夏福勇--壓力容器無損檢測2015

1、壓力容器無損檢測壓力容器無損檢測杭州市特種設(shè)備檢杭州市特種設(shè)備檢測研究院測研究院 夏福勇夏福勇 高級檢驗(yàn)師高級檢驗(yàn)師1 概概 述述 1.1無損檢測的定義：無損檢測是指在不損壞試件的無損檢測的定義：無損檢測是指在不損壞試件的前提下，以物理或化學(xué)方法為手段，借助先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)前提下，以物理或化學(xué)方法為手段，借助先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備器材，對試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)，性質(zhì)，狀態(tài)進(jìn)行檢備器材，對試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)，性質(zhì)，狀態(tài)進(jìn)行檢查和測試的方法。查和測試的方法。 1.2 常用的無損檢測方法有常用的無損檢測方法有 射線檢測（簡稱射線檢測（簡稱RT）、）、 超聲檢測（簡稱超聲檢測（簡稱UT）、）、 磁粉檢測（

2、簡稱磁粉檢測（簡稱MT）、）、 滲透檢測（簡稱滲透檢測（簡稱PT）。）。 這四種方法是承壓類特種設(shè)備制造質(zhì)量檢驗(yàn)和在用檢這四種方法是承壓類特種設(shè)備制造質(zhì)量檢驗(yàn)和在用檢驗(yàn)最常用的無損檢測方法。其中驗(yàn)最常用的無損檢測方法。其中RT 和和UT主要用于探測試主要用于探測試件內(nèi)部缺陷，件內(nèi)部缺陷，MT和和PT主要用于探測試件表面缺陷。其他主要用于探測試件表面缺陷。其他用于承壓類特種設(shè)備的無損檢測方法有渦流檢測（簡稱用于承壓類特種設(shè)備的無損檢測方法有渦流檢測（簡稱ET）、聲發(fā)射檢測）、聲發(fā)射檢測 （簡稱（簡稱AE）等。）等。1.3無損檢測目的及應(yīng)用特點(diǎn)無損檢測目的及應(yīng)用特點(diǎn)（1）、無損檢測目的）、無損檢測

3、目的 保證產(chǎn)品質(zhì)量保證產(chǎn)品質(zhì)量 保障使用安全保障使用安全 改進(jìn)制造工藝改進(jìn)制造工藝 降低生產(chǎn)成本降低生產(chǎn)成本 (2 )、無損檢測應(yīng)用特點(diǎn)、無損檢測應(yīng)用特點(diǎn) 無損檢測要與破壞性檢測相配合無損檢測要與破壞性檢測相配合 正確選用實(shí)施無損檢測的時機(jī)正確選用實(shí)施無損檢測的時機(jī)選用最適當(dāng)?shù)臒o損檢測方法選用最適當(dāng)?shù)臒o損檢測方法 綜合應(yīng)用各種無損檢測方法綜合應(yīng)用各種無損檢測方法 2 射線檢測射線檢測 射線的種類很多，其中易于穿透物質(zhì)的有射線的種類很多，其中易于穿透物質(zhì)的有X X射線、射線、射線、中子射線三種。其中射線、中子射線三種。其中X X射線和射線和射線常應(yīng)用于鍋爐射線常應(yīng)用于鍋爐壓力容器壓力管道焊縫和其

4、他工業(yè)產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)材料的缺陷壓力容器壓力管道焊縫和其他工業(yè)產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)材料的缺陷檢測，而中子射線僅用于一些特殊場合。檢測，而中子射線僅用于一些特殊場合。 射線檢測最主要的應(yīng)用是探測試件內(nèi)部的宏觀幾何缺射線檢測最主要的應(yīng)用是探測試件內(nèi)部的宏觀幾何缺陷（探傷）。按照不同特征（例如使用的射線種類、記錄陷（探傷）。按照不同特征（例如使用的射線種類、記錄的器材、工藝和技術(shù)特點(diǎn)等）可將射線檢測分為射線照相的器材、工藝和技術(shù)特點(diǎn)等）可將射線檢測分為射線照相等多種不同方法。等多種不同方法。 射線照相法是指射線照相法是指X X射線或射線或射線穿透試件，以膠片作射線穿透試件，以膠片作為記錄信息器材的無損檢測方法，該方

5、法是應(yīng)用最廣泛的為記錄信息器材的無損檢測方法，該方法是應(yīng)用最廣泛的一種最基本的射線檢測方法。本節(jié)主要介紹射線照相法。一種最基本的射線檢測方法。本節(jié)主要介紹射線照相法。2.1. 射線照相法的原理射線照相法的原理 X射線和射線和射線通過物質(zhì)時，其強(qiáng)度逐漸減弱。射線強(qiáng)度射線通過物質(zhì)時，其強(qiáng)度逐漸減弱。射線強(qiáng)度的衰減由以下公式表示：的衰減由以下公式表示： 通過物體后的射線強(qiáng)度減弱主要與物質(zhì)的衰減系數(shù)和物通過物體后的射線強(qiáng)度減弱主要與物質(zhì)的衰減系數(shù)和物體厚度有關(guān)。一般認(rèn)為是由光電效應(yīng)引起的吸收、康普頓效體厚度有關(guān)。一般認(rèn)為是由光電效應(yīng)引起的吸收、康普頓效應(yīng)引起的散射和電子對效應(yīng)引起的吸收三種原因造成的。

6、應(yīng)引起的散射和電子對效應(yīng)引起的吸收三種原因造成的。 射線還有一個重要性質(zhì)，就是能使膠片感光。當(dāng)射線還有一個重要性質(zhì)，就是能使膠片感光。當(dāng)X射線射線或或射線照射膠片時，與普通光線一樣，能使膠片乳劑層中射線照射膠片時，與普通光線一樣，能使膠片乳劑層中的鹵化銀產(chǎn)生潛象中心，經(jīng)過顯影和定影后就黑化，接收射的鹵化銀產(chǎn)生潛象中心，經(jīng)過顯影和定影后就黑化，接收射線越多的部位黑化程度越高，這個作用叫做射線的照相作用。線越多的部位黑化程度越高，這個作用叫做射線的照相作用。因?yàn)橐驗(yàn)閄射線或射線或射線使鹵化銀感光作用比普通光線小得多，所射線使鹵化銀感光作用比普通光線小得多，所以必須使用特殊的以必須使用特殊的X射線膠

7、片。這種膠片的兩面都涂敷了較射線膠片。這種膠片的兩面都涂敷了較厚的乳膠。此外，還使用一種能加強(qiáng)感光作用的增感屏。增厚的乳膠。此外，還使用一種能加強(qiáng)感光作用的增感屏。增感屏通常用鉛箔做感屏通常用鉛箔做成。成。 材料中如有缺陷存在會影響射線的材料中如有缺陷存在會影響射線的吸收，使透過射線強(qiáng)度發(fā)生變化，用膠片吸收，使透過射線強(qiáng)度發(fā)生變化，用膠片可測量出這一變化。如圖可測量出這一變化。如圖85所示，厚度所示，厚度為為T厘米的物體中有厚度為厘米的物體中有厚度為T厘米的缺陷厘米的缺陷時，射線穿透無缺陷部位，透過射線強(qiáng)度時，射線穿透無缺陷部位，透過射線強(qiáng)度為為J，曝光得到的底片的黑度為，曝光得到的底片的黑度

