摘要：随着工业生产率的不断提高，船舶制造与海洋工程行业同样进入了发展的新阶段。相关的生产工艺也在不断优化改革，钢结构材料的检测水平同样在逐渐提升。1920年，英国船厂所做出的实践使焊接技术正式远洋船舶制造领域替代了传统的铆接技术。与此同时，NDT无损探伤检测技术也逐渐得到了发展，以下笔者依托日常工作经验，对无损探伤技术在船舶钢结构检测工艺中的应用进行了分析探究，希望对进一步优化船舶制造中的钢结构探伤检测有所帮助。
关键词：无损探伤技术；船舶钢结构；检测工艺；应用
“NDT”被称为无损检测或非破坏性检测，这项技术涉及到了工程技术以及科研领域。它利用电、磁、声、光等物质的特性，在不损坏被检测对象和不影响其性能的前提下对其物理特性以及材料质量展开了检验。其目的主要在于寻找材料缺陷，并对其进行定位、定量以及定性分析。无损探伤检测技术的应用有效提高了船舶钢结构焊接检测的准确度，当前该技术已在相关领域中得到了进一步推广应用，但需要强调的是，任何技术都不是万能的。因此我们需要尽可能采取多种检测方法，以达到“取长补短”的效果。
一、无损探伤的定义及发展背景
1、无损探伤检测的定义分析
从概念层面来说，无损检测主要指的是在不损坏试件的前提下，依靠物理及化学方面的手段并借助于先进的技术和设备器材对构件内部及表面结构、性质、状态等要素进行检查和测试的方法。[1]
2、无损探伤检测的背景及发展趋势概述
新形势下，工业生产率正在不断提高，而无损检测的发展也主要经历了以下三个阶段：无损探伤NDI；无损检验NDT；无损评价NDE。眼下，我们通常将其统称为无损检测NDT。具体来说，NDI能够在不损坏产品的前提下直接发展人肉眼无法直接观察到的缺陷，而NDT在检验最终产品的基础上还是对各类工艺参数进行测量、记录。[2]NDE不仅需要探明缺陷的有无及位置，还需要以此为前提测出缺陷的类型、尺寸、形状以及取向，并对相关力学行为进行准确的影响判断。综上，NDE其实囊括了NDI以及NDT的内容，因此更具有综合性，能够全方位的判断船舶钢结构中存在的隐患，并在现有基础上提高劳动生产效率。
无损探伤检测已经成为了工业发展中不可缺少的有效工具，各个国家均已经开展了该领域内相关技术的研究工作。基于宏观层面分析，无损检测与评价技术的发展水准也成为了衡量国家工作发展水准的重要指标。目前该技术已在交通、制造、石油、核电以及国防工程领域得到了相对广泛的应用，这其中尤其要属在船舶制造业中的应用最为值得人们关注。生产厂家利用该技术实现了投入有限前提下的效益最大化。
二、无损检测NDT的目的分析
完善的检测设备与先进的无损检测技术是设备安全运行以及保障产品质量的重要前提，这方面的实践能够提高其经济效益。通常情况下，我们主要从以下四个方面来分析无损检测NDT的目的：①检测性目的。参照相关产品的质量验收标准对其进行无损检测，能够达到控制产品质量，提高其安全性以及可靠性的效果。②工艺性目的。检测过程中，需要进一步分析工艺的可靠性以及合理性，尤其需要重视热处理工艺、焊接工艺等工艺中潜藏问题的探明。对于那些无法依靠肉眼进行观察的缺陷则可以借助于无损探伤技术进行查验，如此能够把控好设计以及加工工艺中的细节，进而提高产品质量。[3]③经济性目的。无损检测能够对产品的故障和问题起到预防作用，工作人员可以根据检测结论并对特定的问题进行及时补救。即便产品需要返工维修，那么这一方面的检验也能够为返修作业提供参考，这方面的优化实践能够在节约生产成本的前提下提高生产效率。④维护性目的。无损检测能够对运行状态下的设备的安全性进行全方位、立体化的监控。
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三、无损探伤检测技术应用于船舶钢结构检测中的具体分析
1、外观直接检测
