壓力容器制造的無損檢測質(zhì)量控制

壓力容器制造的無損檢測質(zhì)量控制江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院2006年3月于蘇州第一頁，共六十九頁。壓力容器制造的無損檢測質(zhì)量控制1．基本知識(shí)1.1無損檢測的定義

無損檢測技術(shù)是利用物質(zhì)的某些物理性質(zhì)因存在缺陷或組織結(jié)構(gòu)上的差異使其物理量發(fā)生變化這一現(xiàn)象，在不損傷受檢物體的情況下，通過測量這些變化來了解和評價(jià)材料、產(chǎn)品和設(shè)備構(gòu)件的性質(zhì)、狀態(tài)或內(nèi)部結(jié)構(gòu)。第二頁，共六十九頁。壓力容器制造的無損檢測質(zhì)量控制1．基本知識(shí)1.1無損檢測的定義

現(xiàn)代無損檢測的定義是：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(jìn)的技術(shù)和設(shè)備器材，對試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)，性質(zhì)，狀態(tài)進(jìn)行檢查和測試的方法。第三頁，共六十九頁。壓力容器制造的無損檢測質(zhì)量控制1．無損檢測基本知識(shí)1.2．無損檢測的目的無損檢測的目的有三個(gè)方面：1.2.1保證產(chǎn)品質(zhì)量，為質(zhì)量管理提供手段；1.2.2質(zhì)量鑒定，供求雙方的共識(shí)；1.2.3在用檢測，保證設(shè)備安全運(yùn)行。產(chǎn)品的使用性能要求通常在其技術(shù)文件中規(guī)定，如技術(shù)條件、規(guī)范及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等，以一定的技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)反映。無損檢測的主要目的之一就是對加工工序中的原材料、產(chǎn)品構(gòu)件提供實(shí)時(shí)的工序質(zhì)量控制，尤其是控制產(chǎn)品材料的冶金質(zhì)量和生產(chǎn)工藝質(zhì)量（無損檢測的特點(diǎn)）像鋼板母材分層、焊接缺陷等。在生產(chǎn)制造過程中使用該項(xiàng)技術(shù)，一可以及時(shí)檢出原始或加工過程中出現(xiàn)的各種缺陷并加以控制，防止不符合質(zhì)量要求的材料、部件流入下一道工序，避免了工時(shí)、人力和資源的浪費(fèi)。二是利用該技術(shù)又可以將材料、產(chǎn)品的質(zhì)量控制在符合標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)，避免無限度提高質(zhì)量要求；或者通過檢測確定缺陷的部位，有條件的加以使用，提高材料的利用率。已制成的產(chǎn)品（包括材料、零部件）在投用前,需要進(jìn)行最終檢驗(yàn)——質(zhì)量鑒定，以確定其是否達(dá)到設(shè)計(jì)性能，判別其是否符合標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求，即產(chǎn)品是否合格。第四頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)1.3．無損檢測的原理1.3.1射線檢測在電磁波譜系列中波長短于紫外線波長的電磁波都屬于x射線，它具有可見光的某些特性；如傳播速度不受電、磁場作用，使膠片感光等，又具有不同的性質(zhì)；如不可見、穿透物質(zhì)、殺傷生命細(xì)胞等。第五頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)X射線穿透物質(zhì)的能力取決于：x射線強(qiáng)度（即能量），波長越短強(qiáng)度越大、穿透力就越大；被穿透物質(zhì)對射線的吸收能力越強(qiáng)，則經(jīng)過單位路程的射線強(qiáng)度衰減越大。衰減規(guī)律可由下式（在單一波長時(shí)）表示：

I0：穿透物質(zhì)前射線強(qiáng)度

I：穿透物質(zhì)路程為d時(shí)的射線強(qiáng)度

u：物質(zhì)的線吸收系數(shù)第六頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)1.3．無損檢測的原理射線束通過受檢工件時(shí)，其強(qiáng)度被衰減，若工件內(nèi)存在缺陷，則在缺陷部位的射線衰減情況不同與其他部位，作用于感光膠片（或其他記錄載體）上的射線強(qiáng)度不同，使膠片等受到不同程度的感光影響，從而在底片上顯示出缺陷投影圖象。

