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NDT人物访谈:中国特检院女博士梁丽红

http://www.qctester.com/ 来源: 本站原创  浏览次数:2357 发布时间:2017-9-4 QC检测仪器网

 

  眼前的梁丽红长发披肩,面容清秀,流逝的岁月并未冲淡她的娴雅与恬静,反倒增添了几分知识女性特有的干练与成熟。她说小时候的自己其实很淘气,和男孩子一样爬树、攀墙,好在父母都是老师,懂得让孩子顺应天性,所以一路走来,她觉得一切都自自然然的,大学毕业后放弃留校,选择读研,工作后想深造,又接着读博士,博士后来到特检院,一干就是十几年。

 

  “您刚到特检院时,就是做无损检测工作吗?”我(QC记者)坐在她对面的圆桌旁问,她微笑着点点头:“对,博士的研究方向是射线数字成像技术,到院里来就一直在做无损检测技术研究,重点是射线检测技术。”

  

  “当年的女博士,如今已经成长为无损检测部门的领导了”QC记者表示钦佩:“作为无损检测技术中心副主任,您先给介绍一下检测中心的情况吧。”
  梁丽红博士:我们部门原来属于研究开发部的无损检测室,随着技术和业务的发展,按照院里安排,专门成立了无损检测技术中心,重点是跟踪国外无损检测发展趋势,从事与无损检测相关的科学研究与仪器设备开发,有针对性地解决工程急需的技术难题。目前主要有三个研究领域:射线(胶片照相、数字成像)、超声(包括常规超声、TOFD、相控阵、电磁超声)和电磁(包括涡流、微磁)。工作主要有四个方面:无损检测技术基础理论的研究、无损检测新方法新工艺的研究、新型无损检测仪器设备的研制和无损检测法规标准的制定、无损检测仪器设备性能测试与评价。                                                  

  

  QC记者:沈院长(中国特检院副院长沈功田)带队研究的声发射技术取得了丰硕成果,他主持起草的声发射标准,刚刚拿下了ISO国际标准,给国内无损检测行业带来了荣誉,我对声发射技术不太了解,您给讲讲。

  梁丽红博士:在沈院长的带领下,我院成为ISO/TC 135声发射检测国际标委会秘书处的承担单位,同时沈院长当选了ISO/TC 135/SC 9声发射检测国际标委会主席,这不仅是我院的光荣,也是我国无损检测领域的荣耀。我院从上世纪80年代开始做这项研究,开展了大量研究工作和现场试应用,研制了相关的仪器设备,制定了多项国家或行业技术标准,取得了多项重大成果并获得国家科技进步奖等多个奖项。在2011年发起组建了国际声发射学会,积极参与国际标准化的各项工作和活动,在国际声发射领域具有较高影响力;这次作为国际标准填补了国际空白。

  从技术角度说,声发射技术的原理是通过固体材料中内应力的变化产生声发射信号,用于活性缺陷的检测,在加压过程中,对结构缺陷的分布和状态进行整体的检测和评价,适用于工业过程在线不停机的监控及早期或临近破坏预报。根据检测信号进行数据分析,然后做后期处理,确定缺陷是否扩展,发现问题后用常规检测方法进行复验以确定缺陷的性质。目前在特种设备行业已广泛使用。

  

  QC记者:有人说,声发射和漏磁检测这些技术属于非主流技术,我觉得它们与常规检测技术之间,应当是一种互补关系,各有优势,您在实际应用中是不是也有这样的体会?

  梁丽红博士:现代无损检测新技术发展迅速,提常规技术和新技术比较客观,不好谈主流和非主流技术。我觉得技术是为应用而生,并服务的,新技术是由于常规技术的局限性而被研究和应用,是对常规技术的补充和完善。就漏磁检测而言,它主要是快速检测表面和近表面的缺陷,以及带涂层磁性材料表面的腐蚀。因为磁信号都比较弱,检测结果只是一个很简单的波形,需要有丰富的经验去判读,后期处理比较复杂,还要排除环境干扰。5大常规无损检测技术大家都在用,很成熟好用。我个人认为,所有无损检测技术和检测方法都有其适用性和局限性,采用哪种无损检测方法,都需要用户根据检测对象和技术要求以及检测环境和工况来综合考虑并选择。比如我们部门开展的电磁超声检测技术,它利用电磁耦合方法激励和接收超声波。与传统的超声检测技术相比,具有精度高、非接触、适于高温检测等优点。但它只能检测导电或导磁材料,且传感器效率低,仪器设备开发是目前研究的难点。

 

  QC记者:现在国家在倡导“智能制造”、“绿色制造”和“两化融合”,您觉得无损检测技术在这几方面的发展情况如何?都有哪些特点?

