能源轉(zhuǎn)型與工業(yè)檢測的必要性
引言：能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵性
能源轉(zhuǎn)型不僅僅是一個目標(biāo)；對于致力于實現(xiàn)氣候中和的國家、地區(qū)和企業(yè)的生存而言，這是一場至關(guān)重要的變革。對于交通和能源等行業(yè)來說，向凈零碳排放轉(zhuǎn)型對于實現(xiàn)可持續(xù)未來至關(guān)重要。
能源轉(zhuǎn)型中的技術(shù)挑戰(zhàn)
支持能源轉(zhuǎn)型的技術(shù)發(fā)展面臨著諸多挑戰(zhàn)，其中最主要的是確保產(chǎn)品全生命周期內(nèi)的質(zhì)量和安全。在此背景下，工業(yè)檢測和無損檢測（NDT）至關(guān)重要。在這些檢測的早期實施——特別是在設(shè)計階段——可以增強(qiáng)解決方案，縮短市場推出時間，從而加速氣候中和的進(jìn)程。
新能源技術(shù)不斷變化的檢測需求
隨著能源轉(zhuǎn)型技術(shù)的發(fā)展，對工業(yè)檢測的需求也在不斷變化。以下是一些關(guān)鍵示例，展示了交通和能源行業(yè)中出現(xiàn)的新挑戰(zhàn)。
鋰離子電池：檢測要求
鋰離子電池是交通電氣化的核心。然而，它們對財務(wù)和安全方面都存在重大風(fēng)險。在電池制造過程中進(jìn)行有效的質(zhì)量檢測，對于減輕潛在的故障源至關(guān)重要。
一個關(guān)鍵問題是電極堆疊后的懸垂問題。在這里，必須驗證陽極和陰極之間的精確距離和對齊情況。間隙過小會導(dǎo)致熱事件，釋放爆炸性能量，而間隙過大則會降低電池的能量存儲效率。
污染是另一個問題。焊接殘留物、過量的陽極或陰極材料等異物可能導(dǎo)致電氣短路，從而可能引發(fā)電池故障或熱失控?，F(xiàn)代無損檢測應(yīng)用對于確保電池不含有此類污染物十分重要。
電極切割還帶來了另一個潛在問題。該過程涉及對單個電池單元的涂層箔片進(jìn)行精確切割，可能產(chǎn)生鋒利的邊緣，從而刺穿電池袋，導(dǎo)致電解液泄漏。不準(zhǔn)確的切割還會加劇電氣短路和電池整體故障的風(fēng)險。強(qiáng)大的工業(yè)X射線和計算機(jī)斷層掃描（CT）方案對于解決這些問題至關(guān)重要。
風(fēng)能和太陽能：可再生能源的檢測
可再生能源，特別是風(fēng)能和太陽能，是清潔能源未來的基礎(chǔ)。
在風(fēng)能領(lǐng)域，檢測對于減輕風(fēng)力渦輪機(jī)齒輪箱故障至關(guān)重要，因為齒輪箱容易出現(xiàn)腐蝕和裂紋等缺陷。工業(yè)內(nèi)窺鏡和超聲波技術(shù)通常用于確定齒輪箱是否需要維修或可以繼續(xù)運(yùn)行。
暴露在惡劣環(huán)境力下的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片是是另一個需要關(guān)注的領(lǐng)域。這方面的檢測通常會使用無人機(jī)或望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行目測，以評估外部損壞。對于其復(fù)合材料中的內(nèi)部缺陷，則采用超聲波檢測。
在太陽能行業(yè)，光伏（PV）模塊尺寸和復(fù)雜性的增加，給識別制造缺陷和現(xiàn)場故障帶來了重大挑戰(zhàn)。CT成像和二維X射線技術(shù)在檢測太陽能電池板內(nèi)部電子組件方面具有重要價值。視覺檢查，通常借助無人機(jī)，通常用于維護(hù)現(xiàn)有的光伏安裝。
氫能：新興能源的檢測
氫氣是可再生能源的有潛力的補(bǔ)充，但其尚處于初期階段，面臨諸多挑戰(zhàn)。工業(yè)檢測解決方案在減少氫氣生產(chǎn)、運(yùn)輸和儲存過程中的風(fēng)險方面至關(guān)重要。
一個特別值得關(guān)注的問題是氫氣對鋼材的脆化效應(yīng)，這要求對管道基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行更頻繁的檢查和更短的維護(hù)周期。其他關(guān)注點包括提高燃料電池、電解槽、儲罐和分配系統(tǒng)的質(zhì)量、性能和安全性。為滿足全球?qū)錃獾男枨?，必須大?guī)模部署這些解決方案，并進(jìn)行廣泛的檢查，以管理質(zhì)量和安全風(fēng)險。
例如，燃料電池的CT成像可以檢測堆疊對中問題、密封缺陷以及諸如裂紋或孔隙等影響效率和安全性的異常。在儲存和分配過程中，管道內(nèi)的腐蝕仍然是一個重大問題，特別是當(dāng)管道被絕緣時，檢測變得更加復(fù)雜。標(biāo)準(zhǔn)做法包括超聲波厚度測量和放射成像，盡管由于需要去除絕緣材料，錯誤檢測的成本非常高。
此外，氫氣儲罐需要定期且可能是高強(qiáng)度的檢查，通常根據(jù)基于風(fēng)險的時間表進(jìn)行指導(dǎo)。電磁和超聲波方法，通常由先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)增強(qiáng)，旨在提高檢查的速度和安全性。
結(jié)論：工業(yè)檢測在全球能源轉(zhuǎn)型中的作用
全球能源轉(zhuǎn)型是一個深遠(yuǎn)的挑戰(zhàn)，對人類未來具有廣泛影響。工業(yè)檢查行業(yè)憑借其先進(jìn)的無損檢測應(yīng)用，在確保全球范圍內(nèi)新技術(shù)的安全性、可靠性和效率方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，這些技術(shù)旨在幫助各行各業(yè)實現(xiàn)脫碳。