第二届泛西部地区无损检测学术年会

关于我国无损检测技术发展趋势的一些思考

一

珍惜与抓住无损检测技术地位提升的机遇

1.政府的支持

中华人民共和国国家发展和改革委员会公告 2017 年第 1 号：《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》（2016 版）中的"9.3 检验检测服务"-"面向设计开发、生产制造、售后服务全过程的分析、测试、检验、计量等服务，培育第三方的质量和安全检验、检测、检疫、计量、认证技术服务机构，战略性新兴产业产品质量检验检测体系建设。"意味着作为检验检测技术服务中最重要的内容-无损检测技术进入了国家战略发展的层面，得到政府更多的重视，获得良好的发展机遇。

2015 年 5 月 8 日国务院发布的"中国制造 2025"发展规划中明确提出了"质量为先"，近年来，国家已经连续出台多项激励政策，例如：

2011 年国务院办公厅发布《关于加快发展高技术服务业的指导意见》文件，确立了检验检测行业作为独立的行业而存在，同时确定检验检测行业为高技术服务业。

2012 年 7 月起实施铁道部新的《铁路产品认证管理办法》，铁路产品认证工作不再必须由中铁认证中心执行，改成"由具备法定资质的认证机构对相关铁路产品是否符合标准和技术规范要求实施合格评定活动"。认证工作监督部门改为国家认证认可监督管理委员会。

2015 年 8 月 1 日起施行国家质量监督检验检疫总局新发布的《检验检测机构资质认定管理办法》（质检总局第 2015 年 163 号）并同时废止 2006 年 2 月 21日发布的《实验室和检查机构资质认定管理办法》。

国家质量监督检验检疫总局关于公布第三批质检总局业务主管的行业协会商会脱钩试点名单的通知（质检人函[2017]59 号）中就包括了"中国特种设备检验协会"。

中华人民共和国财政部 2017 年 7 月 11 日发布第 87 号令对《政府采购货物和服务招标投标管理办法（财政部第 18 号令）》进行了修改，改变了"最低价中标"的做法以保障产品与服务的质量。

又如国家统计局发文明确了服务业统计制度，其中就包含检验检测服务业统计项目。还有国家发改委等多部门围绕检验检测在内的高技术服务业也都相继出台了一系列扶持和激励的政策以及措施。检验检测立法研究工作正处在有序进行中，检验检测作为一个独立的行业，其各种配套制度正在逐步健全和完善，检验检测行业已经迎来了发展机遇期，进入了发展快车道。事业单位制检测机构的比例逐年下降，企业制检测机构已经成为我国检验检测机构的主体。这种检验检测机构的体制变化也引起了检验检测行业的投资模式、业务来源、经营运行、国家监管、政府管理体制等的相应改变。民营检测机构不断崛起，已经出现了一些民营第三方检测公司的整合与并购，从小变大、由弱变强，以及出现了进入股市的趋势（许多检测机构在新三板纷纷上市，以引入资金谋求更快更大的发展）。国有检测机构也正在逐渐被"松绑"，投入到市场竞争的大环境中去，国有检测机构利用传统垄断优势占据的 55%以上的市场份额正在迅速下降。

根据国家认监委实验室与检测监管部拿出的数据：截至 2016 年底，我国共 有各类检验检测机构 33235 家，实现营业收入 2060 亿元，向社会出具检验检测 报告 3.56 亿份，全行业从业人员 102 万人，拥有各类仪器设备 526 万台套。还有统计数据是我国第三方检测行业的市场规模从 2009 年的 230.6 亿元增长到2016 年的 761.6 亿元，近六年来均保持 10%以上的增长速度，特别是 2016 年的 增速较上年同比增长 21.68%。我国已经成为继欧美之后世界第三大检验检测市 场。我国检验检测服务业已覆盖建筑工程、环保、卫生、农业、质检、食品、药品、机械、电子、轻工、纺织、航空、国防等国民经济各个领域。

随着国家"一带一路"战略的逐步实施，中国经济体量的增加和国际地位的提升，越来越多的国内检测专家成为国际标准制修订工作的牵头者、国际学术会议的召集者甚至某些国际检测标准机构分会的主席等。因此也成为我国检验检测行业走向国际市场的良好机遇，并且也有利于增加在世界上的话语权，有利于中国检验检测品牌的尽快培育。中国经济发展已经到了新阶段，对质量安全的要求已经提到了前所未有的高度，全方位的质量提升需求也就逼迫检验检测行业的质量基础设施建设、服务质量、管理水平、人员技术水平等也必须有更大的提升，检验检测机构将大有可为，同时，对检验检测所必需配套的检测装备、设备仪器与器材也是很好的发展机遇（例如国家重点研发计划"重大科学仪器设备开发"重点专项拟立项的 2017 年度项目公示清单共 11 项中就有 7 项与无损检测设备相关，涉及中央财政拨款科研费 3098 万元）。

