無損檢測管道檢驗員

1、無損檢測相關(guān)知識講座江蘇省特檢院蔡國寧聯(lián)系方式:地址：南京市草場門大街107號龍江大廈電話：83403775箱： 射線級,超聲級,磁粉級,滲透級,聲發(fā)射級,渦流級。 容器檢驗師,管道檢驗師,鍋爐檢驗員，壓力容器評審員。 英國超聲導(dǎo)波一級。 歐盟無損檢測：射線級，超聲級，磁粉級。 高級工程師目 錄 第一部分 無損檢測概論 第二部分 材料學(xué)、金屬學(xué)知識 第三部分 材料加工（焊接）知識 第四部分 承壓類特種設(shè)備基本知識第一部分 無損檢測概論 一無損檢測基礎(chǔ)知識 1無損檢測的定義與分類 （1）定義：在不損壞試件的前提下，以物理或化學(xué)方法為手段，借助先進的技術(shù)和設(shè)備器材，對試件

2、的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)進行檢查和測試的方法，以“NDT”英文縮寫表示。而用人的肉眼為手段稱之為宏觀檢查，以英文“VT”表示。 無損探傷：是無損檢測早期階段的名稱，其涵義是探測和發(fā)現(xiàn)缺陷； 無損檢測：是當(dāng)前階段的名稱，其內(nèi)涵不僅僅是探測缺陷，還包括探測試件的一些其他信息，例如結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)等，并試圖通過測試，掌握更多的信息； 無損評價：是將進入或目前正在進入的新階段的名稱，其內(nèi)涵不僅僅是探測缺陷、探測試件的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)，還要求獲取更全面、更深刻的、更準確的綜合信息，例如缺陷的形狀、尺寸、位置、取向、內(nèi)含物、缺陷部位的金相組織、殘余應(yīng)力等，結(jié)合成像技術(shù)、自動化技術(shù)、計算機數(shù)據(jù)分析和處

3、理等技術(shù)，與材料力學(xué)、斷裂力學(xué)等知識綜合應(yīng)用，對試件或產(chǎn)品的質(zhì)量和性能給出全面、準確的評價。 （2）分類：目前無損檢測方法可分為射線（RT）、超聲波檢測（UT）、磁粉檢測（MT）、滲透檢測（PT）、渦流檢測（ET）、聲發(fā)射檢測（AE）。 A、常用無損檢測方法：RT、UT、MT、PT是應(yīng)用最廣泛的探測缺陷的常規(guī)方法 B、 RT、UT是用于探測試件內(nèi)部缺陷的，RT是檢測內(nèi)部的體積狀缺陷，UT是檢測內(nèi)部的平面形缺陷。 C、 MT和PT、ET主要用于探測試件表面和近表面缺陷。 D、聲發(fā)射主要用于探測試件在承載狀態(tài)下的缺陷張口位移（活動）情況。 E、其他如激光、紅外、微波、液晶等技術(shù)應(yīng)用于無損檢測。2無

4、損檢測的目的 （1）保證產(chǎn)品質(zhì)量：通過無損檢測可以將原材料中的冶煉、軋制缺陷和制造中的工藝缺陷，如焊接缺陷等一些不允許存在的缺陷發(fā)現(xiàn)并予以消除而保證產(chǎn)品質(zhì)量。 （2）保障使用安全：通過無損檢測可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備試件在使用中產(chǎn)生的缺陷，并予以消除而提高了設(shè)備在規(guī)定的使用條件下工作時的可靠性。 （3）改進制造工藝：如對焊接規(guī)范的改進、鑄造工藝改進、加工工序的改進等。 （4）降低生產(chǎn)成本：如原材料預(yù)檢，制造工序預(yù)檢防止不合格轉(zhuǎn)入下道工序等。3無損檢測的應(yīng)用特點 無損檢測應(yīng)與破壞性檢測相配合，如材料力學(xué)和化學(xué)分析試驗、爆破試驗、缺陷性質(zhì)分析（解剖等）、金相和斷口檢驗等 正確選用實施無損檢測的時機，只有正確的

5、時機才會作出正確的評定結(jié)果； 正確選用最適當(dāng)?shù)臒o損檢測方法：只有正確的方法才會提高檢測結(jié)果的可靠性；結(jié)合缺陷的特點進行選擇 各種無損檢測方法應(yīng)用的局限性：每種方法都有自己的特點和局限性的一面；多種方法綜合利用，互相彌補4無損檢測標準（常規(guī)的6種方法） 射線檢測 JB/T 4730-2005.2 承壓設(shè)備無損檢測 超聲檢測 JB/T 4730-2005.3 磁粉檢測 JB/T 4730-2005.4 滲透檢測 JB/T 4730-2005.5 渦流檢測 JB/T 4730-2005.6 聲發(fā)射檢測 GB/T 18182-2000 金屬壓力容器聲發(fā)射檢測及結(jié)果評定方法 上述均為方法標準，驗收標準按

6、照相應(yīng)規(guī)范進行。5.無損檢測應(yīng)用 1、保證產(chǎn)品質(zhì)量 無損檢測技術(shù)靈敏度高，比肉眼高許多倍。它在不破壞試件本身的情況下，能夠發(fā)現(xiàn)表面和內(nèi)部質(zhì)量缺陷，檢測可靠性好?？梢赃M行100%的檢驗。 2、是設(shè)備使用安全的可靠保障 承壓設(shè)備在經(jīng)過一段時間使用后，由于溫度、壓力的變動，使得交變應(yīng)力改變產(chǎn)生諸如疲勞、材質(zhì)劣化以及由于腐蝕作用產(chǎn)生壁厚減薄等等。可能導(dǎo)致新的缺陷或原有的一些缺陷開展開裂，故對于承壓類設(shè)備必須定期檢驗，及時發(fā)現(xiàn)缺陷，避免事故發(fā)生。無損檢測是發(fā)現(xiàn)缺陷有效的手段之一。 3、可以用于改進制造工藝 在產(chǎn)品制造過程中，為了找到合適的制造工藝，必須事先進行工藝試驗。對工藝試樣進行無損檢測，并根據(jù)檢測

7、結(jié)果優(yōu)化、改造制造工藝，最終確定理想的制造工藝。 4、它可以設(shè)備降低制造成本 無損檢測要有成本的，但是，正確的使用無損檢測方法卻能夠防止以后工序的浪費、減少返工、降低廢品率，從而降低制造成本。6、對無損檢測人員的要求 1、遵守法律、法規(guī)和有關(guān)規(guī)章 新的特種設(shè)備安全法已由全國人大常務(wù)委員會通過，自2014年1月1日施行。標志著特種設(shè)備相關(guān)工作有法可依，違法必究。該法適用特種設(shè)備生產(chǎn)、經(jīng)營、使用、檢驗檢測和安全監(jiān)督管理。 人員應(yīng)該遵守與檢測工作相關(guān)的法律、法規(guī)，還應(yīng)該遵守與環(huán)境保護、勞動保護和安全管理等方面的法律、法規(guī)和有關(guān)的規(guī)章。 2、忠于職守，認真履行職責(zé) 無損檢測人員考試規(guī)則中，規(guī)定了3級、

