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游乐设施无损检测十大方法

无损检测 磁粉检测 渗透检测 超声检测
发布:2021-01-22 17:03:03     来源:无损检测NDT

游乐设施的种类有很多,包括大、中、小型游乐设施,比如水上游乐设施、充气式游乐设施、转马类游乐设施、滑行车类游乐设施、飞行塔类游乐设施、自控飞机类游乐设施、观览车类游乐设施、儿童滑梯等等。而且随着人们对娱乐生活水平要求的提高,各种新游乐设施也不断被开发制造出来,于是游乐设施的安全问题也就空前地受到各方关注,无论是游乐设施的质量检测、缺陷分析、寿命评估、日常维护,无损检测都是其检测检验的重要手段之一。今天小编就来聊一聊游乐设施无损检测的那些事。

游乐设施无论是在制造过程中,还是安装使用过程中,都可能产生不同程度的质量安全问题,比如关键构件的几何质量偏差,安装程序不规范,使用磨损变异,使用操作不规范等等,都有可能造成设备产生质量问题或缺陷。这些问题或缺陷如果没有被及时检测出来,假以时日,量变到质变就可能造成巨大的安全事故。但是,游乐设施的质量缺陷有时候通常存在隐蔽性,比如焊缝、轴承、吊挂件这些部件,如果内部出现裂纹、磨损缺陷,通常肉眼是无法查别的。这时无损检测就显得十分重要。


 

一、游乐设施无损检测标准

在讲有关游乐设施无损检测标准之前,我们应该首先了解无损检测两个国家标准GB/T 5616-2014《无损检测 应用导则》、11项GB/T 12604《无损检测 术语》系列标准。这两个标准是制定游乐设施无损检测标准的重要依据。2017年,GB/T 34370.1~6 2017系列标准正式发布,这六项标准主要将游乐设施无损检测的总则、目视检测、磁粉检测、渗透检测、超声检测、射线检测进行了说明和规定。而2020年,GB/T 34370.7~11 2020系列五项标准也得到发布,分别将涡流检测、声发射检测、漏磁检测、磁记忆检测、超声导波检测进行了说明和规定。至此,游乐设施无损检测系列标准也得到了统一完善。

二、游乐设施无损检测方法

游乐设施无损检测方法之一:目视检测

依据标准:GB/T 34370.2-2017《游乐设施无损检测 第2部分:目视检测》

检测方法:目视检测是最直观的检测方法,也是几乎所有无损检测的第一步。对于游乐设施外部常见的开裂、破损、磨损、变形、腐蚀等宏观损失,通过目测就可以立马发现。对于一些部件匹配异常,设备过热、渗漏的痕迹,焊缝的宏观欠缺,通过目视检测也可以有一定程度的了解。

目视检测方法包括直接目视检测、间接目视检测、透光目视检测三种。直接目视就是靠肉眼进行观测;间接目视则是借助类似反光镜、望远镜、内窥镜、照相机等目视辅助器材进行检测;透光目视就对透明、半透明材料内部进行检测。

游乐设施无损检测方法之二:磁粉检测

依据标准:GB/T 34370.3-2017《游乐设施无损检测 第3部分:磁粉检测》

检测方法:磁粉检测主要用于游乐设施的铁磁性原材料、零部件和焊接接头表面、近表面的缺陷检测。

磁粉检测的方法主要有磁轭法、线圈法、通电法等磁粉检测方法。磁粉检测方法主要将检测工件进行磁化,如果有缺陷,则工件表面或近表面的磁力线就会发生局部畸变而产生漏磁场,施加磁粉后,则就会显示出缺陷位置、大小和形状的磁痕迹。对于游乐设施的奥氏体不锈钢和其他非铁磁性材料,磁粉检测都不适用。

游乐设施无损检测方法之三:渗透检测

依据标准:GB/T 34370.4-2017《游乐设施无损检测 第4部分:渗透检测》

检测方法:对于游乐设施的非多孔性金属材料、零部件或焊接接头的表面开口缺陷,我们可以采用渗透检测方法。渗透检测的原理就是利用液体的毛细管作用,将渗透液渗入开口缺陷的地方,然后通过显像剂将渗入的渗透液析出,从而判断其缺陷的存在。渗透检测质量等级一般分为不可接受缺陷、线性缺陷、圆形缺陷等。

游乐设施无损检测方法之四:超声检测

依据标准:GB/T 34370.5-2017《游乐设施无损检测 第5部分:超声检测》

检测方法:游乐设施的金属原材料,金属材料零部件、焊接接头可以采用超声检测。超声检测一般是使用0.5~5MHz的超声波。

超声检测就是利用超声波在材料中沿着一定方向和速度进行传播,如果遇到缺陷、底部等异质界面,就会因为声阻抗不同,产生反射或衍射的现象,我们通过反射或衍射的脉冲信号对缺陷进行判断或测厚。对于游乐设施的金属板材、棒材、钢锻件、无缝钢管、铸钢件、铸铁件、结构不规则零部件等可采用此法。

