1.1 探傷原理

   在進(jìn)行無損檢測工作時(shí)使用超聲探傷技術(shù)，要先了解該技術(shù)的基本原理，掌握技術(shù)的操作技巧，才能在實(shí)際工作中發(fā)揮該技術(shù)的使用價(jià)值，保障檢測工作的精準(zhǔn)度達(dá)標(biāo)。通常來說，超聲探傷主要是通過超聲波的反射、折射等方式，根據(jù)聲波接觸物體時(shí)波形變化的情況，判斷是否存在內(nèi)部缺陷，并且需要使用可視化的儀器，將聲波圖繪制出來，觀察聲波振動(dòng)的幅度、頻率，計(jì)算缺陷的深度、長度。此外，還需要應(yīng)用到脈沖回波設(shè)備，而這是保障檢測效率、質(zhì)量的核心裝置，要求工作人員具備操作該設(shè)備的能力。

1.2 技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)

1.2.1 優(yōu)點(diǎn)介紹

    超聲探傷是要依靠超聲波進(jìn)行檢測工作，特點(diǎn)是探測儀器體積小，便于攜帶，在不同介質(zhì)中的聲波反射效果不同，經(jīng)常用于物品質(zhì)量探測，具有明顯的指向性。不僅能夠判斷出物體中是否存在結(jié)構(gòu)缺陷，還能判斷缺陷位置、嚴(yán)重程度，估算物體的使用價(jià)值，為后續(xù)的物體維修工作提供參考。此外，整個(gè)技術(shù)操作過程的安全系數(shù)高。

1.2.2 缺點(diǎn)分析

   超聲探傷技術(shù)在目前仍然有待進(jìn)一步優(yōu)化，關(guān)鍵是在對缺陷進(jìn)行定量、定性分析時(shí)，存在一些難點(diǎn)問題還未攻克。例如，如果物品表面凹凸不平、過小、過薄，都無法使用超聲探測方法進(jìn)行無損檢測。此外，對于有空腔的物體來說，檢測準(zhǔn)確度還需要進(jìn)一步提升。

1.3 技術(shù)類型

（1）反射超聲波的方法是比較常見的一種超聲探傷類型，主要是關(guān)注聲波穿透物體后，反射回儀器上的時(shí)間和波形情況。

（2）根據(jù)耦合方式的不同，探傷方法可分為直接與物體接觸，用液體浸泡被檢測物體以及使用電磁、激光來間接探傷的方法，不同方法有不同的應(yīng)用價(jià)值和使用條件。在實(shí)際應(yīng)用過程中，應(yīng)根據(jù)被測物體的類型和數(shù)量，從成本、便利性、準(zhǔn)確度等方面進(jìn)行綜合分析，選擇出合適的無損檢測方法。

（3）根據(jù)探傷結(jié)果的顯示情況，在脈沖信號反射的過程中，根據(jù)儀器類型、數(shù)量，以及放置位置和使用方法的不同，會(huì)分成 A類、B類、C類 3種探傷技術(shù)方法。A類的應(yīng)用效果良好，主要是通過在作業(yè)面設(shè)置兩個(gè)點(diǎn)，發(fā)射聲波并接收反射信號的方式，完成探傷任務(wù)。由于工作時(shí)整體造型上類似 A這個(gè)字母，所以被稱為A類探測法。

（4）在科技信息技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的當(dāng)下，超聲探傷技術(shù)中還衍生出了智能探傷方法，需要人才具備對相關(guān)技術(shù)的操作能力，做好創(chuàng)新研究工作。

2在無損檢測中應(yīng)用超聲探傷技術(shù)的基本原則

2.1 要規(guī)范工作流程

   超聲探傷技術(shù)的探測效率高、范圍廣，有較高的應(yīng)用價(jià)值和良好的發(fā)展前景。不過，在實(shí)際使用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，必須要保證工作人員有實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)，能了解技術(shù)的原理，應(yīng)按照規(guī)定的流程有序完成每步操作，操作時(shí)要小心謹(jǐn)慎，細(xì)心發(fā)現(xiàn)問題，這是影響探測準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素，要求工作人員引起重視。由于人耳無法直接接收超聲波信息，還要保證基礎(chǔ)設(shè)施完善，提前做好設(shè)備試運(yùn)行工作，為探測工作的安全與穩(wěn)定提供基礎(chǔ)保障。

2.2 要遵循適應(yīng)性原則

   由于探傷范圍比較廣，各種需要探傷的物品材質(zhì)不同、體型大小不同，還有些物品具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，因此，決定使用超聲探傷技術(shù)，在不破壞物品使用性能的基礎(chǔ)上展開探傷工作，必須要遵循適應(yīng)性原則?？梢愿鶕?jù)常見的探傷技術(shù)類型及特點(diǎn)，進(jìn)行對比分析，從中選擇合適的技術(shù)方法，這也是降低檢測工作難度的關(guān)鍵前提。

