無損檢測專業(yè)知識課件

1、張學成高級工程師損檢測專業(yè)知識1、第二章無損檢測方法及其工藝要點2、第三章金屬材料及熱處理目錄第二章 無損檢測方法及其工藝要點2.1 無損檢測概念2.2 無損檢測應用目的和特點2.3 無損檢測方法的工藝要點2.4 壓力容器制造過程中無損檢測方法的選擇back2.1無損檢測概念定義：在不損壞受檢件的物理和化學性能的前提下，對受檢件內(nèi)部及其表面的不連續(xù)和物理量進行檢查和（或）測試的方法 。back關于超聲測厚：1、儀器校正：采用臺階試塊，選接近待測厚度最大值和最小值（或最大值的1/2）進行校正，如T=25，用30，24校正。2、測定方法：一次測定法，二次測定法，30mm

2、多點測定法。 2.2.無損檢測方法應用目的和特點2.2.1目的1、保證產(chǎn)品質(zhì)量：容器制造從原材料到水壓試驗后全過程采用2、改進制造工藝：焊接試驗、鑄造澆冒口3、保障產(chǎn)品安全運行：在用檢驗、聲發(fā)射監(jiān)督4、降低生產(chǎn)成本：管座角焊接防層狀撕裂、混料的電磁分選2.2.2 無損檢測方法特點1、無損檢測結(jié)果評價準則是建立在破壞試驗和實際發(fā)生事故基礎上的；2、無損檢測時機安排十分重要；成形封頭檢測、鍛件檢測、裂紋敏感性材料容器檢測3、無損檢測的可靠性影響因素較多，選擇適當?shù)腘DT方法和規(guī)范非常關鍵；案例：成形汽包表面缺陷診斷4、無損檢測結(jié)果只是評定質(zhì)量和壽命的依據(jù)之一。back2、膠片有效透照長度問題A、一

3、次透照長度應以透照厚度比K進行控制。不同級別射線監(jiān)測技術和不同類型對接焊接接頭透照厚度比應符合JB/T4730-2005的規(guī)定。B、整條環(huán)向?qū)雍附咏宇^所需的透照次數(shù)可參照JB/T4730附錄D的曲線圖確定。back3、壓力容器取換證檢查常發(fā)現(xiàn)的一些問題A、將象質(zhì)計放在膠片一側(cè)； B、將搭接標記插在暗盒的字碼套上；C、底片發(fā)黃；D、底片黑度偏低；E、有效透照長度不夠。back4、射線檢測質(zhì)量管理見教材。back2.3.2 超聲檢測方法要點1、檢測面用砂輪修整問題手提砂輪打磨，仔細操作，其表面粗糙度在70m 左右，有時可達150m 以上，滿足不了超聲檢測要求。普通良好狀態(tài)黑皮表面粗糙度約為20m

4、，氧化皮剝落處也有50m，少量銹蝕用金屬刷和砂布去除。缺陷種 類產(chǎn)生位 置反射面方向性形狀探頭個數(shù)頻率折射角備注坡口面未熔合坡口面光滑與坡口面相同平面狀單5MHZ900-層間未熔合層間略粗糙平行于檢測面曲面狀單2.5MHZK1內(nèi)部未焊透根部光滑垂直檢測面平面狀雙：串列式5MHZK1厚板40mm內(nèi)部未焊透單2.5MHZ700扽邊高2mm以下縱向裂紋整個焊縫區(qū)粗糙多數(shù)垂直于檢測面彎曲面單2.5MHZ700橫向裂紋正反面附近粗糙垂直焊接線彎曲面單5MHZ700夾渣坡口面和層間稍粗糙推測困難復雜單2.5MHZ400-700單面未焊透根部光滑垂直于檢測面槽形單5MHZK12、各種焊接缺陷的特點及最佳檢測

5、參數(shù)3、檢測靈敏度是不是越高越好？過高的靈敏度將使始脈沖占寬過大。對薄板焊縫檢測影響大。JB/T4730同ASME比檢測靈敏度高得多。4、端點6dB法和絕對靈敏度法當把最后一個高點選在定量線上，下降6dB就到了評定線，這還是端點6dB法。5、焊縫缺陷的定性問題JB/T4730-2005增加了這方面內(nèi)容;附錄L缺陷性質(zhì)識別和形性質(zhì)估判，對缺陷進行了分類，規(guī)定了定性依據(jù)及程序。 關于五步法定性。兩側(cè)探傷法：面狀缺陷判據(jù)為9dB，如坡口未熔合。 6、焊縫的等級評定問題分4步：（1）反射波幅（2）定為裂紋等危害缺陷為級（3）單個缺陷指示長度：I：1/3T；II：2/3T（4）多個缺陷累計指示長度：I：

