無(wú)損檢測(cè)之各種檢查手段2016

無(wú)損檢測(cè)射線檢測(cè)（RT）超聲波檢測(cè)（UT）磁粉檢測(cè)（MT）滲透檢測(cè)（PT）渦流檢測(cè)（ET）

NDT（Non-destructivetesting）

過(guò)程裝備與控制工程系2013年編制1教學(xué)重點(diǎn)：無(wú)損檢測(cè)的概念無(wú)損檢測(cè)的特點(diǎn)無(wú)損檢測(cè)的目的教學(xué)難點(diǎn)：無(wú)損檢測(cè)方法的應(yīng)用特點(diǎn)第一章概述

2一、無(wú)損檢測(cè)的定義①在不損壞受檢件的物理和化學(xué)性能的前提下，對(duì)受檢件內(nèi)部及其表面的不連續(xù)和物理量進(jìn)行檢查和（或）測(cè)試的方法。②無(wú)損檢測(cè)是在現(xiàn)代科學(xué)基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展的檢測(cè)技術(shù)，它借助先進(jìn)的技術(shù)和儀器設(shè)備，在不損壞、不改變被檢測(cè)對(duì)象理化狀態(tài)的情況下，對(duì)被檢測(cè)對(duì)象的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)進(jìn)行高靈敏度和高可靠性的檢查和測(cè)試，借以評(píng)判它們的連續(xù)性、完整性、安全性以及其他性能指標(biāo)。3二、無(wú)損檢測(cè)的發(fā)展(一)無(wú)損探傷(二)無(wú)損檢測(cè)是早期階段的名稱，其含義是探測(cè)和發(fā)現(xiàn)缺陷

是當(dāng)前階段的名稱，其內(nèi)涵不僅僅是探測(cè)缺陷，還包括探測(cè)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(guò)測(cè)試，掌握更多得信息。

(三)無(wú)損評(píng)價(jià)將進(jìn)入或正在進(jìn)入的新的發(fā)展階段。

4無(wú)損評(píng)價(jià)涵蓋更廣泛、更深刻的內(nèi)容，它不僅要求發(fā)現(xiàn)缺陷，探測(cè)試件的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)，還要求獲取更全面、更準(zhǔn)確的綜合的信息，例如有關(guān)缺陷的形狀、尺寸、位置、取向、內(nèi)含物、缺陷部位的組織、殘余應(yīng)力等的信息。它要結(jié)合成像技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析和處理等技術(shù)，與材料力學(xué)等領(lǐng)域知識(shí)，對(duì)試件或產(chǎn)品的質(zhì)量和性能給出全面、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。5四大常規(guī)檢測(cè)方法射線檢測(cè)（RT）超聲波檢測(cè)（UT）磁粉檢測(cè)（MT）滲透檢測(cè)（PT）主要用于探測(cè)試件內(nèi)部缺陷主要用于探測(cè)試件表面缺陷三、無(wú)損檢測(cè)的方法初步介紹6射線在透照工件時(shí),由于射線能量衰減程度與材料密度和厚度有關(guān),所以有缺陷部位與無(wú)缺陷部位對(duì)射線能量的吸收不同,因而透過(guò)有缺陷部位與無(wú)缺陷部位的射線強(qiáng)度不同,在底片上形成的黑度不同,則可通過(guò)底片上不同黑度的影像來(lái)顯示缺陷.利用超聲波在材料中傳播特性，對(duì)工件內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)；超聲波在均勻介質(zhì)中將直線傳播，當(dāng)遇到異種介質(zhì)超聲波將發(fā)生反射、折射、透射或發(fā)生波型轉(zhuǎn)換等，利用這些波到達(dá)超探儀接收到的信號(hào)來(lái)判斷工件質(zhì)量狀況這就是超聲波檢測(cè)。適用于材料內(nèi)部體積型缺陷：孔洞、夾雜、未焊透等；對(duì)于面積缺陷（如裂紋等）有選擇性。即缺陷平面與射線透照方向平行或接近平行時(shí)非常適用；而當(dāng)缺陷平面與射線透照方向垂直時(shí)極不敏感！易出現(xiàn)漏檢!適用于大多數(shù)缺陷的檢測(cè)，但檢出容易，分析難。不易發(fā)現(xiàn)細(xì)小裂紋。射線檢測(cè)（RT）超聲波檢測(cè)（UT）7利用毛細(xì)管現(xiàn)象使?jié)B透液滲入表面開(kāi)口缺陷,經(jīng)清洗使表面上多余滲透劑去除,而使缺陷中的滲透劑保留,再利用顯像劑的毛細(xì)管作用吸附出缺陷中的余留滲透劑,而達(dá)到檢驗(yàn)缺陷的目的。有表面和近表面缺陷的工件磁化后,當(dāng)缺陷方向和磁場(chǎng)方向成一定角度時(shí),由于缺陷處的磁導(dǎo)率的變化使磁力線逸出工件表面,產(chǎn)生漏磁場(chǎng),可以吸附磁粉而產(chǎn)生磁痕顯示。適合鐵磁性材料的表面缺陷及近表面缺陷的探傷；不適用于非鐵磁性材料，如銅、鋁、奧氏體鋼等等；適用于各種材料表面的開(kāi)口型缺陷的檢測(cè)（如裂紋、針孔等）；但不適用多孔型材料；磁粉檢測(cè)（MT）滲透檢測(cè)（PT）8目前在工業(yè)上把無(wú)損檢測(cè)方法主要分為九大類(lèi)型：射線檢測(cè)(RT),超聲波檢測(cè)(UT),磁粉檢測(cè)(MT),滲透檢測(cè)(PT),渦流檢測(cè)(ET),聲發(fā)射檢測(cè)(AE),泄漏檢測(cè)(LT),中子射線檢測(cè)(NRT),目視檢測(cè)(VT)...等為滿足生產(chǎn)的需求，并伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展，無(wú)損檢測(cè)的方法和種類(lèi)日益繁多，除了上述幾種方法外，激光、紅外線、微波、液晶等技術(shù)都被應(yīng)用于無(wú)損檢測(cè)。僅僅利用射線的無(wú)損檢測(cè)方法就可細(xì)分為X射線照相、γ射線照相、中子射線照相、高能X射線照相、射線實(shí)時(shí)成像、層析照相、幾何放大照相、移動(dòng)照相、康普頓散射照相、硒版照相等幾十鐘。9四、無(wú)損檢測(cè)的應(yīng)用1.無(wú)損檢測(cè)的應(yīng)用非常廣泛：