8、為D，而射線，而射線穿透有缺陷部位，透過射線強(qiáng)度為穿透有缺陷部位，透過射線強(qiáng)度為J+j，曝光得到的底片黑度應(yīng)為曝光得到的底片黑度應(yīng)為D+D，把曝過，把曝過光的膠片在暗室中經(jīng)過顯影、定影、水洗光的膠片在暗室中經(jīng)過顯影、定影、水洗和干燥。再將底片放在觀片燈上觀察，根和干燥。再將底片放在觀片燈上觀察，根據(jù)底片上的黑度變化所形成的圖像，就可據(jù)底片上的黑度變化所形成的圖像，就可判斷出有無缺陷，以及缺陷的種類、數(shù)量、判斷出有無缺陷，以及缺陷的種類、數(shù)量、大小等，這就是射線照相法的原理。大小等，這就是射線照相法的原理。2.2、射線檢測設(shè)備、射線檢測設(shè)備 射線照相設(shè)備可分為：射線照相設(shè)備可分為：X X射線探傷

9、機(jī)；射線探傷機(jī)；射線探射線探傷機(jī)；高能射線探傷設(shè)備三大傷機(jī)；高能射線探傷設(shè)備三大類。類。 X X射線探傷機(jī)管電壓在射線探傷機(jī)管電壓在450 kV450 kV以下，可分為攜帶以下，可分為攜帶式，移動式兩類。最大穿透鋼鐵厚度可達(dá)式，移動式兩類。最大穿透鋼鐵厚度可達(dá)100 mm100 mm。射線探傷機(jī)的射線能量取決于放射性同位素的種射線探傷機(jī)的射線能量取決于放射性同位素的種類，常用類，常用源有源有C060C060、Irl92Irl92、Se75Se75三種，最大穿透三種，最大穿透鋼鐵厚度可達(dá)鋼鐵厚度可達(dá)200 mm200 mm。高能射線探傷設(shè)備由電子加。高能射線探傷設(shè)備由電子加速器（包括直線加速器、

10、回旋加速器）產(chǎn)生能量為速器（包括直線加速器、回旋加速器）產(chǎn)生能量為1 124 MeV24 MeV射線。最大穿透鋼鐵厚度可達(dá)射線。最大穿透鋼鐵厚度可達(dá)500 mm500 mm。2.2、射線檢測設(shè)備、射線檢測設(shè)備 2.2、射線檢測設(shè)備、射線檢測設(shè)備 2.2、射線檢測設(shè)備、射線檢測設(shè)備 2.2、射線檢測設(shè)備、射線檢測設(shè)備 2.3 射線照相工藝要點(diǎn)射線照相工藝要點(diǎn) 一般把被檢的物體安放在離一般把被檢的物體安放在離X射線裝置或射線裝置或射線裝置射線裝置50 cm到到1 m的位置處，把膠片盒緊貼在試樣背后，讓射的位置處，把膠片盒緊貼在試樣背后，讓射線照射適當(dāng)?shù)臅r問（幾分鐘至幾十分鐘）進(jìn)行曝光。把曝線照射適

11、當(dāng)?shù)臅r問（幾分鐘至幾十分鐘）進(jìn)行曝光。把曝光后的膠片在暗室中進(jìn)行顯影、定影、水洗和干燥。將干光后的膠片在暗室中進(jìn)行顯影、定影、水洗和干燥。將干燥的底片放在觀片燈的顯示屏上觀察，根據(jù)片的黑度和圖燥的底片放在觀片燈的顯示屏上觀察，根據(jù)片的黑度和圖像來判斷存在缺陷的種類、大小和數(shù)量。隨后按通行的標(biāo)像來判斷存在缺陷的種類、大小和數(shù)量。隨后按通行的標(biāo)準(zhǔn)，對缺陷進(jìn)行評定和分級。以上就是射線照相探傷的一準(zhǔn)，對缺陷進(jìn)行評定和分級。以上就是射線照相探傷的一般步驟。般步驟。 按射線源、工件和膠片之間的相互位置關(guān)系，透照方按射線源、工件和膠片之間的相互位置關(guān)系，透照方法分為縱縫透照法、環(huán)縫外透法、環(huán)縫內(nèi)透法、雙壁單

12、影法分為縱縫透照法、環(huán)縫外透法、環(huán)縫內(nèi)透法、雙壁單影法和雙壁雙影法五種，見圖法和雙壁雙影法五種，見圖86。其中雙壁單影法用于。其中雙壁單影法用于小直徑的容器或大口徑管子焊縫，雙壁雙影法用于小直徑的容器或大口徑管子焊縫，雙壁雙影法用于100 mm以下管子對接環(huán)焊縫。以下管子對接環(huán)焊縫。 圖圖86焊縫透照方式示意圖焊縫透照方式示意圖a）縱縫透照法）縱縫透照法 b）環(huán)縫外透法）環(huán)縫外透法 c）環(huán)縫內(nèi)透法）環(huán)縫內(nèi)透法 d）雙壁單影法）雙壁單影法 e）雙壁雙影法）雙壁雙影法(1)照相規(guī)范的確定照相規(guī)范的確定 為得到高靈敏度的底片，照相規(guī)范的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：為得到高靈敏度的底片，照相規(guī)范的選擇應(yīng)注意以

13、下幾點(diǎn)：a.透照方式的選擇：透照方式的選擇： 有外透法、內(nèi)透法。有外透法、內(nèi)透法。 外透法的優(yōu)點(diǎn)是操作比較方便，內(nèi)透法外透法的優(yōu)點(diǎn)是操作比較方便，內(nèi)透法的優(yōu)點(diǎn)是透照厚度差小，在滿足透照厚度的優(yōu)點(diǎn)是透照厚度差小，在滿足透照厚度比比K值的情況下，一次透照長度較大。值的情況下，一次透照長度較大。b. K值控制值控制 透照厚度比透照厚度比K的含義見圖的含義見圖88，由圖中關(guān)系可知射線源到膠片的距離由圖中關(guān)系可知射線源到膠片的距離F愈大愈大，射線源尺寸越小，工作表面到膠片的距離）越小，半影越小，也，射線源尺寸越小，工作表面到膠片的距離）越小，半影越小，也就是說工件越薄，膠片貼得越緊，清晰度越好。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

14、就是說工件越薄，膠片貼得越緊，清晰度越好。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，縱，縱縫的縫的K值不得大于值不得大于1.03，環(huán)縫的，環(huán)縫的K值不得大于值不得大于1.1。限制透照厚度比，也。限制透照厚度比，也就間接控制了橫向裂紋檢出角口，使之不致過大。過大的角度有可就間接控制了橫向裂紋檢出角口，使之不致過大。過大的角度有可能導(dǎo)致橫向裂紋漏檢。采用源在中心的內(nèi)透法，是最佳透照方式。能導(dǎo)致橫向裂紋漏檢。采用源在中心的內(nèi)透法，是最佳透照方式。 c.透照距離的選擇 在選擇透照距離時，應(yīng)將焦距選得大一些。但是由于射線的強(qiáng)度工與焦距F的平方成反比，所以不能把焦距選得過大，不然透照時，射線強(qiáng)度將不夠。 d.曝光量的選擇 曝光量E為射線

15、強(qiáng)度j與曝光時間t的乘積，即E=jt。曝光量的大小要能保證足夠的底片黑度。如果管電壓偏高，那么小的曝光量也能使底片達(dá)到規(guī)定黑度，但這樣的底片靈敏度不夠好。所以，一般情況下X射線照相的曝光量選擇15 mA.min以上。 e.膠片、增感屏的選擇與底片黑度控制 通常照相時是將厚度為0.030.2 mm的鉛箔增感屏與非增感型膠片一起使用。底片黑度D一般規(guī)定為2.04.0的范圍內(nèi)，黑度大于4.0觀片燈有時就不容易看清了，所以底片黑度不宜太大。(2)象質(zhì)計(jì)（透度計(jì)）的應(yīng)用象質(zhì)計(jì)（透度計(jì)）的應(yīng)用 為了評定底片的靈敏度，需要采用象質(zhì)計(jì)，象質(zhì)計(jì)是用來檢查透照技術(shù)和膠片處理質(zhì)量的。衡量該質(zhì)量的數(shù)值是象質(zhì)指數(shù)，它等