8、2級、1級人員的任務(wù)和職責(zé)。 1級人員任務(wù)和職責(zé)： （1）正確調(diào)整和使用檢測儀器； （2）按照無損檢測作業(yè)指導(dǎo)書或工藝卡進行檢測操作； （3）記錄檢測數(shù)據(jù)，整理檢測資料； （4）執(zhí)行有關(guān)安全防護規(guī)則 2級人員任務(wù)和職責(zé)： （1）實施或監(jiān)督1級檢測人員的工作； （2）按照工藝文件要求調(diào)試和校準檢測儀器，實施無損檢測操作； （3）根據(jù)無損檢測工藝規(guī)程編制作業(yè)指導(dǎo)書或工藝卡； （4）按照規(guī)范、標準，評定檢測結(jié)果，編制和審核無損檢測報告； （5）對1級檢測人員進行技能培訓(xùn)和指導(dǎo)。 3、誠實守信，不弄虛作假 誠實守信是社會道德之一，無損檢測出具的無損檢測報告是法律文書形式之一，無損檢測人員要對自己簽名的

9、報告承擔(dān)法律后果。會被法律追責(zé)的或要負法律責(zé)任。二種行為都是不能忽視的：主觀故意和無知妄為。 4、嚴格執(zhí)行無損檢測標準，工藝和操作程序 技術(shù)標準、工藝和操作程序是理論、實驗和應(yīng)用經(jīng)驗的結(jié)晶，制訂經(jīng)過仔細研究和討論并且經(jīng)過審核審批程序，是無損檢測的基本工作準則，不得違反。它是檢測結(jié)果正確可靠的保證。1級人員沒有資格編制無損檢測工藝規(guī)程、工藝卡。 5、重視安全，堅持文明生產(chǎn) 安全是堅持以人為本的價值觀的核心。高度重視安全生產(chǎn)，要做到：不傷害別人，不傷害自己和不被別人傷害。 文明生產(chǎn)是現(xiàn)代企業(yè)管理的基本要求，保持工作環(huán)境的清潔，設(shè)備的完好，管理有序，個人儀容談吐，文明禮貌。7、無損檢測級別及考核程序

10、 檢測人員級別分：1級（初級）、2級（中級）、3級（高級）。 各種無損檢測方法、項目和級別劃分詳見無損檢測人員考核規(guī)則附件A。 考核程序分為考試和審批發(fā)證。申請檢測人員證的人員應(yīng)該先經(jīng)考試合格，憑考試合格證明向國家質(zhì)監(jiān)總局或其授權(quán)部門申請辦理檢測人員證。 檢測人員證有效期4年。按規(guī)定時間及時辦理延續(xù)手續(xù)（換證）。8、無損檢測考試方式及內(nèi)容 考試方式：理論筆試（閉卷和開卷）和實際操作技能考試。1級沒有開卷考試。 考試評分采用百分制，合格標準均為70分，筆試和實操考試均合格，方可申請檢測人員證 成績不合格的允許補考，單科合格成績有效期2年。 無損檢測人員考試按照附件C的考試大綱內(nèi)容進行。9、無損檢

11、測人員的監(jiān)督管理 各省級質(zhì)監(jiān)部門負責(zé)本轄區(qū)內(nèi)檢測人員考試進行現(xiàn)場監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)問題及時報告發(fā)證機關(guān)。 持證人員出具虛假檢測結(jié)果、鑒定結(jié)論的，或者同時在兩個以上機構(gòu)中執(zhí)業(yè)的，發(fā)證機關(guān)將按照特種設(shè)備安全法的規(guī)定予以處罰。10、無損檢測HSE管理 健康（Health）、安全（Safety）、環(huán)境（Environment）簡稱為HSE管理體系。它采取事前進行風(fēng)險分析，確定自身活動可能發(fā)生的危害及后果，采取有效的防范手段和控制措施防止事故發(fā)生，減少人員傷害、財產(chǎn)損失和環(huán)境污染的有效管理方法。 （1）檢測人員要學(xué)習(xí)并嚴格遵守各項安全規(guī)章制度，并經(jīng)考試合格持證上崗； （2）人員進入現(xiàn)場前，應(yīng)了解現(xiàn)場情況，對潛在

12、危險應(yīng)排除或做好充分的準備。即不傷害別人，不傷害自己，不被別人傷害； （3）上崗檢測前必須穿好防護用品，高空作業(yè)系好安全帶； （4）檢測前做好安全用電、防火防窒息及有毒氣體等安全措施； （5）進行射線檢測時，盡量減少對人和環(huán)境的輻射污染，劃出警戒范圍，懸掛警告標志并有人監(jiān)護。 （6）其他檢測方法應(yīng)制定相應(yīng)安全管理措施，確保安全。 射線檢測 射線的種類很多，其中易于穿透物質(zhì)的有X射線、射線、中子射線三種。這三種射線都被用于無損檢測，其中X射線和射線常應(yīng)用于鍋爐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。 射線檢測是工業(yè)無損檢測的一個重要專業(yè)門類。射線檢測

13、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、記錄的器材、工藝和技術(shù)特點等）可將射線檢測分膠片射線檢測、射線數(shù)字成像檢測等多種不同方法。 射線檢測是指X射線或射線穿透試件，以膠片作為記錄信息器材的無損檢測方法，該方法是應(yīng)用最廣泛的一種最基本的射線檢測方法。原理 X射線和射線都是波長極短的電磁波。X射線是從X射線管中產(chǎn)生的，射線是從放射性同位素的原子核中放射出來的，能量在1MeV以上的高能X射線，是通過電子加速器獲得的。 射線在穿透物體過程中會與物質(zhì)發(fā)生相互作用，因吸收和散射而使其強度減弱。強度衰減程度取決于物質(zhì)的衰減系數(shù)和射線在物質(zhì)中穿越的厚度。如果被透照

14、物體（試件）的局部存在缺陷，且構(gòu)成缺陷的物質(zhì)的衰減系數(shù)又不同于試件，該局部區(qū)域的透過射線強度就會與周圍產(chǎn)生差異。把膠片放在適當(dāng)位置使其在透過射線的作用下感光，經(jīng)暗室處理后得到底片。底片上各點的黑化程度取決于射線照射量，由于缺陷部位和完好部位的透射射線強度不同，底片上相應(yīng)部位就會出現(xiàn)黑度差異。底片上相鄰區(qū)域的黑度差定義為“對比度”。把底片放在觀片燈上借助透過光線觀察，可以看到由對比度構(gòu)成的不同形狀的影像，評片人員據(jù)此判斷缺陷情況并評價試件質(zhì)量。檢測設(shè)備射線檢測設(shè)備可分為：X射線探傷機、射線探傷機、高能射線探傷設(shè)備三大類。X射線探傷機管電壓在450 kV以下，可分為攜帶式、移動式兩類，最大穿透鋼鐵

15、厚度可達100 mm。射線探傷機的射線能量取決于放射性同位素的種類，常用源有C060、Irl92、Se75等，最大穿透鋼鐵厚度可達200 mm。高能射線探傷設(shè)備由電子加速器（包括直線加速器、回旋加速器）產(chǎn)生能量為124 MeV射線，最大穿透鋼鐵厚度可達500 mm。膠片膠片是射線檢測記錄信息的器材。射線膠片不同于一般的感光膠片，一般感光膠片只在膠片片基的一面涂布感光乳劑層，在片基的另一面涂布反光膜。射線膠片在膠片片基的兩面均涂布感光乳劑層，目的是增加鹵化銀含量以吸收較多的穿透能力很強的X射線和射線，從而提高膠片的感光速度，同時增加底片的黑度。射線膠片的結(jié)構(gòu)如圖9.3.2所示。射線穿透被檢查試件

