焊接法兰无损检测

在中国南车戚墅堰机车车辆工艺研究所焊接和无损检测培训中心，身材瘦小的陈士华正在耐心地指导着学员，不时还亲自动手示范。 　　1991年，陈士华以实习生的身份进入中国南车戚墅堰所，23年，他在无损检测岗位上屡创佳绩。2008年，陈士华获得 &ldquo 全国技术能手&rdquo 称号 2009年，被聘为中国南车技能专家 2011年，获得&ldquo 中国南车技能大师&rdquo 称号，研究所专门成立了以陈士华命名的&ldquo 技能大师工作室&rdquo ，通过名师带徒，陈士华将自己多年积累的丰富经验向学员无私传授。如今的他，已经被同事们亲切地称为&ldquo 陈大师&rdquo ，在同事眼中，他这个&ldquo 大师&rdquo 名副其实。 　　无损检测，这个对大多数人来说陌生的字眼，顾名思义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，进行检查和测试的方法，也就是俗称的&ldquo 探伤&rdquo 。 　　1999年，刚&ldquo 出道&rdquo 不久的陈士华牛刀小试，针对机车产品制动盘摩擦面有裂纹的问题，大胆采用超声波擦伤来检测制动盘内部缺陷，顺利查找出问题原因，并配合铸造工艺人员解决了这一产品质量难题。 　　2007年，铁路产品HXD1B电子束焊接联轴节开始试制，但电子束焊接的焊缝没有任何技术条件可作依据，有的只是设计师提出的检测缺陷尺寸要求。陈士华经过反复试验、验证，创造性运用双晶探头和斜探头相结合的方式，解决了探伤难题，保证了联轴节的顺利生产。 　　2012年，研究所承接了中国第八届花卉博览会钢结构桥梁检测任务。桥梁钢结构焊接接头形式多变，对接、T接、直角接、带夹角的角接接头类型繁多，钢板厚度从8毫米到50毫米不一，给检测工作带来了巨大的挑战。而花博会的桥梁检测时间紧、任务重，容不得一丝差错。陈士华再次带领团队，迎难而上，将困难一一解决。经他们检测发现的焊接缺陷，剖开后检验无一差错。 　　&ldquo 陈士华有着孙猴子一样的火眼金睛，再细小的缺陷也瞒不住他的法眼。&rdquo 陈士华团队优质、高效的工作，得到了甲方的高度认可。研究所的无损检测能力也因此驰名全国无损检测市场。 　　&ldquo 我只不过是在碰到工作难题时喜欢&lsquo 逼&rsquo 自己一把，不轻言放弃，还喜欢想些新方法解决老问题。&rdquo 面对别人的赞扬，陈士华谦虚地说。 　　今年9月，研究所与德国莱茵TUV集团签订了战略合作协议。陈士华的培训范围拓展至整个国际无损检测培训市场。TUV莱茵公司的专家罗伯特在考察研究所培训中心时，发出一声感叹：&ldquo 他是我遇到的最优秀、最刻苦的无损检测技能专家!&rdquo 　　&ldquo 我们要瞄准无损检测领域的最高水平，在国际舞台上争得中国的一席之地。我相信一切没有做不到，只有想不到。&rdquo 陈士华信心满满。

7月初，由中国石油集团工程材料研究院主导修订的《油气工业及低碳能源 管道输送系统用工厂弯管、管件和法兰 第1部分：感应加热弯管》（简称《感应加热弯管》）国际标准正式发布。这一重要成果表明，我国在管道输送系统领域的技术实力已稳居国际前列。2021年，这一国际标准修订项目成功立项，由工程材料研究院青年专家王鹏担任项目长。《感应加热弯管》国际标准规定了碳钢或低合金钢弯管的设计、制造、检验和试验等技术要求。