焊接是船舶钢结构连接最常用的方法，而外观直接检测则因其简便性已在实际生产中得到了相对广泛的应用。这是相关产品成品检验中所经常用到的一种方法。该环节检测的重要在于发现焊缝表面缺陷以及尺寸偏差，主要利用肉眼观察来完成，特定情况下会用到标准样板、量规以及放大镜等辅助工具。因此外观直接检测又被称为“肉眼观察法”或“目视法”。
2、表面缺陷检测
表面缺陷无损检测又被称为“渗透探伤”，这是船舶钢结构制造领域起步较早的一种表面缺陷检测方法。具体做法如下：首先在零部件或构件表面施涂含有荧光染料或是着色染料的渗透液。之后便只需要观察其变化即可，在“毛细管作用”下，渗透液或着色染料能够渗透到表面带有开口的缺陷之中。完成上述工作的基础上需要除去零件表面多余的渗透液，并在检测位置施涂显象剂。同样运用“毛细管作用”，显象剂能够吸引缺陷或零件裂缝中保留下的渗透液，如此渗透液便能够再次回到显象剂之中。最后利用特定的光源显示出缺陷处的渗透液痕迹，并以此来判断缺陷的形貌以及分布状态。
该方法具有操作简单、灵活性高、适应性强的特点，可适应不同类型零件的检查。实践证明，该方法对表面裂纹等缺陷的检测具有较高灵敏度，但却无法对非开口性缺陷与皮下缺陷进行检测。目前船舶钢结构检测中应用范围最广的表面缺陷检测法主要有三种：①煤油白粉检测法，煤油为渗透剂，石灰粉为显象剂。这是一种起源较早但依旧在推广应用的检测方法，虽说相对经济实用，但精度则仍有待于提高。②着色探伤检测法，该方法所用到的渗透剂中含有红色颜料、溶剂以及渗透剂。这种渗透剂为工业制成品，因此性能较好，渗透能力较强、速度较快、显像清晰。需要强调的是，实施该方法时需要重视对于渗透时间的把控，将渗透时间控制在合理范围内才能够达到显像清晰的效果。③荧光探伤，指的是借助残留在零件表面内的荧光渗透液并依靠对其进行紫外线照射来完成探伤的方法。这里用到的渗透液主要由荧光物质、溶剂以及渗透剂等成分组成。该方法具有操作简便、灵敏度高的特点，但需要长期在暗室中进行观察。而长期受到紫外线灯的照射则会对作业人员的身体产生不利影响。
3、焊缝内部缺陷检测
在对焊缝内部进行缺陷检测时主要会用到超声波检验以及磁粉检验。这类技术克服了内部检测中实施困难的缺陷，相关实践证明能够达到理想的效果。具体来说，超声波即频率在2万赫兹以上的音波，它具有较强的穿透性、传播性在传统过程中也具有明确的方向性。不仅能够在不均匀的介质中传播，而且能够在所有弹性介质中传播。依托超声波所展开的内部缺陷检测能够准确显示缺损位置。而磁粉检验通常又被称为“磁力检验”，因为铁磁性材料具有较高的导磁性，因此可以被应用于船舶钢结构焊接内部缺陷检测之中。该方法具有操作简便、准确度较高的特点，但却仅适用于铁磁性材料的检验之中。
[总结]无损探伤技术在船舶钢结构检测工艺中的应用进一步提高了船舶制造环节的生产质量，促进了制造工艺的优化发展。针对该类技术在实际应用中存在的问题，我们需要对其进一步展开优化分析，明确其中的细节。以上笔者对此类问题进行了分析探究，希望对进一步推进船舶钢结构检测工艺中无损探伤技术的应用有所启示。未来我们需要优化相关细节，让其在船舶钢结构焊接无损检测工艺中发挥应有的作用。
参考文献：
[1]李玉屏.机械零件无损检测方法探析[J].内燃机与配件，2018（23）：129-130.
[2]朱明龙.探究超声探伤技术在无损检测中的应用[J].化工管理，2018（29）：253.
[3]林琦，杨立军.特种设备检验中无损检测技术的应用分析[J].化工管理，2018（29）：185.
论文作者:范成成
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/9
标签：缺陷论文; 船舶论文; 钢结构论文; 渗透剂论文; 技术论文; 目的论文; 显象论文; 《基层建设》2019年第4期论文;