無損檢測(cè)講稿(2013)

1、無損檢測(cè)俗稱探傷，是在不損害或不影響被檢測(cè)對(duì)象使用性能的前提下，利用物體的聲、光、電磁等原理技術(shù)對(duì)材料、零件、設(shè)備進(jìn)行缺陷、化學(xué)、物理參數(shù)的檢測(cè)技術(shù)，用于質(zhì)量檢查和在線監(jiān)控，是改進(jìn)生產(chǎn)工藝、確保產(chǎn)品使用安全和延長(zhǎng)產(chǎn)品使用期限的重要手段。現(xiàn)就特種設(shè)備的無損檢測(cè)作個(gè)簡(jiǎn)介。1. 常規(guī)無損檢測(cè)方法和檢測(cè)對(duì)象1 射線照相檢測(cè)（RT） 原理：采用幾何成像原理把工件內(nèi)部情況反映在底片上。缺陷在射線方向上的尺寸越大越容易檢出，缺陷離膠片越近檢出幾率越大。 檢測(cè)對(duì)象：適用于產(chǎn)品及其零部件體積型缺陷檢測(cè) 分類：X射線、射線（安裝現(xiàn)場(chǎng)、空間狹小、規(guī)格大時(shí)）。 透照方式： 特點(diǎn)：a. 影像直觀，底片可長(zhǎng)期保存。b.

2、設(shè)備重，設(shè)施和環(huán)節(jié)多，檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)。c. 有射線輻射的危害和廢液的環(huán)境影響。2 時(shí)差衍射法超聲波檢測(cè)（TOFD） 原理：采用一收一發(fā)探頭對(duì)工作模式，利用缺陷端點(diǎn)的衍射波信號(hào)，形成A掃信號(hào)和圖譜來探測(cè)、測(cè)定的缺陷位置和尺寸。探頭聲束在所檢測(cè)區(qū)域高度范圍內(nèi)相對(duì)聲束軸線處的聲壓幅值下降均不應(yīng)超過12dB，同時(shí)檢測(cè)工件底面的探頭聲束與底面法線間的夾角不應(yīng)小于40°。大壁厚工件應(yīng)分層檢測(cè)，T50mm一層，50mmT100mm二層，100mmT200mm三層。 檢測(cè)對(duì)象：適用于碳素鋼或低合金鋼材料、母材厚度為12200mm鋼熔化焊全焊透結(jié)構(gòu)型式的對(duì)接焊縫 掃查方式：非平行掃查、平行掃查 特點(diǎn)：a.

3、 缺陷檢出率高。b. 檢測(cè)速度快，精度高，可對(duì)缺陷的部位和深度一次進(jìn)行判定。c. 圖譜可方便的保存。d. 可在現(xiàn)場(chǎng)快速判定結(jié)果，也能利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行分析和遠(yuǎn)程指導(dǎo)。e. 檢測(cè)人員技術(shù)要求高。f. 上表面檢測(cè)盲區(qū)和橫向缺陷需采用其它檢測(cè)方法進(jìn)行補(bǔ)充檢測(cè)。g. 對(duì)工件形狀、檢測(cè)面要求高。3 脈沖反射法超聲波檢測(cè)（UT） 原理：利用材料及其缺陷的聲學(xué)性能差異對(duì)超聲波傳播波形反射情況和穿透時(shí)間的能量變化來檢驗(yàn)材料內(nèi)部缺陷的無損檢測(cè)方法。在超聲波儀器示波屏上，以橫坐標(biāo)代表聲波的傳播時(shí)間，以縱坐標(biāo)表示回波信號(hào)幅度。對(duì)于同一均勻介質(zhì)，脈沖波的傳播時(shí)間與聲程成正比。因此可由缺陷回波信號(hào)的出現(xiàn)判斷缺陷的存在；