6、任意9T焊縫長度范圍內(nèi)L不超過T；II：任意4.5T焊縫長度范圍內(nèi)L不超過T。焊縫長度不足9T或4.5T，可按比例折算。當折算后的缺陷累計指示長度小于單個缺陷指示長度時，以單個缺陷指示長度為準。 back7、干擾信號判斷問題判斷原則：找不到相應反射波的反射體的第二位置。T=40高壓加熱器封頭UT案例。8、鋼板檢測中的幾個問題（1）注意對焊縫坡口區(qū)域的檢測；（2）等級評定問題：單個缺陷指示長度；單個缺陷指示面積；在任一1m1m檢測面積內(nèi)存在的缺陷面積百分比；缺陷性質(zhì)（有白點、裂紋等危害性缺陷時評為級）。 8、鋼板檢測中的幾個問題（1）注意對焊縫坡口區(qū)域的檢測；（2）等級評定問題：單個缺陷指示長度

7、；單個缺陷指示面積；在任一1m1m檢測面積內(nèi)存在的缺陷面積百分比；缺陷性質(zhì)（有白點、裂紋等危害性缺陷時評為級）。 11、UT的檢測技術等級比較焊縫不同檢測技術等級要求對比表 檢測等級厚度范圍K值個數(shù)檢測面掃查方式橫向缺陷檢測其他特殊要求A8T46一種K值單面單側(cè)一、二次波一般不要求B8T46一種K值單面雙側(cè)一、二次波焊縫邊緣使探頭與焊縫中心成100-200作兩個方向斜平行掃查；若余高磨平則在焊縫及熱影響區(qū)作兩個方向平行掃查46T120原則一種K值雙面雙側(cè)一次波120T400兩種K值折射角相差100雙面雙側(cè)一次波C8T46兩種K值折射角相差100有K1單面雙側(cè)一、二次波磨平焊縫在焊縫及熱影響區(qū)上

8、作兩個方向平行掃查焊縫兩側(cè)探頭移動母材部位用直探頭檢查；單側(cè)坡口角度50窄間隙焊縫如有可能增加檢測平行坡口缺陷有效方法磁化電流種類：7種，最常用3種：交流電、單向半波整流電、三相全波整流電。直流電不常用，要用蓄電池或直流發(fā)電機，多用整流電代替。1）有的是通電接觸。有的是非電接觸；2）有的有較強的反磁場，當L/D小于2時，線圈法不能用；3）有的檢測范圍廣，如中心導體法可檢內(nèi)外表面縱向缺陷和端面徑向缺陷；4）有的很適用于現(xiàn)場和局部檢測，如磁軛法；5）從靈敏度來看，交流電+濕法：檢測表面缺陷靈敏度最高，易發(fā)現(xiàn)疲勞裂紋、磨削裂紋和發(fā)紋；單相半波整流電+干法：檢測近表面靈敏度最高；6）從檢測深度來看，由

9、大到小順序為：直流電全波整流電半波整流電交流7）標準試片：主要用于檢驗磁粉檢測設備、磁粉和磁懸液的綜合性能，了解被檢工件表面有效磁場強度和方向、有效檢測區(qū)以及磁化方法是否正確。試片有A1型、C型、D型和M1型。適用于連續(xù)磁化法。 2、壓力容器常用磁粉檢測方法A、焊縫磁粉檢測：（1）坡口檢測：一般用磁軛法；（2）焊接過程中的檢測：高溫磁粉；（3）焊后檢測：有延遲裂紋傾向的材料24小時后檢測；（4）水壓后的檢測；（5）在用檢測。磁軛法：提升力：交流電45N,直流電177N，當厚度大于6mm時，不宜用直流磁軛。磁軛間距應控制在75200mm，有效區(qū)域為兩極連線兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)。觸頭法：間距752

10、00mm，最佳100150mm，防止燒傷問題。纏繞電纜法：鋼管對接環(huán)縫可用。B、卡具、拉筋板、臨時吊耳焊接去除后C、鍛件:法蘭、管板、主螺栓等，主螺栓用線圈法檢查橫向裂紋D、在用檢查3、磁粉檢測的記錄和評定（1）長度小于0.5mm磁痕不計；（2）缺陷磁痕的顯示記錄可采用照相、錄像和可剝型塑料薄膜等方式記錄，同時用草圖標示。（3）圓形缺陷磁痕和線性缺陷磁痕：L/D3；L/D3（4）評級:I、II、 4、磁粉檢測質(zhì)量控制見教材2.3.4 滲透檢測1、滲透檢測劑的種類和特點（1）按滲透液分：熒光滲透液、著色滲透液（2）按多余滲透液去除方法分：水洗型、后乳化型、溶劑去除型（3）按顯像劑分：濕式、干式、