16、后照射在膠片上。使膠片產(chǎn)生潛影，經(jīng)過顯影、定影化學(xué)處理后，膠片上的潛影成為永久性的可見圖像，稱為射線底片（簡稱為底片）。1一片基 2-結(jié)合層 3一乳劑層 4一保護膜增感屏射線底片上的影像主要是靠膠片乳劑層吸收射線產(chǎn)生光化學(xué)作用形成的。但通常只有不到1%的射線被膠片所吸收，而99%以上的射線透射過膠片被浪費。使用增感屏可增強射線對膠片的感光作用，從而達到縮短曝光時間提高工效的目的。目前常用的增感屏有金屬增感屏、熒光增感屏和金屬熒光增感屏三種。其中以使用金屬增感屏所得底片像質(zhì)最佳，金屬熒光增感屏次之，熒光增感屏最差，但增感系數(shù)以熒光增感屏最高，金屬增減屏最低。目前在承壓設(shè)備射線檢測中使用普遍的是金

17、屬增減屏。像質(zhì)計像質(zhì)計是用來檢查和定量評價射線底片影像質(zhì)量的工具。又稱為影像質(zhì)量指示器，或簡稱IQI、透度計。像質(zhì)計通常用與被檢工件材質(zhì)相同或?qū)ι渚€吸收性能相似的材料制作。像質(zhì)計中設(shè)有一些人為的有厚度差的結(jié)構(gòu)（如槽、孔、金屬絲等），其尺寸與被檢工件的厚度有一定的數(shù)值關(guān)系。射線底片上的像質(zhì)計影像可以作為一種永久性的證據(jù)，表明射線檢測是在適當(dāng)條件下進行的，但像質(zhì)計的指示數(shù)值并不等于被檢工件中可以發(fā)現(xiàn)的自然缺陷的實際尺寸。工業(yè)射線檢測用的像質(zhì)計有金屬絲型、孔型和槽型三種，其中金屬絲型應(yīng)用最廣。射線檢測的能力范圍：（1）能檢測出對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；（2）能檢測出

18、鑄件中存在的縮孔、夾雜、氣孔和疏松等缺陷；（3）能確定缺陷平面投影的位置、大小以及缺陷的性質(zhì)；（4）射線檢測的穿透厚度，主要由射線能量確定。射線檢測的局限性：（1）較難檢測出厚鍛件、管材和棒材中存在的缺陷；（2）較難檢測出T 型焊接接頭和堆焊層中存在的缺陷；（3）較難檢測出焊縫中存在的細小裂紋和未熔合；（4）當(dāng)被檢設(shè)備直徑較大采用r 射線源進行中心曝光法時較難檢測出焊縫中存在的小缺陷；（5）較難檢測出缺陷的自身高度。檢測時機，表面要求在射線檢測之前，對接焊接接頭的表面應(yīng)經(jīng)外觀檢測并合格。表面的不規(guī)則狀態(tài)在底片上的影像不得掩蓋或干擾缺陷影像，否則應(yīng)對表面作適當(dāng)修整。除非另有規(guī)定，射線檢測應(yīng)在焊后

19、進行。對有延遲裂紋傾向的材料，至少應(yīng)在焊接完成24h后進行射線檢測。 檢測一般步驟 把射線源、工件和膠片按一定的相互位置進行布置，一般把被檢的物體安放在離X射線裝置或射線裝置一定距離（符合射線檢測標準要求）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間（根據(jù)曝光曲線選擇）進行曝光。把曝光后的膠片在暗室中進行顯影、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)底片的黑度和圖像來判斷存在缺陷的種類、大小和數(shù)量。隨后按相應(yīng)的射線檢測標準，對缺陷進行評定和分級。以上就是射線照相探傷的一般步驟。安全防護射線具有生物效應(yīng)，超輻射劑量可能引起放射性損傷，破壞人體的正常組織出現(xiàn)病理反應(yīng)。

20、輻射具有積累作用，超輻射劑量照射是致癌因素之一，并且可能殃及下一代，造成嬰兒畸形和發(fā)育不全等。由于射線具有危害性，所以在射線照相中，防護是很重要的。射線防護，就是在盡可能的條件下采取各種措施，在保證完成射線探傷任務(wù)的同時，使操作人員接受的劑量當(dāng)量不超過限值，我國對職業(yè)放射性工作人員劑量當(dāng)量限值作了規(guī)定：從事放射性的人員年劑量當(dāng)量限值為50 mSv。同時應(yīng)盡可能地降低操作人員和其他人員的吸收劑量。防護措施有以下三種：屏蔽防護、距離防護和時間防護。屏蔽防護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。屏蔽防護應(yīng)用很廣泛，如射線探傷機體襯鉛，現(xiàn)場使用流動鉛房和建立固定

21、曝光室等都是屏蔽防護。距離防護是用增大射線源距離的辦法來防止射線傷害。因為射線強度P 與距離R 的平方成反比。所以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到防護的目的。尤其是在野外進行射線檢測時，距離防護更是一種簡便易行的方法。時間防護就是減少操作人員與射線接觸的時間，以減少射線損傷的防護方法。因為人體吸收射線量是與人接觸射線的時間成正比的。以上三種防護方法，各有其優(yōu)缺點，在實際探傷中，可根據(jù)當(dāng)時的條件選擇。為了得到更好的效果，往往是三種防護方法同時使用。 射線檢測特點（1）檢測結(jié)果有直接記錄底片由于底片上記錄的信息十分豐富，且可以長期保存，從而使射線檢測成為各種無損檢測方

22、法中記錄最真實、最直觀、最全面、可追蹤性最好的檢測方法。（2）可以獲得缺陷的投影圖像，缺陷定性定量準確各種無損檢測方法中，射線照相對缺陷定性是最準的。在定量方面，對體積型缺陷（氣孔、夾渣類）的長度、寬度尺寸的確定也很準，其誤差大致在零點幾毫米。但對面積型缺陷（如裂紋、未熔合類），如缺陷端部尺寸（高度和張口寬度）很小，則底片上影像尖端延伸可能辨別不清，此時定量數(shù)據(jù)會偏小。（3）體積型缺陷檢出率很高，而面積型缺陷的檢出率受到多種因素影響體積型缺陷是指氣孔、夾渣類缺陷。一般情況下，射線照相大致可以檢出直徑在試件厚度1%以上的體積型缺陷，但在薄試件中，受人眼分辨率的限制，可檢出缺陷的最小尺寸大致在0.