4、又可由回波信號(hào)出現(xiàn)的位置來確定缺陷距探測(cè)面的距離，實(shí)現(xiàn)缺陷定位；通過回波幅度來判斷缺陷的當(dāng)量大小對(duì)于焊縫，T46mm應(yīng)單面雙側(cè)進(jìn)行掃查，T46mm應(yīng)雙面雙側(cè)進(jìn)行掃查。 檢測(cè)對(duì)象：適用于表面規(guī)則的板材、管材、鍛件、鑄件、產(chǎn)品焊縫和堆焊層面積型缺陷檢測(cè)。 分類：縱波檢測(cè)（垂直入射、斜入射）、橫波檢測(cè)（斜入射）；直射法、一次波法；直接接觸法、水浸法。 特點(diǎn)：a. 設(shè)備輕便，檢測(cè)速度快，成本低。b. 危害缺陷檢出率較高，定位準(zhǔn)確。c. 缺陷定性要求檢測(cè)人員技術(shù)水平較高。d. 現(xiàn)行超聲波儀器不能全程記錄，只能記錄缺陷波形。e. 對(duì)檢測(cè)面有打磨要求。4 磁粉檢測(cè)（MT）： 原理：鐵磁性材料工件被磁化后，由

5、于不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變 而產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，吸附施加在工件表面的磁粉，在合適的光照下形成目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、大小、形狀和嚴(yán)重程度。 檢測(cè)對(duì)象：鐵磁性材料產(chǎn)品和零部件的表面和近表面缺陷的檢測(cè)。 分類：濕法、干法；連續(xù)法、剩磁法；縱向磁化法、周向磁化法；熒光、非熒光；直流電、交流電；線圈法、磁軛法、支桿法、中心導(dǎo)體法。 特點(diǎn)a. 靈敏度高，檢測(cè)速度快。b. 操作方便，成本低。c. 缺陷直觀。d. 只能檢測(cè)鐵磁性材料表面和近表面缺陷。e. 對(duì)檢測(cè)面有打磨要求5 滲透檢測(cè)（PT） 原理：工件表面被施涂含有熒光染料或者著色染料的滲透劑后，在毛細(xì)作用下，經(jīng)

6、過一定時(shí)間，滲透劑可以滲入表面開口缺陷中；去除工作表面多余的滲透劑，經(jīng)過干燥后，再在工件表面施涂吸附介質(zhì)顯像劑；同樣在毛細(xì)作用下，顯像劑將吸引缺陷中的滲透劑，即滲透劑回滲到顯像中；在一定的光源下（黑光或白光），缺陷處的滲透劑痕跡被顯示（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測(cè)出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。 檢測(cè)對(duì)象：適用于非多孔性材料和產(chǎn)品的表面開口型缺陷檢測(cè) 分類：熒光、著色；溶劑去除、水洗； 特點(diǎn)：a. 不受工件材質(zhì)、形狀的影響，對(duì)形狀復(fù)雜的缺陷可一次性全面檢測(cè)。b. 無需水電和額外的設(shè)備，特別適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。c. 檢測(cè)靈敏度高，缺陷形狀直觀。d. 只能檢測(cè)表面開口缺陷。e. 檢測(cè)速度慢f. 檢測(cè)劑為化

7、學(xué)試劑，對(duì)人的健康和環(huán)境有較大的影響。g. 重復(fù)檢測(cè)性差。h. 對(duì)檢測(cè)面有打磨要求。6 渦流檢測(cè)（ET）： 原理：將通有交流電的線圈置于待測(cè)的金屬板上或套在待測(cè)的金屬管外（見圖）。這時(shí)線圈內(nèi)及其附近將產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，使試件中產(chǎn)生呈旋渦狀的感應(yīng)交變電流，稱為渦流。渦流的分布和大小，除與線圈的形狀和尺寸、交流電流的大小和頻率等有關(guān)外，還取決于試件的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、形狀和尺寸、與線圈的距離以及表面有無裂紋缺陷等。因而，在保持其他因素相對(duì)不變的條件下，用一探測(cè)線圈測(cè)量渦流所引起的磁場(chǎng)變化，可推知試件中渦流的大小和相位變化，進(jìn)而獲得有關(guān)電導(dǎo)率、缺陷、材質(zhì)狀況和其他物理量(如形狀、尺寸等)的變化或缺陷存在等