3年来，管道输送系统分技术委员会弯管、管件和法兰工作组（SC2/WG10）积极组织中国、德国、法国、意大利等7个项目成员国的技术专家，围绕弯管热加工工艺、焊缝取样位置、过渡区试验、拉伸检验方法、复检和无损检测等关键技术内容，进行充分讨论，先后完成了150多条技术意见的协商和处理，进一步提升了标准的质量水平和适用性，为推动全球重大油气管道工程建设、维护管道安全稳定运行提供了技术支撑。与该标准类似的国内标准GB/T 29168.1-2021 《石油天然气工业 管道输送系统用感应加热弯管、管件和法兰 第1部分：感应加热弯管》规定了感应加热弯管的交货技术条件。试验与检验部分包括化学成分检测、力学试验（拉伸试验、冲击试验、硬度试验、金相检验、落锤撕裂试验、裂纹尖端张开位移试验、导向弯曲试验、压扁试验）、无损检测（外观检查、焊缝检测、渗透检测、超声波检测、剩磁检测）等。如下表所示：

无损检测行业在我国已有几十年的历史，随着社会经济的发展，无损检测行业已经涉及到了人们生活当中的各个方面。曾有专家表示，无损检测是一个朝阳行业，这个行业的发展空间很大，尤其是中国发展前景非常广阔。我国的无损检测行业的现状又是怎样呢?小编带你一起来看看。　　一、涉及无损检测的一些相关数字：　　截止2013年4月份，据调查的数字表明：　　(1)应用无损检测技术的企业单位据估计超过3万家，并且还有不断增加的趋势。　　(2)从事无损检测的专业机构和服务单位(公司、检验所、检验站、检验中心等)超过 2000 家(其中特种设备检验协会核准的持证机构 300 多家，有资料说我国目前从事第三方无损检验服务的公司达 600 多家， 也有说是我国能够提供第三方检测的大大小小检测公司有 6000 多家，包括无损检测、理化试验、计量等)。　　(3)涉及相关无损检测设备器材制造的厂家单位达 800 多家，分布于全国25个省、市及自治区，下表列出涉及相关无损检测设备器材制造的厂家单位的统计数字供参考：　　(4)开展无损检测技术方面的研究与相关应用的各种科研院所超过200 家。　　(5)开展无损检测应用技术方面的研究、开设无损检测技术课程的大学、学院、职业技术学院、技术学校超 过 100 家 每年全国培养超过千名无损检测专业或无损检测方向的毕业生(包括博士、硕士、学士，本科、 大专、中专、技校) 其中开设无损检测专业或者以无损检测技术为方向的检测技术专业的高等职业技术 学院、技术学校已经有 20 多家，包括军队系列的士官学校和职业技术学院以及开展在职教育的军事学院。　　(6)无损检测设备器材经销贸易、维修服务和技术服务企业单位超过600家。下表列出涉及相关无损检测设 备器材经销贸易、维修服务和技术服务企业单位的统计数字仅供参考：　　(7)目前在我国从事与无损检测技术相关工作的人员估计在35万人以上，包括生产第一线的无损检测操作人员，无损检测工程技术人员，无损检测技术管理人员，无损检测设备器材制造企业人员，教育界、科研 界与无损检测技术应用相关的科研教学人员、与无损检测技术专业相关的在校学生和研究生，无损检测设 备器材经销贸易、维修服务技术服务以及专业从事第三方无损检测服务企业的人员等。　　例如铁道系统据称有5万人以上，石油化工、油田、天然气、锅炉压力容器四个行业据称有 12 万人以上、航空工业系统据称有2万人以上，台湾无损检测业界约有 3000人，此外还有航天、汽车、机械工业、电力、核电、军队、 电子工业、食品医药卫生、轻工及其他行业领域未作了解。　　