鍋爐壓力容器安全技術(shù)-實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、鍋爐壓力容器安全技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則1 學(xué)生必須在規(guī)定時(shí)間內(nèi)參加實(shí)驗(yàn)，不得遲到、早退。2 學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，不準(zhǔn)隨地吐痰、抽煙和亂拋雜物，保持室內(nèi)清潔和安靜。3 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，復(fù)習(xí)有關(guān)理論并接受教師提問檢查，一切準(zhǔn)備工作就緒后，須經(jīng)指導(dǎo)教師同意后方可動(dòng)用儀器設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。4 實(shí)驗(yàn)中，認(rèn)真執(zhí)行操作規(guī)程，注意人身和設(shè)備安全。學(xué)生要以科學(xué)的態(tài)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，細(xì)心觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、認(rèn)真記錄各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不得馬虎從事，不得抄襲他人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。5 如儀器發(fā)生故障，應(yīng)立即報(bào)告教師進(jìn)行處理，不得自行拆修。不得動(dòng)用和觸摸與本次實(shí)驗(yàn)無關(guān)的儀器與設(shè)備。6 凡損壞儀器設(shè)備、器皿、工具者，應(yīng)主動(dòng)說明原因，書寫

2、損壞情況報(bào)告，根據(jù)具體情節(jié)進(jìn)行處理。7 實(shí)驗(yàn)完畢后，將計(jì)量器具和被測工件整理好，認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告（包括數(shù)據(jù)記錄、分析與處理，以及繪制必要的圖形）。實(shí)驗(yàn)一 金屬壓力容器腐蝕缺陷聲發(fā)射檢測一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 熟悉聲發(fā)射檢測儀的使用方法2. 了解金屬壓力容器聲發(fā)射檢測標(biāo)準(zhǔn)2. 掌握金屬壓力容器的檢測流程3. 通過本實(shí)驗(yàn)來評價(jià)金屬壓力容器的完整性二、實(shí)驗(yàn)儀器 1. PAC公司多通道聲發(fā)射檢測儀一臺(tái) 2. 聲發(fā)射傳感器 3. 穩(wěn)壓電源一臺(tái) 4. 聲發(fā)射信號傳輸線 5. 耦合劑及傳感器固定用具三、實(shí)驗(yàn)原理在金屬壓力容器升壓過程中，金屬壓力容器表面和內(nèi)部缺陷（被腐蝕的地方）產(chǎn)生的聲發(fā)射源比較活躍，并產(chǎn)生大量的

3、聲發(fā)射信號。在被檢容器表面布置聲發(fā)射傳感器，接收來自活躍缺陷部位的聲波并轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過聲發(fā)射儀系統(tǒng)的鑒別、處理、顯示、記錄和分析聲發(fā)射源的位置及聲發(fā)射特性參數(shù)并根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)金屬壓力容器的完整性。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 校準(zhǔn)。用模擬源校準(zhǔn)檢測靈敏度。采用0.5mm，硬度為HB的鉛筆芯折斷信號作為模擬源。鉛芯伸出長度約為2.5mm，與容器表面夾角為30°左右。其響應(yīng)幅度值應(yīng)取三次以上響應(yīng)平均值。2. 時(shí)間參數(shù)的設(shè)置。用斷鉛實(shí)驗(yàn)來測定實(shí)際的峰值鑒別時(shí)間（PDT）、撞擊鑒別時(shí)間（HDT）、撞擊閉鎖時(shí)間。3. 門檻值的確定。用逐步提高門檻值的方法來確定實(shí)際測量中的門檻值。4. 根據(jù)壓力容器的

4、形狀布置傳感器陣列。5. 對壓力容器進(jìn)行加壓。根據(jù)有關(guān)規(guī)范確定最高實(shí)驗(yàn)壓力和加壓程序。升壓速度一般不應(yīng)大于0.5MPa/min。保壓時(shí)間一般應(yīng)不小于10 min。6. 數(shù)據(jù)的采集與記錄。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1記錄容器名稱、類別、公稱壁厚、主題材質(zhì)；2記錄所有校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和儀器測定的聲發(fā)射信號參數(shù)，記錄內(nèi)容至少應(yīng)包括：a傳感器的技術(shù)條件（型號、靈敏度、頻率范圍、固定方法、耦合劑）；b傳感器布置陣列和位置草圖；c聲發(fā)射儀器型號和特性；d每次校準(zhǔn)的時(shí)間、步驟和結(jié)果；3對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和處理；六、實(shí)驗(yàn)思考題陣列的形狀對金屬壓力容器缺陷檢測精度有無影響？ 圓柱形容器和球形容器傳感器陣列布置示意圖 實(shí)驗(yàn)二 混凝土板

