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无损检测的工作原理及其在车辆中的应用

date:2020-04-24 source: times: 177
一、简介

无损检测是指在不损害或不影响被检测对象使用性能,不伤害被检测对象内部组织的前提下,利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化,以物理或化学方法为手段,借助现代化的技术和设备器材,对试件内部及表面的结构、性质、状态及缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法。无损检测是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平,无损检测的重要性已得到公认,主要有射线检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和液体渗透检测(PT)四种。其他方法有涡流检测(ECT)、声发射检测(AE)、热像/红外(TIR)、泄漏试验(LT)、交流场测量技术(ACFMT)、漏磁检验(MFL)、远场测试检测法(RFT)、超声波衍射时差法(TOFD)等。
二、特征
1、非破坏性
非破坏性——是指在获得检测结果的同时,除了剔除不合格品外,不损失零件。因此,检测规模不受零件多少的限制,既可抽样检验,又可在必要时采用普检。因而,更具有灵活性(普检、抽检均可)和可靠性
2、互容性
互容性——即指检验方法的互容性,即:同一零件可同时或依次采用不同的检验方法;而且又可重复地进行同一检验。这也是非破坏性带来的好处。
3、动态性
动态性——这是说,无损探伤方法可对使用中的零件进行检验,而且能够适时考察产品运行期的累计影响。因而,可查明结构的失效机理。
4、严格性
严格性——是指无损检测技术的严格性。首先无损检测需要专用仪器、设备;同时也需要专门训练的检验人员,按照严格的规程和标准进行操作。
5、检验结果的分歧性
检验结果的分歧性——不同的检测人员对同一试件的检测结果可能有分歧。特别是在超声波检验时,同一检验项目要由两个检验人员来完成,需要“会诊”
概括起来,无损检测的特点是:非破坏性、互容性、动态性、严格性以及检测结果的分歧性等。

三、技术原理

1.射线检测技术 
射线检测技术实际应用的过程中,通过 X 射线、Y 射线以及粒子加速器完成设备透视工作,并将胶片作为检测信息载体的一种无损检测方法,特别是管道焊缝内部检测工作进行的过程中,会应用成像设备进行检测。另外一种是射线加速器检测方式,可以在厚度较大的压力容器检测工作中应用,目前经常使用的射线加速器能量储存数值一般情况下是3~12MeV范围内,检测厚度最高可以得到 500mm。

2.超声探伤检测技术 

超声探伤检测技术实际应用的过程中,使用超声原理来对待检测部位进行超声波分析,这是现阶段发展最为成熟的一种地铁车辆无损检测技术,也是一种通用性比较强的无损检测技术,并且这种检测设备的便携性比较强,质量也比较好超声检测方法一般情况下会在厚度400mm 之下的检测材料当中得到应用,也会在 6mm 以上熔化焊对接内部缺陷检测领域当中得到应用。
3.磁粉探伤检测技术 
磁粉探伤检测,也就是在地铁车辆检测工作进行的过程中,应用交叉磁轭法的一种交流便携式探伤仪器,这种设备实际应用的过程中,应用到的显示方法是湿磁粉,磁粉的颜色一般是红色或者黑色,甚至在某些情况下会应用到荧光型磁。

4.红外探伤检测技术 

红外探伤检测是一种将红外热成像技术作为基础,不断发展之后形成的地铁车辆检测方法。在机械电子地铁车辆检测工作进行的过程中,红外热成像技术得到的应用较为广泛,一般是对电器设备开展在线检测以及故障诊断工作,针对压力承受比较大的地铁车辆,红外检测技术实际应用的过程中,会将低温和高温层状态作为依据,给出一定检测结构
四、在车辆中的应用
五种常用的无损检测技术在地铁车辆检测中得到广泛应用,但是不同部位的检测方法也不同。然而,由于许多零部件来自国外,国内地铁车辆起步较晚,技术也比较多样化,在地铁车辆无损检测标准中采用了 ISO,EN,NF 等相关国际检测标准。常见的地铁车辆检测情况如下:
1.承载车身重量和运行的重要部位是地铁车辆轴轮的部位,轴轮的检测可用磁粉检测或者是超声检测磁粉检测对于表面的损坏检测力强;超声检测穿透力强,可以检测轴轮内部缺陷;两者结合可以更好的对轴轮的安全检测进行保障。
2.气缸的无损检测通常是通过超声波检测或射线检测来进行的。由于风缸处于地铁车辆的内部,耐压且气密性状态使它成为影响地铁车辆安全行驶的重要因素。风缸属于压力容器,制作材料是非金属类材料,因此超声或射线对风缸的检测是最方便且最安全的。

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