中国无损检测技术发展史

中国无损检测技术发展史

摘要：众多事实已证明，中国从上古时代起就已对医疗、环境、军事、材料、运输、日常生活等方面进行了无损检测与诊断。本文列举了笔者所知射线、磁粉、超声、（电磁）涡流和声振动等无损检测技术始于中国的时间、地点和先驱者姓名以及部分早期的发展史料，说明我国的现代无损检测已持续了近百年。简略地勾画从古代到现代我国无损检测技术的一条发展之路。

关键词：无损检测；中国；简史

笔者自从步入装甲兵工程学院装备再制造实验室以来，初次接触无损检测这一领域，对我国无损检测技术的历史，发展等知之尚少，利用了自然辩证法这一课程研究思路以及专业方向上的资料，对中国无损检测技术进行了一个简略地回顾。

１我国传统的“无损检测”技术

（1）中医靠“望、闻、问、切”诊病，其中的切即切脉、按脉———由感触到患者的脉搏来判断疾病的种类、所在和轻重，而“望”就是目视观察。显然“望”“闻”和“切”即是我国最古老的“无损检测”，因在《黄帝内经》中已有此等记载，更不用说司马迁著《史记》中的（战国人）《扁鹊传》了。

（2）东汉顺帝阳嘉无年（公元132年）太史令张衡（河南南阳西鄂人，公元78－139年）发明“候风地动仪”———世界最早的地震仪。《后汉书》载：“……尝一龙机发，而地不觉动，京师学者咸怪其无徵，后数日驿至，果地震陇西，于是皆服之。”这是我国最早用仪器进行的无损检测。

（3）唐朝杜佑（公元731－812年）所撰《通典》《拒守法》中载“地听：于城内八方穿井各深二丈，以新甖（小口大腹之盛酒瓦器）用薄皮裹口如鼓，使聪耳者于井中，讬甖而听，则去城五百步内悉知之。”从而防备敌方（特别是骑兵）的突然袭击。说明我国唐朝天宝年（公元742－755年）前早已掌握此项技术。

（4）根据硬物敲击木材、石料、墙壁等发出的声音来判断它们质地的优劣———有无空腔，破裂等缺陷。历史悠久，始于何时待查。

（5）瓷器店员双手抛接稻草捆成的瓷碗束把（每束把捆瓷碗数十），凭束把落回双手时的声音辨别瓷碗在运输过程中有无破损。历史悠久，时间待查。

（6）由银元互撞发出的声音辨别其真伪———含银量的多少。当始于18世纪墨西哥“鹰洋”输入我国之时。

（7）铁路检车员用小鎚敲击火车轮对，根据声音判别其中有无故障。当始

于19世纪我国引进铁路火车之时。

２放射线检测

（1）我国的医疗X光室最迟已于1915年在山东济南出现，因为成立于1903年的济南共合医道学堂（The Union Medical College at Tsinafu，即齐鲁大学前身之一）“1915年新建病房大楼竣工，设普通病房10间及隔离病房数间，有病床115张，分内科、外科、妇科、儿科、眼科、耳鼻喉科、皮花科、牙科等，以及X光室、检验室、手术室和配药室等”。“在省内最早建立X光室，并配备了当时全省唯一的暴露式X线管的机器”[3]。

（2）北京宋庆龄故居内陈列着一台X光机，标明“1939年新加坡华侨捐赠，史迪威将军命美军空运延安。”该机由高压变压器／操纵台和X光管／显示荧光屏支撑架两大部分组成，峰值电压为90Kv，管电流分5，10，30mA三档，系美国芝加哥的HGFisher&Co出品[2]。

（3）抗日战争初期美国志愿航空队（飞虎队）来华对日作战。珍珠港事变后，美国正式参战，大批战斗机、轰炸机、运输机飞到我国西南。其维修、保养都离不开无损探伤，美国人不会忘记携带关系自身人机安全的X光设备，因为当时英国的Dr RHalmshaw就是为英皇家空军的飞机进行X光探伤有功，战后被封为爵士，并长期担任英国无损检测学会会刊《The British Journal of