综上所述，检验检测行业已经进入了大发展的阶段，作为检验检测行业中极其重要组成部分的无损检测技术也将得到极大的地位提升和获得极好的发展机遇。作为从事无损检测服务的企业也应趁此大好机遇积极提高技术水平和服务。

2.国家教育部的动作：

复旦共识：2017 年 2 月 18 日，教育部在复旦大学召开"综合性高校工程教育发展战略研讨会"，讨论新时期的工程人才培养，探讨了新工科的内涵特征、新工科建设与发展的路径选择，并达成了十点共识，包括"培养大批新兴工程科技人才"、"实施工程教育改革"、"加快建设和发展新工科"、"促进现有工科的交叉复合、工科与其他学科的交叉融合，积极发展新兴工科"、"推动应用理科向工科延伸，推动学科交叉融合和跨界整合"、"培养大批应用型和技术技能型人才"、"需要政府部门大力支持新工科建设"、"鼓励社会力量积极参与新工科建设"、"培养具有国际视野的创新型工程技术人才"、"加强新工科建设的研究和实践"。

天大行动：2017 年 4 月 8 日，教育部在天津大学召开"新工科建设研讨会"，具体研究讨论新工科建设的远景与行动。进一步肯定培养造就一大批多样化、创新型卓越工程科技人才，为我国产业发展和国际竞争提供智力和人才支撑，既是当务之急，也是长远之策。

2017 年 6 月 9 日，教育部在北京召开新工科研究与实践专家组成立暨第一 次工作会议，审议通过《新工科研究与实践项目指南》，提出了新工科建设指导意见。

2017 年 6 月 28 日，教育部办公厅发出"关于推荐新工科研究与实践项目的通知（教高厅函〔2017〕33 号）"

由于社会经济的发展一直都急需无损检测技术专业人才的培养，南昌航空工业学院（现为"南昌航空大学"）在钱学森先生的帮助下首创的作为综合性学科的工程应用专业"无损检测"（当时列为军工试办专业）在九十年代因为某些众所周知的原因被迫从高等教育本科专业目录中撤销至今。目前，许多学校只能以挂靠在各种法定专业名目下的"方向"来培养国家急需的无损检测技术人才，然而受到这些专业名目规定的教学大纲及教学管理限制，在与无损检测技术专业密切相关的课程与教学学时的设置上无法适应和满足无损检测专业技术人才的培养需要。

因此，重新把"无损检测"列入国家高等教育本科专业目录中应该是时候了，建议由最早开设无损检测本科专业的南昌航空大学牵头，联合已开办本科无损检测方向的几所大学，在中国无损检测学会的支持下向教育部以"新工科"方向申报，并且建议最合适列在"0702 物理学类"的下面作为"070204 无损检测（注:可授理学或工学学士学位）"，或者也可考虑列在"0802 机械类"的下面作为"080209 无损检测（注：授工学学士学位）"。

二

无损检测新技术应用中的一些担忧

1.现代无损检测新技术的应用不但要知其然，还要知其所以然我国已经成为世界公认的无损检测技术应用大国，除了无损检测技术应用的市场无比巨大以外，随着我国经济迅猛发展的需求，高效率、高技术水平的现代无损检测技术应用也得到了极大的发展，国际上很多最先进的现代无损检测技术也已经引进到国内，并得到迅速的推广应用，例如超声 TOFD 检测技术、超声相控阵检测技术、超声导波检测技术、电磁超声检测技术、激光超声可视化检测技术、CR、DR、CT、阵列涡流检测技术、远场涡流检测技术、脉冲涡流检测技术¼¼等。

但是，在引进各种先进的无损检测技术的同时，应当警惕"单纯的拿来主义"、"功利主义"等弊病的危害。中国要从无损检测大国向无损检测强国发展，就一定要有自己的创新，特别是基础理论方面的研究与创新。如果总是跟在外国的后面模仿、生搬硬套，则只能最终沦为让外国大获其利的市场。事实上，在国内也已经出现了不少这些现象，起着阻碍我国无损检测技术发展的作用，这是应该引起我们高度重视的。

国外最新技术的引进，不应该只求"知其然"，还应该"知其所以然"，不但是在检测工艺应用上的引进消化，还要有自己的创新，检测仪器设备器材也要从仿制到创新，还要特别注意抓好基础理论的研究。