8、信息。 檢測(cè)對(duì)象：適用于導(dǎo)電材料表面或近表面缺陷的檢測(cè)。 分類：根據(jù)不同形式的線圈，可分為穿過式、探頭式和插入式。 應(yīng)用：穿過式線圈用來檢測(cè)管材、棒材和線材，它的內(nèi)徑略大于被檢物件，使用時(shí)使被檢物體以一定的速度在線圈內(nèi)通過，可發(fā)現(xiàn)裂紋、夾雜、凹坑等缺陷。探頭式線圈適用于對(duì)試件進(jìn)行局部探測(cè)。應(yīng)用時(shí)線圈置于金屬板、管或其他零件上，可檢查飛機(jī)起落撐桿內(nèi)筒上和渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片上的疲勞裂紋等。插入式線圈也稱內(nèi)部探頭，放在管子或零件的孔內(nèi)用來作內(nèi)壁檢測(cè)，可用于檢查各種管道內(nèi)壁的腐蝕程度等。為了提高檢測(cè)靈敏度，探頭式和插入式線圈大多裝有磁芯。渦流法主要用于生產(chǎn)線上的金屬管、棒、線的快速檢測(cè)以及大批量零件如軸承

9、鋼球、汽門等的探傷（這時(shí)除渦流儀器外尚須配備自動(dòng)裝卸和傳送的機(jī)械裝置）、材質(zhì)分選和硬度測(cè)量，也可用來測(cè)量鍍層和涂膜的厚度。 特點(diǎn)：a. 對(duì)于金屬管、棒、線材的檢測(cè)，不需要接觸，也無需要耦合介質(zhì)。所以檢測(cè)速度高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)，特別適合在線普檢.b. 對(duì)于表面缺陷的探測(cè)靈敏度很高，且在一定范圍內(nèi)具有良好的線性指示，可對(duì)大小不同缺陷進(jìn)行評(píng)價(jià)，所以可以用作質(zhì)量管理與控制.c. 由于檢查時(shí)不需接觸工件又不用耦合介質(zhì)，所以可進(jìn)行高溫下的檢測(cè)。由于探頭可伸入到遠(yuǎn)處作業(yè)，所以可對(duì)工件的狹窄區(qū)域及深孔壁(包括管壁)等進(jìn)行檢測(cè).d. 由于采用電信號(hào)顯示，所以可存儲(chǔ)、再現(xiàn)及進(jìn)行數(shù)據(jù)比較和處理。e. 渦流探傷的

10、對(duì)象必須是導(dǎo)電材料，且由于電磁感應(yīng)的原因，只適用于檢測(cè)金屬表面缺陷，不適用檢測(cè)金屬材料深層的內(nèi)部缺陷。f. 不適用于形狀復(fù)雜的零件, 檢測(cè)結(jié)果也易于受到材料本身及其他因素的干擾.g. 無法對(duì)缺陷做出準(zhǔn)確的定性定量判斷。7 其它無損檢測(cè)技術(shù) 射線檢測(cè)：數(shù)字成像檢測(cè)、計(jì)算機(jī)射線照相檢測(cè)（CR）、數(shù)字平板射線檢測(cè)（DR） 超聲波檢測(cè)：相控陣技術(shù)、聲發(fā)射技術(shù)、導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)等 磁粉檢測(cè)：電磁檢測(cè)2. 檢測(cè)方法的選擇及其技術(shù)要求1 TSG R0004-2009固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程規(guī)定： 壓力容器的對(duì)接接頭應(yīng)當(dāng)采用射線檢測(cè)或者超聲檢測(cè)，超聲檢測(cè)包括衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)（TOFD）、可記錄的脈沖反射法