第七頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)1.3．無損檢測的原理射線源

I0受檢工件Δd—缺陷高度

I感光膠片

ΔI——缺陷引起的射線強(qiáng)度變化

射線檢測原理圖第八頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)1.3．無損檢測的原理依照產(chǎn)生射線的方式的不同，可以分為x射線、γ射線及高能x射線三種檢測方法。1.3.1.1．射線產(chǎn)生方式工業(yè)用x射線一般由x射線管產(chǎn)生，其原理為:x射線管內(nèi)被加熱的陰極產(chǎn)生大量電子，電子在管內(nèi)被在陰極與陽極間施加的高壓電場（工業(yè)通常采用100～420KV）加速而高速與陽極靶撞擊，因受靶材料原子阻擋，高速電子的動(dòng)能大部轉(zhuǎn)為熱量而極小部分以x射線形式輻射出來。第九頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)1.3．無損檢測的原理

γ射線的產(chǎn)生前面提到x射線波段范圍很大，γ射線只是其中的一段。在射線檢測中使用的γ射線源，都是有要用人工同位素制造的。某些易激活元素，在原子反應(yīng)堆中或被中子轟擊，使原子核增加一個(gè)中子而制成人工同位素如60C0、137Cs，或通過加速器催裂反應(yīng)，改變原子核內(nèi)質(zhì)子與中子間力的平衡，使原子不穩(wěn)定而形成人工同位素如192Ir。第十頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)1.3．無損檢測的原理

人工同位素原子處于激活不穩(wěn)定狀態(tài)，它的原子不斷進(jìn)行分裂或從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，在這一過程中，原子以帶電粒子和電磁輻射的形式不斷釋放出能力。其中以電磁波輻射形式所釋放的能量形成γ射線。目前，較廣泛應(yīng)用的γ射線源有60C0、192Ir、75Se等。第十一頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)1.3.1射線檢測工藝步驟：暗室洗片透照攝片底片評定報(bào)告簽發(fā)第十二頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)1.3．無損檢測的原理1.3.2超聲波檢驗(yàn)的基本原理1.3.2.1超聲波的一般概念超聲波是一種機(jī)械波，人們把能引起聽覺的機(jī)械波稱為聲波，頻率在20～20kHz之間，20kHz以上稱為超聲波。超聲波可以有縱波、橫波、表面波等多種波型。當(dāng)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的位移與波傳播的方向一致時(shí)為縱波；質(zhì)點(diǎn)的位移與波傳播的方式垂直時(shí)為橫波，而表面波只能沿工件表面?zhèn)鞑?。在固體中，各類聲波都可以傳播，而在液體及氣體中只有縱波可以傳播。第十三頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)

超聲波在同一均勻介質(zhì)中傳播時(shí)聲束不變，傳播方向也不變，若在傳播過程中遇到另一種介質(zhì)，就會(huì)發(fā)生反射、折射透照、繞射或波型轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象。超聲波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，由于介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的密度和彈性模量不同，傳播的速度也不同。在空氣中聲速為340M/S，水中聲速為1500M/S，在鋼中縱波的聲束為5900M/S，橫波的聲波為3200M/S。第十四頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)1.3.2.2超聲波的一些基本規(guī)律①界面的反射和穿透當(dāng)超聲波傳播到異種介質(zhì)界面或工件中缺陷、底面等不連續(xù)部份時(shí)，會(huì)發(fā)出反射、透射和折射。當(dāng)超聲波垂直入射到兩種介質(zhì)界面時(shí)，部份聲波波反射，剩余部份則穿透入另一介質(zhì)，見右圖，兩部份的比率取決于兩介質(zhì)的密度和其中的聲速。

第十五頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)由于空氣與鋼的密度和聲速相差極大，故超聲波從空氣中垂直入射至鋼界面時(shí)幾乎100%被反射。所以必須在探頭與工件表面間添加耦合劑，使超聲波很好的傳播。當(dāng)超聲波傾斜入射到界面上時(shí)，在界面上會(huì)產(chǎn)生的不同方向、不同波型的反射波和折射波。對于兩者都是固體的情況，反射波和折射波中都存在縱波和橫波，其行為遵守幾何聲學(xué)的反射、折射定律。第十六頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)②超聲波聲束獲得超聲波的方法有很多，但在超聲檢測中主要是利用石英、鈦酸鋇等晶體的壓電效應(yīng)獲得超聲波。超聲波探頭的定向輻射性質(zhì)—波束指向性。波束指向性越好，則超聲波檢測缺陷的能力超高。