5、內(nèi)部的缺陷聲發(fā)射檢測一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉聲發(fā)射檢測儀的使用方法2.了解混凝土結(jié)構(gòu)缺陷檢測相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)3.掌握混凝土結(jié)構(gòu)缺陷檢測流程4.通過實(shí)驗(yàn)確定混凝土板內(nèi)部缺陷位置二、實(shí)驗(yàn)儀器 1. PAC公司多通道聲發(fā)射檢測儀一臺(tái) 2. 聲發(fā)射傳感器 3. 穩(wěn)壓電源一臺(tái)4. 聲發(fā)射信號傳輸線5. 鋼刷、卷尺、粉筆、多相插座 6. 耦合劑及傳感器固定用具三、實(shí)驗(yàn)原理 混凝土缺陷，系指破壞混凝土結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和完整性，并在一定程度上降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性的不密實(shí)區(qū)、孔洞、裂縫或夾雜泥沙、雜物等。當(dāng)混凝土板受到壓力時(shí)這些缺陷會(huì)擴(kuò)展成裂縫甚至斷裂。在此過程中會(huì)產(chǎn)生大量的聲發(fā)射信號，在混凝土板表面布置聲發(fā)射傳感器，接

6、收來自缺陷部位的聲波并轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過聲發(fā)射儀系統(tǒng)的鑒別、處理、顯示、記錄和分析聲發(fā)射源的位置及聲發(fā)射特性參數(shù)并根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)混凝土結(jié)構(gòu)健康狀況。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 校準(zhǔn)。用模擬源校準(zhǔn)檢測靈敏度。采用0.5mm，硬度為HB的鉛筆芯折斷信號作為模擬源。鉛芯伸出長度約為2.5mm，與混凝土板表面夾角為30°左右。其響應(yīng)幅度值應(yīng)取三次以上響應(yīng)平均值。2. 時(shí)間參數(shù)的設(shè)置。用斷鉛實(shí)驗(yàn)來測定實(shí)際的峰值鑒別時(shí)間（PDT）、撞擊鑒別時(shí)間（HDT）、撞擊閉鎖時(shí)間。3. 門檻值的確定。用逐步提高門檻值的方法來確定實(shí)際測量中的門檻值。4. 聲發(fā)射信號在混凝土板中傳播速度的測定。5. 根據(jù)混凝土板的形狀

7、布置傳感器陣列。6. 對混凝土板進(jìn)行加壓。利用加載設(shè)備依據(jù)相關(guān)規(guī)范對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加載。7. 數(shù)據(jù)的采集與記錄。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1. 記錄混凝土板的長寬、厚度及各混合物質(zhì)的比例；2. 記錄所有校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和儀器測定的聲發(fā)射信號參數(shù)，記錄內(nèi)容至少應(yīng)包括：a. 傳感器的技術(shù)條件（型號、靈敏度、頻率范圍、固定方法、耦合劑）；b. 傳感器布置陣列和位置草圖；c聲發(fā)射儀器型號和特性；d每次校準(zhǔn)的時(shí)間、步驟和結(jié)果；3. 對混凝土板中聲發(fā)射信號的時(shí)頻特性進(jìn)行分析并給出時(shí)頻圖。4. 對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和處理；六、實(shí)驗(yàn)思考題1.耦合劑的作用是什么？2.混凝土結(jié)構(gòu)缺陷定位的精度受哪些因素的影響？混凝土板傳感器陣列布置示意

8、圖（等腰三角形）實(shí)驗(yàn)三 渦流法測金屬裂紋1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、熟悉EEC-30S智能金屬管道渦流探傷儀的操作方法； 2、掌握對金屬裂紋的探傷方法。2 預(yù)習(xí)要求 1、復(fù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容，明晰電渦流探傷的基本原理； 2、明確實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和目的，了解實(shí)驗(yàn)方法。3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、觀察各種探頭形狀，了解探頭結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn)； 2、熟悉渦流探傷儀的操作界面，設(shè)置合理的檢測參數(shù)； 3、檢測試塊裂紋，并設(shè)置自動(dòng)報(bào)警。4 注意事項(xiàng)1、在接入電源之前，請查看儀器外觀是否扭曲變形，以免電路短路；2、儀器在極低溫度下使用時(shí)，會(huì)影響其正常操作，這是正常的，并不意 味著故障或錯(cuò)誤，請勿將儀器放置在高溫條件下；3、請勿將儀器放置在潮濕