23、5mm 左右。面積型缺陷是指裂紋、未熔合類缺陷，其檢出率的影響因素包括缺陷形態(tài)尺寸、透照厚度、透照角度、透照幾何條件、源和膠片種類、像質(zhì)計靈敏度等。由于厚工件影像細節(jié)顯示不清，所以一般來說厚試件中的裂紋檢出率較低，但對薄試件，除非裂紋或未熔合的高度和張口寬度極小，否則只要照相角度適當(dāng)，底片靈敏度符合要求，裂紋檢出率還是足夠高的。（4）適宜檢驗較薄的工件而不適宜較厚的工件檢驗厚工件需要高能量的射線探傷設(shè)備。300 kV 便攜式X 射線機透照厚度一般小于40 mm， 420kV 移動式X 射線機和Ir192 射線機透照厚度均小于100 mm，對厚度大于100 mm的工件檢測需使用加速器或Co6O，

24、因此是比較困難的。 此外，板厚增大，射線照相絕對靈敏度是下降的，也就是說對厚工件采用射線檢測，小尺寸缺陷以及一些面積型缺陷漏檢的可能性增大。（6）有些試件結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場條件不適合射線照相由于是穿透法檢驗，檢測時需要接近工件的兩面，因此結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場條件有時會限制檢測的進行。例如，有內(nèi)件的鍋爐或容器，有厚保溫層的鍋爐、容器或管道，內(nèi)部液態(tài)或固態(tài)介質(zhì)未排空的容器等均無法檢測。采用雙壁單影法透照，雖然可以不進人容器內(nèi)部，但只適用于直徑較小的容器或管道，對直徑較大（例如大于1 000 mm）的容器或管道，雙壁單影法透照很難實施。此外，射線照相對源至膠片的距離（焦距）有一定要求，如焦距太短，則底片清晰度會很差。

25、（7）對缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的確定比較困難除了一些根部缺陷可結(jié)合焊接知識和規(guī)律來確定其在工件中厚度方向的位置外，大多數(shù)缺陷無法根據(jù)底片提供的信息定位。缺陷高度可通過黑度對比的方法作出判斷，但精確度不高，尤其影像細小的裂紋類缺陷，其黑度測不準，用黑度對比方法測定缺陷高度的誤差較大。（8）檢測成本高射線照相設(shè)備和透照室的建設(shè)投資巨大，檢測設(shè)備的投資也較高，此外，與其他無損檢測方法相比，射線照相的材料成本（膠片、沖洗藥液等）、人工成本也是很高的。（9）射線照相檢測速度慢一般情況下定向X射線機一次透照長度不超過300mm，拍一張片子需10 min，射線源的曝光時間一般更長。膠片還需

26、進行暗室處理，射線檢測從透照開始到評定出結(jié)果需數(shù)小時，與其他無損檢測方法相比，射線照相的檢測速度很慢，效率很低。但特殊場合的特殊應(yīng)用另當(dāng)別論，例如周向X射線機中心曝光或射線源全景曝光技術(shù)應(yīng)用則可以大大提高檢測效率。（10）射線對人體有傷害射線會對人體組織造成多種損傷，因此對職業(yè)放射性工作人員劑量當(dāng)量規(guī)定了限值。要求在保證完成射線探傷任務(wù)的同時，使操作人員接受的劑量當(dāng)量不超過限值，并且應(yīng)盡可能地降低操作人員和其他人員的吸收劑量。防護的主要措施有屏蔽防護、距離防護和時間防護?，F(xiàn)場照相因防護會給施工組織帶來一些問題，尤其是射線，對放射同位素的嚴格管理規(guī)定將影響工作效率和成本。射線檢測質(zhì)量分級JB/T

27、4730.2-2005對承壓設(shè)備金屬材料受壓元件的熔化焊對接接頭的X射線和射線檢測技術(shù)和質(zhì)量分級做出了明確規(guī)定。（1）射線檢測技術(shù)等級射線檢測技術(shù)分為三級：A級低靈敏度技術(shù)；AB級中靈敏度技術(shù)；B級高靈敏度技術(shù)。承壓設(shè)備對接焊接接頭的制造、安裝、在用時的射線檢測，一般應(yīng)采用AB級射線檢測技術(shù)進行檢測。對重要設(shè)備、結(jié)構(gòu)、特殊材料和特殊焊接工藝制作的對接焊接接頭，可采用B級技術(shù)進行檢測。（2）鋼、鎳、銅制承壓設(shè)備熔化焊對接焊接接頭射線檢測質(zhì)量分級1）范圍適用于厚度為2 mm400mm的碳素鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼、鎳及鎳基合金制承壓設(shè)備，以及厚度為2 mm80mm銅及銅合金制承壓設(shè)備的熔化焊對接

28、焊接接頭射線檢測的質(zhì)量分級。2）缺陷類型 對接焊接接頭中的缺陷按性質(zhì)可分為裂紋、未熔合、未焊透、條形缺陷和圓形缺陷五類。3）質(zhì)量分級依據(jù) 根據(jù)對接接頭中存在的缺陷性質(zhì)、數(shù)量和密集程度，其質(zhì)量等級可劃分為、級。4）質(zhì)量分級一般規(guī)定a級對接焊接接頭內(nèi)不允許存在裂紋、未熔合、未焊透和條形缺陷。B級和級對接焊接接頭內(nèi)不允許存在裂紋、未熔合和未焊透。C對接焊接接頭中缺陷超過級者為級。D當(dāng)各類缺陷評定的質(zhì)量級別不同時，以質(zhì)量最差的級別作為對接焊接接頭的質(zhì)量級別。5）圓形缺陷的質(zhì)量分級圓形缺陷用圓形缺陷評定區(qū)進行質(zhì)量分級評定，圓形缺陷評定區(qū)為一個與焊縫平行的矩形。圓形缺陷評定區(qū)應(yīng)選在缺陷最嚴重的區(qū)域。6）條

29、形缺陷的質(zhì)量分級 條形缺陷按缺陷長度和母材公稱厚度進行質(zhì)量分級評定。7）綜合評級在圓形缺陷評定區(qū)內(nèi)同時存在圓形缺陷和條形缺陷時，應(yīng)進行綜合評級。綜合評級的級別如下確定：對圓形缺陷和條形缺陷分別評定級別，將兩者級別之和減一作為綜合評級的質(zhì)量級別。3）鋼、鎳、銅承壓設(shè)備管子及壓力管道熔化焊環(huán)向?qū)雍附咏宇^射線檢測質(zhì)量分級1）范圍適用于壁厚T 2mm碳素鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼、鎳及鎳合金、銅及銅合金制承壓設(shè)備管子及壓力管道的熔化焊環(huán)向?qū)雍附咏宇^射線檢測的質(zhì)量分級。2）缺陷類型對接焊接接頭中的缺陷按性質(zhì)可分為裂紋、未熔合、未焊透、條形缺陷、圓形缺陷、根部內(nèi)凹、根部咬邊等七類。3）質(zhì)量分級依據(jù)根據(jù)

30、對接焊接接頭中存在的缺陷性質(zhì)、數(shù)量和密集程度，其質(zhì)量等級可劃分為、級。4）質(zhì)量分級的一般規(guī)定A級對接焊接接頭內(nèi)不允許存在裂紋、未熔合、未焊透、條形缺陷、根部內(nèi)凹、根部咬邊。B級和級對接焊接接頭內(nèi)不允許存在裂紋、未熔合，雙面焊以及加墊板單面焊中的未焊透。C對接焊接接頭中缺陷超過級者為級。D當(dāng)各類缺陷評定的質(zhì)量級別不同時，以質(zhì)量最差的級別作為對接焊接接頭的質(zhì)量級別。5）圓形缺陷的分級評定圓形缺陷用圓形缺陷評定區(qū)進行質(zhì)量分級評定，圓形缺陷評定區(qū)為一個與焊縫平行的矩形。圓形缺陷評定區(qū)應(yīng)選在缺陷最嚴重的區(qū)域。6）條形缺陷的質(zhì)量分級條形缺陷按缺陷長度和母材公稱厚度進行質(zhì)量分級評定。7）不加墊板單面焊的未焊