第十七頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)③小物體上的超聲波反射當(dāng)超聲波在傳播過程中碰到缺陷，就會(huì)產(chǎn)生反射和散射現(xiàn)象，而缺陷形狀和方法不同時(shí)，其反射方式也有所不同，對于缺陷的尺寸小于超聲波波長的一半時(shí)，由于衍射作用，不能引起反射。故超聲波檢測中缺陷尺寸的檢出極限為超聲波波長的一半。反射信號的強(qiáng)弱以聲壓大小表示，例如：底面反射波聲壓PB，等于聲波未發(fā)生底面反射而沿原方向傳播到兩倍距離處的聲壓。而圓盤形反射體的反射波聲壓PF，相當(dāng)于一個(gè)與圓盤尺寸相同且處于同一位置的探頭發(fā)射的聲波一樣。第十八頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)超聲波檢驗(yàn)的方法原理脈沖反射式是當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)中采用的主要超聲波檢測方法，基本原理是：儀器探頭發(fā)出持續(xù)時(shí)間很短的超聲波，當(dāng)工件內(nèi)有缺陷時(shí)，缺陷反射波被儀器接收并反映出反射波聲壓大小等信息，據(jù)此判斷缺陷的情況。第十九頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)舉例，平底孔回波聲壓Pf為：其中，P0探頭波源的起始聲壓Fs探頭波源的面積Ff平底孔缺陷面積波長x平底孔至波源的距離第二十頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)射線檢測與超聲波檢測的比較：射線檢測超聲波檢測特點(diǎn)透射式反射式優(yōu)點(diǎn)直觀性好成本低，檢測距離大可記錄實(shí)時(shí)性好體積性缺陷敏感面狀缺陷敏感-無污染缺點(diǎn)成本高，檢測距離小可記錄差實(shí)時(shí)性較差直觀性差有污染第二十一頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)1.3.3.磁粉檢測1.3.3.1基本概念生活中存在著許多磁的現(xiàn)象，我們把能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)稱為磁性，而具有磁性的和的體稱為磁體。使原來的不帶磁性的物體具有磁性叫磁化，能被磁化的材料稱為磁性材料。第二十二頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)1.3.3.2磁性及磁場每個(gè)磁體都有一對磁極即N極和S極，而且即使把磁體分割成無數(shù)小磁體，每一個(gè)小磁體同樣存在N極和S極。磁體周圍空間存在有力的作用，我們稱磁場，以磁力線形象描述磁場，磁力線密度的大小表示了磁場強(qiáng)度的強(qiáng)弱。1.3.3.3鐵磁性材料的磁化特性第二十三頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)①鐵磁性材料的特性鐵磁性的研究表明，鐵磁性物質(zhì)系由極多微小區(qū)域構(gòu)成，在這小區(qū)域內(nèi)，各原子的磁化方向一致，因此，該小區(qū)域具有相當(dāng)?shù)拇判裕朔N自發(fā)磁化區(qū)域稱為磁疇。當(dāng)外磁場不存在時(shí)，鐵磁性材料中磁疇方向紊亂，對外不呈現(xiàn)磁性。而在外磁場作用時(shí)，各個(gè)磁疇排列趨向一致，從而產(chǎn)生附加磁場，由于附加磁場與磁場的方向一致，故總的磁場強(qiáng)度大大加強(qiáng)。有：

B

=μH（μ》1）第二十四頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)②磁滯回線描述鐵磁性材料常使用B-H曲線，而把循環(huán)交變過程的B-H關(guān)系曲線稱做磁滯回線。不同的磁性材料其磁滯回線是不相同的，通常很難以磁化，剩磁強(qiáng)而矯頑力高的材料，稱為硬磁材料，磁帶回線表現(xiàn)為形狀肥大，所包圍的面積大，磁化時(shí)所消耗的功也多。而易于磁化、剩磁低、矯頑力也低的磁性材料稱為軟磁性材料，其磁滯回線則表現(xiàn)為形狀狹窄，包圍的面積小，故磁化消耗的功也就少。所以對于不同的磁性材料，由于具有不同的磁學(xué)特性，所以應(yīng)該采用不同的磁化方法進(jìn)行磁粉檢測。

