人工或人工操作的无损检测仍然是在独特或一次性应用中执行无损检测(NDT)的主要手段。机械辅助和/或计算机辅助操作和扫描设备可以减少被检查项目现场的数据收集时间。

将所有能想到的东西的数据数字化是一个持续的趋势。然后,计算机可以对模拟数据进行超越人类分析的分析。

自动化或半自动化检测可使重复或连续检测的无损检测效率最大化。这是一种自专业制造工艺开始以来一直在进行的机械改进趋势。百年来,工业革命一直是基于这一事实。计算机使这一过程更加有效。机器人正在以越来越快的速度取代手工技能。

人工智能(AI)是与人类等动物表现出的自然智能不同,由机器表现出的智能。领先的人工智能教科书将该领域定义为“智能代理”的研究:任何感知其环境并采取行动以最大限度地提高其实现目标的机会的系统。

人工智能驱动的自动光学检测解决方案能够减少电子行业的错误呼叫和消除错误传递的缺陷部件。

AI将提供从闭路电视(CCTV)检测中自动识别缺陷的能力,使用多种NDT方法。这使得有能力为管道,电线,零件,电路板,螺栓,加工产品等的状况生产一个精确的等级。人工智能有可能比人眼更快、更准确地生成这些数据。减少人类的专业知识,代之以人工智能,可以节省大量的财政开支。目标是减少假阳性,增加对真阳性的信心,同时提高检查速度。然而,对于不适合自动化的一次性应用程序,人工元素不容易被替换。

蓝牙通信在相对较短的距离上减少了对团队中额外人员的需求,也减少了大量使用线路作为数据通信方法。桥梁、建筑物、船舶和其他结构都可以通过连续监测装置进行监测。长期数据可以被输入到集中的计算机系统中,该系统通过蓝牙将传感器数据反馈到本地积累站。从那里,检查数据可以馈送到中央数据评估中心。这可能是桥梁的超声波数据。管道或容器的腐蚀监测,来自数千根管道的涡流检测数据,悬索桥电缆中数千根电线的声发射或其他类似应用。


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超声波测试(UT)

用相控阵换能器进行超声检测是近年来最大的不同。传统UT与相控阵UT的最大区别在于换能器。传统UT使用单元件换能器或成对元件换能器,一个用于发射,一个用于接收,以产生和接收超声声波。当使用单一频率和角度的超声换能器时,需要换能器和所使用的角楔进行多次变化,以实现最大的覆盖范围和最佳角度,以最佳地反射所寻找的不连续面表面。最多也就是非常耗费时间。在相控阵UT中,对感兴趣区域的单次通过可以产生多个角度和频率,以确保检测不连续面所需的各种定向和表面反射条件的最佳能力。

自动超声检测(AUT)使用计算机控制的机械化扫描仪在被检测材料表面移动换能器。当换能器移动时,计算机化系统从预定义的编程模式中获取超声检测数据。


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射线照相检测(RT)

居里夫人时代的胶片放射摄影术已经被显像板和阅读器所取代。在明亮的光源前阅读醋酸胶片的日子一去不复返了。

计算机放射照相(CR)是最常见的产生数字放射照相图像的方法,也是第一种商业化的技术。

用于常规放射照相的x射线设备可用于CR,使模拟放射照相直接过渡到数字放射照相。

数字放射摄影,也被称为直接数字放射摄影,使用x射线敏感板,在病人检查过程中直接捕获数据,立即将数据传输到计算机系统,而不像CR那样使用中间卡带,这节省了步骤和消耗品。


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液体渗透测试(pt)

荧光渗透检测(FPI)处理设备由多级浸泡系统组成,在一个自动化过程中集成了含水部件的清洗、表面制备和表面处理。自动FPI系统非常适合于揭示缺陷、裂纹和疲劳迹象,以及暴露航空涡轮发动机部件表面的金属晶粒结构。


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磁粉测试(mt)

手动MT通常使用人工的不连续来保证有足够的场强来进行测试。这已经转变为通过间接测量的方式对高斯单位进行电子测量。可以放弃复杂的公式,以代替从测量仪上立即读出磁场强度。这准确地保证了合法测试所需的足够场强。

目前使用的自动和半自动磁粉检测处理系统提高了检测的可靠性,提高了检测的生产率,大大降低了检测成本。自动检测系统(AIS)的最新进展进一步扩展了磁粉检测方法的整体能力。


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涡流检测(等)

涡流自动检测非常适合于检测自动化,特别是所谓的旋转对称组件,因为它是一种非接触技术,不需要耦合,不产生废水。

通过先进的管道检测系统,可以将四种检测技术捆绑到一个单元中,从而提供完整的管道检测服务。涡流,远场ET, IRIS和MFL。

ET & RFT是一种高速、多通道、多频率扫描系统,具有先进的报告和管片映射软件。

IRIS系统是一种单通道超声扫描系统,能够检测直径范围很宽的管道。


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目视测试/远程目视检查(vt / rvi)