31、透缺陷的分級評定不加墊板單面焊的未焊透缺陷按未焊透最大深度、未焊透長度和母材公稱厚度進行質(zhì)量分級評定。8）根部內(nèi)凹和根部咬邊的分級評定根部內(nèi)凹和根部咬邊缺陷按缺陷最大深度、缺陷長度和母材公稱厚度進行質(zhì)量分級評定。9）綜合評級在條形缺陷評定區(qū)內(nèi)同時存在多種缺陷時，應(yīng)進行綜合評級。對各類缺陷分別評定級別，取質(zhì)量級別最低的級別作為綜合評級的級別；當(dāng)各類缺陷的級別相同時，則降低一級作為綜合評級的級別超聲波檢測聲波是指人耳能感受到的一種縱波，其頻率范圍為16Hz2KHz。當(dāng)聲波的頻率低于16Hz時就叫做次聲波，高于2KHz則稱為超聲波。它是由機械振動源在彈性介質(zhì)中激發(fā)的一種機械振動波，其實質(zhì)是以機械波的

32、形式傳遞振動能量，其必要條件是要有振動源和能傳遞機械振動的彈性介質(zhì)（實際上包括了幾乎所有的氣體、液體和固體），它能透入物體內(nèi)部并可以在物體中傳播。利用超聲波在物體中的多種傳播特性，例如反射與折射、衍射與散射、衰減、諧振以及聲速等的變化，可以測知許多物體的尺寸、表面與內(nèi)部缺陷、組織變化等等，因此超聲檢測技術(shù)是應(yīng)用廣泛的一種重要的無損檢測技術(shù)。例如用于醫(yī)療上的超聲診斷（如B超）、海洋學(xué)中的聲納、魚群探測、海底形貌探測、海洋測深、地質(zhì)構(gòu)造探測、工業(yè)材料及制品上的缺陷探測、硬度測量、測厚、顯微組織評價、混凝土構(gòu)件檢測、陶瓷土坯的濕度測定、氣體介質(zhì)特性分析、密度測定等等。特種設(shè)備超聲波檢測主要用于探測試

33、件的內(nèi)部缺陷，它的應(yīng)用十分廣泛。用于檢測的超聲波，頻率為0.425 MHz，其中用得最多的是15 MHz。在超聲檢測中，有根據(jù)缺陷的回波和底面的回波進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；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。目前用得最多的方法是脈沖反射法。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。原理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波。把超聲波射人被檢物的一面，然后在同一面接收從缺陷處反射回來的回波，根據(jù)回波情況來判斷缺陷的情況?？v波垂直探傷和橫波傾斜人射探傷是超聲波探傷中兩

34、種主要探傷方法。兩種方法各有用途，互為補充，縱波探傷容易發(fā)現(xiàn)與探測面平行或稍有傾斜的缺陷，主要用于鋼板、鍛件、鑄件的探傷，而斜射的橫波探傷，容易發(fā)現(xiàn)垂直于探測面或傾斜較大的缺陷，主要用于焊縫的探傷。垂直縱波檢測法當(dāng)把脈沖振蕩器發(fā)生的電壓加到晶片上時，晶片振動，產(chǎn)生超聲波脈沖。如果被檢物是鋼工件的話，超聲波以5 900 m/s的固定速度在鋼工件內(nèi)傳播，超聲碰到缺陷時，一部分從缺陷反射回到晶片，而另一部分未碰到缺陷的超聲波繼續(xù)前進，一直到被檢物底面才反射回來。因此，缺陷處反射的超聲波先回到晶片，底面反射的超聲波后回到晶片。回到晶片上的超聲波又反過來被轉(zhuǎn)換成高頻電壓。電信號被接收和放大后進人示波器。

35、示波器將缺陷回波和底面回波顯示在熒光屏。因此，在示波管上可以得到圖9.3.21所示的圖形。從這個圖形上可以看出有沒有缺陷、缺陷的位置及其大小。對于脈沖反射式超聲波探傷儀，熒光屏的時基線和激勵脈沖是被同時觸發(fā)的，即處于同步狀態(tài)下工作。當(dāng)探頭被激勵而向工件發(fā)射超聲波時，激勵脈沖也被反饋至接收電路觸發(fā)時基電路開始掃描，在時基線的始端出現(xiàn)一個很強的脈沖波，這個波稱為“始波”，用T表示；當(dāng)探頭接收到底面反射回來的聲波時，時基線上右邊相應(yīng)呈現(xiàn)一個表示底面反射的脈沖波，稱為“底波”，用B表示。時基線由T掃描到B的時間正等于超聲脈沖從探頭到底面又返回探頭的傳播時間。因此，可以說從T到B之間的距離代表了工件的厚

36、度。如果工件中有缺陷，探頭接收到缺陷反射回來的聲波時，時基線上相應(yīng)呈現(xiàn)出一個代表缺陷的脈沖波，稱為“缺陷波”或“傷波”，用F表示。顯然，缺陷波所經(jīng)時間短于底波所經(jīng)時間，故缺陷波F應(yīng)處于T與B之間。如果探傷儀的時基線良好，就可以利用T、F、B之間的距離關(guān)系，對缺陷定位。另外，因缺陷回波高度hF是隨缺陷尺寸的增大而增高的。所以可由缺陷回波高度hF來估計缺陷大小。當(dāng)缺陷很大時，可以移動探頭，按顯示缺陷的范圍來求出缺陷的延伸尺寸。橫波斜探頭法在斜射法探傷中，由于超聲波在被檢物中是斜向傳播的，超聲波是斜向射到底面，所以不會有底面回波。因此，不能再用底面回波調(diào)節(jié)來對缺陷進行定位。而要知道缺陷位置，需要用適

37、當(dāng)?shù)臉藴试噳K來把示波管橫坐標調(diào)整到適當(dāng)狀態(tài)。通常采用JB/T 4730 標準規(guī)定的CSK 一IA 試塊和橫孔試塊來進行調(diào)整。在測定范圍作了適當(dāng)調(diào)整后，探測到缺陷時，從示波管上顯示的探頭到缺陷的距離W 與缺陷位置的關(guān)系如圖9.3.22 所示。從圖9.3.22 看出，橫波探傷中的位置不僅取決于聲程W，還取決于折射角 ，所以橫波探傷中掃描線的調(diào)節(jié)比縱波要復(fù)雜一些。對掃描線的調(diào)節(jié)是橫波探傷中一個重要的不可缺少的步驟。1、超聲波檢測設(shè)備超聲檢測儀是超聲檢測的主體設(shè)備，它的作用是產(chǎn)生電振蕩并施加于換能器（探頭）激勵探頭發(fā)射超聲波，同時接收來自于探頭的電信號，將其放大后以一定方式顯示出來從而得到被檢工件中有