鋼鐵材料的磁性質(zhì)，與其結(jié)晶結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系；如面心立體晶格的γ鐵（奧氏體）就沒有磁性，而體心立方體晶格的α鐵則具有磁性。因此磁粉檢測不適于奧氏體材料的檢測。第二十五頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)1.3.3.4磁粉檢測原理①缺陷的漏磁場鐵磁性材料的磁導(dǎo)率（μ）比一般材料大很多，故當(dāng)鐵磁性材料被磁化，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B達(dá)到磁飽和。相當(dāng)于單位面積內(nèi)穿過的磁力線很多，如果試件里有缺陷存在且缺陷的方向與磁力線近于垂直時(shí)，將明顯地改變磁力線在試件缺陷附近的分布。這是由于缺陷（如裂紋、非金屬雜物等）大都是非磁性物質(zhì)，其磁導(dǎo)率遠(yuǎn)小于鐵磁性材料的磁導(dǎo)率。第二十六頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)

在外界磁化條件相同的情況下單位面積上能穿過磁力線要比鐵磁性材料少得多，而磁力線又是連續(xù)的，所以磁力線在通過缺陷時(shí)發(fā)生彎曲，部分磁力線則逸出試件表面，在缺陷的兩邊分別形成N極和S極，形成漏磁場，見上圖所示。

第二十七頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)②缺陷漏磁場的檢出

漏磁場的檢出有許多方法，有磁帶、磁記錄儀、霍爾元件及磁粉等，簡便而有效的常規(guī)方法是磁粉法。磁粉通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ┘拥焦ぜ軝z表面后，在缺陷形成的漏磁場處聚集，形成磁痕，使缺陷被顯現(xiàn)、放大。③影響漏磁場的因素（工藝要求的解釋）a．外加磁場強(qiáng)度越大，則形成的漏磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度也越大。第二十八頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)b．材料的磁導(dǎo)率越高，工件超易被磁化，因此，在一定條件外加磁場強(qiáng)度下，材料的磁導(dǎo)率越高，漏磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度也越大。c．當(dāng)缺陷的延伸方向與磁力線的方向垂直，缺陷阻擋磁力線穿過的面積最大，形成的漏磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度也最大。漏磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨著缺陷的方向與磁力線的方向自垂直逐漸減?。ɑ蛟龃螅┒黠@下降。因此，在磁化操作中，通常需要在兩個(gè)（相互垂直）或多個(gè)方向上進(jìn)行磁化。d．缺陷深度越深（即缺陷自身高度越高）、寬度越大，則漏磁感應(yīng)強(qiáng)度就越大。e．隨著缺陷的埋藏深度增加，漏磁場顯著變小。第二十九頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)1.3.4滲透檢測

滲透檢測是一種以毛細(xì)管作用原理為基礎(chǔ)的檢查表面開口缺陷的常用檢測方法。一般可分為6種方法，即水洗型熒光法（FA），后乳化型熒光法（FB）、溶劑清洗型熒光法（FC）、水洗型著色法（VA）、后乳化型著色法（VB）及溶劑清洗型著色法（VC）。（注：JB/T4730.5已采用了新的代號方法和分級）第三十頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)

滲透檢測可以檢查各種表面缺陷，例如裂紋、折疊、氣孔、疏松和冷隔等，不僅可檢查黑色及有色金屬的鑄件、焊接件及鍛件，還可以檢查陶瓷、塑料及玻璃制品等。它不受材料的組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分的限制，也不受缺陷形狀和尺寸的影響。但滲透檢測也有局限性，如不適于多孔材料，表面太粗糙時(shí)，易造成假象，降低檢驗(yàn)效果。第三十一頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)1.3.4.1毛細(xì)現(xiàn)象當(dāng)把很細(xì)的玻璃管一端插入裝著水的容器中，由于水能濕潤管壁，所以可以看到水在這根管子里上升，水面呈凹面，并且高出容器的水面。管子的內(nèi)徑越小，它里面的水面也越高。反之，水銀不能濕潤管壁，液面呈凸面。見圖（1）。而插入像水銀這種不潤濕液體的情況正好相反。第三十二頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)見圖（2）。實(shí)際檢測中，滲透液對受檢工件表面缺陷的滲透作用，本質(zhì)上就是液體的毛細(xì)作用。