9、、易爆環(huán)境中操作，以免發(fā)生短路爆炸；4、不要打開儀器外表面，以免金屬物等導(dǎo)電物體不慎落入儀器內(nèi)部；5、不要?jiǎng)×艺駝?dòng)或撞擊儀器；6、請保持儀器表面清潔和干燥；7、請避免外界強(qiáng)磁場對儀器檢測的干擾。5 實(shí)驗(yàn)條件1、 EEC-30S智能金屬管道渦流探傷儀及其各種探頭；2、 被測帶裂紋試塊一個(gè)。6 實(shí)驗(yàn)方法1、 仔細(xì)觀察各種探頭，弄清絕對式和相對式探頭結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)；2、 仔細(xì)觀察各種探頭，弄清每種探頭的外形特點(diǎn)，及其使用特點(diǎn)，并注 意每種探頭的頻率范圍； 3、 操作儀器各種菜單，熟悉操作界面，學(xué)會(huì)使用方法。 屏幕顯示窗口如圖1所示：圖1 操作顯示窗窗口說明如下表：時(shí)基顯示窗以時(shí)基掃描形式顯示缺陷信號阻

10、抗顯示窗以阻抗形式顯示缺陷信號TOTAL以檢測工件總數(shù)SUB有缺陷工件數(shù)POSI總檢測長度（在檢測狀態(tài)上，按0可清零N報(bào)警數(shù)：1檢測工件的序號EEC-30S儀器型號菜單主要包括選程序、檢測、選顯示、設(shè)參數(shù)、設(shè)報(bào)警、打印和文件七個(gè)主菜單欄。當(dāng)紅色光標(biāo)移到“選程序”項(xiàng)時(shí)，按回車鍵表確認(rèn)，在屏幕右下角出現(xiàn)“選程序子菜單”，如下圖2所示：時(shí)基掃描阻抗平面顯示單時(shí)基掃描顯示雙時(shí)基掃描顯示單A-掃描顯示雙A掃描顯示時(shí)基掃描雙阻抗平面顯示雙A+雙阻抗平面顯示圖2 選程序子菜單1） 時(shí)基掃描阻抗平面顯示 可同時(shí)顯示兩個(gè)時(shí)基掃描圖和單蹤阻抗平面圖。阻抗平面圖是顯示阻抗值大小的一種信號。在檢測過程中，通過被檢工件

11、電導(dǎo)率等的變化引起阻抗值的變化，然后通過渦流信號反饋給儀器來顯示某種缺陷信號。而時(shí)基掃描顯示則是將阻抗值在直角坐標(biāo)中的X分量和Y分量的值用兩條時(shí)基線的形式表現(xiàn)出來。在該形式下，只可以顯示一個(gè)通道的檢測信號。在阻抗平面中可設(shè)定有幅相、半幅相和方框報(bào)警。報(bào)警只對DISP-3有效，設(shè)報(bào)警時(shí)可同時(shí)設(shè)定聲音、報(bào)警顯示和硬件輸出。2） 單時(shí)基掃描顯示 只可顯示阻抗平面的一個(gè)分量。它可進(jìn)行單蹤橫向時(shí)基掃描顯示，在該程序下，可設(shè)定上、下限報(bào)警域，報(bào)警可設(shè)定聲音和硬件輸出。3） 雙時(shí)基掃描 可顯示阻抗平面的兩個(gè)分量。4） 單A-掃描顯示 A掃描用于離線狀態(tài)下檢測。它也是阻抗分量。5） 雙A掃描顯示 可同時(shí)顯示雙

12、蹤A-掃描顯示。6） 時(shí)基掃描雙阻抗平面顯示 可同時(shí)顯示兩個(gè)時(shí)基掃描圖和兩個(gè)單蹤阻抗平面圖，即外部可以連接兩個(gè)檢測探頭來同時(shí)測量兩個(gè)不同的工件，或同一工件的不同部位來加快檢測速度。這兩個(gè)阻抗平面的各個(gè)參數(shù)完全獨(dú)立，可以分開來設(shè)置。在該程序下，可設(shè)定有幅相、半幅相及方框報(bào)警等。報(bào)警對DISP-3、DISP-4有效，設(shè)報(bào)警時(shí)可同時(shí)設(shè)定聲音、屏幕顯示和硬件輸出。7） 雙A+雙阻抗平面顯示 在阻抗平面圖的上方，分別有操作過程中最經(jīng)常使用到的參數(shù)，他們可以在檢測過程中設(shè)置更改，方便檢測需求。 在主菜單的“檢測”下，有圖3所示子菜單：圖3 檢測子菜單可按光標(biāo)上下移動(dòng)鍵選擇相應(yīng)功能。按【ESC】鍵返回主菜單

