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    我國無損檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

  • 發(fā)表于:2012/8/26 10:31:47 標簽:儀器儀表
  •       我國無損檢測技術(shù)的總體水平與我國的經(jīng)濟發(fā)展水平相一致,其在世界無損檢測的地位多多少少也與中國經(jīng)濟和工業(yè)水平,特別是裝備制造業(yè)在世界的地位相一致。資料顯示,2008年之后,中國作為世界機械制造大國,機械、電氣與交通運輸設(shè)備第二出口大國,已經(jīng)屹立于世界機械制造大國之林[1]。雖然無損檢測技術(shù)本身在某種程度上并非一種直接的生產(chǎn)力,但是它的技術(shù)水平卻能反映一個國家的工業(yè)水平,并同國家的經(jīng)濟發(fā)展態(tài)勢密切相關(guān)。與世界機械制造大國相適應(yīng)的是,中國是一個無損檢測大國,它的無損檢測市場是一個最具有活力、最具吸引力的市場,這一點已得到世界無損檢測界的共認。僅根據(jù)無損檢測從業(yè)人員的數(shù)量看,有資料顯示,我國目前擁有直接從事或從事與無損檢測相關(guān)技術(shù)工作的人員25萬左右,涉及無損檢測技術(shù)應(yīng)用、科研、教學(xué)與培訓(xùn)、經(jīng)銷、技術(shù)咨詢服務(wù)、工程服務(wù)等的單位約在5000個以上,這是任何國家都無法比擬的。中國現(xiàn)有從事無損檢測服務(wù)的檢驗檢測機構(gòu)約2000家,有2萬多家機械制造和安裝企業(yè)擁有自己的無損檢測隊伍,無損檢測設(shè)備器材的制造單位可能多達近500家,在超聲、渦流、磁粉和常規(guī)射線檢測儀器方面已出現(xiàn)了一批規(guī)?;纳a(chǎn)企業(yè)或集團,一些前沿儀器(例如相控、超聲TOFD專用儀器、陣列渦流)也具備了市場化生產(chǎn)規(guī)模。 我國無損檢測技術(shù)的工程應(yīng)用領(lǐng)域處于國際先進甚至領(lǐng)先水平。得益于經(jīng)濟的快速發(fā)展和大型工程建設(shè)項目在國計民生各領(lǐng)域的廣泛開展,我國在無損檢測工程應(yīng)用領(lǐng)域進行了許多領(lǐng)先研究、應(yīng)用和技術(shù)開發(fā),在核電、鐵路特別是高速鐵路、特種設(shè)備(管道、壓力容器、游樂設(shè)施等)、石油管道、天然氣管道、山體和大壩巖石穩(wěn)定性監(jiān)測、飛機疲勞損傷監(jiān)測等領(lǐng)域都取得了不俗的成就。我國的工程技術(shù)人員目前基本可以自行解決各種大型工程項目的各類常規(guī)無損檢測和面臨的各種技術(shù)疑難問題,可以說,目前幾乎找不到無損檢測技術(shù)仍處于空白地位的主要工業(yè)部門。同時,現(xiàn)有的各種NDT方法幾乎無一例外都在中國得到應(yīng)用或開展過研究。這一方面是因為像我們這樣一個大國,依靠國外公司承包工程項目、解決各類工程技術(shù)疑難問題是不現(xiàn)實的,可能也是不允許的。另一方面,中國各工業(yè)部門的無損檢測技術(shù)人員也有解決這些技術(shù)疑難問題的能力。有關(guān)各工業(yè)部門無損檢測技術(shù)的發(fā)展概況可參見2008年無損檢測雜志的增刊和2010年的中國無損檢測技術(shù)發(fā)展年度報告。 結(jié)束語 無損檢測技術(shù)已在航空裝備安全可靠運行方面起到重要保障和技術(shù)支撐作用,無論是在航空裝備的制造、生產(chǎn)過程,還是各機種的在役檢測和日常維護、檢查,無損檢測都發(fā)揮了極其重要的作用。為實現(xiàn)無損檢測技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展,需要提倡一些新的無損檢測理念和新的檢測思路。以健康監(jiān)測、集成檢測和數(shù)據(jù)融合,以及數(shù)字化、圖像化和信息化為典型標志的綠色無損檢測可能就是未來值得發(fā)展的檢測技術(shù)。以筆者所在的研究團隊為例,通過在2種三代機機群壽命的延長試驗中建立了以聲發(fā)射技術(shù)為中心的綜合裂紋監(jiān)控技術(shù),保證了試驗的順利進行,2種機型的壽命均有50%以上的提高且都已發(fā)揮了重要作用,這說明無損檢測是一項典型的具有低投入、高產(chǎn)出的工程應(yīng)用技術(shù)。我們應(yīng)當(dāng)充分利用現(xiàn)有的良好發(fā)展態(tài)勢,對現(xiàn)有的資源進行必要整合,力爭在較短時間內(nèi)使航空領(lǐng)域無損檢測技術(shù)能在更高的平臺上運行。
    航空裝備無損檢測技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢無損檢測技術(shù)已在航空裝備安全可靠運行方面起到重要保障和技術(shù)支撐作用,無論是在航空裝備的制造、生產(chǎn)過程,還是各機種的在役檢測和日常維護、檢查,無損檢測都發(fā)揮了極其重要的作用。為實現(xiàn)無損檢測技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展,需要提倡一些新的無損檢測理念和新的檢測思路。以健康監(jiān)測、集成檢測和數(shù)據(jù)融合,以及數(shù)字化、圖像化和信息化為典型標志的綠色無損檢測可能就是未來值得發(fā)展的檢測技術(shù)。 