圖（1）圖（2）第三十三頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)1.3.4.2滲透檢測的基本原理

滲透檢測的基本原理是：加有染色劑的滲透液在毛細(xì)現(xiàn)象的作用下，滲入到表面開口缺陷中；在去除其表面多余滲透液后在將顯像劑（主要成分：鋅白粉）施加到工件表面，同樣是在毛細(xì)現(xiàn)象的作用下，缺陷中的滲透液回滲到顯像劑形成的膜中，使缺陷顯現(xiàn)、放大。第三十四頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)其在過程可由下圖表示。雖然以不同的清洗和顯象方式組合出了多種方法，但總是按照：清洗—滲透—去除—干燥—顯象—檢驗(yàn)六個(gè)步驟進(jìn)行的。第三十五頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)磁粉檢測滲透檢測顯示直觀顯示直觀適用于鐵磁性材料適用于非多孔性材料成本低，污染小成本較高，污染大操作簡便操作簡便磁化方向性強(qiáng)一次可檢查各個(gè)方面靈敏度較高受表面粗糙度影響大可檢查淺表性缺陷只能檢查表面開口缺陷1.3.4.3磁粉與滲透檢測特點(diǎn)的比較第三十六頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)1.3.5渦流檢測

渦流檢驗(yàn)是廣泛應(yīng)用于導(dǎo)電材料檢驗(yàn)的一種方法。與其他檢測方法相比，具有它的獨(dú)特之處，目前主要應(yīng)用于鋼管、型材以及有色金屬領(lǐng)域。1.3.5.1渦流的產(chǎn)生與檢驗(yàn)原理①渦流的產(chǎn)生

導(dǎo)體內(nèi)的電流實(shí)質(zhì)是導(dǎo)體內(nèi)電子做的定向運(yùn)動(dòng)。而電子的定向運(yùn)動(dòng)可以由磁場感應(yīng)產(chǎn)生，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受到磁場的作用力而發(fā)生運(yùn)動(dòng)，第三十七頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)其運(yùn)動(dòng)方向受交變磁場的方向變化而不斷發(fā)生改變，因而，電子不斷受交變磁場的作用后發(fā)生方向隨之改變的運(yùn)動(dòng)，這就導(dǎo)致了渦流的產(chǎn)生。這就相當(dāng)于二級線圈間的電磁感應(yīng)而將次級線圈由工件代替的情況，因此，可以看出，產(chǎn)生渦流的條件有二點(diǎn)：一是要有一個(gè)交變磁場可以由交變電場感應(yīng)產(chǎn)生；二是受激材料應(yīng)是電的良導(dǎo)體（即有自由電子）。第三十八頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)②渦流的分布特點(diǎn)當(dāng)交流電流通過圓柱體時(shí)，橫截面各處的電流密度并不一樣，表面的電流密度最大，越到圓柱體中心就越小，這種現(xiàn)象稱為趨膚效應(yīng)。同樣，試件厚度上渦流的分布也遵守這一規(guī)律，越是趨于試件的表面，渦流的密度越大。同時(shí)渦流檢測的靈敏度與渦流密度有關(guān)，密度越大，檢測靈敏度就越高，這也就是渦流檢測主要適用于導(dǎo)體表面和近表面的道理。

第三十九頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)③渦流檢驗(yàn)的原理試件中的渦流是由得到交變電流激勵(lì)的檢測線圈在試件周圍形成激勵(lì)磁場而感應(yīng)產(chǎn)生的，同時(shí)，渦流又產(chǎn)生自己的磁場，其方向正好與激勵(lì)磁場相反，總是企圖削弱和抵消激勵(lì)磁場的變化。而渦流磁場包含了試件各種參數(shù)的信息（形狀、尺寸、缺陷等），因此二磁場疊加后，使線圈的阻抗發(fā)生了變化，通過測量線圈阻抗的變化，就可以得到試件性能好壞情況。

第四十頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)1.3.5.2渦流檢驗(yàn)特點(diǎn)