(8)中国无损检测市场的容量，据笔者估计，目前每年无损检测仪器设备器材销售总额约 30 亿元人民币(例如目前工业射线胶片销售量每年就约达5亿元)，连同无损检测人员技术资格等级培训与资格鉴定、认证 费用，第三方无损检测业务等，与无损检测技术相关的市场总容量估计达到约 60 亿元人民币。　　国外某知名度和权威性很高的检测公司估测中国第三方检测市场是一个超过500亿美元的巨大市场(未说明是每年还是一段时期)，不过这个数字包括无损检测、理化检测、计量检测及其他所有检测业务，也有一说是中 国第三方无损检测业务每年有大约 20 亿人民币的市场)。　　应当指出，由于中国无损检测市场存在着巨大的容量和潜力，目前除了世界上著名的无损检测设备器 材制造商几乎都在中国建立了分公司、办事处或者有其代理商外，许多国家的中、小无损检测设备器材制 造商以及国际著名的检验机构、培训机构等也都纷纷在努力寻求进入中国市场，还有不少国外无损检测设备器材产品在中国已经采取或者正在寻求“OEM”(俗称贴牌)制造方式，还有的国外企业正在寻求并购中国的无损检测设备器材制造企业。　　二、国产无损检测设备器材基本状况　　国产无损检测设备器材大致上可以分为26 大类，具体产品型号和品种则超过千种。大体上已经涵盖了目前国内无损检测技术应用的大部分领域，特别是常规无损检测的设备、器材、附件、耗材等，基本上达到了价廉物美和能够满足一般的检测需要，并且已经有不少国产的NDT产品输出到大陆以外的国家和地区。　　例如便携式数字超声探伤仪和模拟式超声探伤仪、数字式超声测厚仪、超声检测标准试块、超声探头、X 射线探伤机、各种射线检测辅助器材、便携式涡流检测设备、大型涡流检测自动化系统̷̷等。　　[1] 超声波检测设备：数字式与模拟式通用便携式超声探伤仪，大型自动化超声探伤系统(管材、棒材、 板材、焊接管等)，各种专用检测仪器设备(如球墨铸铁球化率计、螺栓紧固力检测仪、声速计、陶瓷绝 缘子超声检测仪等)，各种通用与专用的超声探头，超声测厚仪(测厚精度最高能达到 0.001mm，已有具 备穿过涂层测厚功能的测厚仪)，TOFD超声探伤仪，相控阵超声探伤仪等。　　国内超声探伤仪制造厂已超过 30 家，其中能够制造TOFD、相控阵仪器的已经超过5 家，专业超声探头制造厂家超过50家，并已经有能够制造TOFD、相控阵探头以及复合压电材料探头的专业厂家。与超声检测相关器材制造厂家总计超过 165 家。此外，管道磁致伸缩导波检测系统、桥梁缆索磁致伸缩导波检测系统、空气耦合超声检测系统等也已经在 2011 年问世。　　[2] 磁粉检测设备与材料：通用便携式(交直流式、蓄电池式、带逆变器的蓄电池式)、移动式、床式磁粉探伤机(采用多种类型的磁化电流，最大周向磁化电流已能达到 3.5 万安培)，各种专用磁粉检测设备，大型半自动化与自动化磁粉检测系统，脉冲磁化设备，退磁机，辅助仪器(如磁场测量仪器、退磁计等)，耗材(磁粉、磁膏、浓缩磁悬液、高闪点载液等)。旋转磁场、复合磁化、荧光磁粉检测等方法的应用得 到更大普及，用于磁粉检测的自动爬行装置、应用CCD摄像记录的自动化荧光磁粉探伤系统等都已面市。相关磁粉检测设备与材料的制造厂家超过 129 家。　　[3] 渗透检测设备与材料：适应不同灵敏度等级要求(普通工业级到核工业级和特种材料)的着色渗透、 荧光渗透、着色荧光渗透用材料，便携式器材(如喷罐型)、大型自动渗透流水线系统，各种辅助设备器 材(如静电喷涂设备、荧光渗透液专用污水处理设备等)。与渗透检测器材相关的制造厂家超过 36 家。　　