13、。當(dāng)進(jìn)入檢測子菜單，系統(tǒng)處于檢測狀態(tài)，此時(shí)屏幕上的兩個(gè)時(shí)基掃描線開始走動(dòng)，使用光標(biāo)移動(dòng)鍵可以選擇阻抗圖上方需要更改的參數(shù)，并調(diào)節(jié)大小，在調(diào)整參數(shù)的過程中，阻抗平面圖上的渦流信號隨著參數(shù)的變化而變化。仔細(xì)查看阻抗圖下方的操作說明，可以調(diào)整阻抗圖的顯示方式。在“調(diào)試”子菜單下可以進(jìn)行探頭校準(zhǔn)和平衡位置設(shè)置。移動(dòng)藍(lán)色光標(biāo)，選擇探頭校準(zhǔn)，按確認(rèn)鍵進(jìn)入探頭校準(zhǔn)框，如圖4所示。圖4 探頭驅(qū)動(dòng)、探頭增益設(shè)置框其中，頻率、前置、驅(qū)動(dòng)和糾偏四個(gè)選項(xiàng)可改動(dòng)，改動(dòng)方法請查看該圖下方的說明。前置放大一般為1015dB，不可太大，否則易引入干擾，其他參數(shù)的調(diào)整，以正弦波形完整，且位于屏幕中心為宜，此時(shí)意味著探頭工作正常

14、。注意：調(diào)整參數(shù)時(shí)，注意所接探頭的頻率工作范圍。在“設(shè)參數(shù)”菜單中，設(shè)置內(nèi)容如圖5所示：圖5 參數(shù)列表其中，端頭延時(shí)、端尾延時(shí)、打標(biāo)延時(shí)、打標(biāo)時(shí)間、內(nèi)外時(shí)鐘選擇、時(shí)基速度因子、測長每米計(jì)數(shù)值、測長顯示等只用于工業(yè)現(xiàn)場，本實(shí)驗(yàn)無需調(diào)節(jié)這些參數(shù)。 進(jìn)入“設(shè)報(bào)警”狀態(tài)，可以選擇阻抗平面3和阻抗平面4的報(bào)警設(shè)置，選擇需要設(shè)置的報(bào)警選項(xiàng)。報(bào)警模式包括圖6所示情況。圖6 報(bào)警模式菜單 當(dāng)報(bào)警顯示處于“開”狀態(tài)時(shí)，在檢測中渦流矢量點(diǎn)落入哪個(gè)區(qū)域，對應(yīng)的報(bào)警顯示閃爍報(bào)警框字母。一般我們把差動(dòng)信號的顯示窗設(shè)為幅相報(bào)警，如圖7所示，然后可以把相應(yīng)的某些干擾信號（如晃動(dòng)信號等）相位設(shè)置為水平方向，不然它進(jìn)入報(bào)警框，

15、而由于缺陷信號會(huì)和干擾信號成一定的角度，所以能進(jìn)入報(bào)警框；另外，可將絕對信號的顯示窗設(shè)置為方框報(bào)警，如圖8所示?？烧{(diào)節(jié)缺陷信號的相位大小，將其調(diào)整到垂直狀態(tài)，當(dāng)缺陷信號足夠大時(shí)就進(jìn)入報(bào)警框。 圖7 幅相報(bào)警框 圖8 方框報(bào)警框4、根據(jù)前述操作方法的介紹，對給定帶裂紋的對比試塊進(jìn)行缺陷探測，仔細(xì)調(diào)整各參數(shù)，選定相應(yīng)阻抗平面圖，實(shí)現(xiàn)對裂紋缺陷的自動(dòng)報(bào)警。7 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)步驟；2、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象記錄；3、作渦流探傷特點(diǎn)分析；4、思考題解答。8 思考題1、渦流探傷的基本原理是什么？2、如何進(jìn)行探頭驅(qū)動(dòng)、前置增益和增益的合理設(shè)置？3、若要用渦流法進(jìn)行裂紋的大小測定，可以采取什

16、么辦法？實(shí)驗(yàn)四 磁粉探傷實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解磁粉檢測是一種廣泛使用的表面檢測方法；2.了解磁粉檢測的基本原理；3.掌握磁粉檢測的一般方法和檢測步驟；4.熟悉磁粉檢測的特點(diǎn)。 二、實(shí)驗(yàn)原理1.磁粉檢測的試用范圍：該方法局限于能顯著磁化的磁性材料及由其制作的工件表面與近表面缺陷。2.漏磁場：被磁化物體內(nèi)部的磁力線在缺陷或磁路截面發(fā)生突變的部位離開或進(jìn)入物體表面所形成的磁場，漏磁場的成因在于磁導(dǎo)率的突變。設(shè)想一被磁化的工件上存在缺陷，由于缺陷內(nèi)含的物質(zhì)一般有遠(yuǎn)低于鐵磁性材料的磁導(dǎo)率，因而造成缺陷附近磁力線的彎曲和壓縮。如果該缺陷位于工件的表面或近表面，則部分磁力線就會(huì)在缺陷處溢出工件表面進(jìn)入空氣