與其他方法相比，有許多不同處，主要有：

①渦流檢驗(yàn)只適于導(dǎo)電材料，這是因?yàn)橹挥袑?dǎo)電材料才能產(chǎn)生渦流。由于渦流檢驗(yàn)是通過檢測導(dǎo)電試件內(nèi)渦流流動(dòng)、分布及變化來分析試件，因而，渦流檢驗(yàn)的實(shí)質(zhì)是檢測由各種因素引起的試件導(dǎo)電情況的變化。②由于趨膚效應(yīng)的影響，渦流只能滲入試件表面有限的深度，所以，渦流檢測只適用導(dǎo)電材料的表面及近表面檢測。第四十一頁，共六十九頁。1．無損檢測基本知識(shí)③渦流檢驗(yàn)中，無論是激勵(lì)電磁場傳向試件，還是試件中渦流的變化傳向探頭線圈，都以電磁波形式傳遞，所以是非接觸檢測，無需耦合劑，檢測速度也非?？?，而且適用于高溫檢測。④由于渦流檢驗(yàn)實(shí)質(zhì)上是檢測試件導(dǎo)電性能的變化，而試件的尺寸、成份，應(yīng)力以及試件中裂紋、凹坑等缺陷的情況都會(huì)導(dǎo)致電導(dǎo)率的變化，所以，渦流檢測不僅適用的材料廣，而且可檢測的試件參數(shù)也多，但同時(shí)帶來了信號處理復(fù)雜的問題。

第四十二頁，共六十九頁。1.3.5.3.檢測方法對不同檢測對象的適應(yīng)性內(nèi)部缺陷檢測方法射線檢測超聲檢測分層※★疏松※●縮孔★●裂紋●●未熔合▲●未焊透★●夾渣★●氣孔★●白點(diǎn)※●

很適用★，適用●，有附加條件適用▲，不適用※第四十三頁，共六十九頁。2．法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)無損檢測要求無損檢測工作主要的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)文件有：

1.《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（1999）2.GB150《鋼制壓力容器》－19983.GB151《管殼式換熱器》－19994.《特種設(shè)備無損檢測人員考核與監(jiān)督管理規(guī)則》5.JB/T4730.1～4730.6《承壓設(shè)備無損檢測》6.國質(zhì)檢鍋[2003]194號《鍋爐壓力容器制造許可條件》7.其他第四十四頁，共六十九頁。2．法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)無損檢測要求JB/T4730《承壓設(shè)備無損檢測》簡介JB/T4730.1～4730.6－2005《承壓設(shè)備無損檢測》包括6個(gè)正文部分，自2005年11月1日起執(zhí)行。其中：

1JB/T4730.1通用要求2JB/T4730.2射線檢測3JB/T4730.3超聲檢測4JB/T4730.4磁粉檢測5JB/T4730.5滲透檢測6JB/T4730.6渦流檢測第四十五頁，共六十九頁。JB/T4730《承壓設(shè)備無損檢測》簡介標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)：適用范圍大，包括鍋爐、壓力容器及壓力管道；適用性強(qiáng)，從原材料管、板，鍛件、焊接接頭到復(fù)合板及堆焊層；包含的材料廣，從碳素鋼、低合金鋼到奧氏體不銹鋼；鎳、銅、鈦、鋁及其合金等；對新方法的運(yùn)用采用案例開放方式；檢測技術(shù)按照要求不同實(shí)行分級：超聲檢測焊接接頭分為A、B、C三個(gè)檢測級別，射線檢測技術(shù)等級分為A、AB、B三個(gè)檢測級別。

第四十六頁，共六十九頁。JB/T4730《承壓設(shè)備無損檢測》簡介2JB/T4730.2射線檢測。滿足：A.承壓設(shè)備熔化焊對接焊接接頭射線檢測質(zhì)量分級適用于2—400mm，碳素鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼等；2—80mm銅及銅合金；2—80mm銅及銅合金；2—50mm鈦及鈦合金等；B.承壓設(shè)備管子及壓力管道熔化焊環(huán)向?qū)咏宇^射線檢測質(zhì)量分級第四十七頁，共六十九頁。

JB/T4730《承壓設(shè)備無損檢測》簡介

3JB/T4730.3超聲檢測，滿足：A.承壓設(shè)備用原材料和零部件的超聲檢測；B.承壓設(shè)備熔化焊焊接接頭超聲檢測和質(zhì)量分級；C.承壓設(shè)備管子和壓力管道環(huán)向焊接接頭超聲檢測和質(zhì)量分級；D.在用和質(zhì)量分級超聲檢測；第四十八頁，共六十九頁。