    雖然近一二十年來,特別是進入21世紀后,傳統(tǒng)制造業(yè)正面臨IT 產(chǎn)業(yè)的巨大挑戰(zhàn),但是,裝備制造水平,特別是大型裝備制造水平仍然是衡量一個國家工業(yè)水平的最重要的標志[1]。作為同裝備全壽命過程的安全、質(zhì)量和可靠性密切相關(guān)的無損檢測技術(shù),其發(fā)展水平又是衡量一個國家裝備制造工業(yè)水平的重要標志。經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)代化必須是以可靠的現(xiàn)代化和安全的現(xiàn)代化為基礎(chǔ),前者必須是以制造業(yè)為本,這是立國之本,也是實現(xiàn)一個社會可持續(xù)發(fā)展的重要保障,而后者的重要保障條件是事關(guān)國計民生的重大裝備的核心和關(guān)鍵制造技術(shù)能掌握在自己手中。在航空工業(yè)上,這一點尤其突出。航空制造技術(shù)已作為我國未來十大重點發(fā)展產(chǎn)業(yè),其安全性和可靠性更加重要。雖然總體水平遠落后于美國和歐洲等發(fā)達國家,但商用大飛機項目的上馬以及珠海航空工業(yè)城的建立卻標志著我國航空制造業(yè)突飛猛進的時代即將來臨。與此相聯(lián)系,在未來較長一段時間內(nèi),航空無損檢測技術(shù)也必然會有一個快速、穩(wěn)定和持久的發(fā)展期。 

    延長包括飛機在內(nèi)的航空裝備的安全使用期是現(xiàn)代航空裝備的發(fā)展趨勢。無損檢測(NDT)或無損評價(NDE)技術(shù)在航空裝備的全壽命過程中起著極其重要的作用,它對保證飛行安全、延長飛機壽命都具有非常重要的意義。隨著在航空技術(shù)中采用損傷容限理論替代過去的安全壽命設(shè)計理論,無損檢測技術(shù)在航空裝備中的應(yīng)用觀點也發(fā)生了根本性的變化,這就是無損檢測技術(shù)應(yīng)當(dāng)對裝備的全壽命(從搖籃到墳?zāi)梗┴撠?zé),它不但應(yīng)當(dāng)能(實現(xiàn)傳統(tǒng)意義下的)檢測出已經(jīng)存在的缺陷或裂紋,還應(yīng)當(dāng)能對裂紋發(fā)展規(guī)律進行預(yù)測,以保證損傷容限理論的正確實施。 

    無損檢測技術(shù)是一項典型的具有低投入、高產(chǎn)出特點的工程應(yīng)用技術(shù)。我們很難找到其他任何一個應(yīng)用學(xué)科分支,其涵蓋的技術(shù)知識之淵博、覆蓋的基本研究領(lǐng)域之眾多、所涉及的應(yīng)用領(lǐng)域之廣泛能與無損檢測相比[2]。1982年10月,時任美國總統(tǒng)的里根在發(fā)給美國無損檢測學(xué)會(ASNT) 成立20周年的賀電中曾說過,(無損檢測)能給飛機和空間飛行器、發(fā)電廠、船舶、汽車和建筑物等帶來更大程度的可靠性,沒有無損檢測(美國)就不可能享有目前在飛機、船舶和汽車等眾多領(lǐng)域和其他領(lǐng)域的領(lǐng)先地位[3]。作為一門應(yīng)用性極強的技術(shù),只有與國家大型工程項目結(jié)合,解決國家大型和重點工程項目中急需解決的安全保障問題,無損檢測技術(shù)才能有用武之地和廣闊的發(fā)展空間。 

    航空裝備的無損檢測涉及面很廣,它包括航空材料的檢測、航空結(jié)構(gòu)件制造過程的檢測和在役設(shè)備(飛機)的檢測等,雖然都屬無損檢測,但其檢測重點和涵蓋的領(lǐng)域有著很大差別。本文在論及航空裝備無損檢測技術(shù)的時候,重點將放在在役裝備的檢測(或外場檢測)上,這可能也是一個最富挑戰(zhàn)的研究和發(fā)展領(lǐng)域。 

    我國航空裝備無損檢測工作現(xiàn)狀 

    航空領(lǐng)域一直是我國開展無損檢測理論和應(yīng)用研究最普遍、最活躍的部門。航空裝備無損檢測工作應(yīng)當(dāng)遵循的原則是,尋找適合且有效的方法,而不是盲目走高、精、尖之路;要用“對”的,不盲目追求“貴”的!例如民用航空,目視(包括借助儀器的目視)可能占到其無損檢測工作量的70%以上,目視加常規(guī)可能占到90%以上[4]。當(dāng)然,由于航空裝備的特殊性和對高安全性、高可靠性的需求,最新、最先進的檢測方法往往首先在航空部門得到應(yīng)用(結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、脈沖渦流、激光和紅外成像等技術(shù)),但那是實際檢測中一些特殊部位或特殊場合提出的需求,而不是為了應(yīng)用新技術(shù)而使用新技術(shù)。 


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