11、快干式水洗型熒光法：成本較低，檢查速度快，適用于表面粗糙的零部件，但靈敏度較低，寬而淺的缺陷易漏檢。后乳化熒光法：對細小缺陷檢出靈敏度高，能檢出寬而淺的缺陷，重復性好，但成本高，清洗困難，對表面要求高。溶劑去除型著色法：靈敏度高，在無電源、水源的現(xiàn)場也能工作，不要設備，適用于大型工件的局部檢比測。2、工藝要點（1）預處理極為重要，要去除工件表面油脂、涂層、鐵銹和水等。局部檢測時，清理范圍應從檢測部位向外擴展25mm.（2）滲透：溫度應在100-500范圍內(nèi)，滲透時間一般不小于10分鐘。 施加方法：噴涂、刷涂、澆涂、浸涂。（3）清洗：沿一個方向清洗不能往復擦拭，防止過清洗和清洗不足。（4)干燥：

12、一般可用熱風進行干燥或進行自然干燥，干燥時間通常為5-10分鐘。（5）顯像：均勻噴涂顯象劑，顯象時間不少于7分鐘。（6）觀察：顯象劑施加后760分鐘進行，受檢件白光照度1000Lx。便攜式設備檢測而現(xiàn)場條件所限，可適當降低，但不得低于500Lx。 （7）試塊的應用：鋁合金試塊（A型）;JB/T4730-2005將A、B區(qū)域分成獨立兩塊，用于非標溫度下對滲透檢測方法做出鑒定，正常情況下檢驗滲透檢測劑能否滿足要求，以及兩種滲透檢測劑性能比較。鍍鉻試塊（B型）：JB/T4730-2005規(guī)定了3個裂紋區(qū)域。主要用于檢驗滲透檢測劑系統(tǒng)靈敏度及操作工藝正確性。劃分靈敏度等級。（8）記錄和評定;（A）長度

13、小于0.5mm顯示不計；（B）缺陷的顯示記錄可采用照相、錄像和可剝型塑料薄膜等方式記錄，同時用草圖標示。（C）圓形缺陷顯示和線性缺陷顯示：L/D3；L/D3（D）評級:I、II、(9) 后處理：清洗殘余的滲透檢測劑，防止腐蝕工件。 3、質(zhì)量控制見教材。2.3.5特種設備制造過程中無損檢測方法的選擇1、原材料檢驗（1）板材 UT（2）鍛件和棒材 UT、MT（PT）（3）管材 UT（RT）、MT（PT） (4) 螺栓 UT、MT（PT） 2、焊接檢驗（1）坡口部位 UT、PT（MT）（2）清根部位 PT（MT）（3）對接焊縫 RT、UT、MT（PT）（4）角焊縫和T型焊縫 UT（RT）、PT（MT

14、）（5）工卡具焊疤磨平 MT（PT）（6）水壓試驗后 MT第三章 金屬材料及熱處理 3.1鋼的成分和分類1、鋼的組成元素及其影響（1）鐵：基本元素 （2）碳：基本元素，強化（3）錳：脫氧去硫（4）硅：脫氧，提高熱穩(wěn)性（5）硫、磷、氫、氧、氮：有害元素硫：產(chǎn)生熱脆 磷：產(chǎn)生冷脆性 氫：引起氫脆氮：使鋼中形成氣孔和疏松，產(chǎn)生時效脆化（6）鉻 （7）鉬 (8)釩 （9）鈦和鈮2、鋼的分類（1）按化學成分分分為碳素鋼和合金鋼，又各分低、中、高三類。低碳鋼又分為普通低碳鋼(Q235B)、優(yōu)質(zhì)低碳鋼（20R）和高價優(yōu)質(zhì)低碳鋼（20A）低合金鋼又分為低合金高強度鋼（16MnR）、低溫鋼（16MND）、低合金

15、耐熱鋼（12Cr1MoV）（2）按質(zhì)量等級分類3.2壓力容器常用鋼種牌號1、普通低碳鋼：其中Q235AF、Q235A已取消；可用Q235B、Q235C2、優(yōu)質(zhì)低碳鋼：20R、20G3、合金鋼：（1）低合金高強度鋼：其中15MnVNR、09Mn2VDR已取消，常用有：16MnR、15MnVR、15MnNbR、18MnMONbR等b540MPa的低合金鋼有：13MnNiMoNbR 18MnMoNbR 07MnCrMoVR 07MnNiCrMoVDR 20MnMoNb(JB4726-2000鍛件)08MnNiCrMoVD(JB4727-2000鍛件) （2）低溫鋼低溫容器用鋼16MnDR 15MnN

