福州材料寿命预测与无损评估钢管

未知物剖析是通过综合的分离和分析手段对复杂的未知化学品的成分进行定性和定量分析，为科研、配方研究、产品开发、改进生产工艺提供科学依据，为企业引进、消化吸收再创新提供强大技术支撑。工业诊断分析是指综合运用各种常量、微量和痕量检测技术，对工业生产过程中的质量事故进行原因分析，是“中心”近年来开辟的一个全新的分析领域。企业在新产品研发、产品配方升级、产品质量控制、异物分析、失效分析等环节，需要投入大量的人力物力，而且研发周期长，成果转化率低。通过的未知成分分析，可帮助企业快速了解产品配方体系、缩短其研发周期，可节省大量的研发经费，并降低企业的研发投入和风险。“中心”技术人员具有长期从事未知物剖析的经验，知识和技术能力达国内水平。“中心”以五十年技术的积累，为生产企业、科研院所、公安部门等提供未知物的成分鉴定、工业故障诊断分析、产品及原材料质量检测及技术咨询等技术服务。

4月21日，由广东省工业分析检测中心、中船黄埔文冲船舶有限公司、吉林冠腾自动化技术有限公司联合研制的GT-HSCS01型管道海水冲刷加速腐蚀模拟试验机在中船黄埔文冲船舶有限公司顺利完成验收。中心林义民副主任、综合管理部罗顺部长以及技术质量部詹浩部长、石常亮博士、李雨博士参与验收工作。该型设备可大程度上模拟船用管道的实际服役工况，研究管道的形状、焊接工艺、海水流速及流体成分对镍铜管腐蚀行为的影响规律，从而建立一套集材质评定、焊接工艺评定、腐蚀防护质量评估于一体的船用镍铜管工程化应用方法，船用镍铜管管道质量，减少船舶维修成本。目前围绕该设备的研制工作已申请专利2件。该型设备的成功验收也标志着广州市对外科技合作计划项目“船用镍铜管耐腐蚀性研究及工程化应用技术开发”进入快速实施阶段。在设备验收完成后的工作交流会上，林义民副主任介绍了目前中心的科研力量以及对该项目的支持力度，同时感谢了参与单位的积极配合。中船黄埔文冲船舶有限公司关汝滔部长了中心的技术服务能力，并希望以此项目为契机，加深合作，真正解决企业的棘手难题。

涡流检测技术的发展和现状1824年加贝涡流存在1831年法拉第电磁感应现象1873年麦克斯韦方程电磁场理论1879年休斯应用判断不同金属和合金1926年涡流测厚仪1935年涡流探伤仪1942年自动化检测50年代福斯特阻抗分析法理论和实践的完善60年代我国开始研究，主要应用于航天等领域美国的EM3300和MIZ-20为采用阻抗平面显示技术典型产品，而TM-128型涡流仪是我国首台配有微机带有阻抗平面显示的涡流探伤仪。MFE-1三频涡流仪是我国研制的首台多频涡流检测设备。随后，国内研制成功多种类型的多频涡流检测仪，如EEC-35、EEC-36、EEC-38、EEC-39和ET-355、ET-555、ET-556等。目前，我国在有限元数值仿真、远场涡流探头性能指标分析及检测系统的研制等方面取得研究成果，推出商品化远场涡流检测仪器，其中ET-556H和EEC-39RFT已用于化工炼油设备的钢质热交换管和电厂高压加热器钢管的在役探伤。