11、超聲檢測(cè)和不可記錄的脈沖反射法超聲檢測(cè)；當(dāng)采用不可記錄的脈沖反射法超聲檢測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用射線檢測(cè)或者衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)做為附加局部檢測(cè)。 有色金屬制壓力容器對(duì)接接頭應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用X射線檢測(cè)。 管座角焊縫、管子管板焊接接頭、異種鋼焊接接頭、具有再熱裂紋傾向或者延遲裂紋傾向的焊接接頭應(yīng)當(dāng)進(jìn)行表面檢測(cè)。 鐵磁性材料制造壓力容器的表面無損檢測(cè)優(yōu)先選用磁粉檢測(cè)。 無損檢測(cè)應(yīng)當(dāng)按照J(rèn)B/T4730的規(guī)定執(zhí)行。 射線檢測(cè)技術(shù)要求a. 要求進(jìn)行全部無損檢測(cè)的對(duì)接接頭，射線檢測(cè)技術(shù)等級(jí)不低于AB級(jí)，合格級(jí)別不低于級(jí).b. 要求進(jìn)行局部無損檢測(cè)的對(duì)接接頭，射線檢測(cè)技術(shù)等級(jí)不低于AB級(jí)，合格級(jí)別不低于級(jí)，并且不允許有未

12、焊透。c. 角接接頭、T形接頭，射線檢測(cè)技術(shù)等級(jí)不低于AB級(jí)，合格級(jí)別不低于級(jí)。 超聲波檢測(cè)技術(shù)要求a. 要求進(jìn)行全部無損檢測(cè)的對(duì)接接頭，脈沖反射法超聲檢測(cè)技術(shù)等級(jí)不低于B級(jí)，合格級(jí)別為級(jí)。b. 要求進(jìn)行局部無損檢測(cè)的對(duì)接接頭，脈沖反射法超聲檢測(cè)技術(shù)等級(jí)不低于B級(jí)，合格級(jí)別不低于級(jí)。c. 角接接頭、T形接頭，脈沖反射法超聲檢測(cè)技術(shù)等級(jí)不低于B級(jí)，合格級(jí)別為級(jí)。d. 采用衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)的焊接接頭，合格級(jí)別不低于級(jí)。 磁粉、滲透檢測(cè)技術(shù)要求合格級(jí)別不低于級(jí)。2 特殊情況檢測(cè)方法的選擇首先應(yīng)依據(jù)監(jiān)察規(guī)程的要求執(zhí)行，同時(shí)結(jié)合受檢工件的形狀、特點(diǎn)和無損檢測(cè)方法的特性進(jìn)行選擇，如 接管、坡口表面檢測(cè)，

13、89時(shí)，存在一個(gè)方向磁極間距不能滿足JB/T4730標(biāo)準(zhǔn)要求（75200mm），應(yīng)選擇滲透檢測(cè)。 復(fù)合板側(cè)基層表面檢測(cè)，磁極放置面不平整，靈敏度達(dá)不到要求，同時(shí)存在一個(gè)方向磁極間距不能滿足JB/T4730標(biāo)準(zhǔn)要求（75200mm），應(yīng)選擇滲透檢測(cè)。 角焊縫的檢測(cè)RT、UT，在JB/T4730標(biāo)準(zhǔn)中，無RT內(nèi)容，UT主要檢測(cè)大接管側(cè)的熔合情況，其它部位只做參考性檢測(cè)。原因：缺陷漏檢率高，RT底片難以達(dá)到AB級(jí)要求。 鍛件接管與法蘭對(duì)接焊縫的UT，因結(jié)構(gòu)原因聲波無法一次性達(dá)到焊縫部位。3. 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的選擇：應(yīng)執(zhí)行JB/T4730標(biāo)準(zhǔn)，特殊情況下執(zhí)行其它標(biāo)準(zhǔn)，如 TOFD檢測(cè)時(shí)，JB/T4730現(xiàn)行