16、于底片上能識別出的最細(xì)鋼絲的線編號。用底片上必須顯示的最小鋼絲直徑與相應(yīng)的象質(zhì)指數(shù)來表示照相的靈敏度。所謂射線照相的靈敏度是射線照相能發(fā)現(xiàn)最小缺陷的能力。射線照相靈敏度分為絕對靈敏度和相對靈敏度。絕對靈敏度是指射線透照某工件時能發(fā)現(xiàn)最小缺陷的尺寸，射線照相的相對靈敏度K用透照方向上所能發(fā)現(xiàn)缺陷的最小厚度尺寸D與該處的穿透厚度d的百分比表示，即 目前標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的象質(zhì)指數(shù)，換算成相對靈敏度，其值大約在1%2%之間。江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作2.4、底片評定、底片評定l 評片工作一般包括下面的內(nèi)容：評片工作一般包括下面的內(nèi)容：l 1）評定底片本身質(zhì)量的合格性；）評定底片本身質(zhì)量的合格性；l

17、 2）正確識別底片上的影像；）正確識別底片上的影像；l 3）依據(jù)從底片上得到的工件信息，按照）依據(jù)從底片上得到的工件信息，按照 l 驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件對工件質(zhì)量作出驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件對工件質(zhì)量作出l 評定；評定；l 4）記錄和資料。）記錄和資料。江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作底片質(zhì)量要求 l 靈敏度：靈敏度：從定量方面而言，是指在射線底片從定量方面而言，是指在射線底片可以觀察到的最小缺陷尺寸或最小細(xì)節(jié)尺寸；從可以觀察到的最小缺陷尺寸或最小細(xì)節(jié)尺寸；從定性方面而言，是指發(fā)現(xiàn)和識別細(xì)小影像的難易定性方面而言，是指發(fā)現(xiàn)和識別細(xì)小影像的難易程度。在射線底片上所能發(fā)現(xiàn)的沿射線穿透方向程度。在射線

18、底片上所能發(fā)現(xiàn)的沿射線穿透方向上的最小尺寸，稱為上的最小尺寸，稱為絕對靈敏度絕對靈敏度，此最小缺陷尺，此最小缺陷尺寸與透照厚度的百分比稱為寸與透照厚度的百分比稱為相對靈敏度相對靈敏度。用人工。用人工孔槽，金屬絲尺寸（像質(zhì)計(jì)）作為底片影像質(zhì)量孔槽，金屬絲尺寸（像質(zhì)計(jì)）作為底片影像質(zhì)量的監(jiān)測工具而得到的靈敏度又稱為的監(jiān)測工具而得到的靈敏度又稱為像質(zhì)計(jì)靈敏度像質(zhì)計(jì)靈敏度。l 要求：要求：底片上可識別的像質(zhì)計(jì)影像、型號、底片上可識別的像質(zhì)計(jì)影像、型號、規(guī)格規(guī)格 、擺放、擺放位置位置，可，可觀察觀察的像質(zhì)絲號是否達(dá)到標(biāo)的像質(zhì)絲號是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求等，滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為合格。準(zhǔn)規(guī)定要求等，滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為合格

19、。江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作 黑度：黑度： 為保證底片具有足夠的對比度，黑度不能為保證底片具有足夠的對比度，黑度不能太小，但因受到觀片燈亮度的限制，底片黑度太小，但因受到觀片燈亮度的限制，底片黑度不能過大。根據(jù)不能過大。根據(jù)JB4730標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，國內(nèi)觀片燈標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，國內(nèi)觀片燈亮度必須滿足評片要求。亮度必須滿足評片要求。 底片黑度測定要求：按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，其下限底片黑度測定要求：按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，其下限黑度是指底片兩端搭接標(biāo)記處的焊縫余高中心黑度是指底片兩端搭接標(biāo)記處的焊縫余高中心位置的黑度，其上限黑度是指底片中部焊縫兩位置的黑度，其上限黑度是指底片中部焊縫兩側(cè)熱影響區(qū)（母材）位置的黑度。只有

20、當(dāng)有效側(cè)熱影響區(qū)（母材）位置的黑度。只有當(dāng)有效評定區(qū)內(nèi)各點(diǎn)的評定區(qū)內(nèi)各點(diǎn)的黑度黑度均在規(guī)定的均在規(guī)定的范圍范圍內(nèi)方為合內(nèi)方為合格。（格。（底片黑度有一定的范圍，才有可能成為影像底片黑度有一定的范圍，才有可能成為影像）江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作底片評定范圍內(nèi)的黑度應(yīng)符合下列規(guī)定：底片評定范圍內(nèi)的黑度應(yīng)符合下列規(guī)定： A級：級：1.5D4.0； AB級級 2.0D4.0； B級：級：2.3D4.0； 透照小徑管或其它截面厚度變化大的工件時，經(jīng)透照小徑管或其它截面厚度變化大的工件時，經(jīng)合同各方同意，合同各方同意，AB級最低黑度可降低至級最低黑度可降低至1.5，B級最級最低黑度可降低至低黑

21、度可降低至2.0。 采用多膠片技術(shù)時，單片觀察采用多膠片技術(shù)時，單片觀察時單片的黑度應(yīng)符合以上要求，時單片的黑度應(yīng)符合以上要求，A級允許以雙片疊加級允許以雙片疊加觀察觀察,雙片迭加觀察時單片黑度應(yīng)不低于雙片迭加觀察時單片黑度應(yīng)不低于1.3。對評定。對評定范圍內(nèi)黑度范圍內(nèi)黑度D4.0的底片，如有計(jì)量檢定報告證明所的底片，如有計(jì)量檢定報告證明所用觀片燈的亮度能滿足要求，并經(jīng)合同各方同意，允用觀片燈的亮度能滿足要求，并經(jīng)合同各方同意，允許進(jìn)行評定。許進(jìn)行評定。江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作 標(biāo)記：標(biāo)記： 底片上標(biāo)記的種類和數(shù)量應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工藝規(guī)定，標(biāo)記影像應(yīng)顯示完整、位置正確。常用標(biāo)記分

22、為識別標(biāo)記：如產(chǎn)品編號、焊接接頭編號、部位編號和透照日期。返修后的返修標(biāo)記和擴(kuò)大檢測比例的擴(kuò)大標(biāo)記；定位標(biāo)記：如中心定位標(biāo)記、搭接標(biāo)記等；上述標(biāo)記應(yīng)放置距焊趾不少于5mm。(搭接標(biāo)記的檢查:縱向和橫向焊縫100%透照的底片應(yīng)檢查搭接標(biāo)記是否符合要求,以防止漏檢。有效長度、透照次數(shù)是否滿足要求。)江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作 偽缺陷：偽缺陷： 因透照操作或暗室操作不當(dāng)，或由于膠片，因透照操作或暗室操作不當(dāng)，或由于膠片，增感屏質(zhì)量不好，在底片上留下的缺陷影像，如增感屏質(zhì)量不好，在底片上留下的缺陷影像，如劃痕、折痕、水跡、斑紋、靜電感光、指紋、霉劃痕、折痕、水跡、斑紋、靜電感光、指紋、霉點(diǎn)