例如，有人简单地提出用超声 TOFD 检测技术取代传统的 X 射线照相检测，且不说这两种技术的物理原理完全不同，两者的仪器设备成本相差很大（相差十几倍），对人员的技术素质要求也相差很大，两者的应用限制也有着很多的不同，最重要的就是 TOFD 检测技术存在上下盲区，并且上下盲区大小受多种工艺参数的影响而有不同（探头中心间距即 PCS、声束折射角、材料声速等）。就以压力容器而言，在内压作用下，容器外表面承受的张应力是最大的，因此容器的焊缝表面裂纹是最危险的缺陷，如果仅做 TOFD 检测就很容易漏检，即便 TOFD测完成后再施以常规超声检测、磁粉检测或渗透检测，却又进一步增加了检测工序、检测成本，也延长了工期。TOFD 检测技术的本来用途是评定缺陷高度，以便为损伤容限设计、安全寿命评估提供数据的，但是在我国往往夸大了其应用意义，实际上反而损害了其可信度与可靠性。如果是先用常规超声检测进行普查，对发现有缺陷的部位再做 TOFD 检测，则可以收到节约检测成本而且保证检测可靠性的功效。 又例如超声相控阵检测技术的用，除了仪器设备及探头的价格昂贵（也是常规超声检测设备的十几倍甚至达到二十多倍）、对人员的技术素质要求很高以外，超声相控阵检测技术主要是采用了全新的发射与接收超声波技术，在被检工件里仍然遵循超声波的传播规律，超声相控阵检测技术本身最大的优点是应用在常规超声检测技术应用有限制或有困难的部位（例如没有适合斜探头扫查移动的空间、需要多次更换不同折射角的斜探头、需要多次更换不同焦距的聚焦探头¼¼等），如果把超声相控阵检测技术应用于常规超声检测就能解决的场所，那就是杀鸡用牛刀，不符合经济成本的规律了。

此外，从基础理论研究的角度来看，这些新技术其实还有不少是没有透彻研究的，例如：

超声导波、超声相控阵、超声 TOFD 在被检工件中的真实传播状态是怎样的？能否利用光弹实验或其他实验方法进行观察研究？

超声相控阵检测，无论是线扫查还是扇形扫查或者动态聚焦扫查，有没有上下盲区存在？有没有近表面分辨力的限制？

超声 TOFD 检测的直通波其真实成因是什么？

超声 TOFD 检测的底波会不会受到折射横波反射的干扰而影响检测灵敏度？

涡流阵列检测技术的边缘效应、端部效应影响如何？已经有人提出应该用涡流阵列技术取代磁粉检测和渗透检测，显然也是太武断了。

¼¼等等。

在应用无损检测新技术、新方法的时候，应该清晰地认识到不同的无损检测技术依据的是不同的物理原理，各有优点也各有局限性，不应该冒然地提出用什么代替什么，况且作为企业而言，在保证检测质量的前提下，还要考虑到经济成本、人力成本、检测效率等多种因素。

又例如现在非常时髦的各种仿真软件在大行其道，而且价格昂贵，动辄十几二十多万，但是模拟超声波传递也好，模拟射线透射状态也好，最重要的是人为设定了理想状态来得到的仿真结果，而实际检测工艺中经常会遇到的材质状态变化、显微组织差异、探头参数差异、射线源衰老变化差异、胶片或射线接收器性能差异等等则被忽略了，这样的仿真软件应用在教学中还可以，但是应用到实际工件检测时，按这种仿真软件得到的工艺参数去检测的话，其检测的可信度和可靠性则需要进行大量的实际验证了。

又例如现在许多无损检测技术标准的制修订是完全照搬国外标准，甚至直接翻译过来，而没有进行最基础的大量试验验证（包括破坏性实验验证和长期应用验证），结果往往是不符合我国的实际生产情况和使用环境而无法实施，或者不符合实际产品质量需求而造成浪费等等。总而言之，现代先进的无损检测技术应该实事求是地结合国情来应用，不但要知其然，还要知其所以然，不应该一窝蜂地疯狂"追新"而不顾经济规律和科技发展规律。

2.无损检测技术应用中，人员素质与技术水平以及职业道德是最重要的目前，国内无损检测工程越来越多，据了解，一方面是无损检测人员的需求缺口很大，以致不少无损检测公司在检测工程中雇用到许多低学历（甚至有小学毕业、初中毕业）、未经正规培训的人员进行无损检测操作，使无损检测质量无法得到有力的保障。另一方面，学校培养的无损检测专业人员在职业道德、职业素养、事业心、责任心甚至技术水平方面的培养与教育也存在不少欠缺，怕吃苦，不愿从事一线检测工作，只想拿着高工资坐办公室，甚至为了蝇头小利而敢于作弊等，而且在一些无损检测人员技术资格等级培训认证工作中也存在商业行为，加上众所周知的国情，因此在无损检测技术应用的春天到来的大好形势下，要更加关注无损检测人员的职业素养、职业道德、技术水平的培养，同时也要从企业的角度尽可能提高无损检测人员的待遇、改善工作条件等。