14、無年號(hào)，最好選填NB/T47013.10-2010。 角焊縫射線照相檢測(cè)JB/T4730無此項(xiàng)內(nèi)容，可選擇GB/T3323-2005。 超出JB/T4730標(biāo)準(zhǔn)范圍（建安公司制造的公稱厚度大于50mm的不銹鋼容器）的，可選擇經(jīng)評(píng)審?fù)ㄟ^的特殊標(biāo)準(zhǔn)或工藝。4. 檢測(cè)流程。1 射線檢測(cè)暗室切片、裝片，拍片準(zhǔn)備（選擇設(shè)備、材料）、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)準(zhǔn)備（鉛字排放、劃線、對(duì)機(jī)、貼片、輻射防護(hù)），曝光，換位作業(yè)，暗室處理（拆片、顯影、停影、定影、水洗、干燥），評(píng)片。2 TOFD檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)（焊縫兩側(cè)平整范圍、焊縫寬度），準(zhǔn)備工作（選擇探頭、掃查架，調(diào)試儀器、盲區(qū)試驗(yàn)、模擬試驗(yàn)），現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)（現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)注、掃查），結(jié)果初評(píng)

15、，儀器復(fù)驗(yàn)，圖譜判讀。3 超聲波檢測(cè)準(zhǔn)備工作（選擇探頭、調(diào)試儀器），現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)（施加耦合劑、掃查），結(jié)果記錄，儀器復(fù)驗(yàn)。4 磁粉檢測(cè)準(zhǔn)備工作（選擇儀器、調(diào)配磁懸液），現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)（靈敏度試驗(yàn)、檢測(cè)），結(jié)果記錄?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)流程：潤濕試驗(yàn)、施加磁懸液、施磁、觀察、記錄。5 滲透檢測(cè)準(zhǔn)備工作（檢查滲透劑性能），現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)（靈敏度試驗(yàn)、檢測(cè)），結(jié)果記錄?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)流程：潤濕試驗(yàn)、預(yù)清洗、施加滲透劑（保留規(guī)定時(shí)間以上）、清洗（不得欠清洗和過清洗）、干燥、施加顯像劑（薄而均勻）、顯像（保留規(guī)定時(shí)間以上）、干燥、觀察、記錄、后處理。5. 檢測(cè)設(shè)備、材料、設(shè)施和環(huán)境條件要求1 射線檢測(cè) 設(shè)備和材料：射線機(jī)（X射線機(jī)、源）

16、、洗片機(jī)、干燥箱、觀片燈、密度計(jì)、輻射劑量?jī)x、標(biāo)準(zhǔn)密度片、膠片、增感屏、暗袋、鉛字、像質(zhì)計(jì)、洗片架、三色燈、顯定影藥劑。 設(shè)施：曝光室、暗室、評(píng)片室。 環(huán)境條件：輻射防護(hù)管理區(qū)內(nèi)無公眾作業(yè)人員，輻射防護(hù)控制區(qū)內(nèi)無非輻射作業(yè)人員，輻射作業(yè)場(chǎng)所有警示標(biāo)識(shí)，暗室全暗、安全燈亮度適中，評(píng)片室光線柔和，設(shè)備內(nèi)人員或放射源可進(jìn)入到指定地點(diǎn)，拍片場(chǎng)所為常溫。2 TOFD檢測(cè) 設(shè)備：TOFD檢測(cè)儀器（檢測(cè)儀、掃查架、位置傳感器）、探頭、對(duì)比試塊、模擬試塊、耦合劑、分析軟件。 設(shè)施：實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)。 環(huán)境條件：掃查面應(yīng)平整，其寬度應(yīng)達(dá)到全焊縫掃查的要求，檢測(cè)溫度一般不超過50。3 超聲波檢測(cè) 設(shè)備：超聲波檢測(cè)儀、探頭、標(biāo)準(zhǔn)試塊、對(duì)比試塊、耦合劑。 設(shè)施：實(shí)驗(yàn)室。 環(huán)境條件：掃查面應(yīng)規(guī)則，其寬度應(yīng)達(dá)到全焊縫掃查的要求，檢測(cè)溫度一般不超過50。4 磁粉檢測(cè) 設(shè)備和材料：磁探儀、黑光燈、照度計(jì)、高斯計(jì)、提升力試塊、靈敏度試片、磁粉、沉淀管、機(jī)油、煤油或