23、、藥膜脫落、污染等。上述偽缺陷均會影響評點(diǎn)、藥膜脫落、污染等。上述偽缺陷均會影響評片的正確性，造成漏判和誤判，所以底片上片的正確性，造成漏判和誤判，所以底片上有效有效評定區(qū)域內(nèi)評定區(qū)域內(nèi)不允許存在有干擾缺陷影像識別的不允許存在有干擾缺陷影像識別的偽偽缺陷影像。缺陷影像。江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作2.5、射線的安全防護(hù) 射線防護(hù)，就是在盡可能的條件下采取各種措施，使操作射線防護(hù)，就是在盡可能的條件下采取各種措施，使操作人員和周圍其他人員接受的劑量當(dāng)量不超過限值。人員和周圍其他人員接受的劑量當(dāng)量不超過限值。 主要的防護(hù)措施有以下三種：主要的防護(hù)措施有以下三種：屏蔽防護(hù)屏蔽防護(hù)、距離防護(hù)

24、距離防護(hù)和和時間時間防護(hù)。防護(hù)。 屏蔽防護(hù)就是在射線源與操作人員及其他鄰近人員之間加屏蔽防護(hù)就是在射線源與操作人員及其他鄰近人員之間加上有效合理的屏蔽物來降低輻射的方法。如射線探傷機(jī)體襯鉛，上有效合理的屏蔽物來降低輻射的方法。如射線探傷機(jī)體襯鉛，現(xiàn)場使用流動鉛房和建立固定曝光室等都是屏蔽防護(hù)?，F(xiàn)場使用流動鉛房和建立固定曝光室等都是屏蔽防護(hù)。 距離防護(hù)是用增大射線源距離的辦法來防止射線傷害。因距離防護(hù)是用增大射線源距離的辦法來防止射線傷害。因?yàn)樯渚€強(qiáng)度為射線強(qiáng)度P與距離與距離R的平方成反比，即在沒有屏蔽物或屏蔽物的平方成反比，即在沒有屏蔽物或屏蔽物厚度不夠時，用增大射線源距離的辦法也能達(dá)到防護(hù)的

25、目的。厚度不夠時，用增大射線源距離的辦法也能達(dá)到防護(hù)的目的。 2.6.射線射線檢測方法的能力范圍和局限性1、能力范圍、能力范圍 a） 能檢測出焊接接頭中存在的未焊透、氣孔、夾渣、裂紋和坡口未熔合等缺陷； b） 能檢測出鑄件中存在的縮孔、夾雜、氣孔和疏松等缺陷； c） 能確定缺陷平面投影的位置、大小以及缺陷的性質(zhì)； d） 射線檢測的穿透厚度，主要由射線能量確定。2 、局限性、局限性 a） 較難檢測出厚鍛件、管材和棒材中存在的缺陷； b） 較難檢測出T型焊接接頭和堆焊層中存在的缺陷； c） 較難檢測出焊縫中存在的細(xì)小裂紋和層間未熔合； d） 當(dāng)被檢設(shè)備直徑較大采用r射線源進(jìn)行中心曝光法時較難檢測出

26、焊縫中存在的面狀缺陷； e） 較難檢測出缺陷的自身高度和確定其深度位置3 3 超超 聲聲 檢檢 測測 超波檢測主要用于探測試件的內(nèi)部缺陷，它的應(yīng)用十分廣泛。所謂超聲波是指超過人耳聽覺，頻率大于20 kHz的聲波。用于檢測的超聲波，頻率為0.425 MHz，其中用得最多的是15 MHz。超聲波探傷方法很多，通常有穿透法、脈沖反射法、串列法等。目前用得最多的是脈沖反射法。超聲信號顯示方面，目前用得最多而且較為成熟的是A型顯示。下面主要敘述A型顯示脈沖反射超聲探傷法。江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作 3.1 超聲波的發(fā)生及其性質(zhì)超聲波的發(fā)生及其性質(zhì) 超聲波的發(fā)生和接收超聲波的發(fā)生和接收 聲波是

27、一種機(jī)械波，機(jī)械波是由機(jī)械振動聲波是一種機(jī)械波，機(jī)械波是由機(jī)械振動產(chǎn)生的。工業(yè)探傷用的高頻超聲波，是通過壓電產(chǎn)生的。工業(yè)探傷用的高頻超聲波，是通過壓電換能器產(chǎn)生的。壓電材料可以將電振動轉(zhuǎn)換成機(jī)換能器產(chǎn)生的。壓電材料可以將電振動轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動，也能將機(jī)械振動轉(zhuǎn)換成電振動。械振動，也能將機(jī)械振動轉(zhuǎn)換成電振動。 通常在超聲波探傷中只使用一個晶片，這通常在超聲波探傷中只使用一個晶片，這個晶片既作發(fā)射又作接收。個晶片既作發(fā)射又作接收。江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作 超聲波的種類超聲波的種類 超聲波有許多種類，在介質(zhì)中傳播有不同的方式，超聲波有許多種類，在介質(zhì)

28、中傳播有不同的方式，波型不同，其振動方式不同，傳播速度也不同。聲波的波型不同，其振動方式不同，傳播速度也不同。聲波的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動方向與傳播方向一致，叫做縱波。質(zhì)質(zhì)點(diǎn)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動方向與傳播方向一致，叫做縱波。質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動方向和波傳播的方向垂直的波叫橫波?？v波可在氣、振動方向和波傳播的方向垂直的波叫橫波?？v波可在氣、液、固體中傳播?？墒菣M波只能在固體介質(zhì)中傳播。此液、固體中傳播?？墒菣M波只能在固體介質(zhì)中傳播。此外，還有在固體介質(zhì)的表面?zhèn)鞑サ谋砻娌?、在固體介質(zhì)外，還有在固體介質(zhì)的表面?zhèn)鞑サ谋砻娌?、在固體介質(zhì)的表面下傳播的爬波和在薄板中的傳播板波。它們都可的表面下傳播的爬波和在薄板中的傳播板波。它們都可

29、用來探傷。用來探傷。 .聲速聲速 聲波在介質(zhì)中是以一定的速度傳播的，如空氣中的聲波在介質(zhì)中是以一定的速度傳播的，如空氣中的聲速為聲速為340 m/s，水中的聲速為，水中的聲速為1500 m/s，鋼中縱波的，鋼中縱波的聲速為聲速為5900 m/s，橫波的聲速為，橫波的聲速為3230 m/s，表面波的，表面波的聲速聲速3007m/s。橫波的聲速大約是縱波聲速的一半，而。橫波的聲速大約是縱波聲速的一半，而表面波聲速大約是橫波的表面波聲速大約是橫波的0.9倍。倍。波長波長 波在一個周期內(nèi)或者說質(zhì)點(diǎn)完成一次振動所經(jīng)過的路程波在一個周期內(nèi)或者說質(zhì)點(diǎn)完成一次振動所經(jīng)過的路程稱為波長，用稱為波長，用表示。表示

30、。 超聲場及其特征量超聲場及其特征量 充滿超聲波的空問叫作超聲場，描述超聲場的特征量有充滿超聲波的空問叫作超聲場，描述超聲場的特征量有聲壓、聲強(qiáng)和聲阻抗。聲壓、聲強(qiáng)和聲阻抗。 .界面的反射和透射界面的反射和透射 當(dāng)超聲波傳到缺陷、被檢物底面或者異種金屬結(jié)合面，當(dāng)超聲波傳到缺陷、被檢物底面或者異種金屬結(jié)合面，即兩種不同聲阻抗的物質(zhì)組成的界面時，會發(fā)生反射。即兩種不同聲阻抗的物質(zhì)組成的界面時，會發(fā)生反射。 .指向性指向性 聲束集中向一個方向輻射的性質(zhì)，叫做聲波的指向性。聲束集中向一個方向輻射的性質(zhì)，叫做聲波的指向性。探傷采用高頻超聲波，其理由之一就是希望它具有指向性。探傷采用高頻超聲波，其理由之一