17、，繞過缺陷后再折回工件，由此形成缺陷的漏磁場。3.漏磁場與磁粉的相互作用磁粉檢測的基礎(chǔ)是缺陷的漏磁場與外加磁粉的磁相互作用,及通過磁粉的聚集來顯示被檢工件表面上出現(xiàn)的漏磁場，再根據(jù)磁粉聚集形成的磁痕的形狀和位置分析漏磁場的成因和評價(jià)缺陷。設(shè)在被檢工件表面上有漏磁場存在。如果在漏磁場處撒上磁導(dǎo)率很高的磁粉，因?yàn)榇帕€穿過磁粉比穿過空氣更容易，所以磁粉會(huì)被該漏磁場吸附，被磁化的磁粉沿缺陷漏磁場的磁力線排列。在漏磁場力的作用下，磁粉向磁力線最密集處移動(dòng)，最終被吸附在缺陷上。由于缺陷的漏磁場有被實(shí)際缺陷本身大數(shù)十倍的寬度，姑而磁粉被吸附后形成的磁痕能夠放大缺陷。通過分析磁痕評價(jià)缺陷，即是磁粉檢測的基本

18、原理。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1CDX-多用磁粉探傷儀主機(jī)2A型探頭3O型探頭4磁 膏5噴水壺6實(shí)驗(yàn)用工件7沙紙或打磨機(jī)8放大鏡9手電筒及備用電池10鐵磁粉11煤 油12變壓器油 13擦 布四、實(shí)驗(yàn)方法及步驟1. 確定探傷方法，同時(shí)采用交流或直流及干粉或濕粉。2工件表面預(yù)處理，采用打磨機(jī)或砂紙清除掉工件表面的防銹漆，使待檢工件表面平整光滑，以使探頭能和工件表面良好接觸；3. 估算探傷電流，將電源電纜的插頭插入儀器電源插座，將電纜的單相頭插入電網(wǎng)配電板；4 .磁膏充分溶化于適量水中，并攪拌均勻，形成磁性溶液，裝入噴撒壺待用；5. 使探頭和被檢工件表面接觸好，用噴水壺向兩磁頭間噴撒少許磁性溶液，按下充磁

19、按紐，充磁指示燈亮，表示工件正在磁化。6. 注意掌握通電時(shí)間，仔細(xì)觀察記錄下缺陷位置、形狀。沿工件表面拖動(dòng)探頭，重復(fù)上述方法，行進(jìn)一段距離后，用放大鏡在已檢工件表面仔細(xì)檢查，尋找是否有磁痕堆積，從而評判缺陷是否存在。7.填寫磁粉探傷實(shí)驗(yàn)報(bào)告，初步估計(jì)缺陷性質(zhì)尺寸分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。五、實(shí)驗(yàn)分析沿工件表面拖動(dòng)探頭，重復(fù)上述方法，行進(jìn)一段距離后，用放大鏡及手電筒的幫助下在已檢工件表面仔細(xì)檢查，尋找是否有磁痕堆積，從而評判缺陷是否存在。當(dāng)懷疑有缺陷的地方，應(yīng)該對表面清潔后，重新檢測多次。六、注意事項(xiàng)1. 工件表面必須清除干凈，務(wù)必保證工件無毛刺，無銹斑，光滑平整。2. 磁膏溶解充分。3. 磁痕檢查必須仔細(xì)

20、，防止錯(cuò)判、漏判或誤判。4. 愛護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，保持室內(nèi)衛(wèi)生。七、思考題1磁粉檢測的原理。2影響磁粉檢測靈敏度高低的主要因素有那些？3磁粉檢測的磁化方法及其應(yīng)用。4磁化規(guī)范的確定要考慮那些因素？5磁粉的種類、性能及其應(yīng)用。6退磁的原理及方法。7磁粉檢測時(shí)磁痕的評定要求有那些？8磁粉檢測的缺陷評定要求和評定等級怎樣？實(shí)驗(yàn)五 滲透探傷實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解滲透探傷是一種廣泛使用的表面檢測方法；2.了解滲透探傷的基本原理；3.掌握滲透探傷的一般方法和檢測步驟；4.熟悉滲透探傷的特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)原理 滲透探傷是在工件表面施加著色或熒光滲透液，當(dāng)工件表面存在開口缺陷時(shí)，由于液體的濕潤和毛細(xì)管的作用使?jié)B透液滲