作為一種有效的檢測(cè)手段，無(wú)損檢測(cè)在我國(guó)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域，例如特種設(shè)備的制造檢測(cè)和在用檢驗(yàn)，以及機(jī)械、冶金、石油天然氣、化工、航空航天、船舶、鐵道、電力、核工業(yè)、兵器、煤炭、有色金屬、建筑等行業(yè)。尤其在保證承壓類(lèi)特種設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量和使用安全方面，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)顯得特別重要。2.無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用的正確性和有效性取決于：所采用的技術(shù)和裝備的水平；檢測(cè)人員的知識(shí)水平和判斷能力。1011五、無(wú)損檢測(cè)的目的(一)保證產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，可以探測(cè)到肉眼無(wú)法看到的試件內(nèi)部（或表面）的缺陷；在對(duì)試件表面質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，通過(guò)無(wú)損檢測(cè)方法可以探測(cè)出許多肉眼很難看見(jiàn)的細(xì)小缺陷。由于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)缺陷檢測(cè)的應(yīng)用范圍廣，靈敏度高，檢測(cè)結(jié)果可靠性好，因此在承壓類(lèi)特種設(shè)備和其他產(chǎn)品制造的過(guò)程檢驗(yàn)和最終質(zhì)量檢驗(yàn)中普遍采用。應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的另一優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行百分之百檢驗(yàn)。眾所周知，采用破壞性檢驗(yàn)，在檢驗(yàn)完成的同時(shí)，試件也被破壞了，因此破壞性檢測(cè)只能進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。與破壞性檢驗(yàn)不同，無(wú)損檢測(cè)不需要損壞試件就能完成檢測(cè)過(guò)程，因此無(wú)損檢測(cè)能夠?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行百分之百檢驗(yàn)或逐件檢驗(yàn)。許多重要的材料，結(jié)構(gòu)或產(chǎn)品，必須保證萬(wàn)無(wú)一失，只能采用無(wú)損檢測(cè)手段，才能為質(zhì)量提供有效保證。12(二)保障使用安全即使是設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量完全符合規(guī)范要求的承壓類(lèi)特種設(shè)備或其他產(chǎn)品設(shè)備，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后，也有可能發(fā)生破壞事故。這是由于苛刻的運(yùn)動(dòng)條件使設(shè)備狀態(tài)發(fā)生了變化，例如由于高溫和應(yīng)力的作用導(dǎo)致材料蠕變；由于溫度、壓力的波動(dòng)產(chǎn)生交變應(yīng)力，使設(shè)備的應(yīng)力集中部位產(chǎn)生疲勞；由于腐蝕作用使壁厚減薄或材料劣化；等等；上述因素有可能使設(shè)備中原來(lái)存在的、制造規(guī)范允許的小缺陷擴(kuò)展開(kāi)裂，或使設(shè)備中原來(lái)沒(méi)有缺陷的地方產(chǎn)生這樣或那樣的新缺陷，最終導(dǎo)致設(shè)備失效。為了保障使用安全，對(duì)在用鍋爐壓力容器壓力管道，必須定期進(jìn)行檢驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，避免事故發(fā)生，而無(wú)損檢測(cè)就是在鍋爐壓力容器壓力管道定期檢驗(yàn)的主要內(nèi)容和發(fā)現(xiàn)缺陷最有效的手段。除鍋爐壓力容器壓力管道外，其他在用重要設(shè)備、構(gòu)件、零件的定期檢驗(yàn)使，也經(jīng)常應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)手段。13(三)改進(jìn)制造工藝在產(chǎn)品生產(chǎn)中，為了了解制造工藝是否適宜，必須事先進(jìn)行工藝試驗(yàn)。