31、就是希望它具有指向性。 近場區(qū)與遠(yuǎn)場區(qū)近場區(qū)與遠(yuǎn)場區(qū) 在超聲波探頭的聲場中，按聲壓變化規(guī)律分為近場區(qū)和在超聲波探頭的聲場中，按聲壓變化規(guī)律分為近場區(qū)和遠(yuǎn)場區(qū)兩個區(qū)域。靠近探頭附近的區(qū)域叫近場區(qū)。遠(yuǎn)場區(qū)兩個區(qū)域?？拷筋^附近的區(qū)域叫近場區(qū)。 3.2.超聲波檢測的原理超聲波檢測的原理 超聲波檢測可以分為超聲波探傷和超聲波測厚，超聲波檢測可以分為超聲波探傷和超聲波測厚，以及超聲波測晶粒度、測應(yīng)力等。在超聲探傷中，以及超聲波測晶粒度、測應(yīng)力等。在超聲探傷中，有根據(jù)缺陷的回波和底面的回波進(jìn)行判斷的脈沖反有根據(jù)缺陷的回波和底面的回波進(jìn)行判斷的脈沖反射法；有根據(jù)缺陷的陰影來判斷缺陷情況的穿透法；射法；有根據(jù)

32、缺陷的陰影來判斷缺陷情況的穿透法；還有根據(jù)由被檢物產(chǎn)生駐波來判斷缺陷情況或者判還有根據(jù)由被檢物產(chǎn)生駐波來判斷缺陷情況或者判斷板厚的共振法。斷板厚的共振法。 目前用得最多的方法是脈沖反射法。脈沖反射目前用得最多的方法是脈沖反射法。脈沖反射法在垂直探傷時用縱波，在斜入射探傷時大多用橫法在垂直探傷時用縱波，在斜入射探傷時大多用橫波。把超聲波射入被檢物的一面，然后在同一面接波。把超聲波射入被檢物的一面，然后在同一面接收從缺陷處反射回來的回波，根據(jù)回波情況來判斷收從缺陷處反射回來的回波，根據(jù)回波情況來判斷缺陷的情況?？v波垂直探傷和橫波傾斜入射探傷是缺陷的情況?？v波垂直探傷和橫波傾斜入射探傷是超聲波探傷中

33、兩種主要探傷方法超聲波探傷中兩種主要探傷方法。 3.3. 試塊試塊 超聲探傷中是以試塊作為比較的依據(jù)。試塊上有各種已知的特超聲探傷中是以試塊作為比較的依據(jù)。試塊上有各種已知的特征，例如特定的尺寸，規(guī)定的人工缺陷，即某一尺寸的平底孔、征，例如特定的尺寸，規(guī)定的人工缺陷，即某一尺寸的平底孔、橫通孔、凹槽等。用試塊作為調(diào)節(jié)儀器、定量缺陷的參考依據(jù)，橫通孔、凹槽等。用試塊作為調(diào)節(jié)儀器、定量缺陷的參考依據(jù)，是超聲探傷的一個特點(diǎn)。是超聲探傷的一個特點(diǎn)。 試塊在超聲探傷中的用途主要有三方面：試塊在超聲探傷中的用途主要有三方面： 確定合適的探傷方法。在超聲探傷中，可以應(yīng)用在某個部位確定合適的探傷方法。在超聲探

34、傷中，可以應(yīng)用在某個部位有某種人工缺陷（平底孔、槽等）的試塊來摸索探傷方法。有某種人工缺陷（平底孔、槽等）的試塊來摸索探傷方法。 確定探傷靈敏度和評價缺陷大小。對于不同種類，不同厚度、確定探傷靈敏度和評價缺陷大小。對于不同種類，不同厚度、不同要求的工件，需要不同的探傷靈敏度。為了確定探傷時的靈不同要求的工件，需要不同的探傷靈敏度。為了確定探傷時的靈敏度，就需要帶有各種人工缺陷的試塊。用人工缺陷的波高來表敏度，就需要帶有各種人工缺陷的試塊。用人工缺陷的波高來表示探傷靈敏度，這是試塊常用的一種方法。為了評價工件中某處示探傷靈敏度，這是試塊常用的一種方法。為了評價工件中某處缺陷大小，用試塊中同一深度

35、各種尺寸的人工缺陷與之相比較，缺陷大小，用試塊中同一深度各種尺寸的人工缺陷與之相比較，這就是探傷中應(yīng)用的缺陷當(dāng)量法。這就是探傷中應(yīng)用的缺陷當(dāng)量法。 校驗(yàn)儀器和測試探頭性能。通過試塊可以測試儀器聲或探頭校驗(yàn)儀器和測試探頭性能。通過試塊可以測試儀器聲或探頭的性能，以及儀器和探頭連接在一起的系統(tǒng)綜合性能。的性能，以及儀器和探頭連接在一起的系統(tǒng)綜合性能。 3.4.超聲波檢測工藝要點(diǎn)探傷方法的分類 基本操作基本操作 A、探傷時機(jī)選擇根據(jù)要達(dá)到的檢測目的，選擇最適當(dāng)?shù)奶絺?、探傷時機(jī)選擇根據(jù)要達(dá)到的檢測目的，選擇最適當(dāng)?shù)奶絺麜r機(jī)。時機(jī)。 B、探傷方法選擇根據(jù)工件情況，選定探傷方法。例如，對焊、探傷方法選擇根

36、據(jù)工件情況，選定探傷方法。例如，對焊縫，選擇單斜探頭接觸法；對鋼管，選擇聚焦探頭水浸法；對軸縫，選擇單斜探頭接觸法；對鋼管，選擇聚焦探頭水浸法；對軸類鍛件，選用單探頭垂直探傷法。類鍛件，選用單探頭垂直探傷法。C、探傷方向很重要。探傷方向應(yīng)以能發(fā)現(xiàn)缺陷為準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)缺、探傷方向很重要。探傷方向應(yīng)以能發(fā)現(xiàn)缺陷為準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)缺陷的種類和方向來決定。陷的種類和方向來決定。D、頻率的選擇根據(jù)工件的厚度和材料的晶粒大小，合理的選擇、頻率的選擇根據(jù)工件的厚度和材料的晶粒大小，合理的選擇探傷頻率。探傷頻率。 E、確定探傷靈敏度用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)試塊的人工缺陷或試件無缺陷、確定探傷靈敏度用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)試塊的人工缺陷或試件無

37、缺陷底面調(diào)節(jié)到一定的波高，確定探傷靈敏度。底面調(diào)節(jié)到一定的波高，確定探傷靈敏度。 3.5 超聲超聲檢測方法的能力范圍和局限性1能力范圍能力范圍a）能檢測出原材料（板材、復(fù)合板材、管材、鍛件等）和零部件中存在的缺陷；b）能檢測出焊接接頭內(nèi)存在的缺陷，面狀缺陷檢出率較高；c）超聲波穿透能力強(qiáng)，可用于大厚度（100mm以上）原材料和焊接接頭的檢測；d）能確定缺陷的位置和相對尺寸；2 局限性局限性a）較難檢測粗晶材料和焊接接頭中存在的缺陷；b）缺陷位置、取向和形狀對檢測結(jié)果有一定的影響；c）A型顯示檢測不直觀，檢測記錄信息少；d）較難確定體積狀缺陷或面狀缺陷的具體性質(zhì)。 4 磁粉檢測磁粉檢測4.1 磁

