無損檢測的類型

　　從最簡單的視覺和泄漏測試到先進的超聲波或射線照相技術，許多不同類型的無損檢測已經發展了數百年。每種要測試的不同材料都具有不同的特性，其中某些特性更有利于一種NDT。無損檢測方法的測試手段，所需設備，速度和覆蓋范圍以及在某些情況下必要的安全預防措施會有所不同。

　　沒有一種全面的“最佳” NDT方法。在任何情況下，最好的方法都是最能滿足使用它的組織需求的方法。在現代工業中，速度，易用性和應用范圍通常是NDT解決方案中的首選質量。

　　超聲波檢測（UT）

　　超聲波測試已被證明是現代無損檢測中最有效的方法之一。該方法通過將高頻聲波引入固體物體（通常是金屬或復合材料）中而起作用。聲波的傳播受到不規則因素的影響，例如密度變化，裂縫，空隙，蜂窩或異物。通過收集和解釋返回的聲波，超聲波測試設備可以繪制許多固體物體的內部圖。根據所使用的設備和應用程序的要求，可以收集反射回或穿過被掃描材料的波。

　　超聲波測試依靠換能器將電能轉換為超聲波。較舊的方法一次只使用一個換能器，而現代相控陣超聲測試（PAUT）設備則使用多個串聯運行的換能器。該技術大大提高了檢查速度，覆蓋范圍和特異性。

　　最近，先進的PAUT儀器增加了更高的性能，包括飛行時間衍射（TOFD）和總聚焦方法（TFM）。這些較新的技術非常適合處理更復雜的檢查。

　　由于具有多種優勢，因此在整個行業的體積測試中普遍使用超聲波設備。PAUT提供快速，準確的讀數，幾乎不需要任何設置。設備本身可以輕便，便于現場操作，但強度足以應付惡劣的環境。超聲波覆蓋物的測試應用范圍使該技術對大型組織具有吸引力，因為它簡化了公司設備的采購和培訓方案。

　　像所有NDT方法一樣，超聲波測試并非對每種應用都完美。鐵等晶粒較粗的材料會干擾波的傳播。如果沒有定義的先進技術或完整解決方案，奇怪的幾何形狀（包括曲面）有時會造成覆蓋困難。此外，探頭質量會顯著影響穿透深度和圖像質量。

　　渦流檢測（ECT）

　　渦流測試使用磁場形成導電材料的圖像。材料屬性的變化會在野外產生不連續性，類似于巖石在溪流中產生渦流的方式。這些變化提供了腐蝕，裂縫，空隙，蜂窩狀，分層和厚度損失的跡象。

　　渦流技術因其便攜性，速度和準確性而在行業中得到了定期使用。渦流測試最關鍵的用途之一是發電行業。渦流技術已被證明對于檢查熱交換器和冷卻器管是有效且經濟的。手持式渦流設備允許就地檢查，從而減少了執行檢查所需的停機時間。

　　渦流測試的最新創新是渦流陣列（ECA）技術，非常適用于航空航天，鐵路，制造業，石油和天然氣等眾多行業的表面和近表面測繪。ECA是一種極其快速，經濟高效且易于使用的技術，可提供高度準確的結果。

　　盡管渦流技術可以穿透薄的非導電涂層，例如鍍鋅鋼上的鋅，但其使用僅限于導電材料。另外，渦流在復雜的幾何形狀或大面積的情況下可能會有困難。盡管這些限制了渦流設備的范圍，但在其參數范圍內，它仍然是一種高效的工具。

　　目視檢測（VT）

　　最早的無損檢測類型是視覺檢測。它使用低功率設備（包括管道鏡和纖維鏡）來監視缺陷。快速，廉價，直接的視覺測試可以作為識別資產和基礎設施問題（從裂縫到腐蝕）的初始工具。但是，當試圖盡早識別出許多不同類型的材料故障以安全地維修或更換設備時，視覺測試是不夠的。當視線被遮擋或缺陷很小或內部時，視力檢查將失敗。實際上，目視檢查的各種缺點導致了其他形式的無損檢測的必要性。

　　遠程超聲波檢測（LRUT）

　　遠程UT是專門用于管道的超聲測試方法。超聲波換能器或線圈內置在沿管道行進的環中。換能器發出波，從而提供管壁內部的圖像。不規則性和厚度變化會改變波浪，向技術人員展示自己。此方法不需要換能器與表面之間的液體耦合劑。

　　漏磁檢測（MFL）

　　磁通泄漏是一種有效的現場測試技術，主要用于檢查大型管道，管道和罐底。強力磁鐵用于使材料充滿磁場。傳感器檢測由材料特性差異（例如腐蝕，點蝕，厚度損失或裂縫）引起的磁場波動。使用磁鐵和沿著圓柱體長度方向移動的傳感器，可以在不去除絕緣的情況下掃描管道。必須使用串聯布置的場發生器對儲罐底板進行掃描。該技術適用于黑色金屬材料，并且是檢測大型基礎設施中缺陷的有效方法。

