2024至2025年度供暖季已经进入尾声。为了交上一份让群众满意的“温暖答卷”，我国各地供暖单位和检测部门时刻不敢松懈，利用无损检测等技术，对供热管道进行检查，保障设备安全。

“无损检测技术广泛应用于各行各业，不仅保障了工业生产的安全和效率，还能服务于人们的日常生活。”北京航空航天大学机械工程及自动化学院教授周正干对记者说。

类型众多 各有所长

与传统破坏性检测技术相比，无损检测技术能够在不破坏或影响被检对象的情况下，获取被检对象的质量信息。周正干介绍，随着无损检测技术的发展，越来越多过去不能检测的项目，现在可以得到有效评估，如焊缝质量检测、复杂结构检测、管道腐蚀检测和复合材料检测等。

“无损检测技术包括超声检测、射线检测、磁粉检测、涡流检测、渗透检测等，每种类型都有其特定的应用领域和技术特点。”周正干说。

比如超声检测，就是把超声波传入材料中，当遇到材料内部的缺陷时超声波就会被反射回来。超声探头接收到反射波，就能根据信号的到达时间、波形和强度，判断缺陷位置、类型和大小。这种技术尤其适用于对厚度较大的材料或焊接接头的检测。

周正干介绍，和其他无损检测技术相比，超声检测对确定被检对象内部缺陷大小、位置、埋深等参量具有综合优势，且需要用到的设备轻便，技术本身对人体及环境无害。

射线检测的原理则是利用X射线或γ射线穿透物体，如果物体中局部区域存在缺陷，将改变物体对射线的衰减，使透射射线强度发生变化。

“这种技术广泛用于检测金属铸件、焊接接头、压力容器、管道等的内部缺陷。它可以发现气孔、夹渣、裂纹等，提供直观影像，便于工作人员分析和记录。”周正干补充，这种技术的局限性在于需要使用放射源，存在一定的辐射风险，操作人员要采取严格的安全措施；影像解析较为复杂，需要经验丰富的操作人员才能完成。

适用于铁磁性材料表面和近表面缺陷检测的技术是磁粉检测，常见的被检对象包括焊缝、机械零件、铁道轨道等。这一技术原理是施加一个外部磁场到被检对象表面或近表面，若材料存在裂纹等缺陷，磁场就会被干扰，形成磁场泄漏。而泄漏磁场吸附磁粉形成的磁痕，能显示出缺陷的具体形状。

“磁粉检测灵敏度高，操作简便，成本较低，能够实现现场快速检测。不过，这种技术只能用于铁磁性材料，且只能发现表面和近表面缺陷，可探测深度一般在1毫米至2毫米，不能确定缺陷的埋深。”周正干介绍。

应用广泛 未来可期

如今，无损检测技术已经渗透到人们日常生活的方方面面。周正干举例：“在汽车安全检测领域，无损检测技术可用于检查汽车部件内部和表面的缺陷，如检测发动机零部件、悬挂系统、刹车系统和轮胎等，确保汽车在行驶过程中不会出现严重故障。”

在石油天然气行业，尤其是城市的天然气供应管道系统中，定期的射线检测和磁粉检测，可以有效识别管道内的裂纹、腐蚀和接头缺陷，减少管道出现爆炸和泄漏的风险，保障居民安全。

“利用深度学习和图像识别技术，计算机可以自动分析无损检测过程中获得的大量数据，识别复杂缺陷类型，并能够在没有人工干预的情况下自动进行缺陷判断和分类。”周正干说，这种方法未来有望应用于家庭智能监控系统，实时检测线路、管道等的运行状态，提前发现异常，防止火灾、漏水等事故发生。

而无线传感器和物联网技术的加持，将使无损检测设备更加轻便。“便携式无损检测设备，未来可能会成为可穿戴设备的一部分，实时监测人体心脏、血管、骨骼等。”周正干说。

科技日报