38、粉檢測原理磁粉檢測原理 自然界有些物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的特性。自然界有些物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的特性。這些具有磁性的物體稱為磁體。使原來不帶磁性的物體變這些具有磁性的物體稱為磁體。使原來不帶磁性的物體變得具有磁性叫磁化。能夠被磁化的材料稱為磁性材料。磁得具有磁性叫磁化。能夠被磁化的材料稱為磁性材料。磁體各處的磁性大小不同，在它的兩端最強(qiáng)。這兩端稱為磁體各處的磁性大小不同，在它的兩端最強(qiáng)。這兩端稱為磁極。每一磁體都有一對磁極即極。每一磁體都有一對磁極即N極和極和S極。極。 鐵磁性材料被磁化后，其內(nèi)部產(chǎn)生很強(qiáng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，鐵磁性材料被磁化后，其內(nèi)部產(chǎn)生很強(qiáng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁力線密度增大

39、幾百倍到幾千倍。如果材料中存在不連續(xù)磁力線密度增大幾百倍到幾千倍。如果材料中存在不連續(xù)性（包括缺陷造成的不連續(xù)性和結(jié)構(gòu)、形狀、材質(zhì)等原因性（包括缺陷造成的不連續(xù)性和結(jié)構(gòu)、形狀、材質(zhì)等原因造成的不連續(xù)性），磁力線便會發(fā)生畸變，部分磁力線有造成的不連續(xù)性），磁力線便會發(fā)生畸變，部分磁力線有可能逸出材料表面，從空間穿過，形成漏磁場。漏磁場的可能逸出材料表面，從空間穿過，形成漏磁場。漏磁場的局部磁極能夠吸引鐵磁物質(zhì)，如磁粉，通過觀察達(dá)到檢測局部磁極能夠吸引鐵磁物質(zhì)，如磁粉，通過觀察達(dá)到檢測目的。目的。江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作磁力線（a）馬蹄形磁鐵被校直成條形磁鐵后）馬蹄形磁鐵被校直成條形

40、磁鐵后N極和極和S極的位置極的位置 （b）具有機(jī)加工槽的條形磁鐵產(chǎn)生的漏磁場）具有機(jī)加工槽的條形磁鐵產(chǎn)生的漏磁場 （c）縱向磁化裂紋產(chǎn)生的漏磁場）縱向磁化裂紋產(chǎn)生的漏磁場 (d) (d) 條形磁鐵的磁力線分布條形磁鐵的磁力線分布 江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作 4.2磁粉檢測設(shè)備器材磁粉檢測設(shè)備器材 .磁力探傷機(jī)分類 磁力探傷機(jī)可分為固定式、移動式、攜帶式三類。 靈敏度試片 靈敏度試片用于檢查磁粉探傷設(shè)備、磁粉、磁懸液的綜合性能。使用時，如果磁化方法、規(guī)范選擇得當(dāng)，在試片表面上應(yīng)能看到與人工刻槽相對應(yīng)的清晰顯示。 .磁粉與磁懸液 磁粉是具有高磁導(dǎo)率和低剩磁的四氧化三鐵或三氧化二鐵粉末。

41、按加入的染料可將磁粉分為熒光磁粉和非熒光磁粉，非熒光磁粉有黑、紅、白幾種不同顏色供選用。由于熒光磁粉的顯示對比度比非熒光磁粉高得多，所以采用熒光磁粉進(jìn)行檢測具有磁痕觀察容易，檢測速度快，靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)。但熒光磁粉檢測需一些附加條件：暗環(huán)境和黑光燈。江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作4.3磁粉檢測工藝要點(diǎn)磁粉檢測工藝要點(diǎn).磁化方法磁化方法 常用的磁化方法如圖常用的磁化方法如圖10一一8所示，所示， 江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作磁粉探傷方法分類磁粉探傷方法分類 磁粉探傷方法有多種分類方法。按檢驗(yàn)時機(jī)可磁粉探傷方法有多種分類方法。按檢驗(yàn)時機(jī)可分為連續(xù)法和剩磁法。磁化、施加磁粉和觀察同時

42、分為連續(xù)法和剩磁法。磁化、施加磁粉和觀察同時進(jìn)行的方法稱為連續(xù)法。先磁化，后施加磁粉和檢進(jìn)行的方法稱為連續(xù)法。先磁化，后施加磁粉和檢驗(yàn)的方法稱為剩磁法。后者只適用于剩磁很大的硬驗(yàn)的方法稱為剩磁法。后者只適用于剩磁很大的硬磁材料。磁材料。 按使用的電流種類可分為交流法、直流法兩大按使用的電流種類可分為交流法、直流法兩大類。類。 .磁粉探傷的一般程序磁粉探傷的一般程序 探傷操作包括以下幾個步驟：預(yù)處理、磁化和探傷操作包括以下幾個步驟：預(yù)處理、磁化和施加磁粉、觀察、記錄以及后處理（包括退磁）等。施加磁粉、觀察、記錄以及后處理（包括退磁）等。江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作4.4磁粉磁粉檢測方法

43、的能力范圍和局限性 a.適宜鐵磁材料探傷。不能用于非鐵磁材料檢驗(yàn)適宜鐵磁材料探傷。不能用于非鐵磁材料檢驗(yàn) b.可以檢出表面和近表面缺陷，不能用于檢查內(nèi)部缺陷?？梢詸z出表面和近表面缺陷，不能用于檢查內(nèi)部缺陷。 一般可檢出深度為一般可檢出深度為12 mm的近表面缺陷，采用強(qiáng)直流磁的近表面缺陷，采用強(qiáng)直流磁場可檢出深度達(dá)場可檢出深度達(dá)35 mm近表面缺陷。近表面缺陷。 c.檢測靈敏度很高，可以發(fā)現(xiàn)極細(xì)小的裂紋以及其他缺陷。在檢測靈敏度很高，可以發(fā)現(xiàn)極細(xì)小的裂紋以及其他缺陷。在RT、UT、MT、PT四種無損檢測方法中，對表面裂紋檢測靈四種無損檢測方法中，對表面裂紋檢測靈敏度最高的仍是敏度最高的仍是MT

44、。 d.檢測成本很低，速度快檢測成本很低，速度快 e.工件的形狀和尺寸對探傷有影響，有時因其難以磁化而無法工件的形狀和尺寸對探傷有影響，有時因其難以磁化而無法探傷探傷 5 、滲、滲 透透 檢檢 測測 5.1 滲透檢測基本原理滲透檢測基本原理 滲透檢測的原理是：零件表面被施涂含有熒光滲透檢測的原理是：零件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透液后，在毛細(xì)管作用下，經(jīng)過染料或著色染料的滲透液后，在毛細(xì)管作用下，經(jīng)過一定時間，滲透液能夠滲進(jìn)表面開口的缺陷中；經(jīng)去一定時間，滲透液能夠滲進(jìn)表面開口的缺陷中；經(jīng)去除零件表面多余的滲透液后，再在零件表面施涂顯像除零件表面多余的滲透液后，再在零件表面施涂顯像劑

45、，同樣，在毛細(xì)管作用下，顯像劑將吸引缺陷中保劑，同樣，在毛細(xì)管作用下，顯像劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液回滲到顯像劑中；在一定的光源留的滲透液，滲透液回滲到顯像劑中；在一定的光源下（紫外線光或白光），缺陷處的滲透液痕跡被顯示，下（紫外線光或白光），缺陷處的滲透液痕跡被顯示，（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測出缺陷的形貌（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。及分布狀態(tài)。5.2 滲透檢測的分類滲透檢測的分類 a.根據(jù)滲透液所含染料成分分類 根據(jù)滲透液所含染料成分，可分為熒光法、著色法兩大類。b.根據(jù)滲透液去除方法分類 根據(jù)滲透液去除方法，可分為水洗型、后乳化型和溶劑去除型三