在工藝試驗(yàn)中，經(jīng)常對(duì)工藝試樣進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果改進(jìn)制造工藝，最終確定理想的制造工藝。例如，為了確定焊接工藝規(guī)范，在焊接試驗(yàn)時(shí)對(duì)焊接試樣進(jìn)行射線照相，隨后根據(jù)檢測(cè)結(jié)果修正焊接參數(shù)，最終得到能夠達(dá)到質(zhì)量要求的焊接工藝。又如，在進(jìn)行鑄造工藝設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)射線照相探測(cè)試件的缺陷發(fā)生情況，并據(jù)此改進(jìn)澆口和冒口的位置，最終確定合適的鑄造工藝。14(四)降低生產(chǎn)成本在產(chǎn)品制造過(guò)程中進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，往往被認(rèn)為要增加檢查費(fèi)用，從而使制造成本增加?？墒侨绻谥圃爝^(guò)程中間的適當(dāng)環(huán)節(jié)正確地進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，就是防止以后的工序浪費(fèi)，減少返工，降低廢品率，從而降低制造成本。15六、無(wú)損檢測(cè)方法的應(yīng)用特點(diǎn)(一)無(wú)損檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)準(zhǔn)則是建立在破壞試驗(yàn)和實(shí)際發(fā)生事故基礎(chǔ)上的無(wú)損檢測(cè)的最大特點(diǎn)是能在不損傷材料、工件和結(jié)構(gòu)的前提下進(jìn)行檢測(cè)，所以實(shí)施無(wú)損檢測(cè)后，產(chǎn)品的檢查率可以達(dá)到100%。但是，并不是所有需測(cè)試的項(xiàng)目和指標(biāo)都能進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)自身還有局限性。某些試驗(yàn)只能采用破壞性檢測(cè)，因此，在目前無(wú)損檢測(cè)還不能完全替代破壞性檢測(cè)。也就是說(shuō)，要對(duì)工件、材料、機(jī)器設(shè)備作出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，必須把無(wú)損檢測(cè)的結(jié)果與破壞性檢測(cè)的結(jié)果結(jié)合起來(lái)加以考慮。例如，為判斷液化石油氣鋼瓶（CNG鋼瓶）的適用性，除完成無(wú)損檢測(cè)外還要進(jìn)行爆破試驗(yàn)。鍋爐管子焊縫，有時(shí)要切取試樣做金相和斷口檢驗(yàn)。16(二)無(wú)損檢測(cè)時(shí)機(jī)安排十分重要根據(jù)無(wú)損檢測(cè)的目的來(lái)正確選擇無(wú)損檢測(cè)實(shí)施的時(shí)機(jī)是非常重要的。例如，鍛件的超聲波探傷，一般要安排在鍛造和初加工后，鉆孔、銑槽、精磨等最終機(jī)加工前進(jìn)行。這是因?yàn)榇藭r(shí)掃查面較平整，耦合較好，有可能干擾探傷的孔、槽、臺(tái)階還未加工出來(lái)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題處理也較容易，損失也較小。又例如，要檢查高強(qiáng)度鋼焊縫有無(wú)延遲裂紋，無(wú)損檢測(cè)放在熱處理之后進(jìn)行。電渣焊接接頭晶粒粗大，超聲波檢測(cè)就應(yīng)在正火處理細(xì)化晶粒后再進(jìn)行。只有正確選定實(shí)施無(wú)損檢測(cè)的時(shí)機(jī)，檢測(cè)才能順利完成。17(三)無(wú)損檢測(cè)的可靠性影響因素較多，選擇適當(dāng)?shù)腘DT方法和規(guī)范非常關(guān)鍵每種檢測(cè)方法本身都有局限性，不可能適用于所有工件和所有缺陷。為了提高檢測(cè)結(jié)果的可靠性，必須在檢測(cè)前正確選定最適當(dāng)?shù)臒o(wú)損檢測(cè)方法。在選擇中，既要考慮被檢物的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸，預(yù)計(jì)可能產(chǎn)生什么種類(lèi)、什么形狀的缺陷，在什么部位、什么方向產(chǎn)生；又要結(jié)合各種無(wú)損檢測(cè)方法各自的特點(diǎn)。例如，鋼板的分層缺陷因其延伸方向與板面平行，就不適合射線檢測(cè)而應(yīng)選擇超聲波檢測(cè)。