21、入缺陷，然后除去工件表面多余的滲透液，并施加顯像劑，這時(shí)候缺陷內(nèi)殘留的滲透液由于濕潤和毛細(xì)管作用而被吸附出來，在白光下或紫外光下顯示缺陷。 當(dāng)滲透劑和顯像劑配以不同顏色的染料來顯示缺陷時(shí)，通常稱為著色滲透檢測（著色檢測，著色探傷）。當(dāng)滲透劑中配以熒光材料時(shí)，在黑光燈下可以觀察到熒光滲透劑對缺陷的顯示，通常稱為熒光滲透檢測（熒光檢測，熒光探傷）。因此，滲透檢測是著色檢測和熒光檢測的通稱。其基本檢測原理是相同的。滲透探傷最基本的流程是滲透，清洗，顯像，觀察檢查。滲透檢測的特點(diǎn)：（1）適用材料廣泛?？梢詸z測黑色金屬、有色金屬，鍛件、鑄件、焊接件等，還可以檢測非金屬材料，如橡膠、石墨、塑料、陶瓷、玻璃

22、等制品。（2）是檢測各種工件裸露出表面開口缺陷的有效無損檢測方法，靈敏度高，但未裸露的內(nèi)部深處缺陷不能檢測。（3）設(shè)備簡單，操作方便，尤其對大面積的表面缺陷檢測效率高，周期短。（4）所使用的滲透檢測劑（滲透劑、顯像劑、清洗劑）有刺激性氣味，應(yīng)注意通風(fēng)。（5）若被檢測表面受到嚴(yán)重污染，缺陷開口被阻塞且無法徹底清除時(shí)，滲透檢測靈敏度將顯著下降。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1滲透劑、顯像劑、清洗劑2實(shí)驗(yàn)用工件3吹風(fēng)機(jī)4噴水壺5沙紙或打磨機(jī)6手電筒及備用電池7擦 布四、實(shí)驗(yàn)方法及步驟1預(yù)處理2滲透 3乳化4清洗5干燥6顯像7觀察檢查8后處理9記錄報(bào)告五、注意事項(xiàng)1. 工件表面必須清除干凈，務(wù)必保證工件無毛刺，無

23、銹斑，光滑平整。2. 注意通風(fēng)。3. 注意滲透劑、顯像劑、清洗劑的保持時(shí)間。4. 愛護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，保持室內(nèi)衛(wèi)生。六、思考題1滲透檢測的原理和特點(diǎn)。2滲透檢測方法的分類與選用。3滲透檢測缺陷顯示痕跡的分類和等級評定標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)六 超聲波測厚實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解超聲波測厚的原理；2熟悉超聲波測厚儀的基本使用方法；3能夠利用DM2000型超聲波測厚儀測量材料的厚度。二、實(shí)驗(yàn)原理從探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過耦合劑進(jìn)入被測物體。超聲波脈沖在物體的前表面被反射回一部分，其余的部分在物體中傳播達(dá)到后表面被反射出來。這樣在探頭上接受到一個(gè)來自后表面的回波B。用零點(diǎn)脈沖表示前表面反射回來的脈沖，便可以計(jì)算其與回波B

24、的時(shí)間間隔，然后以數(shù)字形式顯示出來。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器DM2000型超聲波測厚儀PT5探頭（標(biāo)準(zhǔn)型）GT5探頭（高溫型）民用煤氣罐 一個(gè)甘油(耦合劑) 若干砂紙、擦布 若干四、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 A測量準(zhǔn)備：1安電池：打開儀器底部電池盒，按照（）（）極性標(biāo)志裝上電池。2連接探頭：將探頭連接電纜上的插頭插入儀器上部的插座中。3開機(jī)：按住位于儀器頂部的啟動(dòng)（START）按鈕，直到顯示屏上顯示（000.0）為止。4待測材料的表面處理：探頭的接觸情況對測量精度的影響很大，因此待測材料的表面需要用除銹劑、鋼絲刷或砂紙?zhí)幚砗?，平整度達(dá)到0.1mm左右為止。5涂敷耦合劑：對于具有平滑表面的材料的測量，用機(jī)油作耦

25、合劑就可獲得滿意的結(jié)果。但是，對于粗糙或垂直的表面，則需要用高粘度的甘油、水玻璃、黃油作耦合劑。 B零點(diǎn)校正方法（ZERO ADJ）： 1校對儀器的零點(diǎn)，使用過程中每隔一小時(shí)應(yīng)重新進(jìn)行一次。如果復(fù)校的誤差大于0.3mm時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行儀器的零點(diǎn)調(diào)整。 2把涂有耦合劑的探頭壓在儀器的調(diào)零試塊上，旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋鈕直至儀器顯示出試塊厚度的正確數(shù)值為止。 C調(diào)整聲速的方法： 1被測材料的聲速是已知時(shí)。將儀器頂部聲速預(yù)制開關(guān)上的蓋子打開，用改錐旋轉(zhuǎn)開關(guān)上的箭頭，使其指向?qū)?yīng)的數(shù)值即可。 2被測材料的聲速未知，并且測量范圍較窄時(shí)。用被測材料做一試塊，并使其厚度與被測物的厚度盡量近，然后把探頭壓在試塊上，調(diào)整聲速