46、大類。c.在滲透探傷中，顯像的方法有濕式顯像、快干式顯像、干式顯像和無顯像劑式顯像四種。 5.3 各種滲透檢測方法的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用選擇各種滲透檢測方法的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用選擇 著色法只需在白光或日光下進(jìn)行，在沒有電源的場合下也能使著色法只需在白光或日光下進(jìn)行，在沒有電源的場合下也能使用。熒光法需要配備黑光燈和暗室，無法在沒有電源及暗室的場合用。熒光法需要配備黑光燈和暗室，無法在沒有電源及暗室的場合下使用。下使用。 水洗著色法適于檢查表面較粗糙的零件，該法靈敏度較低，不水洗著色法適于檢查表面較粗糙的零件，該法靈敏度較低，不易發(fā)現(xiàn)細(xì)微缺陷。易發(fā)現(xiàn)細(xì)微缺陷。 后乳化型著色法具有較高靈敏度，適宜檢查較精密零件

47、，但對后乳化型著色法具有較高靈敏度，適宜檢查較精密零件，但對螺栓，有孔、槽零件，以及表面粗糙零件不適用。螺栓，有孔、槽零件，以及表面粗糙零件不適用。 溶劑去除型著色法應(yīng)用較廣，特別是使用噴罐，可簡化操作，溶劑去除型著色法應(yīng)用較廣，特別是使用噴罐，可簡化操作，適宜于大型零件的局部檢驗(yàn)。適宜于大型零件的局部檢驗(yàn)。 水洗型熒光法成本較低，有明亮的熒光，易于水洗，檢查速度水洗型熒光法成本較低，有明亮的熒光，易于水洗，檢查速度快，適用于表面較粗髓零件，帶有螺紋、鍵槽的零件及大批量小零快，適用于表面較粗髓零件，帶有螺紋、鍵槽的零件及大批量小零件的檢查。件的檢查。 后乳化型熒光法具有極明亮的熒光，對細(xì)小缺陷

48、檢驗(yàn)靈敏度高，后乳化型熒光法具有極明亮的熒光，對細(xì)小缺陷檢驗(yàn)靈敏度高，能檢出寬而淺的缺陷，不適用有螺紋、鍵槽及盲孔零件的檢查，也能檢出寬而淺的缺陷，不適用有螺紋、鍵槽及盲孔零件的檢查，也不適用于表面粗糙零件的檢驗(yàn)。不適用于表面粗糙零件的檢驗(yàn)。5.4 滲透滲透檢測方法的能力范圍和局限性a.滲透探傷可以用于除了疏松多孔性材料外任何種類的材料。滲透探傷可以用于除了疏松多孔性材料外任何種類的材料。b.形狀復(fù)雜的部件也可用滲透探傷，并一次操作就可大致做形狀復(fù)雜的部件也可用滲透探傷，并一次操作就可大致做到全面檢測。到全面檢測。c.同時存在幾個方向的缺陷，用一次探傷操作就可完成檢測。同時存在幾個方向的缺陷，

49、用一次探傷操作就可完成檢測。d.不需要大型的設(shè)備，可不用水、電。不需要大型的設(shè)備，可不用水、電。e.試件表面粗糙度影響大，探傷結(jié)果往往容易受操作人員水試件表面粗糙度影響大，探傷結(jié)果往往容易受操作人員水平的影響。平的影響。f.可以檢出表面開口的缺陷，但對埋藏缺陷或閉合型的表面缺可以檢出表面開口的缺陷，但對埋藏缺陷或閉合型的表面缺陷無法檢出。陷無法檢出。g.檢測工序多，速度慢。檢測工序多，速度慢。 h.檢測靈敏度比磁粉探傷低。檢測靈敏度比磁粉探傷低。i.材料較貴、成本較高。材料較貴、成本較高。 6 渦流檢測渦流檢測 6.1渦流檢測的理論基礎(chǔ)是電磁感應(yīng)原理。金屬材料在交變渦流檢測的理論基礎(chǔ)是電磁感應(yīng)

50、原理。金屬材料在交變磁場作用下產(chǎn)生渦流。根據(jù)渦流的大小和分布，可檢出鐵磁性磁場作用下產(chǎn)生渦流。根據(jù)渦流的大小和分布，可檢出鐵磁性和非鐵磁性材料的缺陷，或分選材料、測量膜層厚度和工件尺和非鐵磁性材料的缺陷，或分選材料、測量膜層厚度和工件尺寸，以及材料某些物理性能等。寸，以及材料某些物理性能等。 6.2 渦流檢測探傷規(guī)范的選擇渦流檢測探傷規(guī)范的選擇 a.探傷頻率的選定探傷頻率的選定 選擇探傷頻率應(yīng)考慮透入深度和選擇探傷頻率應(yīng)考慮透入深度和缺陷及其他參數(shù)的阻抗變化，利用指定的對比試塊上的缺陷及其他參數(shù)的阻抗變化，利用指定的對比試塊上的人工缺陷找出阻抗變化最大的頻率和缺陷與干擾因素阻人工缺陷找出阻抗變

51、化最大的頻率和缺陷與干擾因素阻抗變化之間相位差最大的頻率?？棺兓g相位差最大的頻率。 b.線圈的選擇線圈的選擇 線圈的選擇要使它能探測出指定線圈的選擇要使它能探測出指定的對比試塊上的人工缺陷，并且所選擇的線圈要適合于的對比試塊上的人工缺陷，并且所選擇的線圈要適合于試件的形狀和尺寸。試件的形狀和尺寸。 c.探傷靈敏度的選定探傷靈敏度的選定 探傷靈敏度的選定是在其他調(diào)探傷靈敏度的選定是在其他調(diào)整步驟完成之后進(jìn)行的，要把指定的對比試塊的人工缺整步驟完成之后進(jìn)行的，要把指定的對比試塊的人工缺陷的顯示圖像調(diào)整在探傷儀器顯示器的正常動作范圍之陷的顯示圖像調(diào)整在探傷儀器顯示器的正常動作范圍之內(nèi)。內(nèi)。 6.

52、3 關(guān)于渦流檢測特點(diǎn)的概括關(guān)于渦流檢測特點(diǎn)的概括 .適用于各種導(dǎo)電材質(zhì)的試件探傷。包括各種鋼、鈦、鎳、適用于各種導(dǎo)電材質(zhì)的試件探傷。包括各種鋼、鈦、鎳、鋁、銅及其合金。鋁、銅及其合金。 .可以檢出表面和近表面缺陷。可以檢出表面和近表面缺陷。 .探測結(jié)果以電信號輸出，容易實(shí)現(xiàn)自動化檢測。探測結(jié)果以電信號輸出，容易實(shí)現(xiàn)自動化檢測。 .由于采用非接觸式檢測，所以檢測速度很快。由于采用非接觸式檢測，所以檢測速度很快。 .對形狀復(fù)雜的試件很難應(yīng)用。因此一般只用其檢測管材、對形狀復(fù)雜的試件很難應(yīng)用。因此一般只用其檢測管材、板材等軋制型材。板材等軋制型材。 .不能顯示出缺陷圖形，因此無法從顯示信號、判斷出缺