38、關(guān)缺陷的信息。根據(jù)采用的信號處理技術(shù)，超聲檢測儀可分為模擬式和數(shù)字式儀器，目前廣泛使用的超聲波檢測儀如CTS 一22、CTS 一26 等是A 型顯示脈沖反射式模擬檢測儀，而HS 一600、CTS3OO。等則是A 型顯示脈沖反射式數(shù)字檢測儀。聲波的通道數(shù)，分為單通道和多通道。2、探頭凡能將任何其他形式能量轉(zhuǎn)換成超音頻振動形式能量的器件均可用來發(fā)射超聲波，具有可逆效應(yīng)時又可用來接收超聲波，這類元件稱為超聲換能器。以換能器為主要元件組裝成具有一定特性的超聲波發(fā)射、接收器件，常稱為探頭。超聲波探頭是組成超聲檢測系統(tǒng)的最重要的組件之一。探頭的性能直接影響超聲檢測能力和效果。當(dāng)前超聲檢測中采用的超聲換能器

39、主要有壓電換能器、磁致伸縮換能器、電磁聲換能器和激光超聲換能器。其中最常用的是壓電換能器探頭，其關(guān)鍵部件是壓電晶片，是一個具有壓電特性的單晶或多晶體薄片，其作用是將電能轉(zhuǎn)換為聲能，并將聲能轉(zhuǎn)換為電能。3、耦合劑超聲耦合是指超聲波在檢測面上的聲強透射率。聲強透射率高，超聲耦合好。為了改善探頭與工件間聲能的傳遞，而加在探頭和檢測面之間的液體薄層稱為耦合劑。在液浸法檢測中，通過液體實現(xiàn)耦合，此時液體是藕合劑。當(dāng)探頭和工件之間有一層空氣時.超聲波的反射率幾乎為100%，即使很薄的一層空氣也可以阻止超聲波傳人工件。因此，排除探頭和工件之間的空氣非常重要。耦合劑可以填充探頭與工件間的空氣間隙，使超聲波能夠

40、傳入工件，這是使用耦合劑的主要目的。除此之外，耦合劑有潤滑作用，可以減小探頭和工件之間的摩擦，防止工件表面磨損探頭，并使探頭便于移動。常用耦合劑有水、甘油、機油、變壓器油、化學(xué)糨糊等。4、試塊在無損檢測技術(shù)中，常常采用與已知量相比較的方法來確定被檢物的狀況。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、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。圖9.3.23、圖9.3.24是CSK-A試塊、CSK-A試塊示意圖。超聲檢測的能力范圍：（1）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

41、在的缺陷；（2）能檢測出焊接接頭內(nèi)存在的缺陷，面狀缺陷檢出率較高；（3）超聲波穿透能力強，可用于大厚度（100mm 以上）原材料和焊接接頭的檢測；（4）能確定缺陷的位置和相對尺寸；超聲檢測的局限性：（1）較難檢測粗晶粒原材料和焊接接頭中存在的缺陷；（2）缺陷位置、取向和形狀對檢測結(jié)果有一定的影響；（3）A 型顯示檢測不直觀，檢測記錄信息少。檢測時機和表面要求承壓設(shè)備制造安裝和在用檢測中，超聲檢測的時機及抽檢率的選擇等應(yīng)按法規(guī)、標準及有關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定。探傷時機選擇根據(jù)要達到的檢測目的，選擇最適當(dāng)?shù)奶絺麜r機。例如，為減小粗晶粒的影響，電渣焊焊縫應(yīng)在正火處理后探傷；為發(fā)現(xiàn)鍛造后可能產(chǎn)生的鍛造缺陷，

42、應(yīng)在鍛造全部完成后，在臺、槽、孔加工前進行超聲波檢測。所確定的檢測面應(yīng)保證工件被檢部分均能得到充分檢查。表面的不規(guī)則狀態(tài)不得影響檢測結(jié)果的正確性和完整性，否則應(yīng)做適當(dāng)?shù)奶幚?。焊縫的表面質(zhì)量應(yīng)經(jīng)外觀檢測合格。所有影響超聲檢測的銹蝕、飛濺和污物等都應(yīng)予以清除，其表面粗糙度應(yīng)符合檢測要求。（1）探傷方法選擇根據(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；對軸類鍛件，選用單探頭垂直探傷法。（2）探傷儀器的選擇 根據(jù)探傷方法及工件情況，選定能滿足工件探傷要求的探傷儀去探傷。（3）探傷方向和掃查面的選定進行超聲波探傷時，探傷方向很重要。探傷方向應(yīng)以能發(fā)現(xiàn)缺陷為準，

43、應(yīng)根據(jù)缺陷的種類和方向來決定。例如，軋制鋼板中，鋼板內(nèi)的缺陷是沿軋制方向伸展的，因此，采用縱波垂直探傷使超聲波束垂直投射在缺陷上，這樣缺陷回波最大；焊縫探傷時，應(yīng)根據(jù)焊縫坡口形式和厚度選擇掃查面，決定是從一面兩側(cè)還是兩面四側(cè)探傷。（4）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。例如，對粗晶的探傷，不宜選用高頻，因為高頻衰減大，往往得不到足夠的穿透力。（5）晶片直徑、折射角的選定根據(jù)探傷的對象和目的，合理選用晶片尺寸和折射角。例如，探測大厚度工件要選擇大尺寸晶片。又例如，焊縫的單斜探頭探傷主要用45 70 的折射角。在板厚大或沒有余高時，用小折射角；板厚小或有余高時，用大折射

44、角。（6）探傷面修整對不合探傷要求的探傷表面，必須進行適當(dāng)?shù)男拚悦獠黄秸奶絺嬗绊懱絺`敏度和探傷結(jié)果。（7）耦合劑和耦合方法的選擇為使探頭發(fā)射的超聲波傳人試件，應(yīng)使用合適的耦合劑。例如，對粗糙表面進行探傷時，應(yīng)選用黏性大的水玻璃或糨糊作耦合劑。手工探傷時，為保持耦合穩(wěn)定，要用手或重物適當(dāng)壓探頭（施加約1020 N 的力）。為使耦合穩(wěn)定，在曲面上探傷時，探頭可裝上弧形導(dǎo)塊。（8）確定探傷靈敏度 用適當(dāng)?shù)臉藴试噳K的人工缺陷或試件無缺陷底面調(diào)節(jié)到一定的波高，確定探傷靈敏度（9）進行粗探傷和精探傷為了大致了解缺陷的有無和分布狀態(tài)，以較高的靈敏度進行全面掃查，稱為粗探傷。對粗探傷發(fā)現(xiàn)的缺陷進行定

45、性、定量、定位，就是精探傷。（10）出具檢驗報告根據(jù)有關(guān)標準，對探傷結(jié)果進行分級、評定，寫出檢驗報告。超聲波檢測特點（1）面積型缺陷的檢出率較高，而體積型缺陷的檢出率較低從理論上說，反射超聲波的缺陷面積越大，回波越高，越容易檢出。（2）適合檢驗厚度較大的工件，不適合檢驗較薄的工件超聲波對鋼有足夠的穿透能力，檢測直徑達幾米的鍛件，厚度達上百毫米的焊縫并不太困難。另外，對厚度大的工件檢測，表面回波與缺陷波容易區(qū)分。但對較薄的工件，例如厚度小于8 mm的焊縫和6 mm的板材，進行超聲波檢測檢驗則存在困難。薄焊縫檢測困難是因為上下表面形狀回波容易與缺陷波混淆，難以識別；薄板材檢測困難除了表面回波容易與

