什么是无损检测 (NDT)？- 方法
什么是无损检测 (NDT) ?
无损检测 (NDT) 是工业界使用的一种测试和分析技术，用于评估材料、组件、结构或系统的特性差异或焊接缺陷和不连续性，而不会对原始零件造成损坏。 NDT又称无损检测(NDE)、无损检测(NDI)、无损评价(NDE)。
在该领域中，NDT常作为一个总称，泛指无损检测方法、检测工具，甚至是无损检测的整个领域。
对于商业应用，本文的主要关注点以及我们在 Flyability 的工作中，NDT 的目标是确保关键基础设施得到适当维护，以避免发生灾难性事故。
虽然 NDT 方法通常与工业用例相关联，例如检查炼油厂使用的锅炉中的薄弱点，但在医学上的应用实际上是最常见的。
例如，准妈妈通过超声波检查婴儿的健康状况将被视为 NDT 用例，就像通过 X 射线或 MRI 来了解更多关于受伤的信息一样。
但需要注意的是，无损检测不一定需要使用特殊工具，或者根本不需要使用任何工具。
例如，当工业环境中的检查员用肉眼检查压力容器的外部时，这将属于 NDT 的范畴，因为他们正在收集有关锅炉状态的数据而不会损坏它。另一方面，使用像超声波传感器这样的精密工具来寻找某种材料或资产中的缺陷也称为无损检测。
无论具体的用例如何，所有这些示例的潜在共同点是以非侵入性方式收集数据。
破坏性对比。无损检测
在我们进一步讨论之前，我们应该澄清一些用于测试材料的方法会改变甚至损坏和破坏被测试的材料。
这些方法的使用称为破坏性测试。
在破坏性测试中，可能会刮掉一块材料进行分析或以某种方式在现场进行更改。
以下是一些示例：
- 宏观切片 .宏观切片通过抛光和蚀刻来测试焊接材料的一小部分以供检查。
- 拉伸试验。 也称为张力测试，这是一种破坏性测试技术，它使用施加到样品材料上的受控张力来观察它的反应。可以施加张力来测试某些负载或条件，或者测试材料的失效点。
- 三点弯曲测试。 3 点弯曲测试通过取样（称为试样）并将其在三个点弯曲到指定角度来检查材料的稳固性和柔韧性（或延展性）。
无损检测规范和标准
NDT 技术可用于各种检查。但一些最重要的无损检测类型是锅炉和压力容器等资产，如果维护不当，可能会非常危险。
由于这些资产的适当维护对于附近（甚至在远处，就核电站而言）工作的人员的安全非常重要，因此大多数国家/地区都有法律要求公司在进行检查时遵守特定的检查规范和标准。
这些标准和规范通常要求按照特定准则定期进行检查。对于风险最大的大多数资产，这些检查必须由经过认证的检查员进行，并由为正式检查机构工作的经过认证的见证人批准。
以下是世界上创建 NDT 标准和规范最常被关注的组织：
- API（美国石油学会）
- ASME（美国机械工程师协会）
- ASTM（美国材料与试验协会）
- ASNT（美国无损检测协会）
- COFREND（法国无损检测研究委员会）
- CSA 集团（加拿大标准协会）
- CGSB（加拿大通用标准委员会）
为什么要使用无损检测？
以下是全球众多公司使用 NDT 的主要原因：
- 节省。 这个问题最明显的答案是 NDT 比破坏性测试更有吸引力，因为它可以让被检查的材料或物体在检查中安然无恙，从而节省资金和资源。
- 安全。 NDT 也很有吸引力，因为几乎所有的 NDT 技术（除了射线照相检测）都对人体无害。
- 效率。 NDT 方法可以对资产进行彻底和相对快速的评估，这对于确保工作现场的持续安全和性能至关重要。
- 准确度。 NDT 方法已被证明是准确且可预测的，这两种质量都是您在维护程序中所需要的，旨在确保人员安全和设备的使用寿命。
“无损检测是运行良好的设施的命脉。 NDT 技术和可重复的结果取决于训练有素、经验丰富且正直的技术人员。工业 NDT 方法和结果解释由经过认证的专业人员执行。
技术人员不仅需要获得特定 NDT 方法的认证，而且还需要知道如何操作用于收集数据的设备。了解设备功能和限制是做出接受或拒绝决定的区别。”
最常用的 8 种无损检测方法
NDT 中使用了多种技术来收集各种类型的数据，每种技术都需要自己的工具、培训和准备。
其中一些技术可能允许对物体进行完整的体积检查，而其他技术仅允许进行表面检查。以类似的方式，一些 NDT 方法将根据所使用的材料类型获得不同程度的成功，例如，磁性粒子 NDT 等一些技术仅适用于特定材料（即那些可以被磁化）。
以下是最常用的八种无损检测技术：
- 视觉无损检测 (VT)
- 超声波无损检测 (UT)
- 射线照相无损检测 (RT)
- 涡流无损检测 (ET)
- 磁粉无损检测 (MT)
- 声发射无损检测 (AE)
- 液体渗透无损检测 (PT)
- 泄漏测试 (LT)
1.视觉测试 (VT)
定义：视觉无损检测是收集有关材料状态的视觉数据的行为。视觉测试是在不以任何方式改变材料或物体的情况下检查材料或物体的最基本方法。