2.3 不能破壞被檢測物體

   使用超聲探傷技術(shù)必須遵循無損檢測工作的規(guī)定，不能對物體造成不可逆的損害。從超聲波的特點(diǎn)來看，有很多物體會(huì)吸收聲波，這是工作人員在優(yōu)化檢測方案，提升檢測效果時(shí)，應(yīng)關(guān)注的重點(diǎn)問題之一。應(yīng)當(dāng)將相關(guān)工作要求融入管理機(jī)制當(dāng)中，對人才的技術(shù)、設(shè)備操作行為進(jìn)行嚴(yán)格、全面的管理。

3超聲探傷技術(shù)在軌道及車輛無損檢測中的實(shí)際應(yīng)用要點(diǎn) 

3.1 鋼軌檢測

   鐵路出行方式是人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂妙l率高的一種方法，而火車、動(dòng)車都是屬于有軌車輛，特點(diǎn)是要在提前建設(shè)好的軌道上按照既定的路線運(yùn)行。為了降低軌道的檢修成本，提高軌道的耐久性，在進(jìn)行軌道建設(shè)工作時(shí)，施工人員會(huì)選擇使用鋼材。為了避免軌道在使用過程中出現(xiàn)裂紋、壓潰等質(zhì)量問題，帶來使用安全隱患，必須要在不移動(dòng)鋼軌、不損壞鋼材料結(jié)構(gòu)的前提下，完成探傷工作。以使用超聲探傷技術(shù)為例，需要讓設(shè)備探頭與鋼軌表面接觸，向鋼軌內(nèi)部發(fā)射聲波信號。一般信號在遇到內(nèi)部有缺陷的位置時(shí)，會(huì)反射信號；如果沒有缺陷，則信號會(huì)直接穿過鋼軌，不會(huì)發(fā)生信號反射的情況?；诖耍ぷ魅藛T只需要記錄作業(yè)面出現(xiàn)反射信號的位置，根據(jù)反射的時(shí)間就可以計(jì)算內(nèi)部缺陷與探測面之間的距離。

3.2 車輪檢測

    車輪是車輛穩(wěn)定、安全運(yùn)行的基礎(chǔ)零部件，而且車輪長期在地面上碾壓，磨損頻率高，因此，檢修人員在進(jìn)行車輛保養(yǎng)、維修等工作時(shí)，需要將側(cè)重點(diǎn)放在對車輪的探傷檢測工作上。為了保證檢測任務(wù)結(jié)束后該車輪還可以繼續(xù)投入使用，應(yīng)當(dāng)采用無損檢測法。注意分別對輪輞和輪胎進(jìn)行檢測，以輪輞為例，主要是觀察這個(gè)零部件是否會(huì)出現(xiàn)裂紋。一般需要進(jìn)行模擬試驗(yàn)，在樣板輪上進(jìn)行打孔和刻槽，模擬缺陷問題，研究解決對策。并且應(yīng)將超聲探測裝置的探頭放置在車輪邊緣處，選擇合適的超聲探傷技術(shù)類型，對不同種類的輪輞缺陷展開探測工作。例如，對聲波信號進(jìn)行相位補(bǔ)償時(shí)，需要使用相控陣，其分為縱波探測和橫波探測兩種方法。在周向、徑向的缺陷問題上，不適宜使用橫波探測的方法，并要確定探頭的放置位置。而針對軸向缺陷，則可以根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇使用縱波或橫波探測，關(guān)鍵要記錄好探測時(shí)所獲得的參數(shù)信息。

4超聲探傷技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域無損檢測中的實(shí)際應(yīng)用要點(diǎn) 

4.1 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

   在建筑物施工完成后，應(yīng)進(jìn)行一次全面的無損檢測工作，以判斷建筑物的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，做好安全隱患排查工作。與此同時(shí)，在日常實(shí)際使用建筑物時(shí)，也要定期進(jìn)行無損檢測，方便時(shí)間發(fā)現(xiàn)建筑物的安全風(fēng)險(xiǎn)，并及時(shí)采取有效措施處理問題。以混凝土結(jié)構(gòu)為例，建筑施工時(shí)，經(jīng)常以混凝土作為建筑物的基礎(chǔ)原材料進(jìn)行墻體、梁柱的澆筑施工工作。在檢測環(huán)節(jié)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑物的使用要求，對混凝土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度等級進(jìn)行檢測。一般工作人員比較關(guān)注的是混凝土的抗壓能力，結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)來分析，使用超聲波穿透混凝土?xí)r，混凝土的彈性模量大小，將直接影響聲波傳遞速度。

   一般模量越小，傳遞速度越慢，成正相關(guān)的關(guān)系，可構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，直觀地觀察出聲波變化情況。此外，為了保障耦合效果符合無損檢測要求，應(yīng)當(dāng)先清潔混凝土結(jié)構(gòu)表面，保證作業(yè)面平整，還可以嘗試使用耦合劑，避免探傷結(jié)果受到其他因素的影響，降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測效果。