Non-Destructive Testing》主编及荣誉主编的。所以，工业X光探伤技术预计最迟在抗战胜利之后由美国传入[2]。

（4）解放后我国由苏联、东德、捷克、匈牙利等国家引进了大量工业探伤和医疗X光机（如苏联的PYП－1M3、РУП－2型X光机等）和射线探伤技术（许多为由苏联、捷克的来华专家传授）。1959年中苏关系破裂后我国开始向西方世界购买探伤设备，如西德的ISOVOLT-400型X光机等。1962年初哈尔滨国营伟建机器厂的王居礼即已修复了德、苏、匈等国多种X光机被击穿的高压电缆[3]。

（5）1950年上海机械技术讨论会中陈学俊主讲《现代锅炉的发展情形和制造方法》时介绍了X光检验。以后，这方面的专著、论文相继问世[3]。

（6）1953年10月上海精密医疗器械厂试制成功100KV医用大型X光机[3]。

（7）γ射线探伤从笔者见到的文献[3]看应始于20世纪50年代中期。

（8）1966年丹东工业射线仪器厂仿制苏联的200KV工业X光机获得成功[3]。

（9）1966年第一机械工业部电气科学研究院等多个单位共同研制出了电子回旋加速器[3]。

３磁粉探伤

（1）1939年3月24日原任新加坡英商摩利斯公司高级技师的海南籍华侨王文松抵达昆明（为第2批回国参加抗日战争的南洋华侨机工的机修领队），最先为中国引进了磁粉探伤技术（带回了磁粉探伤仪和检测技术）[3]。

（2）昆明（中国空军）第十修理厂，1941年时，全厂有200多人，1942年起，美国陈纳德领导的‘志愿队’或‘飞虎队’所用的P-40式飞机，常在第十厂修理…到抗战后期…又添了两个小的活动压气机，此外还增加了两种汽化器流量台…一个磁力探伤设备和一些仪电股用的简单检验设备[2]。

（3）南京航空航天大学胡传泰教授（时任台中第三飞机制造厂技术员）告知“1946年，我在位于台湾台中的第三飞机制造厂工作。1947年，副厂长唐勋治在上海采购过美国生产的磁力探伤设备及其它设备，安装调试后应用于生产。当时在贵州大定还有一航空发动机厂，较完整地有那时的先进设备，想来也应该具有磁力探伤设备”[2]。

（4）“1949年以前，中国除了上海材料研究所的前身———综合研究所，已经有从美国进口的台式磁粉探伤机以及使用煤油渗漏检测以外，没有其它无损检测的应用”[1]。虽其结论有悖史实，却证明磁粉探伤早在1949年前应用于中国。

（5）中国人民解放军空军组建时的老工程师岳允斌介绍“1950年沈阳111厂某人曾去天津购买磁粉探伤机，驻该厂的苏联专家亦同行”[2]。

（6）1953年以后逐渐出现了有关磁粉探伤的文献[3]。

（7）1995年夏南京金陵机械集团公司的黄廉华技师做工件表面小孔的磁粉探伤试验，他就是在一台美国的直流磁粉探伤机上进行的。该设备是国民党南京明故宫飞机场维修部遗留下来的，用电瓶供电。据说北京南苑机场维修厂亦有一台同样的设备[2]，从而证明磁粉探伤技术早在解放前就已由美国大量引入中国。

４渗漏检测

文献[1]中马铭刚声称“1949年以前……已经使用煤油渗漏检测……”具体情况不详，待查。

５超声波检测

（1）“1952年铁道科学院仿苏联超声波探伤仪成功”（见中国超声波探伤仪之父、原江南造船厂雷达工程师宗立德在1966年全国仪器仪表展览会无探伤技术交流座谈会上的大会报告《我国超音波探伤仪发展史》[4]）。2010年9月全国无损检测学会王务同先生答笔者问时证实，研制人为孙大雨，仿УЗД－12型仪）。

（2）“1954年中国科学院长春机电研究所仿加拿大仪器成功”（见宗立德报告[4]；王务同证实，项目由笪天锡主持）。

（3）“1953年江南造船厂开始研制超声波探伤仪，自行设计电路，同时烧制钛酸钡压电陶瓷，于1955年获得成功，生产了江南-Ⅰ，-ⅠB，-ⅠC、-Ⅱ、-Ⅲ各型超音波探伤仪3700多台，满足了当时国内的需求”（见宗立德报告[4]；王务同证实，项目组还有吴绳武参与）。