46、缺陷波混淆的問題外，還因為超聲波探傷存在盲區(qū)以及脈沖寬度影響縱向分辨率。（3）應(yīng)用范圍廣，可用于各種試件超聲波探傷應(yīng)用范圍包括對接焊縫、角焊縫、T形焊縫、板材、管材、棒材、鍛件，以及復(fù)合材料等。但與對接焊縫檢測相比，角焊縫、T形焊縫檢測工藝相對不成熟，有關(guān)標準也不夠完善。板材、管材、棒材、鍛件，以及復(fù)合材料的內(nèi)部缺陷檢測超聲波是首選方法。（4）檢測成本低、速度快，儀器體積小，重量輕，現(xiàn)場使用較方便便攜式手工探傷超聲波儀器價格不貴。檢測過程消耗材料費用很少。正常情況下，1名檢測人員1天能檢測數(shù)十米焊縫，檢測結(jié)果當(dāng)場就能得到。（5）無法得到缺陷直觀圖像，定性困難，定量精度不高超聲波探傷是通過觀察脈

47、沖回波來獲得缺陷信息的。缺陷位置根據(jù)回波位置來確定，對小缺陷（一般10 mm以下）可直接用波高測量大小，所的結(jié)果稱為當(dāng)量尺寸；對大缺陷，需要移動探頭進行測量，所的結(jié)果稱指示長度或指示面積。由于無法得到缺陷圖像，缺陷的形狀、表面狀態(tài)等特征也很難獲得，因此判定缺陷性質(zhì)是困難的。在定量方面，所謂缺陷當(dāng)量尺寸、指示長度或指示面積與實際缺陷尺寸都有誤差，因為波高變化受很多因素影響。超聲波對缺陷定量的尺寸與實際缺陷尺寸誤差幾毫米甚至更大，一般認為是正常的。（6）檢測結(jié)果無直接見證記錄由于不能像射線照相那樣留下直接見證記錄，超聲波檢測結(jié)果的真實性、直觀性、全面性和可追蹤性都比不上射線照相。超聲波檢測的可靠性

48、在很大程度上受檢測人員責(zé)任心和技術(shù)水平的影響。如果檢測方法選擇不當(dāng)，或工藝制訂不當(dāng)，或操作方面失誤，便有可能導(dǎo)致大缺陷漏檢。此外，對超聲波檢測結(jié)果的審核或復(fù)查也是困難的，因其錯誤的檢測結(jié)果不像射線照相那樣容易發(fā)現(xiàn)和糾正。這是超聲波檢測的一大不足。（7）材質(zhì)、晶粒度對探傷有影響晶粒粗大的材料，例如鑄鋼、奧氏體不銹鋼焊縫、未經(jīng)正火處理的電渣焊焊縫等，一般認為不宜用超聲波進行探傷。這是因為粗大晶粒的晶界會反射聲波，在屏幕上出現(xiàn)大量“草狀回波”，容易與缺陷波混淆，因而影響檢測可靠性。（8）工件不規(guī)則的外形和一些結(jié)構(gòu)會影響檢測例如，臺、槽、孔較多的鍛件，不等厚削薄的焊縫，管板與筒體的對接焊縫，直邊較短的

49、封頭與筒體連接的環(huán)焊縫，高頸法蘭與管子對接焊縫等，會使檢測變得困難。對鍛件，一般在臺、槽、孔加工前進行超聲波檢測。管板與筒體的對接焊縫，直邊較短的封頭與筒體連接的環(huán)焊縫一類結(jié)構(gòu)對超聲波檢測的影響，主要是探頭掃查面長度不夠?？赏ㄟ^增加掃查面，或采用兩種角度探頭，或把焊縫磨平后檢測等方法來解決。不等厚削薄的焊縫或類似結(jié)構(gòu)的問題，是掃查面不規(guī)則，對此可通過改變掃查面，或采用計算法選擇合適角度探頭和對缺陷定位等方法來解決。（9）不平或粗糙的表面會影響耦合和掃查。從而影響檢測精度和可靠性探頭掃查面的平整度和粗糙度對超聲波檢測有一定影響。一般軋制表面或機加工表面即可滿足要求。嚴重腐蝕表面、鑄、鍛原始表面無

50、法實施檢測。用砂輪打磨處理表面要特別意平整度，防止溝槽和凹坑的產(chǎn)生，否則嚴重影響耦合以及檢測的進行。超聲波質(zhì)量分級JB/T 4730.3-2005規(guī)定了承壓設(shè)備采用A型脈沖反射式超聲波探傷儀檢測工件缺陷的超聲檢測方法和質(zhì)量分級要求。適用于金屬材料制承壓設(shè)備用原材料、零部件和焊接接頭的超聲檢測，也適用于金屬材料制在用承壓設(shè)備的超聲檢測。（1）鋼制承壓設(shè)備對接焊接接頭超聲檢測質(zhì)量分級1）適用范圍適用于母材厚度為8mm400mm全熔化焊對接焊接接頭的超聲檢測。母材厚度為6mm8mm全熔化焊對接焊接接頭的超聲檢測應(yīng)按照JB/T 4730.3-2005附錄G（規(guī)范性附錄）的規(guī)定進行。不適用于鑄鋼對接焊接

51、接頭、外徑小于159mm的鋼管環(huán)向?qū)雍附咏宇^、內(nèi)徑小于或等于200mm的管座角焊縫的超聲檢測，也不適用于外徑小于250mm或內(nèi)、外徑之比小于80%的縱向?qū)雍附咏宇^超聲檢測。2）超聲檢測技術(shù)等級超聲檢測技術(shù)等級分為A、B、C三個檢測級別。超聲檢測技術(shù)等級選擇應(yīng)符合制造、安裝、在用等有關(guān)規(guī)范、標準及設(shè)計圖樣規(guī)定。 3）距離-波幅曲線的繪制距離-波幅曲線應(yīng)按所用探頭和儀器在試塊上實測的數(shù)據(jù)繪制而成，該曲線族由評定線、定量線和判廢線組成。評定線與定量線之間（包括評定線）為I區(qū)，定量線與判廢線之間（包括定量線）為區(qū)，判廢線及其以上區(qū)域為區(qū)，如圖9.3.25所示。如果距離-波幅曲線繪制在熒光屏上，則在

52、檢測范圍內(nèi)不低于熒光屏滿刻度的20%。4）缺陷評定超過評定線的信號應(yīng)注意其是否具有裂紋等危害性缺陷特征，如有懷疑時，應(yīng)采取改變探頭K值、增加檢測面、觀察動態(tài)波型并結(jié)合結(jié)構(gòu)工藝特征作判定，如對波型不能判斷時，應(yīng)輔以其它檢測方法作綜合判定。缺陷指示長度小于10mm時，按5mm計。相鄰兩缺陷在一直線上，其間距小于其中較小的缺陷長度時，應(yīng)作為一條缺陷處理，以兩缺陷長度之和作為其指示長度（間距不計入缺陷長度2）鋼制承壓設(shè)備管子和壓力管道環(huán)向?qū)雍附咏宇^超聲檢測和質(zhì)量分級1）范圍適用于壁厚大于或等于4mm，外徑為32mm159mm或壁厚為4mm6 mm，外徑大于或等于159mm的承壓設(shè)備管子和壓力管道環(huán)向