  梁丽红博士:现在新技术的主要体现就是数字化、智能化、绿色无损检测,同时与原来的技术不断融合和扩展。过去射线检测的一个最大问题是,洗片会产生大量废水造成环境污染,随着数字成像技术的发展,解决了这一问题。现在国内的医院基本上都淘汰了胶片照相,变成数字成像了。就连县级医院都上了CR(Computed Radiography射线计算机辅助成像),大型的三甲医院都采用了DR(Digital Radiography射线数字成像),在X光室照完后,就直接传到医生的电脑上,这是射线的发展。象超声的发展,现在用阵列探头,就是相控阵技术,把很多很多的探头,集成到一起,调整不同的角度,实现多点、角度、多纵深的全方位检测。

  在焊接产品制造企业,无损检测已经与生产焊接线紧密结合,实现了在线或离线射线、超声和涡流的自动检测,自动给出可疑的位置范围,但不能进行缺陷性质的判定。目前工业无损检测系统能做到缺陷自动识别的检测系统比较少,也只能是针对特定规格的产品,无法扩大使用范围,这其中引进国外的自动检测系统占据大部分。目前工业无损检测主要还是靠人工调节图像的可视化效果和经验来判断特征,无法像医生一样,直接对显示器中的图像做直接的判读。

  无损检测方向看起来比较窄,但实现自动无损检测,涉及的专业面特别广,不仅需要掌握无损检测的专业知识,还需要其他方方面面的专业知识和专门人才,如:电子电路、机械设计与电气控制及自动化、计算机及软件、图像处理、信号分析等,是一个庞大的系统工程。

  无损检测作为服务性行业,介于目前我国无损检测设备供应商和检测公司的现状,要实现智能制造和绿色制造,任重而道远。但是随着国家对产品质量更加严格的控制和重视,随着大数据、人工智能技术的发展,特别是深度学习方面的巨大进步,可以将人的经验转换成计算机的自动处理能力,采用无损检测手段,基于图像处理和数据分析的缺陷自动识别技术,无疑会对智能制造、绿色制造、数字化、信息化带来前所未有的活力。

 

  QC记者:作为国家级特种设备检测研究机构,你们使用的仪器设备一定非常精良,院里在这方面的投入也一定很大吧?

  梁丽红博士:对,每年国家和院都会为提升我院的检验检测能力投入大量的资金,特别是在2015年我院获得首批国家质量监督检验检疫总局的2个重点实验室“无损检测与评价重点实验室和特种设备安全与节能重点实验室”和2个工程技术研究中心 “油气管道工程技术研究中心和结构健康监测工程技术研究中心”后,更是加大投资力度。

  我们在顺义新建的实验基地,今年开始搬迁。随着硬件和软件的不断更新和完善,科研能力的不断提升,我们的检验检测业务会更加高效、高质量完成。提供更优质的社会服务。

 

  QC记者:近年来政府一直强调创新在产业升级和技术进步中的重要意义,但新技术的出现也时常伴随这样那样的问题,谈谈这方面的体会,另外你们无损检测中心在新技术应用上都有哪些积极作为呢?

  梁丽红博士:由于我们行业的特殊性,新技术的应用会比其他行业慢一些,检验检测报告中需要提供其依据的检验检测法规和标准以及验收标准,没有这些是出不了报告的,出不了报告这项技术可能没办法推广应用。要采用新技术就需要把它和现有的、成熟的技术去比对和经过现场试应用,最终通过技术评审,但这样下来周期就会比较长,应用也具有局限性。

  新技术的应用肯定会遇到一些问题,如:检测人员不了解设备性能和应用范围。特别是就国外的新技术,代理商会力推这个技术,重点讲它的优点、甚至扩大优点,我觉得要谨慎对待,就象人一样,优点特别多的人,缺点也特别突出。所以我出席新产品发布会,会比较关注这个技术有什么缺点,有哪些局限。同样,就射线数字成像设备而言,医用设备就不一定适用于工业,医用透照参数和工业不同,对设备的使用寿命会有影响。两者的应用对象也完全不同,医学上关注的是人体,是某一种指标,工业上关注则是更多的指标,对不同材质,不同性能都有不同的要求,所以医学设备用到工业上未必适合,现在工业检测标准已经颁布,很多国外设备进来了,国内也有新设备上市,检测设备适用性和应用软件的规范性就成为制约新技术应用的瓶颈。

  基于此,我们集中人力、物力在新技术的应用中积极开展以下工作:

  (1)研究检测设备性能测试与评价技术,建立测试与评价平台。力争为广大用户提供公证、客观、准确的设备性能评价结果,为用户选择合适、高性价比的设备提供依据。现在具有了超声类仪器设备和探头性能测试与评价的资质,接下来的计划是射线、电磁类的仪器设备的性能测试。希望建成一个国内重要的、权威的测试平台,象德国的BAM实验室一样,当然测试不是强制性的,但它的有效性是公认的。

  (2)积极研究新技术和新工艺,制定相应的检测方法标准。目前制修订特种设备行业无损检测标准(NB/T47013)共15部分。国家标准10多项,以及前面提到的国际标准,为无损检测新技术的应用铺平道路。
  (3)除了我们自己研发一些仪器设备外,也做系统集成,把我们研究的、新的算法和工艺做进去,有针对性的提升它的性能和功能。与院其他部门合作,把新技术和新工艺应用到在实际检验中,为定期检验提供具有针对性的解决方案和手段。
  (4)与国内外相关科研院所和检测机构进行交流,取长补短,与国际接轨,进一步提升我院乃至我国无损检测技术水平和能力以及在国际无损检测领域的地位。

 

  QC记者:您在无损检测行业从业这么多年了,从您个人的角度看,您觉得国内无损检测设备存在哪些问题?

  梁丽红博士:我觉得设备本身主要有两个方面。

  一是在硬件上,许多核心技术国内没有掌握,其中一个重要原因是国内加工工艺的问题,我与探测器制作企业的技术人员交流过,他们原来做医疗设备,现在想做工业市场,探测器成本降不下来,原因就是国内电路板等制作工艺跟不上,比如TFT电路的制作,需要拿到国外或台湾去做。就目前国内产品的可靠性与国外产品相比还有一些差距。

  二是软件上,随着数字化技术的发展,检测软件也存在一些问题,其中一个重要原因就是国内软件人员的待遇与外企相差甚远。还有一个原因,就是国内企业不重视软件,比如最早以前的检测系统,报价中不含软件。同时在软件功能和算法上不尽人意。用户的任何需求都是通过软件工程师设计、开发实现的。软件不好,再好的硬件也发挥不了作用。现在人们认识到了软件在检测系统中的核心位置,我相信,随着智能化程度的不断提高,对软件的要求越来越高,软件人才也会越来越受到重视。

  近年来,国内用户大量购置新的无损检测设备,但对设备本身的特性,以及它与检测对象的匹配性和适用性认知不够,掌握相关知识的人才缺少,导致许多新进的设备闲置、无法发挥作用。

  所有这些问题都会或多或少影响无损检测技术的发展,甚至影响到行业发展。

 

  QC记者:谈到项目,您是业内专家了,手里也应该有项目吧?简单讲讲,据我所知,咱们国家在科研项目的产业化过程中一直面临问题,是这样吗? 

  梁丽红博士:我主持或参与了多个科研项目,目前有一个是科技部国家重大仪器项目。

  科研成果的产业化是多年来的一个问题,国外在许多环节上比我们要先进一些,产业化需要有研究和试制基础,我们以前许多项目产品都是样机性质的,实验室用可以,一出去批量生产就有问题了,距离量产还有差距。

  其中有人员问题、管理问题,科研人员不仅要关注项目技术本身,还要关注与项目相关的其他问题,现在的人比较浮躁,一些环境也使人无法静下来全神心投入到科研中。

  但主要还是时间和前期的基础研究问题,若没有长期的积累,两年内要求你有一个很大的跨越,这么短的时间你不可能先研究理论,再反反复复地做实验,时间和经费都不够。做一个装置不能用,就废了,只能重新再做,意想不到的情况很多,尤其在研制过程中,遇到问题你要改方案,周期会延长。许多问题不解决,科研成果转化就不会太顺利。

 

  QC记者:国内经济发展中积累的问题不少,需要慢慢消化解决。目前你们无损检测工作有哪些侧重点?

  梁丽红博士:现在我们部门的一个出发点就是在常规无损检测领域不和别人去拼,我们主要是科学研究和新技术的应用,还有就是研究怎么样把无损检测的新方法用到检测当中,解决行业里用常规方法不容易解决的、而急需解决的重点和难点问题。我们的发展思路就是立足科研发展核心技术,并在核心技术的基础上,针对特定对象,提供全套智能化无损检测解决方案。

  我们有非常好的领导,有非常优秀的团队,我相信以后我们会在无损检测行业有更多的作为和建树。

 

  看到梁丽红脸上自信的笑容,我也被深深地感染了,虽然国家产业发展中依然存在很多这样那样的问题,但只要我们有信心,有勇气,坚持实事求是,坚持深化改革,相信经过大家的不懈努力,包括无损检测在内的各个行业必将焕发出新的风采。(高屹/文)

 
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