[4] 射线检测设备：X射线、γ 射线、β 射线、中子射线、高能X射线(如电子直线加速器)，X射线管(定 向、周向，玻璃管、波纹陶瓷管、金属陶瓷管)，通用便携式、移动式、大型固定式射线检测设备，变频、恒频、恒电位X射线机，辅助设备器材(如半自动及全自动洗片机、干片机、观片灯--包括最新的LED型观 片灯、黑白密度计、符合国内外各种标准的像质计、工业X射线底片扫描仪、射线剂量监测仪器、工业射 线胶片、暗盒、铅字、磁钢、洗片架、洗片槽̷等)，各种射线防护器材与装置，各种放射性同位素源(如192Ir、60Co、75Se、137Cs、137Yb、170Tm、153Gd等γ 源和252Cf中子源等)。相关射线检测设备器材、辅助器材等的制造厂家超过 240 家。　　[5] 涡流检测设备：通用便携式数字化涡流探伤仪、脉冲涡流检测系统、阵列涡流检测系统、大型自动化涡流探伤系统、各种专用涡流检测仪器设备、配套的各种涡流换能器、涂镀层测厚仪，配套的辅助器材，材质分选仪、导电率仪、硬度分选仪、金属探测器、钢绳张力测试仪、钢丝绳检测仪等。相关涡流检测(电 磁检测)的制造厂家超过 47 家。　　[6] 漏磁检测设备：通用、专用以及大型自动化漏磁检测系统。　　[7] 内窥镜：光学内窥镜、光纤内窥镜、视频内窥镜(电子内窥镜)。　　[8] 光学测量仪器：白光照度计、黑光照度计、紫外线强度计、荧光亮度计等。　　[9] 声发射检测设备：多通道声发射检测便携式系统与大型系统。　　[10] 泄漏检测设备：电火花检漏仪、智能声脉冲快速检漏仪、管道泄漏检测定位仪、有机惰性荧光示踪检 漏产品、渗透检漏液、地下管道探测检漏仪、地下电缆探测检漏仪、管线定位仪、燃气管道检漏仪、湿法 涂层检漏仪等。　　[11] 硬度测定仪器：里氏硬度计、超声波硬度计。　　[12] 电磁超声探伤设备：电磁超声检测系统、自动化电磁超声探伤系统、电磁超声测厚仪。　　[13] X 射线实时成像与工业 CT 设备：采用图像增强器型、DR 型的通用设备、专用设备，分辨率测试卡。　　[14] 激光检测设备：便携式激光电子散斑仪、利用激光数字散斑干涉技术的大型自动化轮胎无损检测系统、激光材料厚度在线测量仪、在线激光测径仪、激光数字检测仪，激光超声检测系统，全息感光胶片与干板 等。　　[15] 电位法裂纹深度测量仪。　　[16] 红外检测设备：红外线测温仪、红外内窥仪、红外热象仪。　　[17] 配合各种无损检测方法应用的各种系列的标准试块、灵敏度试块与试片、通用对比试块、专用对比试 块，还有如山东瑞祥模具有限公司(山东济宁模具厂)专业化生产的系列商品化焊缝自然缺陷试件可满足 检测方法试验和无损检测人员技术资格培训与考核应用的需要。　　[18] 配合无损检测应用的各种专用机械辅助装置与系统：半自动化与自动化探伤系统的机械装置、射线检 测用管道爬行器、试块刻伤机、商品化 X 射线机固定夹具和支架、升降车等。　　[19] 配合荧光磁粉、荧光渗透检测的紫外线灯(便携式、袖珍式、大面积辐照型)、黑光光源(除了常规的高压汞灯、灯管外，还有采用 LED 的紫外光源)。　　[20] 岩石、混凝土、桩基的检测设备，混凝土钢筋检测仪、数显回弹仪、钢筋位置测定仪、楼板厚度测定 仪、波速测井仪等。　　[21] 微波检测系统、太赫兹波检测系统。　　[22] 热电金属材料分选仪。　　[23] 磁测应力仪。　　[24] X 射线应力测定仪、X 射线衍射仪。　　[25] 金属磁记忆技术：智能化磁记忆金属检测仪、应力集中磁检测仪、裂纹磁指示仪。　　[26] 其他：如表面粗糙度仪、测振仪、残余应力测试仪、超声波浓度计、超声波流量计、超声波液位计、 陶瓷泥料水份速测仪̷̷等。