JB/T4730《承壓設(shè)備無損檢測》簡介4JB/T4730.4磁粉檢測適用于碳素鋼、低合金鋼的鐵磁性材料的鍛件、焊接接頭及元部件等、在用承壓設(shè)備磁粉檢測；5JB/T4730.5滲透檢測在用承壓設(shè)備滲透檢測；6JB/T4730.6渦流檢測鐵磁性鋼管渦流檢測；非鐵磁性金屬管材渦流檢測；在用鐵磁性鋼管的遠(yuǎn)場渦流檢測；在用非鐵磁性管渦流檢測；第四十九頁，共六十九頁。檢測方法材質(zhì)檢測對象備注對接焊接接頭（母材板厚）管材板材管子環(huán)向焊接接頭超聲檢測碳素鋼、低合金鋼及鎳合金6～400mm12～660mm、δ≥2mm6～250mmδ≥4mm，D32～159mm或δ4～6mm，D≥159mm6～8mm按照附錄G奧氏體不銹鋼、鎳合金/12～400mm、δ2～35mm參照碳鋼執(zhí)行//鋁及鋁合金和鈦及鈦合金≥8mm/≥6mmδ≥5mm，D80～159mm或δ5～8mm，D≥159mm/不銹鋼、鈦、鋁鎳、銅及其合金復(fù)合板//基板厚度≥6mm//射線檢測奧氏體不銹鋼、鎳及低碳鋼2～400mm//δ≥2mm/銅及銅合金2～80mm//δ≥2mm/鋁及鋁合金2～80mm//δ≥2mm/鈦及鈦合金2～50mm//δ≥2mm/

注：焊接接頭超聲檢測技術(shù)等級分為A、B、C三個(gè)檢測級別；射線檢測技術(shù)等級分為A、AB、B三個(gè)檢測級別。

第五十頁，共六十九頁。2．法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)無損檢測要求2.1.壓力容器用鋼板容器用板材出于盛裝的物料、材質(zhì)以及板厚等因素，《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、GB150《鋼制壓力容器》中規(guī)定下列情況要逐張進(jìn)行超聲波檢測（UT，按JB/T4730.3評判）：盛裝介質(zhì)毒性程度為極度、高度危害的壓力容器其質(zhì)量不低于II級；盛裝介質(zhì)為液化石油氣且硫化氫含量＞10mg/L的壓力容器其質(zhì)量不低于II級；移動(dòng)式壓力容器其質(zhì)量不低于II級；多層包扎壓力容器的內(nèi)筒鋼板其質(zhì)量不低于II級；第五十一頁，共六十九頁。2．法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)無損檢測要求2.1.壓力容器用鋼板調(diào)質(zhì)狀態(tài)供貨的鋼板其質(zhì)量不低于II級；最高工作壓力大于10MPa的壓力容器其質(zhì)量不低于III級；厚度＞30mm的20R、16MnR，其質(zhì)量不低于III級；厚度＞25mm的15MnVR、15MnVNR、18MnMoNbR、13MnNiMoNbR和Cr-Mo鋼板，其質(zhì)量不低于III級；厚度＞20mm的16MnDR、15MnNiDR、09MnNiDR和09Mn2VDR，其質(zhì)量不低于III級。第五十二頁，共六十九頁。2．法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)無損檢測要求2.2.壓力容器用鍛件壓力容器用的很多法蘭、端蓋都是使用的鍛件，對于圓筒和封頭的筒形、碗形鍛件及公稱厚度大于300mm的低合金鋼鍛件應(yīng)符合JB4726或JB4727規(guī)范Ⅲ、Ⅳ級、不銹鋼鍛件應(yīng)符合JB4728規(guī)范Ⅲ、Ⅳ級的要求，對于Ⅲ、Ⅳ級的鍛件應(yīng)進(jìn)行無損檢測（UT、PT、MT），不同的是Ⅲ級鍛件是按爐批次進(jìn)行檢測（抽查）；Ⅳ級鍛件是逐件進(jìn)行檢測。第五十三頁，共六十九頁。2．法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)無損檢測要求2.3.壓力容器焊接接頭的無損檢測2.3.1無損檢測時(shí)機(jī)和方法選擇壓力容器焊接接頭的無損檢測是壓力容器制造過程中最重要的無損檢測工作，其檢測的時(shí)機(jī)必須是在形狀尺寸和外觀檢查合格后——如封頭拼縫在壓制后、夾套在扳彎后等等；有延遲裂紋傾向的材料應(yīng)在焊接24小時(shí)后；有再熱裂紋傾向的材料應(yīng)在熱處理后再增加一次無損檢測。制造單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖樣及有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選擇方法和檢測長度。第五十四頁，共六十九頁。2．法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)無損檢測要求其檢測方法的選擇原則是：t≤38mm，對接接頭應(yīng)采用RT檢測；如因結(jié)構(gòu)原因不能RT檢測允許使用可記錄式UT檢測；對于t＞38mm（或t≤38mm，但＞20mm且使用的材料抗拉強(qiáng)度＞540MPa），對接接頭如采用RT檢測，每條焊縫還應(yīng)附加UT檢測；反之亦然。當(dāng)RT檢測或UT檢測方法無法實(shí)施時(shí)，應(yīng)采用其它檢測方法進(jìn)行附加局部無損檢測并應(yīng)包括所有焊縫交叉部位；第五十五頁，共六十九頁。2．法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)無損檢測要求對有無損檢測要求的角接接頭、T型接頭不能RT、UT時(shí)，應(yīng)做100%表面無損檢測；鐵磁性材料表面檢測應(yīng)優(yōu)先選用磁粉檢測。