檢查工件表面細(xì)小的裂紋，就不應(yīng)選擇射線和超聲波檢測(cè)，而應(yīng)選擇磁粉或滲透檢測(cè)。此外，選用無(wú)損檢測(cè)方法時(shí)還應(yīng)充分的認(rèn)識(shí)到，檢測(cè)的目的不是片面追求產(chǎn)品的“高質(zhì)量”，而是在保證充分安全性的同時(shí)要保證產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性。只有這樣，無(wú)損檢測(cè)方法的選擇才會(huì)是正確的、合理的。18(四)無(wú)損檢測(cè)結(jié)果只是評(píng)定質(zhì)量和壽命的依據(jù)之一(五)綜合應(yīng)用各種無(wú)損檢測(cè)方法在無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用中，必須認(rèn)識(shí)到任何一種無(wú)損檢測(cè)方法都不是萬(wàn)能的，每種無(wú)損檢測(cè)方法都有優(yōu)缺點(diǎn)。因此，在無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用中，如有可能，不要只采用一種無(wú)損檢測(cè)方法，而應(yīng)盡可能地同時(shí)采用幾種方法，以便保證各種檢測(cè)方法取長(zhǎng)補(bǔ)短，從而取得更多的信息。另外，還應(yīng)利用無(wú)損檢測(cè)以外的其他檢測(cè)所得的信息，利用有關(guān)材料、焊接、加工工藝的知識(shí)及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的知識(shí)，綜合起來(lái)進(jìn)行判斷。例如，超聲波對(duì)裂紋缺陷探測(cè)靈敏度較高，但定性不準(zhǔn)，而射線檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)缺陷定性比較準(zhǔn)確；兩者配合使用，就能保證檢測(cè)結(jié)果既可靠又準(zhǔn)確。19七、常規(guī)破壞性試驗(yàn)與無(wú)損檢測(cè)的區(qū)別與聯(lián)系常規(guī)破壞性試驗(yàn),例如金相分析,化學(xué)分析,力學(xué)性能試驗(yàn)等,俗稱理化試驗(yàn),是對(duì)試樣進(jìn)行破壞性試驗(yàn),試驗(yàn)后的試樣不再能用于實(shí)際應(yīng)用,因此只能采取抽樣檢測(cè),它是根據(jù)破壞性試驗(yàn)的結(jié)果以概率評(píng)估成批產(chǎn)品的質(zhì)量情況,而它的試驗(yàn)結(jié)果僅對(duì)所進(jìn)行的試樣負(fù)責(zé).無(wú)損檢測(cè)是直接對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行非破壞性檢測(cè),直接評(píng)估所檢測(cè)對(duì)象的質(zhì)量情況,直接對(duì)所檢測(cè)對(duì)象負(fù)責(zé),可以實(shí)現(xiàn)百分之百檢測(cè).為了確認(rèn)無(wú)損檢測(cè)的可靠性以及對(duì)缺陷的特性分析,以確保無(wú)損檢測(cè)的正確性,在確定無(wú)損檢測(cè)方案與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)前,往往需要進(jìn)行一定的破壞性試驗(yàn)以驗(yàn)證無(wú)損檢測(cè)結(jié)果.20無(wú)損檢測(cè)員典型考題3、對(duì)于黑色金屬材料檢查表面裂紋時(shí),最優(yōu)先考慮的無(wú)損檢測(cè)方法是(MT)；1、目前在工業(yè)上把無(wú)損檢測(cè)方法主要分為哪些類(lèi)型?超聲波檢測(cè)(UT),磁粉檢測(cè)(MT),渦流檢測(cè)(ET),聲發(fā)射檢測(cè)(AE),泄漏檢測(cè)(LT),滲透檢測(cè)(PT),射線檢測(cè)(RT),中子射線檢測(cè)(NRT),目視檢測(cè)(VT)...等2、簡(jiǎn)述常規(guī)破壞性試驗(yàn)與無(wú)損檢測(cè)的區(qū)別與聯(lián)系。4、對(duì)于有色金屬材料檢查表面裂紋時(shí),最優(yōu)先考慮的無(wú)損檢測(cè)方法是(PT)5、鎂合金鑄件表面裂紋最適合采用(滲透)檢測(cè)方法；214、在鍋爐和壓力容器的制造、安裝、檢修等工藝中進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的主要目的？答：改善制造工藝、降低制造成本、確保產(chǎn)品質(zhì)量、保證設(shè)備安全運(yùn)