与破坏性检测相比,无损检测主要具备以下3个特点:
由于无损检测具有非破坏性、互容性、动态性和严格性等特点,现如今已成为工业发展中必不可少的有效工具,在一定程度上反映出一个国家的工业发展水平。 目前,常用的无损检测方法包括超声检测(UT)、射线检测(RT)、磁粉检测(MT)、渗透检测(PT)和涡流检测(ET)五大类,在特种设备、轨道交通、兵器、核电、航空航天、能源电力等下游行业中得到广泛应用。 无损检测技术的应用已经遍及我国经济建设和人民生活的各个方面,大到飞机、卫星,小到日常生活用品,在国民经济的各个命脉行业中承担关键角色,是保证和提高产品质量的重要手段,体现了国民经济发展水平。 根据中国机械工程学会组编的《无损检测发展线路图》统计,经过实施无损检测后,各行业的产品增值情况为:机械产品约5%,国防、宇航、原子能产品为12%~18%,火箭为20%左右。
无损检测行业市场概况
但在一些高端无损检测仪器制造方面,与欧美等发达国家仍存在一定差距,如在全聚焦相控阵超声检测的应用领域方面,仍然大量采用进口的国际品牌。根据中国海关统计相关数据,2017年至2020年我国进口的无损检测设备(不包含探头和配件)情况如下: 受超声波探伤检测仪进口额逐年快速上升的影响,我国无损检测设备近年来进口额呈持续上升趋势,其中超声波探伤检测仪进口额占无损检测设备的比例总体逐年上升,2017年至2020年的占比分别为43.68%、45.28%、50.66%和 46.98%。 具体从超声无损检测仪来看,根据中国海关统计相关数据,2017年至2020年,我国超声波探伤检测仪(海关编码:90318031, 不包含探头和配件)进口金额分别达48928.02万元、68534.43万元、83382.45万元和69819.16万元,进口额总体逐年快速上升,国产进口替代市场空间广阔。 行业竞争态势 1、行业壁垒高,市场竞争缓和,主要以技术竞争为主 超声无损检测行业属于技术密集型行业,专业技术性强、科技水平高,行业会涉及到声学、自动化、计算机科学技术和材料学等多个专业学科。在超声检测设备领域,检测仪器的稳定性、检出率、信噪比、频带宽度和成像质量等指标性能,以及在超声换能器领域的通道数量、检测频率、楔块角度和晶片数等参数要求是否满足条件及客户要求,都直接决定了产品本身是否具有竞争力,而指标性能的改良,不仅涉及材料、机械、电路设计和工业自动化等多个领域的专有技术,还要求企业投入较大的资金及时间进行研发,需要企业进行长期的技术积累。因此,超声无损检测行业壁垒较高,市场参与主体较少,竞争相对较为缓和。 无损检测是保证和提高产品质量的重要手段,下游行业使用超声检测设备目的在于保障产品质量及性能的稳定性。因此,客户在选择超声检测设备的主要考虑因素在于能否满足差异化的检测需求,加上随着新材料、新结构和新工艺不断涌现,专用化和定制化成为无损检测设备的特点。因此,行业内的竞争以技术竞争为主,能否针对客户的行业特点和需求差异提供完整的无损解决方案及在此基础上的产品配套能力成为核心竞争力。 2、国内厂商竞争力不断增加,但高端产品仍以国外企业为主 随着无损检测行业不断发展,国内企业总体水平和综合实力有了很大程度的提高,在无损检测基础理论、技术开发、仪器设计和研制及产品应用等方面都已在世界占有重要一席。由于受到资金、技术、研发力量、品牌等因素的限制,国内无损检测企业规模普遍偏小,产品结构也相对较为单一,在全聚焦相控阵超声检测设备等高端产品的技术水平和质量稳定性与国外企业尚存在一定差距。 根据我国海关统计相关数据,我国高端无损检测设备进口额持续增加,2019年和2020年,我国进口的无损检测设备(不含探头等配件)进口额分别16.46亿元和14.86亿元,其中2019年和2020年超声探伤检测仪进口额分别为8.34亿元和6.98亿元,2019年较2018年增加21.68%,2020年受新冠疫情的影响有所下降,但仍然保持在较高水平。 行业面临机遇 1 国家产业政策持续支持 2 国民经济持续快速发展 根据《无损检测发展线路图》统计,经过实施无损检测后,各行业的产品增值情况为:机械产品约5%,国防、宇航、原子能产品为12%~18%,火箭为20%左右。