16、iDR 07MnNiCrMoVDR(3)低合金耐熱鋼：有Cr-Mo Mo-V Cr-Mo-V等合金系列鋼（4）奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9 1Cr18Ni9Ti 0Cr17Ni12Mo2等3.3 原材料的無損檢測（1）有關容規(guī)規(guī)定 (2）有關GB150規(guī)定 3.4熱處理 1、鋼的狀態(tài)圖奧氏體（A）強度硬度不高，塑性韌性很好，無磁性。鐵素體（F）強度硬度低，塑性韌性好。滲碳體（Fe3C）硬而脆，隨C%增加，強度硬度提高，而塑性韌性下降。珠光體（P）性能介于F與Fe3C之間。馬氏體（M）具有很高的強度和硬度，但很脆；延展性差，易導致裂紋。魏氏組織粗大的過熱組織，塑性韌性下降，使鋼變脆。帶狀組織雙相

17、共存的金屬材料在熱變形時沿主伸長方向呈帶狀或?qū)訝罘植嫉慕M織。2、常見熱處理工藝方法（1）退火：將工件加熱到一定溫度，保溫后在爐內(nèi)緩慢冷卻，使其組織結(jié)構達到或接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。（2）正火：將工件加入到臨界點AC3以上并保存一定時間（使工件完全奧氏體化），然后在空氣中冷卻的熱處理工藝。電渣焊焊縫作UT，必須進行正火后實施。（3）淬火：將工件加熱到臨界溫度AC3以上，保溫后快速冷卻（大于臨界淬火速度），使過冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或貝氏體組織的熱處理工藝。（4)回火：將淬火鋼加熱到AC1以下的適當溫度，保持一定時間，然后以一定方式冷卻，以獲得所需組織和性能的熱處理工藝。（5）調(diào)質(zhì)=淬火+高溫

18、回火 3、熱處理可能產(chǎn)生的缺陷（1）淬火裂紋 （2）再熱裂紋 （3）過熱（晶粒粗大，產(chǎn)生魏氏組織，可重新熱處理消除） （4）過燒（晶界沿氧化物開裂，不可逆）（5）氧化和脫碳 （6）機械性能不合格 JB4730.3-2005承壓設備無損檢測第三部分超聲檢測主要修改內(nèi)容1.對壁厚小于3倍近場區(qū)工件材質(zhì)衰減系數(shù)公式進行修正;增加了奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼鋼板、鋁及鋁合金板材、鈦及鈦合金板材超聲檢測內(nèi)容;統(tǒng)一了爆炸和軋制復合鋼板超聲檢測內(nèi)容.4.2.7.2衰減系數(shù)(T3N,m=2n)按下式計算:=(Bn-Bm)-6/2(m-n)T4.1.1 奧氏體鋼板材、鎳及鎳合金板材以及雙相不銹鋼板材的超聲檢測也可

19、參照本章. 4.3 承壓設備用鋁及鋁合金及鈦及鈦合金板材超聲檢測和質(zhì)量分級 4.4 承壓設備用復合板超聲檢測2.將鋼制承壓設備對接焊接接頭超聲檢測范圍擴大到6mm400mm,對對接焊接接頭超聲檢測試塊進行了局部調(diào)整;增加了鋼制承壓設備對接焊接接頭超聲檢測等級別分類的內(nèi)容;增加了T型焊接接頭以及奧氏體不銹鋼承壓設備對接焊接接頭超聲檢測內(nèi)容。附錄G6mm -8mm鋼制承壓設備對接接頭超聲檢測和質(zhì)量分級 5.1.3.2 CSK-A增加NO.5 NO6兩試塊;5.1.3.3 CSK-A CSK-A CSKA運用范圍6mm-120mm. CSK-A CSK-A CSKA運用范圍120mm-400mm.5