4.2 結(jié)構(gòu)厚度

   建筑工程施工工作不僅會(huì)對建筑結(jié)構(gòu)的使用質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的管理，還會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)方案的相關(guān)要求，科學(xué)控制結(jié)構(gòu)厚度。在厚度的檢測工作中，也可以使用超聲探傷技術(shù)。結(jié)合該技術(shù)的原理來看，簡單的方法就是：通過聲波的反射情況來精準(zhǔn)確定結(jié)構(gòu)厚度。通常當(dāng)聲波從一種固體中穿過，進(jìn)入另一種固體當(dāng)中，聲波波形會(huì)發(fā)生不同的變化。具體操作時(shí)，要充分考慮到聲阻抗率的數(shù)據(jù)變化情況。常見做法是在建筑結(jié)構(gòu)的同一個(gè)作業(yè)面上的不同位置點(diǎn)，設(shè)置兩個(gè)探測頭，讓一個(gè)探測頭發(fā)出的聲波信號通過折射、反射等方式，發(fā)送到另一個(gè)探測頭上，利用三角關(guān)系原理，結(jié)合兩個(gè)探頭的距離和聲波折射的長度、角度，完成垂直高度的計(jì)算，精準(zhǔn)獲得結(jié)構(gòu)的厚度數(shù)據(jù)，將實(shí)際數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)相對比，判斷施工誤差。

4.3 焊接縫隙

   建筑結(jié)構(gòu)施工建設(shè)工作中會(huì)使用許多金屬材料，根據(jù)建筑框架造型特點(diǎn)，還會(huì)涉及對材料的切割和焊接處理工藝。因此，每個(gè)焊接點(diǎn)的連接情況就是施工人員在質(zhì)量管理工作中需要關(guān)注的重點(diǎn)問題。新時(shí)期，應(yīng)用超聲探傷技術(shù)可以進(jìn)行焊接縫隙的有效探測。首先，工作人員要了解常見的焊接質(zhì)量問題種類及特點(diǎn)。其次，要對超聲技術(shù)進(jìn)行合理的選擇。例如，可以使用脈沖回波的方式完成焊接點(diǎn)是否存在縫隙的探測工作，也可以使用相控陣，并配合成像技術(shù)，完成對焊接位置的缺陷檢測。尤其是在地下管道安裝工作中，可以應(yīng)用該方法來全面檢查管道是否存在裂紋、滲漏等情況，應(yīng)做好對成像圖的分析。完成探測任務(wù)后，能夠預(yù)估材料的使用壽命，為及時(shí)更換新的材料提供參考數(shù)據(jù)，保障建筑物框架結(jié)構(gòu)、地下管道的使用價(jià)值能夠得到充分發(fā)揮。

5超聲探傷技術(shù)在其他領(lǐng)域無損檢測中的實(shí)際應(yīng)用要點(diǎn)

5.1 復(fù)合材料檢測

   在材料生產(chǎn)制造工作中，相關(guān)企業(yè)會(huì)根據(jù)市場對各種材料的使用需求，加工制作復(fù)合材料。以復(fù)合棒材為例，在生產(chǎn)過程中進(jìn)行無損檢測工作時(shí)，應(yīng)用頻率較高的是電磁超聲檢測技術(shù)，與脈沖回波的方式相比，這種技術(shù)主要利用電磁感應(yīng)原理，對材料表面和內(nèi)部進(jìn)行區(qū)域劃分，分別展開缺陷檢測工作?？墒褂蒙咝尉€圈控制好兩端的繞組方向和電流方向，在實(shí)際遇到缺陷后，要將形成的電磁波掃描出來，通過圖形來可視化地分析缺陷的具體情況，有序開展缺陷修復(fù)工作。

5.2 高溫設(shè)備檢測

    電磁超聲檢測技術(shù)能進(jìn)行高溫檢測，對于一些高溫壓力管道也有良好的檢測效果。因此，在很多新能源存儲、運(yùn)輸?shù)裙ぷ髦?，針對設(shè)備容器的質(zhì)量問題，可以使用這種檢測技術(shù)，其特點(diǎn)是不會(huì)與設(shè)備直接接觸，對被檢測物體的表面光滑度沒有較高要求。但是，工作時(shí)需要使用電能，應(yīng)著重考慮換能效率方面的問題。

結(jié)語

    常見超聲波探傷方法主要是通過脈沖回波設(shè)備，向物體當(dāng)中發(fā)射聲波，根據(jù)聲波折射、反射情況完成探傷任務(wù)，也可以使用電磁超聲檢測技術(shù)。在具體進(jìn)行鋼軌、車輪質(zhì)量檢測，建筑物結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、厚度、焊接縫隙檢測，以及復(fù)合材料、高溫設(shè)備檢測工作時(shí)，要保障基礎(chǔ)設(shè)施健全，科學(xué)確定設(shè)備探頭的擺放位置，做好作業(yè)面的清潔處理工作。大多數(shù)情況下，合理使用耦合劑是提高探測效果的有效方法。注意提升人才的創(chuàng)新意識及專業(yè)能力，保障人才能夠靈活應(yīng)用設(shè)備、技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無損檢測工作目標(biāo)。