53、不能顯示出缺陷圖形，因此無法從顯示信號、判斷出缺陷性質(zhì)。陷性質(zhì)。 .檢測干擾因素較多，容易引起雜亂信號。檢測干擾因素較多，容易引起雜亂信號。 .由于集膚效應(yīng)，埋藏較深的缺陷無法檢出。由于集膚效應(yīng)，埋藏較深的缺陷無法檢出。 7 、TOFD衍射時差法超聲檢測技術(shù)衍射時差法超聲檢測技術(shù) TOFD衍射時差法超聲檢測技術(shù)是利用缺陷端衍射時差法超聲檢測技術(shù)是利用缺陷端點(diǎn)的衍射波信號進(jìn)行檢測和測定缺陷尺寸的一種超點(diǎn)的衍射波信號進(jìn)行檢測和測定缺陷尺寸的一種超聲檢測方法，通常采用一發(fā)一收模式的雙探頭結(jié)構(gòu)。聲檢測方法，通常采用一發(fā)一收模式的雙探頭結(jié)構(gòu)。TOFD衍射時差法超聲檢測技術(shù)最初是被開發(fā)用作衍射時差法超聲檢

54、測技術(shù)最初是被開發(fā)用作缺陷自身高度的測定工具。缺陷自身高度的測定工具。TOFD衍射時差法超聲衍射時差法超聲檢測技術(shù)與其他不同檢測方法相比較是最可靠和最檢測技術(shù)與其他不同檢測方法相比較是最可靠和最精確的方法。精確的方法。江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作TOFTTOFT衍射波檢測技術(shù)基本知識衍射波檢測技術(shù)基本知識發(fā)射探頭發(fā)射探頭接收探頭接收探頭側(cè)向波側(cè)向波 上端點(diǎn)衍射波上端點(diǎn)衍射波下端點(diǎn)衍射波下端點(diǎn)衍射波內(nèi)壁反射信號內(nèi)壁反射信號2S向各個方向傳播向各個方向傳播能量低能量低取決于入射角取決于入射角江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作A掃信號發(fā)射探頭接收探頭直通波直通波LW上端點(diǎn)上端點(diǎn)下端點(diǎn)下

55、端點(diǎn)內(nèi)壁反射波內(nèi)壁反射波BW江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作缺陷自身高度發(fā)射探頭接收探頭2Sd112ddhd2由于計(jì)算自身高度只需要測量時間由于計(jì)算自身高度只需要測量時間, 所以高度估計(jì)會很準(zhǔn)確。所以高度估計(jì)會很準(zhǔn)確。 實(shí)際操作中，檢實(shí)際操作中，檢測裂紋測裂紋 1-mm 的精度是完全可以達(dá)到的的精度是完全可以達(dá)到的 (檢測人工缺陷時可以達(dá)到檢測人工缺陷時可以達(dá)到0.1 mm )。江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作D掃掃上表面上表面內(nèi)壁內(nèi)壁A掃掃LWBWTOFDTOFD檢測技術(shù)檢測技術(shù)江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作X形坡口中部未焊透上下尖端都有明顯的信號12341234江蘇省鍋

56、爐壓力容器安全檢測中心所 制作根部未焊透直通波的相位與缺陷相位相同123123江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作側(cè)壁未熔合能夠清晰的看到上下尖端信號12341234江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作氣孔氣孔信號或單個出現(xiàn)，或成串的出現(xiàn)12312江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作 主蒸汽管道多通道主蒸汽管道多通道TOFD應(yīng)用圖例應(yīng)用圖例江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作TOFD的優(yōu)點(diǎn)、局限性l優(yōu)點(diǎn)l 對于焊縫中部缺陷檢出率很高l 容易檢出方向性不好的缺陷l 可以識別向表面延伸的缺陷l 和脈沖反射法相結(jié)合時效果更好l 局限性局限性l 在外表面附近有約3mm的盲區(qū)l 內(nèi)表面附近也可能

57、存在盲區(qū)l 對“噪聲”敏感l(wèi) 夸大了一些良性的缺陷, 如氣孔, 未熔合。江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作TOFD檢測方法的能力范圍和局限性1 能力范圍l a） 能檢測出對接接頭中存在的未焊透、氣孔、夾渣、裂紋和未熔合等缺陷且檢出率較高；l b） 能確定缺陷的深度、長度和自身高度；l c） 厚壁工件缺陷檢測靈敏度較高；l d） 檢測結(jié)果較直觀，檢測數(shù)據(jù)可記錄和存儲。2 局限性l a） 較難檢測出掃查面表面和近表面存在的缺陷；l b） 較難檢測粗晶粒焊接接頭中存在的缺陷；l c） 較難檢測復(fù)雜結(jié)構(gòu)工件的焊縫；l d） 較難確定缺陷的性質(zhì)。江蘇省鍋爐壓力容器安全檢測中心所 制作8聲發(fā)射檢測技術(shù)

58、l 聲發(fā)射檢測技術(shù)是一種與聲發(fā)射檢測技術(shù)是一種與X射線、超聲波等常規(guī)檢測方法不射線、超聲波等常規(guī)檢測方法不同的、特殊無損檢測方法。用儀器探測、記錄、分析聲發(fā)射信號同的、特殊無損檢測方法。用儀器探測、記錄、分析聲發(fā)射信號和利用聲發(fā)射信號推斷聲發(fā)射源的技術(shù)稱為聲發(fā)射技術(shù)和利用聲發(fā)射信號推斷聲發(fā)射源的技術(shù)稱為聲發(fā)射技術(shù) 。l 聲發(fā)射技術(shù)是一種動態(tài)無損檢測方法，它通過探測受力時材聲發(fā)射技術(shù)是一種動態(tài)無損檢測方法，它通過探測受力時材料內(nèi)部發(fā)出的應(yīng)力波判斷承壓設(shè)備內(nèi)部損傷程度。聲發(fā)射檢測技料內(nèi)部發(fā)出的應(yīng)力波判斷承壓設(shè)備內(nèi)部損傷程度。聲發(fā)射檢測技術(shù)主要用于在用承壓設(shè)備裝個系統(tǒng)安全性評價。術(shù)主要用于在用承壓設(shè)

59、備裝個系統(tǒng)安全性評價。l 其主要特點(diǎn)如下：其主要特點(diǎn)如下： 能夠檢測出活動性缺陷，即承壓設(shè)備焊縫與母材的裂紋擴(kuò)展以能夠檢測出活動性缺陷，即承壓設(shè)備焊縫與母材的裂紋擴(kuò)展以及斷裂。從而為在用壓力管道安全性評價提供依據(jù)。及斷裂。從而為在用壓力管道安全性評價提供依據(jù)。 可進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作，監(jiān)控承壓設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和缺陷擴(kuò)展情況。可進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作，監(jiān)控承壓設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和缺陷擴(kuò)展情況。 根據(jù)接收到聲發(fā)射檢測信號的強(qiáng)弱，劃分聲發(fā)射源綜合等級，根據(jù)接收到聲發(fā)射檢測信號的強(qiáng)弱，劃分聲發(fā)射源綜合等級，但通常這些等級并不反映設(shè)備的好壞和缺陷的嚴(yán)重度，因此不能但通常這些等級并不反映設(shè)備的好壞和缺陷的嚴(yán)重度，因此不能作為壓力管道制造安裝質(zhì)量的控制手段和驗(yàn)收依據(jù)，也不能根據(jù)作為壓力管道制造安裝質(zhì)量的控制手段和驗(yàn)收依據(jù)，也不能根據(jù)檢測分級直接判定在用壓力管道的安全狀況等級和檢測周期。檢測分級直接判定在用壓力管道的安全狀況等級和檢測周期。 聲發(fā)射儀器設(shè)備價格比較高，檢測試驗(yàn)過程中干擾因素較聲發(fā)射儀器設(shè)備價格比較高，檢測試驗(yàn)過程中干擾因素較多。多。江蘇省鍋爐壓力容