如何进行视觉测试：
视觉测试可以用肉眼完成，检查员目视检查材料或资产。对于室内视觉测试，检查员使用手电筒来增加被检查对象的深度。视觉测试也可以使用 RVI（远程视觉检查）工具来完成，例如检查相机。为了将摄像头安装到位，无损检测检查员可能会使用机器人或无人机，也可能只是将其挂在绳子上。
2。超声波检测 (UT)
定义：超声波无损检测是将高频声波传输到材料中以识别材料性能变化的过程。
如何进行超声波检测：
一般来说，超声波检测使用声波来检测所制造材料表面的缺陷或缺陷。
最常见的超声波测试方法之一是脉冲回波。使用这种技术，检测人员将声音引入材料中，并在材料返回接收器时测量材料表面缺陷产生的回声（或声音反射）。
以下是一些其他类型的超声波检测：
- 相控阵超声检测 (PAUT)
- 自动超声波检测 (AUT)
- 飞行时间衍射 (TOFD)
3.射线照相测试 (RT)
定义：射线照相无损检测是利用伽马射线或X射线对材料进行缺陷识别的行为。
如何进行射线照相无损检测：
射线照相测试将来自放射性同位素或 X 射线发生器的辐射通过被测材料引导到胶片或其他类型的探测器上。探测器的读数会创建一个阴影图，揭示被检查材料的潜在方面。
射线照相测试可以发现材料难以用肉眼检测到的方面，例如其密度的变化。
4.涡流（电磁）测试（ET）
定义：涡流无损检测是一种电磁检测，它使用测量材料周围磁场中的电流强度（也称为涡流）来确定材料，其中可能包括材料的位置。缺陷。
如何进行涡流检测：
为了进行涡流检测，检测人员检查导电材料周围磁场中的涡流流动，以确定由材料中的缺陷或缺陷引起的中断。
5.磁粉检测 (MT)
定义：磁粉无损检测是通过检查材料内磁场流动的中断来识别材料缺陷的行为。
如何进行磁粉检测：
要使用磁粉检测，检测人员首先要在对磁化高度敏感的材料中感应出磁场。感应磁场后，材料表面会覆盖有铁颗粒，这表明磁场流动受到干扰。这些中断为材料中的缺陷位置创建了视觉指示符。
6.声发射测试 (AE)
定义：声发射无损检测是使用声发射来识别材料中可能存在的缺陷和缺陷的行为。
如何进行声发射测试：
进行声发射测试的检查员正在检查材料的声能爆发，也称为声发射，这是由材料中的缺陷引起的。可以检查强度、位置和到达时间，以揭示材料中可能存在的缺陷信息。
7.液体渗透测试 (PT)
定义： 液体渗透无损检测是指使用液体对材料进行涂层，然后寻找液体中的裂口以识别材料中的缺陷的过程。
如何进行渗透测试：
进行渗透测试的检查员将首先在被测材料上涂上含有可见或荧光染料的溶液。然后，检查员会从材料表面去除任何多余的溶液，同时将溶液留在“破坏”材料表面的缺陷中。
在此之后，检查员使用显影剂将溶液从缺陷中提取出来，然后使用紫外线来揭示缺陷（对于荧光染料）。对于普通染料，颜色表现为渗透剂和显影剂的对比。
8.泄漏测试 (LT)
定义： 泄漏无损检测是指研究容器或结构中的泄漏以识别其中缺陷的过程。
如何进行泄漏测试：
检查员可以使用压力表、肥皂泡测试或电子监听设备等进行的测量来检测容器内的泄漏。
无损检测在哪里使用？
根据您对 NDT 定义的广泛程度，您可以说它在世界上几乎所有行业中都有使用，因为几乎每个工作场所都以某种形式进行目视检查（无论是正式的还是临时的）。
话虽如此，有些特定的行业需要无损检测，并且有正式的使用流程，正如我们上面列出的那些组织（如 API 和 ASME）所编纂的那样。
这些行业包括：
- 石油和天然气
- 发电
- 化学品
- 采矿
- 航空航天
- 汽车
- 海事
- 采矿
无人机如何帮助进行无损检测
在过去的几年里，配备摄像头的无人机已经成为无损检测中另一种常用的视觉数据采集工具。
由于技术上的限制，一段时间以来，无人机只能为检查人员提供补充视觉数据，而不能代替检查人员自己物理采集视觉数据。
然而，随着无人机技术的进步，检查人员已经能够越来越多地将无人机用作 RVI 工具，在某些情况下完全取代了它们手动收集视觉数据的需要。
以下是目前无人机帮助 NDT 的两种主要方式：
安全
通过消除检查员进入危险空间以收集视觉数据的需要，无人机有助于提高工作场所的安全性。
对于电力线或铁塔等资产的户外检查，使用无人机收集视觉数据可减少人员在铁塔或线路上的实际飞行时间。
对于压力容器或锅炉等资产的室内检查，使用 Elios 2 之类的无人机收集视觉数据意味着检查员不必进入密闭空间即可，这再次有助于显着降低风险。
节省
无人机可以帮助公司在室内和室外场景中提高投资回报率，但对于室内检查而言，节省的成本尤其显着。
使用专业的室内无人机而不是派检查员手动收集视觉数据意味着公司不必建造和拆除脚手架，并且可以减少与这些要求相关的停机时间，在某些情况下可以缩短一到两天.