53、對接焊接接頭的超聲檢測。不適用于鑄鋼、奧氏體不銹鋼承壓設(shè)備管子和壓力管道環(huán)向?qū)雍附咏宇^的超聲檢測。2）距離-波幅曲線的繪制選擇與實際工件曲率相對應(yīng)的對比試塊。距離-波幅曲線按所用探頭和儀器在所選擇的試塊上實測的數(shù)據(jù)繪制而成，該曲線族圖由評定線、定量線和判廢線組成。評定線與定量線之間（包括評定線）為I區(qū)，定量線與判廢線之間（包括定量線）為區(qū)，判廢線及其以上區(qū)域為區(qū)，如圖9.3.26所示。3）缺陷的評定超過評定線的信號應(yīng)注意其是否具有裂紋等危害性缺陷特征，如有懷疑時，應(yīng)采取改變探頭K值，觀察缺陷動態(tài)波型并結(jié)合焊接工藝等進行綜合分析。相鄰兩缺陷在一直線上，其間距小于其中較小的缺陷長度時，應(yīng)作為一條

54、缺陷處理，以兩缺陷長度之和作為其單個缺陷指示長度（間距不計入缺陷長度）。單個點狀缺陷指示長度按5mm計。4）質(zhì)量分級對接焊接接頭質(zhì)量分級根據(jù)缺陷性質(zhì)（未焊透或焊接接頭內(nèi)部缺陷）、板厚、反射波幅、缺陷指示長度按標準的規(guī)定進行。3）在用承壓設(shè)備超聲檢測對在用承壓設(shè)備對接焊接接頭進行超聲檢測時，其檢測方法和主要檢測技術(shù)要求應(yīng)與在制設(shè)備相關(guān)規(guī)定一致。在實際檢測發(fā)現(xiàn)缺陷回波時，應(yīng)對位于定量線及定量線以上的超標缺陷進行回波幅度、埋藏深度、指示長度、缺陷取向、缺陷位置和自身高度的測定，并對缺陷的類型和性質(zhì)盡可能作出判定。但對能判定為危害性的缺陷，即使位于定量線及定量線以下，也應(yīng)對其進行上述參數(shù)的測定。在測定

55、上述參數(shù)時，一般采用直射波，掃查靈敏度可根據(jù)需要確定，但不得使噪聲回波高度超過滿刻度的20%。對采用超聲檢測確定缺陷尺寸和類型比較困難或分布比較密集的缺陷，應(yīng)增加X射線檢測或其它檢測，以便進一步綜合判斷。對在用承壓設(shè)備超聲檢測發(fā)現(xiàn)的缺陷，應(yīng)與制造和安裝的原始資料或上一檢測周期的檢測報告核對，以進一步判定本次發(fā)現(xiàn)的缺陷是否是新產(chǎn)生的，以及是否有擴展。應(yīng)根據(jù)在用承壓設(shè)備定期檢驗規(guī)則的要求對缺陷的超聲檢測結(jié)果進行記錄、評定。記錄內(nèi)容應(yīng)包括缺陷位置、類型、取向、波幅、指示長度和自身高度以及缺陷分布圖。根據(jù)需要，也可由安全評定人員根據(jù)容器設(shè)計、制造、使用和檢測記錄提供允許缺陷的臨界尺寸（缺陷位置、長度和

56、自身高度），檢測時只記錄大于該界限尺寸的缺陷，交由評定人員評定處理。磁粉檢測自然界有些物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的特性。我們把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。磁體各處的磁性大小不同，在它的兩端最強，這兩端稱為磁極。每一磁體都有一對磁極即N極和S極。它們具有不可分割的特性，即使把磁體分割成無數(shù)小磁體，每一個小磁體同樣存在N極和S極。如果把兩塊磁鐵的同性磁極靠在一起，兩個磁鐵之間存在的相斥的力將使磁體分離。而把兩個磁體的異性磁極靠近，則兩塊磁體之間存在的相吸的力將使磁鐵靠在一起。這說明磁體周圍存在磁力作用空間。我們把磁力作用的空間

57、稱為磁場。為了形象地描述磁場，人們采用了磁力線（如圖9.3.27）的概念，并且規(guī)定：磁力線密度表示磁感應(yīng)強度大小，磁力線密度大的地方表示磁感應(yīng)強度大，磁力線密度小的地方表示磁感應(yīng)強度??；磁力線方向表示磁場的方向；磁力線永遠不會相交；磁力線由磁鐵的N極出發(fā)經(jīng)外部空間到達S極，再由S極經(jīng)磁體內(nèi)部回到N級，形成閉合曲線。磁鐵的磁力線原理鐵磁性材料被磁化后，其內(nèi)部產(chǎn)生很強的磁感應(yīng)強度，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。漏磁場的局部磁極能夠吸引鐵磁

58、物質(zhì)。圖9.3.28所示，為試件中裂紋造成的不連續(xù)性使磁力線畸變。由于裂紋中空氣介質(zhì)的磁導(dǎo)率遠遠低于試件的磁導(dǎo)率，使磁力線受阻，一部分磁力線擠到缺陷的底部，一部分穿過裂紋，一部分排擠出工件的表面后再進人工件。如果這時在工件上撒上磁粉，漏磁場就會吸引磁粉，形成與缺陷形狀相近的磁粉堆積，我們稱其為磁痕，從而顯示缺陷。當(dāng)裂紋方向平行于磁力線的傳播方向時，磁力線的傳播不會受到影響，這時缺陷也不可能檢出。鐵磁性材料包括鐵、鈷、鎳、釓及其合金等，常見材料中，碳鋼、低合金鋼屬于鐵磁性材料，奧氏體不銹鋼不屬于鐵磁性材料。a）表面缺陷 b）近表面缺陷（1）磁粉探傷機按設(shè)備體積和重量，磁粉探傷機可分為固定式、移動

59、式、攜帶式三類。1）固定式探傷機最常見的固定式探傷機為臥式濕法探傷機，設(shè)有放置工件的床身，可進行包括通電法、中心導(dǎo)體法、線圈法多種磁化，配置了退磁裝置和磁懸液攪拌噴灑裝置，紫外線燈，最大磁化電流可達12kA，主要用于中小型工件探傷；2）移動式探傷機體積重量中等，配有滾輪，可運至檢驗現(xiàn)場作業(yè)，能進行多種方式磁化，輸出電流為36 kA。檢驗對象為不易搬運的大型工件；3）便攜式探傷機體積小、重量輕，適合野外和高空作業(yè)，多用于鍋爐壓力容器壓力管道焊縫和大型工件局部探傷，最常使用的是電磁軛探傷機。電磁軛探傷機是一個繞有線圈的U形鐵芯，當(dāng)線圈中通過電流，鐵芯中產(chǎn)生大量磁力線，軛鐵放在工件上，兩極之間的工件

60、局部被磁化。軛鐵兩極可做成活動式的，極間距和角度可調(diào)。磁化強度指標是磁軛能吸起的鐵塊重量，稱作提升力，標準要求交流電磁軛的提升力至少45N，直流電磁軛的提升力至少177N，交叉磁軛至少應(yīng)有118N的提升力（磁極與試件表面間隙為0.5mm）。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。（2）靈敏度試片靈敏度試片通常是由一側(cè)刻有一定深度的直線和圓形細槽的薄鐵片制成，見圖9.3.29。使用時，將試片刻有人工槽的一側(cè)與被檢工件表面貼緊，然后對工件進行磁化并施加磁粉。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。（3）磁粉與磁懸液磁粉是具有高磁導(dǎo)率和低剩磁的四氧