检查RVI

一些行业已经使用了RVI/T,包括管镜(刚性和柔性)和视镜。

卫生系统管道已经被探测车轮式装置检查过了。

电厂热交换器油管id由推管摄像机检查。

航空喷气发动机都是用视屏检查的。

发电厂在美国,不论制造蒸汽的热源(核/化石/热)是什么,都由热、压和水传递系统组成,包括容器、阀门、泵和内部管道。这些系统、部件和部件在能源领域已经被RVI/T检测了几十年。

核电站这包括由远程水下摄像机检查的反应堆容器内部和可拆卸部件。有些在杆子上,有些在远程操作车辆(rov)内。反应堆容器(PWRs)的顶部已由RVI履带检查,以寻找难以进入配置的高辐射区域的泄漏控制棒穿透。

电力研究所(EPRI)率先开发了具有VE-101、102和103的ISI应用的可视化检查。在20世纪90年代,VT-1、-2和-3进行了深度训练,总共训练了104小时。RVI/T用于检查管道、泵、阀门、反应堆容器内部和反应堆容器内部可拆卸的重要部件。管道镜、光纤镜、可视镜、照相机、水下照相机和ROV安装的照相机都适用于核电站。

石油化工加工厂也同样包括通过远程可视化测试或检查对泵、阀门和管道内部部件进行内部检查。

任何尺寸的系统或部件都有部件松动的不幸落入不需要的空间需要远程视觉检查人员的专业知识,他们具有木偶操纵师的特殊技能和利用间接图像操作以找回松散部分的能力。

风力涡轮机发电设备通常用视像镜检查传动齿轮的磨损情况,以防止难以到达的齿轮箱。

海上船舶螺旋桨在船的四个角的S朝向水里,有类似于风力涡轮机的齿轮箱。他们接受类似的RVT视频镜检查相同的问题,磨损和对准的转移齿轮做风力涡轮机向上的天空。

户外RVI

桥梁,高压电线,水坝和其他具有海拔挑战的物体近年来已经通过无人机携带的远程视觉方法进行了检查。这一应用程序得到了广泛的接受,并获得了检查以前非常昂贵的脚手架或垂下查看的区域的权限。

视频示波器

在室内RVI

在室内检查(例如,锅炉、压力容器、烟囱或其他需要进入的资产)中使用RVI的目标是为检查人员提供使用室内无人机进行检查的主要方法

RVI工具可以是像无人机一样复杂的内部检查工具,也可以是挂在一根绳子上的摄像头。

在检验员可用的所有RVI工具中,室内无人机为NDT提供了几个好处。

这是一种在资产内部收集数据的方法,而不必将自己置于危险的方式,即进入资产或站在其内部的脚手架上。

  • 不需要脚手架。用于检查的临时结构,如脚手架,安装和拆除可能非常昂贵,有时一次检查要花费数万甚至数十万美元。使用无人机不需要脚手架,这对公司来说意味着巨大的潜在节省。
  • 减少宕机。由于安装和拆除脚手架非常耗时,使用无人机也意味着周转时间明显缩短,减少了离线资产的潜在收入损失。
  • 更少的责任保险需求。由于使用无人机比将人送入密闭空间更安全,一些公司已经能够通过使用无人机进行室内检查来降低责任保险的保费。


结论

在当前的经济时代,当涉及的劳动力是熟练的训练有素的劳动力时,劳动力短缺就会被大大放大。强调没有大学学历的职业道路的需要不会很快发生。尽管大多数职业需要技术工艺类别也需要一些大学。在无损检测领域,对副科学学位的需求越来越明显。

只要合格人员的供应不足以满足行业的需求,就会努力自动化和利用人工智能来执行和评估无损检测。具有讽刺意味的是,从事无损检测工作的人员质量越高,相应的教育和技能提高的补偿就越大。因此,自动化和使用人工智能代替人工检查员的压力就越大。供求经济学将决定未来的方向。我相信这一趋势已经形成。



Michael W. Allgaier, BS, MS, f.s asnt
ASNT mbr: 204(1973年至今)
ACCP III级(VT)
简历
ASNT CofE VT III进修课程,技术编辑,飞行员/教员
视觉测试教育与技术委员会成员
SNT-TC-1A 2020委员会
手册发展委员会
——VT翻转书(2018)
VT学习指南III技术协调员/作者(2018年)
视觉测试教育与技术委员会V.C. &主席(前几年)
认证管理委员会(全日制及副学士学位-20年)
手册发展委员会
NDT视觉测试手册,技术编辑(Vol. 9 -1993 & Vol. 10-2010)
- VT学习指南I/II技术协调员/作者(2016)