（4）1953年第一机械工业部船舶管理局试制成功超声波水深测量仪[3]。

（5）江南造船厂宗立德工程师随雷达部门内迁重庆后，超音波探伤仪转由上海无线电22厂（中电器厂）生产，改称中原-Ｉ型超音波探伤仪[3]……

（6）1955年于在兹著文介绍了超声波探伤和超声波谐振测厚技术[3]。

（7）20世纪50年代末哈尔滨国营伟建机器厂的刘毓秀在六院六所由苏联专家Пророк（音）指导装成了我国第一台超声波谐振测厚仪，长期用于厂内硝石槽的壁厚测量等[3]。

（8）1963年刘毓秀利用一台报废的江南-Ｉ型超音波探伤仪研制出了松花江-Ｉ型超声波（谐振）测厚仪，测量精度长期保持国内领先（达1%）[3]。

（9）1965年之前，超声波探伤仪转入汕头电子仪器厂生产[4]。

（10）1966年冶金部建筑科学研究院研制出混凝土（低频）超声探伤仪[4]。

（11）1966年上海材料研究所的陈祝年在全国仪器仪表新产品展览会无损探伤技术交流座谈会（以下简称66-60会）上介绍了超音波自动化探伤[4]。

６电磁涡流检测

（1）南京金城机械厂的岳允斌工程师于1962-1964年间研制出两种涡流电导仪，分别用于入厂有色金属和钢铁材料的混料分选，并在66-60会上展出和介绍[4]。

（2）1966年六院六所的陈小泉在66-60会上介绍了新研制出的便携式6442型涡流探伤仪[4]。

（3）1966年上海材料所的姚方中在66-60会上介绍了小直径薄壁不锈钢管的涡流探伤生产线[4]。

（4）1966年第一机械工业部电气科学研究院研制出了裂纹测深仪（四探针法），并在66-60会上展出[4]。

７声振动无损检测金属胶粘质量

（1）六院六所的陈小泉和六院九所的叶××合作，1962年研制出了检查蜂窝结构胶接质量的“六九型”超声波谐振探伤仪。由于未理解谐振探伤机理，沿用了脉冲反射式超声波探头，惜未能在生产中应用[3]。

（2）1962年哈尔滨国营伟建机器厂的刘毓秀、仲维畅奉命准备解决金属胶接结构粘接质量的无损检测问题，1964年正式开始工作，当年8月和11月分别研制出松花江-Ⅲ型和松花江-Ⅳ型声阻探伤仪，1965年又研制出松花江-65-Ⅰ型声阻探伤仪，不仅解决了本厂生产的急需，并向兄弟厂提供了新仪器，更超前西方世界9年掌握了具有我国自主知识产权、源于苏联的技术[3]。

（3）1966年12月国营伟建机器厂的刘毓秀、仲维畅等研制出了松花江-IX 型胶接质量检查仪，实现了对金属胶接结构中胶粘剂内聚强度的无损检测，提前苏联7年攻克了这项西方新技术。

（4）1967年长春九所（程惠苏）、六所（解振铎、涂适存）、中国科学院中南物理研究所（罗光贤）、洪都机械厂（石振铎、屠耀元）、红安机器厂（孙德江）和伟建机器厂（仲维畅）开始合作攻关，研制出了声谐振式胶接强度检验仪[3]。