26、預(yù)制開關(guān)，直到儀器顯示值與試塊的厚度值一致時(shí)為止。此時(shí)聲速預(yù)制開關(guān)指示的數(shù)值即為該材料的聲速。 3被測材料的聲速未知，并且測量范圍較寬時(shí)。 a制作三、四塊用被測材料制作的試塊，并且與被測物體厚度測量范圍相當(dāng)。例如被測材料厚度在3100mm，則應(yīng)準(zhǔn)備四塊厚度分別為3，10，50，100mm的試塊。 b將探頭壓在最厚的試塊上，調(diào)整聲速預(yù)制開關(guān)直到儀器顯示值與試塊的厚度值一致時(shí)為止。 c用探頭對其余試塊測量，如測量值在公差范圍之外，則用最薄的試塊重新調(diào)整儀器零點(diǎn)。 d重復(fù)b、c兩個(gè)步驟，直到儀器讀數(shù)保持在公差范圍以內(nèi)。此時(shí)聲速預(yù)制開關(guān)指示的數(shù)值即為該材料的聲速。 D測量方法： 1一般測量方式 a單點(diǎn)

27、測量方式 測量一點(diǎn)的厚度。 b雙點(diǎn)測量方式 在一點(diǎn)處用探頭進(jìn)行兩次厚度測量，探頭在同一點(diǎn)上分別以0和90進(jìn)行測量。然后取較小的厚度值。 c30多點(diǎn)測量方式 在直徑為30mm的圓內(nèi)進(jìn)行多點(diǎn)測量，取最小讀數(shù)為材料厚度值。 2精確測量方式 在規(guī)定的測量點(diǎn)周圍增加測量點(diǎn)數(shù)目，厚度值的變化用等厚線來表示。 3連續(xù)測量方式 用單點(diǎn)測量方式以5mm或更小的間距沿指定的路線連續(xù)測量。以上測量方式中，使用哪一種方式，需要依指定的規(guī)范要求，或是根據(jù)用戶的具體要求來決定。如果沒有指定用哪一種方式，通常采用雙重測量或與其他方式結(jié)合來進(jìn)行測量。E.實(shí)際實(shí)驗(yàn)步驟 1除掉被測設(shè)備工件表面的污垢、銹等污物，使之露出金屬光澤(

28、非金屬材料也要除去表面異物)，同時(shí)要使表面光滑，無凸凹不平。2核對測厚儀的數(shù)字顯示(使用標(biāo)準(zhǔn)試塊)。3在被測設(shè)備表面涂上耦合劑(甘油)。 4測厚時(shí)，探頭要始終平穩(wěn)地放在被測件表面上。如被測件表面是曲面時(shí)(如封頭等)，則探頭接觸面要與曲面相正切，并注意耦合劑的作用。5作好記錄，畫出不同位置的壁厚情況。五、注意事項(xiàng)1一般注意事項(xiàng)a避免儀器和探頭受到劇烈的震動(dòng)。b避免儀器受潮或把儀器置于潮濕的環(huán)境中。c長時(shí)間不使用儀器時(shí)，應(yīng)把電池取出。d插拔探頭時(shí)，應(yīng)捏住電纜的活動(dòng)外套沿軸線用力，絕不可旋轉(zhuǎn)插頭，否則極易損壞插頭。2測量中的注意事項(xiàng)a在自動(dòng)關(guān)機(jī)后，如果馬上按啟動(dòng)按鈕，有時(shí)液晶屏可能沒有顯示，但這不是

29、故障。b沒有接觸標(biāo)志顯示，則不能進(jìn)行測量。c測量結(jié)束后應(yīng)迅速將探頭從被測面上離開。d如果探頭接觸面有一邊磨損，則顯示值有可能不穩(wěn)定。為避免這種情況，可用砂紙平整探頭表面。六、超聲波測厚實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容測厚日期設(shè)備制造日期材料壁厚編 號測厚儀型號電 源厚不分同布位情置況壁測記厚錄分析結(jié)果 檢查人：實(shí)驗(yàn)七 超聲波探傷實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解超聲波的檢測原理；2. 掌握簡單儀器的基本使用方法；3. 學(xué)會(huì)在標(biāo)準(zhǔn)試塊上定位已知缺陷。二、實(shí)驗(yàn)原理超聲波是超聲振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，超聲波是彈性介質(zhì)中傳播的機(jī)械波，它的頻率高于20KHz,超聲波在無限大介質(zhì)中傳播時(shí)，將一直向前傳播，并不改變方向。但遇到異質(zhì)界面（即