因此,超声无损检测行业将服务于国家战略性基础行业和新兴行业,也会推动国家其他产业的持续发展。 3 行业质量标准持续完善 超声检测的发展前提是相关标准体系的建立,后续发展离不开标准和评价体系的支撑。目前,国家正积极加快相关法规建设,完善各领域国家及行业标准体系,推进强制性新标准改革,提升诸如超声相控阵等技术标准和检测设备的有效性、先进性和适用性。 2016年1月,国家能源局修订了《在役油气管道对接接头超声相控阵及多探头检测》的工业标准,规定了采用超声相控阵及多探头超声检测系统对于石油天然气在役管道环向对接接头、角向对接接头及制管对接接头的检测及质量评定要求;2016年2月,国家标准《无损检测 超声检测 相控阵超声检测方法》发布;2019年3月,中广核集团发布消息阳江核电站在常规岛法定焊缝检测工作中的射线探伤将由相控阵超声检测技术取代,阳江核电站成为国内首家常规岛完全使用相控阵超声检测技术的核电站;2020年5月,中化泉州百万吨乙烯项目采用超声相控阵设备对外径为508毫米至1.93米规格的大口径管道焊缝进行无损检测,是国内炼化工程首次使用超声相控阵技术(替代射线检测);2021年8月,承压设备超声相控阵检测行业标准《承压设备无损检测 第15部分:相控阵超声检测》获得国家能源局批准并正式实施。 4 质量安全意识不断提升 随着我国经济的高速发展,重大工程和大型基础设施的建设日新月异,例如国家天然气长输管线和燃气管网、大型石化装置和储备库、百万千瓦级别的火电机组、三代核电反应堆和高速铁路网络相继投入使用。上述重大工程和基础设施的建设,大大促进了我国经济发展和人民生活水平的提高,但同时存在巨大的公共安全隐患。 2013年,山东青岛黄岛区中石化黄潍输油管线一输油管道发生破裂事故,造成多人死亡及重大经济损失;2017年11月,中石油乌鲁木齐石化炼油厂在换热器检修作业中发生安全事故,同样造成多人死亡重大影响;2021年,湖北十堰发生燃气爆炸事故,造成重大人员经济损失。 5 自主可控带来的进口替代趋势 随着无损检测行业不断发展,国内企业总体水平和综合实力有了很大程度的提高,在无损检测基础理论、技术开发、仪器设计和研制及产品应用等方面都已有巨大进步,为国产产品代替进口产品奠定了坚实的技术基础。 根据中国海关统计的无损检测设备进口设备金额(不含扫查装置、探头等配套产品),我国无损检测设备进口金额持续增长,2019年和2020年进口金额分别16.46亿元和14.86亿元。 随着检测环境和待检对象的多样化、复杂化和多元化,单一检测设备或者通用化检测方法已经无法满足所有客户需求,需要针对具体被检物定制化研究专用检测工艺方法和技术标准,建立与特定材料结构全生命周期检测要求相适应的专用检测标准和设备,实现各类缺陷和精量化检测和工艺参量、过程与设备的标准化。因此,针对特定客户的专项检测要求开发定制化的检测方法和检测设备,将是超声无损检测的一个发展趋势,同时也是提高超声检测适用范围、增加技术附加值的有利途径。 目前,行业内领先企业通常采用案例型服务模式为客户提供定制化整套无损检测系统,针对特定用户需求开展联合研究,提供专用无损检测设备或技术。 智能化是“工业4.0”发展的目标,智能化检测的基础是无损检测与结果评定过程的自动化。随着工业自动化和智能化的发展,下游各行业需要对各类特定精密部件进行自动化无损检测,自动化检查设备需求日趋增加。自动化检测设备集成了超声相控阵检测仪器或超声板卡、检测方法、超声换能器及扫查装置、机械传动、自动化控制、自动化机器人等多个领域,其采用机械装置夹持超声换能器和传动被检测工件,通过电气控制系统进行扫查覆盖,实现检测参量设置、激励控制、探测控制、扫描成像控制、数据管理和检测结果分析与评定过程的自动化。 随着通信技术和物联网技术等的发展,一方面,超声在役监测在石化、压力容器等领域率先获得应用,大量的监测结果能够直接反映结构在役过程中的失效过程,对大量监测数据的汇总处理是实现失效预测,提高结构使用安全的有效手段;另一方面,超声检测发现的大量缺陷对于结构安全性影响程度的研究,是工业设计部门选材的重要依据,在超声检测所能发现的缺陷尺寸越来越小的情况下,研究缺陷检出之后的损伤评价,建立相关数据库,是未来超声无损检测的一个发展趋势。