常见问题解答。
什么是无损检测？
无损检测 (NDT) 是在不破坏零件或系统的可用性的情况下检查、测试或评估材料、组件或组件的不连续性或特性差异的过程。也就是说，当检查或测试完成后，零件仍然可以使用。
无损检测是什么意思？
NDT 代表无损检测。它是指一系列检测方法，允许检测人员评估和收集有关材料、系统或组件的数据，而无需对其进行永久更改。
无损检测的用途是什么？
无损检测（NDT）是工业界用来评估材料、部件、结构或系统的特性差异或焊接缺陷和不连续性的测试和分析技术，而不会对原始零件造成损坏。
无损检测是个好职业吗？
NDT 用于非常广泛的行业，例如：石油和天然气、航空航天、能源、电力、核能、运输和工作机会几乎是无限的。 NDT 的职业生涯充满活力，需要接受最新的培训。
无损检测的种类有哪些？
8 种最常见的无损检测方法
- 视觉无损检测 (VT)
- 超声波无损检测 (UT)
- 射线照相无损检测 (RT)
- 涡流无损检测 (ET)
- 磁粉无损检测 (MT)
- 声发射无损检测 (AE)
- 染料渗透无损检测 (PT)
- 泄漏测试 (LT)
破坏性测试的三种方法是什么？
最常见的破坏性测试方法是激进的环境测试。腐蚀测试。断裂及力学试验。
为什么要使用无损检测？
进行无损检测是为了确定所使用的部件或材料没有损坏或故障，并且适合人员使用。测试结果可以显示部件是否需要维修或是否可以安全使用。
什么是破坏性和非破坏性测试？
破坏性测试和非破坏性测试的区别。破坏性测试是通过破坏正在测试的样品来进行的。相比之下，在无损检测（NDT）过程中，被测物不会受到任何物理损伤，检测后即可投入使用。
无损检测是如何进行的？
当前的无损检测方法有声发射测试 (AE)、电磁测试 (ET)、激光测试方法 (LM)、泄漏测试 (LT)、磁通量泄漏 (MFL)、液体渗透测试 (PT)、磁粉测试 (MT) , 中子射线照相测试 (NR), 射线照相测试 (RT), 热/红外线测试 (IR)。
破坏性测试 (DT) 是什么意思？
破坏性测试（DT）是一种客观分析形式，涉及应用测试来分解特定材料以确定其物理性能，例如强度、韧性、柔韧性和硬度等力学性能。
哪个是破坏性测试的例子？
这包括不同类型的破坏性测试方法，例如拉伸测试、弯曲测试、夏比冲击测试、Pelini 落锤测试、剥离测试、碰撞测试、压力和断裂测试。
为什么要使用超声波检测？
超声波检测 (UT) 是一种无损检测方法，它利用声波检测零件和材料中的裂纹和缺陷。它还可以用来确定材料的厚度，例如测量管道的壁厚。
硬度测试是非破坏性的吗？
硬度测试是一种相对简单且成本低廉的非破坏性测试，可以在材料或焊缝的外表面进行。虽然硬度测试通常不能发现缺陷，但它可以表明材料或焊缝在焊接或热处理过程中没有变得过脆。
破坏性测试是如何进行的？
破坏性测试是通过迫使材料在各种负载因素下失效来完成的。破坏性试验方法用于检测材料的抗拉强度、屈服强度、硬度、冲击韧性、延伸率等力学性能。
超声波焊接检测是如何工作的？
替代能源的超声波焊接检测
- 超声波测量仪将一束高频超声波能量传输到组件或材料中。
- 超声波束穿透整个组件或材料。
- 然后，仪表会发出两个声音信号，提醒测试人员。
什么是破坏性方法？
破坏性方法通常用于确定将要批量生产的特定产品的物理特性。这可确保您在产品上市前了解其耐用性。
金属