30、聲阻抗差異較大的異質(zhì)界面）時(shí)，會(huì)產(chǎn)生反射和透射現(xiàn)象。即有一部分超聲波在界面上被反射回第一介質(zhì)，另一部分透過介質(zhì)交界面進(jìn)入第二介質(zhì)。超聲波探傷方法按原理分有脈沖反射法、穿透法和共振法。1、 脈沖反射法超聲波以極短的時(shí)間發(fā)射脈沖到被檢試件內(nèi)，根據(jù)反射波的情況來檢測試件缺陷的方法，稱為脈沖反射法按照判斷缺陷情況的回波性質(zhì)，脈沖法還可分為（1） 缺陷回波法根據(jù)儀器試波屏上顯示的缺陷探傷圖形進(jìn)行判斷的探傷稱為缺陷回波法。該方法是反射法的基本方法。如圖1-1是缺陷回波探傷法的基本原理。當(dāng)試件完好時(shí)，超聲波可順利傳播到達(dá)底面，在底面光滑且與探測面平行的條件下，探傷圖形中只有表示發(fā)射脈沖T及底面回波B兩個(gè)信號

31、，如圖1-1(b)所示若試件中存在缺陷，在探傷圖形中，底面回波前有表示缺陷的回波F如圖1-1(d)所示圖 1-1缺陷回波法（2） 底面回波高度法當(dāng)試件的材質(zhì)和厚度不便時(shí)，底面回波高度應(yīng)是基本不便的。如果試件內(nèi)存在缺陷，底面回波高度會(huì)下降甚至消失如圖1-2所示這種依據(jù)底面回波的高度變化判斷缺陷情況的探傷方法，稱為底面回波高度法 底面回波高度法的特點(diǎn)在于同樣投影大小的缺陷可以得到同樣的指示，而且不出現(xiàn)盲區(qū)，但是要求被探試件的探測面與底面平行，耦合條件一致由于該方法檢出缺陷的靈敏度較低，因此，實(shí)用中很少作為一種獨(dú)立的探傷方法，而經(jīng)常作為一種輔助手段，配合缺陷回波法發(fā)現(xiàn)某些傾斜的和小而密集的缺陷（3）

32、 底面多次回波法當(dāng)透入試件的超聲波能量較大，而試件較小時(shí)，在缺陷完好無缺陷的情況下，超聲波可在探測面與底面之間往復(fù)傳播多次，除了得到較強(qiáng)的底面一次回波B1之外，還能得到底面二次，三次回波。如果試件存在缺陷，則由于缺陷的反射以及散射而增加了聲能的損耗，底面回波次數(shù)減少，同時(shí)也打亂了各次底面回駁高度依次按指數(shù)衰減的規(guī)律，并顯示出缺陷回波，如圖1-3所示這種依據(jù)底面回波次數(shù)而判斷試件有無缺陷的方法，即為底面多次回波法。底面多次回波法主要用于厚度不大的，形狀簡單，探測面光潔度和被檢工件的表面光潔度基本一致，探測面與底面平行的試件探傷，缺陷檢出的靈敏度低于缺陷二次回波法。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器CTS-22型

33、超聲波探傷儀系攜帶式A型脈沖反射式超聲波探傷儀，可用交流電或電池供電工作。它采用高亮度內(nèi)刻度視波管，具有視頻范圍寬、探傷靈敏度高、穩(wěn)定性好、高亮度、示波管波形清晰和體積小、重量輕、耗電省以及造型新穎、操作方便等特點(diǎn)。儀器適用于金屬和部分非金屬的無損檢測，尤其適用于流動(dòng)性大的野外或高空探傷作業(yè)。CD6型充電器DC6型GN電池其它附件四、實(shí)驗(yàn)方法和步驟使用超聲波探傷儀進(jìn)行探傷時(shí)要點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)步驟如下：1.工作表面進(jìn)行必要的處理，使之符合探測時(shí)的要求；2.保證探頭與工件有很好的耦合，使超聲波能量得以順利通過；3.確定探傷方法；4.選擇工作頻率，視具體的探傷對象而定，一般常用的工作頻率為2.5MHz和5MHz；5.正確選用探頭；6.對儀器進(jìn)行調(diào)節(jié)，包括衰減器的應(yīng)用、探傷靈敏度的校準(zhǔn)、顯示深度的校準(zhǔn)和脈沖移位的應(yīng)用、斜探頭的使用、窄脈沖探頭的使用、“近區(qū)”與：抑制“功能的正確選擇、標(biāo)準(zhǔn)回波探頭的使用、轉(zhuǎn)換器的使用等；7.接通電源開始