８无损检测专著的出版

（1）1953年10月出版了汤良知为医疗编著的《现代放射学基础》，为我国第一本射线检测专著[3]。

（2）1955年10月出版了朱定翻译的《焊接接头的质量检验》[3]。

（3）1957年7月出版了龚再仲、廖少葆编著的《工业X射线探伤基础》[3]。

（4）1957年12月出版了于在兹编的《工业无损探伤法》，系统、全面地介绍了磁粉、射线和超声波探伤方法，为我国第一部无损探伤专著[3]。

（5）1977年国营伟建机器厂将晒兰刊行的《声阻探伤原理（论文集）》（一）、（二）、（三）无偿寄赠国内50余相关单位[3]。

（6）1978年国营伟建机器厂将晒兰刊行的《胶接强度无损检测原理（论文集）》（一）、（二）、（三）无偿寄赠国内50余相关单位[3]。

（7）1991 年出版了《液体渗透检测缺陷图谱》[3]。

（8）2002年1月出版了李家伟，陈积懋主编的《无损检测手册》，为我国第一本无损检测手册[3]。

（9）2003年11月出版的《磁性无损检测原理（论文集）》刊出了仲维畅有关磁偶极子理论的论文，无偿寄赠近百国内外同行或单位[3]。

（10）2007年出版了严大卫、黄建明、刘连仲、陈罕新的《磁粉探伤缺陷图谱》[3]。

９我国无损检测界的首次盛会

20世纪60年代中期我国的无损检测已具备了相当的规模和实力，但因体制上的条块分割，仅进行过少量系统间或地区性的技术交流，缺乏全国同行间的沟通。首次跨行业、越地区的全国同仁大聚会当推1966年2月在北京召开的“全国仪器仪表新产品展览会”下属的“无损探伤技术交流座谈会”（编号：60，指定由六院六所和国营伟建机器厂组织）。共有正式代表46人（受住宿条件所限）、列席代表93人参加（自动前往者未计）。大家聆听了六所探伤室主任邓日红少校作《无损探伤国内外情况点滴介绍》、宗立德的《我国超音波探伤仪发展史》等大会报告、分组介绍和热烈讨论后，一致认为：必须自力更生，奋发图强，实行使用、生产、科研三结合，工人、干部、知识分子三结合，全国应成立无损检测学会，出版译丛、资料、期刊，高等学校中创设无损探伤系、科，各地开办培训所培养人才，全国应建立综合性无损探伤研究机构，研制和鉴定仪器；成立地区性的仪器维修站，多开全国和地区性的专业交流会，国家应下达仪器研制、分工、生产任务，并且抓共同方向，如仪器的晶体化、集成化、系列化、数字化、自动化和多样化等。这次盛会为全国无损检测学会的成立打下了坚实的思想和组织基础，并推进了我国无损检测事业的发展[4]。

１０结论

（1）中国是无损检测的发源地———中医的“望、闻、问、切”始于5000年前的上古黄帝时代；“候风地动仪”始于公元132年的东汉京师、张衡；“地听”法。的发明更早于唐朝天宝年间……检测的内容包括了医疗、环境、军事、材料、工程、商贸、生活……多方面，且其中不乏仍被广泛应用的众多技术。

（2）我国的射线检测始于1915年济南共合医道学堂新病房中的X光室；磁粉探伤始于1939年3月24日到达昆明的新加坡华侨机修技师王文松；超声波探伤始于1952年铁道科学院的孙大雨；超声波谐振测厚仪始于1960年哈尔滨国营伟建机器的刘毓秀；电磁涡流检测始于1962年南京金城机械厂的岳允斌；声阻探伤始于1964年的刘毓秀，仲维畅；换能器谐振检测金属胶粘强度始于1966年的刘毓秀，仲维畅。

（3）回首我国无损检测50年，虽有众多遗憾和不尽人意之处，但使人感到庆幸和鼓舞的是中国的无损检测从来没有停滞过，业内同仁拼命奋斗，打下了以后迅猛发展的基础。至于学会的成立、技术的进步、教育的勃兴、交流的频繁、期刊的创办、文献之出版、器材的生产、标准之制定……均已有详细的记载，兹不赘述。

参考文献：

［１］《中国无损检测年鉴（1949-2005）》卷编辑委员会．中国无损检测年鉴（1949-2005）卷［G］．上海：中国机械工程学会无损检测分会信息中心，2006，10。

［２］仲维畅。中国的无损探伤始于何时、何地、何人？［J］。无损检测，2011，33（S）：213-217。

［３］仲维畅。中国无损检测简史。[J]。无损检测，2012,33（S）：52-57。

［４］仲维畅．中国无损检测界的第一次盛会———1966年全国仪器仪表新产品展览会无损探伤技术交流座谈会追记［Ｃ］．中国无损检测年鉴（2006-2009）卷，上海：

中国机械工程学会无损检测分会信息中心，2010：193-197。