20、.1.2 超聲檢測技術等級A級:適用于承壓設備有關的支承件和結(jié)構件焊接接頭檢測;B級:一般承壓設備對接焊接接頭檢測;C級:重要承壓設備. 5.1.6.4 T型焊接接頭的超聲波檢測 附錄 奧氏體不銹鋼對接接頭超聲波檢測和質(zhì)量分級. 3.增加了壁厚大于或等于4mm,外徑為32mm159mm或壁厚為4mm6mm,外徑大于或等于159mm的鋼制承壓設備管子、壓力管道環(huán)向?qū)咏宇^超聲檢測內(nèi)容;增加了壁厚大于或等于5mm,外徑為80mm159mm或壁厚為5mm8mm,外徑大于或等于159mm的鋁及鋁合金環(huán)向?qū)雍附咏宇^超聲檢測內(nèi)容. 第6章 承壓設備管子、壓力管道環(huán)向?qū)咏宇^超聲波檢測和質(zhì)量分級。 6.1

21、 6.2 4.增加了在用承壓設備超聲檢測內(nèi)容. 第7章 在用承壓設備超聲波檢測附錄H 附錄I 附錄J 附錄K 附錄L5有關質(zhì)量分級方面的一些變化 4172表3單個缺陷指示長度I級100改為80，單個缺陷指示面積II級100改為50。表3增加了級。附錄C增加鍛件橫波檢測質(zhì)量分級，4.2.10.5危害性缺陷定級4.5.2鋼管對比試樣級槽深上限3mm改為2 mm附錄G6-8 mm對接焊縫UT采用CSK-Am試塊其他同8-120 mm檢測評定和分級JB4730.2-2005承壓設備無損檢測第二部分射線檢測主要修改內(nèi)容 對射線照相技術等級的指標劃定，增加了不同情況下選擇射線照相技術等級的規(guī)定。范圍中射線

22、檢測分為三級：A級低靈敏度技術；AB級中靈敏度技術；B級高靈敏度技術。 3.2.2 膠片規(guī)定 3.8（3.8.1 3.8.2 3.8.3）射線檢測技術等級選擇 對不同透照厚度、不同透照方式射線底片的象質(zhì)計靈敏度要求進行了修訂，靈敏度有所提高。 4.11.3 見表五、表六、表七 增加了工業(yè)射線膠片系統(tǒng)分類內(nèi)容，將膠片分為T1、T2、T3、T4四類。增加附錄A（資料性附錄），對膠片系統(tǒng)的特性指標提示了要求。3.2.1 3.2.2 3.2.3 附錄A 在附錄D（資料性附錄）中增加了根據(jù)不同K值要求，確定相應環(huán)向?qū)雍附咏宇^透照次數(shù)的圖表。 附錄D 4.1.3 表三規(guī)定：對100mmD0400mm的環(huán)

23、向?qū)雍附咏宇^（包括曲率相同的曲面焊接接頭），A級、AB級允許采用K1.2。 對原標準規(guī)定的不同射線源適用的底片黑度范圍進行了修訂，底片黑度范圍有所提高。4.11.2 規(guī)定黑度D： A級：1.5D4.0 AB級：2.0D4.0 B級：2.3D4.0用X射線透照小徑管或其它截面厚度變化大的工件時，AB級最低黑度允許降至1.5；B級不允許降至2.0。對小口徑管環(huán)向?qū)雍附咏宇^的透照布置和透照次數(shù)的內(nèi)容進行了修訂。 4.1.4 雙壁雙影透照滿足的條件和垂直透照4.1.5 小口徑環(huán)縫透照次數(shù)。 T/D0.12時，透照3次。 增加了Se-75射線源應用的規(guī)定。 3.5 4.2.2 Se-75 透照厚度

24、AB級1040 增加了曝光曲線的內(nèi)容。4.5（4.5.1 4.5.2 4.5.3） 對觀片燈亮度的有關要求進行了修改。 3.3 4.10.3 黑度D2.5時，底片的亮度不低于30cd/m2；黑度D2.5時，底片的亮度不低于10cd/m2。 對鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金不同厚度允許的最高電壓圖進行了修訂，增加了對截面厚度變化大的承壓設備，管電壓可適當增量的規(guī)定。圖一 4.2.1 增加黑度計內(nèi)容，在附錄B中對黑度計的定期校驗方法作了明確規(guī)定。 增加了鎳及鎳合金，銅及銅合金制承壓設備對接焊接接頭射線檢測質(zhì)量分級內(nèi)容。 5.1 增加了鋼、鎳、銅及銅合金、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金制承壓設備管子及壓力管道環(huán)向?qū)雍附咏宇^的射線檢測質(zhì)量分級內(nèi)容.6.1 6.2 6.3 質(zhì)量分級方面的一些修改 5.1.5.1 規(guī)定圓形缺陷評定區(qū)為一個與焊縫平行的矩形;5.1.5.3 由于材質(zhì)或結(jié)構的原因，進行返修可能產(chǎn)