涡流检测在各行业领域的应用1、航天、航空涡流检测技术已广泛用于航天、航空领域中金属构件的检测。为了确保飞机的飞行安全，对相关部件进行定期在役检测。涡流技术通常用于检测航空发动机叶片裂纹、螺栓、螺孔内裂纹、飞机的多层结构、起落架、轮毂和铝蒙皮下等表面和亚表面缺陷，同时用于检测机翼连接焊缝的缺陷等。检测中能有效抑制探头晃动、材质不匀等引起的干扰信号。金属磁记忆检测技术可用于上述部件应力集中部位或早期损伤的诊断。2、电力、石化涡流检测技术用于电站（火电厂、核电站）、石油化工（油田、炼油厂、化工厂）等领域的有色及黑色金属管道（如铜管、钛管、不锈钢管、锅炉四管等）的在役和役前检测。对管道晶间腐蚀、壁厚减薄和外壁磨损等均能可靠检出，在检测中能有效地去除支撑板和管板的干扰信号。此外，涡流法还用于汽轮机大轴中心孔、发动机叶片，抽油竿、钻竿、螺栓、螺孔等部件的检测；声脉冲检测技术可用于各种金属或非金属管道的快速检测；金属磁记忆技术用于在役设备铁磁性零件早期损伤的诊断。3、冶金、机械涡流检测技术用于各种金属管、棒、线、丝材的在线、离线探伤。在探伤过程中，能同时兼顾长通伤、缓变伤等长缺陷和短小缺陷（如通孔）；能够有效抑制管道在线、离线检测时的某些干扰信号（如材质不均、晃动等），对金属管道内外壁缺陷检测都具有较高的灵敏度；还可用于机械零部件混料分选，渗碳深度和热处理状态评价，硬度测量等。4、核能、涡流检测技术用于核燃料棒、钛管、螺纹管等金属管道的检测；用于兵器的炮筒、导弹发射架、炮弹底座、弹壳，战机的发动机叶片、机翼、起落架和轮毂等的役前和在役检测；金属磁记忆技术用于装甲车、舰艇等金属结构件的早期诊断；低频电磁场、漏磁技术用于甲板、储油罐等铁磁性材料及焊缝质量控制。
二、检测过程超声检测方法可采用多种检测技术，每种检测技术在实施过程中，都有其需要考虑的特殊问题，其检测过程也各有特点。但各种超声检测技术又都存在着通用的技术问题。其检测过程也大致可分为以下几步：1、试件的准备为了提高检测结果的可靠性，应对受检件的材料牌号、性能，制造方法和工艺特点，影响其使用性能的缺陷种类及形成原因、缺陷的大可能取向及大小、受检部位受力状态及检收标准进行了解。2、检测条件的确定，包括超声波检测仪、探头、试块等的选择入射方向的选择应使声束中心线与缺陷延伸平面，特别是与大受力方向垂直的缺陷面尽可能地接近垂直，并力求得到缺陷大信号，此外，为避免被探工件形状和结构可能产生反射或变型信号对缺陷的判别造成困难，入射方向还应选择在不会出现这些干扰信号的方向上。必要时应从正、反两面进行检查。探头的选择也是尤为重要的。作为超声检测的重要工具之一，探头的种类很多，结构型式也各不相同。检测前应根据被检对象的形状、衰减情况和技术要求来选择探头。探头的选择包括选择探头型式、频率、晶片尺寸和斜探头的折射角(K值)等。一般根据工件的形状和可能出现缺陷的部位、方向等条件来选择探伤方法，一旦方法确定，应采用什么型式的探头也就确定了。3、检测仪器的调整在仪器开始使用时，对仪器的水平线性和垂直线性进行测定。时基线刻度可按比例调节为代表脉冲回波的水平距离、深度或声程。4、扫查扫查一般考虑两个原则，一是试件的整个检查区有足够的声束覆盖以避漏检；二是扫查过程中声束入射方向始终符合所规定的要求。一般标准都规定扫查速度不得大于150mm／s。且在扫查过程中应给探头以适当的和一致的压力，保持探头移动平稳，扫查过程中，探头的方向应严格按照扫查方式的规定(斜射探头尤应注意)。因为探头移动方向的改变对于单探头探伤，将因入射波的方向改变而使缺陷检出灵敏度变化；对于双探头法探伤，则可使反射或透射波不能为另一探头接收。所以为免漏检，每次扫查应有一定比例的声束覆盖率。5、缺陷的评定缺陷的具体评定方法，这里我们就省略了。有兴趣的朋友可以查阅对应的国家标准。6、结果记录与报告的编写
操作流程与评定1、预处理：所有材料和试件的表面应无油脂及其他可能影响磁粉正常分布、影响磁粉堆积物的密集度、特性以及清晰度的杂质。2、磁化：磁粉探伤应以确保满意的测出任何方面的有害缺陷为准。使磁力线在切实可行的范围内横穿过可能存在于试件内的任何缺陷。3、施加磁粉或者磁悬液：磁悬液每次施加前要充分搅匀。将磁粉悬浮液浇到试样表面，在日光下能看到试件表面出现缺陷磁痕，且这些磁痕在紫外线照射下会更加清晰尤其是在黑光灯照射的情况下。采用手动喷涂施加、连续检测的方法进行，即被检工件的磁化、施加磁粉以及观察磁痕显示都应在磁化通电时间内完成，通电时间为1s~3s，停止施加磁悬液至少1s后方可停止磁化。4、磁痕观察与记录：缺陷磁痕的观察应在磁痕形成后立即进行。除能确认磁痕是由于工件材料局部磁性不均或操作不当造成的之外，其他磁痕显示均应作为缺陷处理。辨认细小磁痕时应用2~10倍放大镜进行观察。磁痕显示记录采用照相的方式记录，并在相片上标示。5、退磁处理：工件可使用交流电磁轭进行局部退磁或采用缠绕线圈分段退磁，工件的退磁效果一般用磁场强度计测定，不大于0.3mT（240A/m）。6、结果评定6.1不允许存在任何裂纹和白点；6.2质量分级6.3综合评级在圆形缺陷评定区内同时存在多种缺陷时，应进行综合评级。对各类缺陷分别评定级别，取质量级别底的级别作为综合评级的级别；当各类缺陷的级别相同时，则降低作为综合评级的级别。