游乐设施无损检测方法之五:射线检测

依据标准:GB/T 34370.6-2017《游乐设施无损检测 第6部分:射线检测》

检测方法:射线检测主要适用于游乐设施中,厚度为2~200mm的碳素钢、低合金钢、不锈钢对接焊接接头的检测。

射线检测方法主要可以采用X射线、Y射线两种射线源,成像方式可以选择胶片射线检测成像、计算机辅助胶片成像、数字射线成像三种方法,检测方式可以选择固定式检测或移动式检测两种方法。射线检测简单来讲就是利用物质吸收射线原理,通过射线强度的变化来判断缺陷位置、大小等。

游乐设施无损检测方法之六:涡流检测

依据标准:GB/T 34370.7-2020《游乐设施无损检测 第7部分:涡流检测》

检测方法:涡流检测主要可以检测游乐设施的金属构件母材或焊缝表面、近表面的缺陷或覆盖层的厚度测量。

涡流检测主要利用电磁效应,将通有交流电的线圈接近导电构件,如果构件表面或近表面存在缺陷,则构件的涡流强度和分别就会收到影响,然后由于涡流的变化会影响线圈电影和阻抗的变化,我们就可以以此来获得构件缺陷信息。对于构件局部表面检测可以采用探头式探测线圈,管棒材则可以采用穿过式探测线圈检测。

游乐设施无损检测方法之七:声发射检测

依据标准:GB/T 34370.8-2020《游乐设施无损检测 第8部分:声发射检测》

检测方法:声发射检测也适用于游乐设施的金属构件检测。声发射检测对于构件工艺规程评定具有重要参考意义。

声发射检测方法主要是将声发射传感器安装在构件表面,游乐设施加载过程中,构件如果有活性缺陷,就会产生声波,然后检测系统将声波转化成的信号进行采集、处理、显示、记录、分析,从而就会确定发射源缺陷的位置和评定等级。

游乐设施无损检测方法之八:漏磁检测

依据标准:GB/T 34370.9-2020《游乐设施无损检测 第9部分:漏磁检测》

检测方法:漏磁检测适用于外径≥38mm,壁厚≤20mm的钢管,厚度≤20mm的钢板、直径≥6mm的钢丝绳、拉索等铁磁材料构件的检测。漏磁检测对于构件存在腐蚀或机械损伤等缺陷,可以快速检测到。

主要检测方法就是将铁磁性构件添加磁化器磁化后,构件产生磁场,如果存在腐蚀或损伤等缺陷,磁力线就会泄漏到构件外部,形成漏磁场。然后我们根据漏磁场的强度就可以了解缺陷深度、大小等信息。

游乐设施无损检测方法之九:磁记忆检测

依据标准:GB/T 34370.10-2020《游乐设施无损检测 第10部分:磁记忆检测》

检测方法:磁记忆检测主要适用于奥氏体不锈钢构件及焊缝的游乐设施检测,当然只要是铁磁性构件及焊缝也可也采用磁记忆检测。磁记忆检测方法主要对于游乐设施铁磁性应力集中和早期损伤的检测具有重要参考价值。

检测方法主要是利用非均匀应力应变的磁机械效应,材料组织内部如果应力不均匀就会导致磁化强度不均匀,形成漏磁场,产生不可逆的残余磁性现。我们通过检测漏磁场分别获得磁场突变信号,就可以发现应力集中、材料劣化、损伤等问题。

游乐设施无损检测方法之十:超声导波检测

依据标准:GB/T 34370.11-2020《游乐设施无损检测 第11部分:超声导波检测》

检测方法:超声导波检测主要是检测那些壁厚较大的游乐设施构件,比如壁厚4~80mm的金属板、直径16~2000mm、壁厚2~80mm的钢管,直径12~185mm的钢丝绳或拉索,直径16~80mm的拉杆等构件。

超声导波检测的原理类似超声检测,都是在构件中激励出沿构件传播的超声导波,如果遇到缺陷,就会发射回波,通过检测回波信号检测缺陷位置和大仙。超声导波对于板类构件可采用SH波或Lamb波检测,对于管类构件可采用磁致伸缩超声导波或压电式超声导波检测,对于杆、索、绳类构件则采用磁致伸缩超声导波检测。

以上介绍了游乐设施的十种无损检测方法,而GB/T 34370.1-2017属于总则标准,我们在此就不做赘述。无损检测的好处就在于可以不损害或不影响检测对象的质量或使用性能的前提条件下,利用材料内部缺陷或异常现象导致的声、光、点、磁、热等反应的变化,借助专业的设备和技术,对游乐设施构件的表面或内部结构、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。所以综上所述,无损检测对于游乐设施的质量安全管理十分必要,而且对于排查安全隐患、避免安全事故的发生具有重要意义。

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