，使得超声无损检测技术在各个领域掀起热潮，现如今其技术发展已经相当成熟。作为一门综合技术，超声检测既能实现对304不锈钢焊管外表面裂纹缺陷的在线实时灵敏性检测同时对工件内部肉眼不可见的微小缺陷也有较好的检测效果。超声检测能够成为渗透检测、磁粉检测、涡流检测、射线检测和超声检测等五大常规超声检测中应用最为广泛的方法，应用于几乎所有的工业探伤领域，是因为其具有其他检测方法所没有的优点，如穿透能力强、操作简单、检测成低、无污染且对人体无伤害以及能够实现缺陷的精准定位等。超声检测的探伤结果是以波形的形式体现出来，且所得波形内除了含有被测试件的缺陷信息以外，还含有大量噪声，结合计算机、数字信号处理等技术对探伤结果进行优化处理，大大提升了其检测效果的有效性和准确性。

超声无损检测技术在世界范围内受到广泛关注。每年发表有关无损检测技术的论文有3000余篇，关于超声检测的文献就占有一半以上的比例。无损检测不仅仅是一门科学研究技术，而且能给工业生产带来巨大的经济效益和社会效益。在某些方面，无损检测技术的发展水平甚至可以直接反映一个国家的工业和技术发展水平。美国等发达国家无损检测技术都比较先进。这些发达国家更加重视无损检测技术的研究与发展，每年投入巨额资金支持无损检测技术的创新研究，建立了一批无损检测技术研究中心，定期举办国际无损检测学术会议，使这些发达国家在汽车、航天、造船、核电、武器装备等领域走在世界前列。1979年，以美国为首的发达国家将无损检测列为六大技术中心之

并在国内多所重点大学开设无损检测与评价课程。

超声波检测的原理是：利用超声波发射装置和接收装置获得高频超声信号在工件中的传播情况；通过分析超声波回波信号的幅值和形状、入射波与回波之间的传播时间、声波在材料中的衰减等，确定工件是否有缺陷。目前，超声检测的应用方法主要有以下几种，如脉冲回波技术、激光超声、非线性超声、电磁超声、超声波导技术、相控阵技术、TOFD等。超声检测技术已经从传统的A扫描检测发展到相控阵B扫描和C扫描检测来实现缺陷成像。准确的采集数据源，对于实现准确的超声检测分析具有非常重要，极大地推动了定量测量技术的发展。

超声波检验法广泛用以检查管件裂纹等面积型缺陷，超声检测设备和探头体积小巧，对检测材料无特殊要求，检测灵敏度高且对人和环境无污染，常用于钢管生产过程中的质量监控。它在钢管生产过程质量控制中经常使用；随着计算机技术，数字图像技术的发展，超声水浸法检测技术也有了长足的进步，采用水浸检测成为一种发展趋势。水浸聚焦检测法可灵活选择不同焦距纵波直探头实现不同深度的高信噪比、通过检测软件设置多通道闸门，采用多角度探头线性排列扫查形状较复杂的工件表面及近表面、内部裂纹等缺陷，可实现多种波形相结合的监控。