　　激光檢測（LM）

　　三種類型的基于激光的NDT占主導地位-輪廓測定，剪切成像和全息測試。輪廓測定法使用旋轉激光對管道的外表面成像，以檢測裂縫，腐蝕或點蝕。

　　剪切成像是一種檢測材料缺陷的高精度“前后”方法。激光在施加應力之前和之后記錄材料的圖像，并使用檢測到的差異推斷內部結構。

　　全息術使用類似的“前后”方法來推斷微米級的缺陷。兩種技術在用于生成結果的設備和軟件上有所不同。對于較大的表面，首選剪切法。小型全息照相。

　　射線檢測（RT）

　　射線照相測試已經通過X射線機進入了公眾的想象。該方法利用輻射穿透物體和記錄介質。記錄介質上較暗的區域表示有更多的輻射線穿過物體的該區域，表示出現裂紋，空隙或密度變化。X射線通常用于較薄的材料。伽瑪射線更濃。膠片或計算機傳感器可用作記錄介質。射線照相測試需要大量的設備和專業知識，以及用于防止過度暴露于輻射的安全預防措施。

　　中子射線照相測試使用集中的中子射線而不是X射線或γ射線穿透物體。必須使用線性加速器或電子加速器來生成這些中子束。中子穿過金屬，但不穿過大多數有機材料。當與標準射線照相結合使用時，這將提供物體內部的更詳細的圖像。此技術僅在實驗室環境中使用。

　　磁粉檢測（MT）

　　磁性粒子測試使用指示劑粒子的運動來證明鐵磁材料內部的不連續性。被測試的零件必須涂有染色的磁性顆粒，呈干燥粉末或液體懸浮形式。磁鐵將電磁場感應到要測試的材料中。磁場使磁性粒子向橫向于磁場方向的任何不連續點移動，從而直觀地顯示出缺陷。

　　磁粉測試是一門廣泛的學科，可以使用多種方法來感應磁場。磁粉測試需要大量的設置和清理工作，因此無法在現場輕松使用。

　　聲發射（AET）

　　聲發射測試依賴于超聲測試的類似原理，即聲波通過固體物體的傳輸。然而，波的傳播和測量是通過不同的方式完成的。通過對物體的急劇施加力（例如錘子的撞擊或其他機械負載）來感應波。溫度和壓力的變化也會引起適當的波動。

　　聲發射測試不是偵聽波特性的變化和這些特性的映射，而是檢測介質本身的物理運動。物體材料的變化或不一致性（例如空隙）可以通過單獨的傳感器檢測到的運動差異來檢測。聲發射測試雖然對塑料和其他材料有效，但與其他無損檢測方法相比，它不那么普遍，而且設備密集。這項技術最常在實驗室環境中找到。

　　熱/紅外熱成像檢測（IRT）

　　熱測試使用從物體發出的捕獲的紅外輻射來提供物體表面的圖像。熱成像可以指示腐蝕，空隙，異物或分層。為了使紅外熱像儀具有直接的視線，必須遮蓋要掃描的區域。雖然熱測試可以有效，但它檢測到的缺陷也可以通過其他方法進行修正，而這些方法所需的設置范圍要小得多。

　　振動分析（VA）

　　振動分析擅長測試旋轉零件的完整性，包括渦輪機，齒輪，軸和軸承。通常使用三種類型的振動分析：加速度計，速度傳感器和渦流位移傳感器。

　　加速度計對高速敏感，因此對于高速應用最有效。速度傳感器使用磁鐵從旋轉零件中產生電場，從而可以有效地測量以慢速或中等速度運動的零件。

　　渦流位移傳感器測量旋轉零件在不需要的水平或垂直軸上的物理運動。他們可以檢測到間隙或軸運動的變化，表明需要維修。

　　滲透檢測（PT）

　　液體滲透劑測試可以直觀地顯示連接到材料表面的裂紋或其他缺陷。液體滲透劑主要用于無孔材料，因為多孔材料會掩蓋缺陷的跡象。此測試方法將物料涂覆或浸泡在指示液中。該流體流入材料表面的開口中。當除去殘留在表面上的液體時，液體從裂縫中返回。液體重現的任何地方都顯示出缺陷；液體越多，缺陷越大。

　　如果沒有將瑕疵連接到表面的通道，液體將無法進入。因此，必須使用其他方法來檢測封閉的空隙或蜂窩狀結構。材料的表面也必須清潔，因為油和其他殘留物不會干擾液體進入裂縫的能力。另外，液體滲透劑需要大量的設備，設置和清理來處理液體本身。盡管可以有效地使用此技術，但它通常比其他NDT方法更慢且更麻煩。

　　泄漏檢測（LT）

　　泄漏測試是一種非破壞性測試，涉及確定密封容器中是否存在泄漏的幾種方法。有四種檢測氣體泄漏的常用方法，盡管有些相似。壓力變化測試會在密封的容器中加壓或產生真空。失去壓力或真空表明存在泄漏。氣泡測試還依賴于壓力指示器。將零件加壓，然后浸入液體中。氣泡的存在指示泄漏的位置。

　　鹵素二極管和質譜儀的測試相似，均使用識別氣體檢測泄漏的存在。將鹵素或氦氣（通常與空氣混合）引入加壓容器中。位于加壓區域外部的鹵素二極管檢測器或質譜儀會提醒技術人員存在鹵素或氦氣，表明存在泄漏。

　　可以使用專用設備在現場執行一些氣泡測試，以在大和/或平坦的表面上創建密封區域。但是，氣泡測試和其他泄漏測試方法非常耗時，并且需要繁瑣的設備和設置。它們最好在實驗室環境中進行。