2.3.壓力容器焊接接頭的無損檢測2.3.2．無損檢測比例和驗(yàn)收級別檢測比例分別為全部（100%）、局部（≥20%）。特殊情況：鐵素體鋼制低溫壓力容器，局部檢測≥50%。第五十六頁，共六十九頁。2．法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)無損檢測要求下列壓力容器對接接頭檢測比例為全部（100%）：（1）第三類壓力容器。（2）第二類壓力容器中易燃介質(zhì)的反應(yīng)壓力容器和儲(chǔ)存壓力容器。（3）設(shè)計(jì)壓力大于等于5.0MPa的壓力容器。（4）設(shè)計(jì)壓力大于等于0.6MPa的管殼式余熱鍋爐；（5）設(shè)計(jì)選用焊縫系數(shù)為1.0的壓力容器（無縫管制筒體除外）；（6）鈦制壓力容器；（7）疲勞分析設(shè)計(jì)的壓力容器。（8）采用電渣焊的壓力容器。第五十七頁，共六十九頁。2．法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)無損檢測要求

（9）使用后無法進(jìn)行內(nèi)外部檢驗(yàn)或耐壓試驗(yàn)的壓力容器；（10）多層包扎壓力容器內(nèi)筒A類焊縫；（11）熱套壓力容器各單層圓筒A類焊縫；（12）符合下列條件之一的鋁、銅、鎳及其合金制壓力容器：①介質(zhì)為易燃或毒性程度為極度、高度、中度危害的；②采用氣壓試驗(yàn)的；③設(shè)計(jì)壓力大于等于1.6MPa的。第五十八頁，共六十九頁。2．法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)無損檢測要求焊接接頭進(jìn)行100%的無損檢測時(shí)，對于RT，透照質(zhì)量不得低于AB級，合格級別為Ⅱ級；采用UT，則合格級別為Ⅰ級。局部無損檢測的要求：局部無損檢測應(yīng)為不小于每條焊縫的20%且不小于250mm。抽查的原則是：一是具有代表性，二是最易產(chǎn)生焊接缺陷的部位。對于下列部位則要全部檢測：拼接后成形封頭的拼接焊縫；被補(bǔ)強(qiáng)圈、支座、內(nèi)件等覆蓋的焊縫；第五十九頁，共六十九頁。2．法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)無損檢測要求嵌入式接管與圓筒或封頭對接連接的焊縫；1.5倍開孔直徑為半徑圓所包容的焊縫；公稱直徑≥250mm的接管與長頸法蘭、接管與接管對接連接的焊縫；管板對接拼縫。

上述焊縫進(jìn)行無損檢測時(shí)，對于RT，透照質(zhì)量不得低于AB級，合格級別為Ⅲ級；采用UT，則合格級別為Ⅱ級。第六十頁，共六十九頁。2．法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)無損檢測要求2.3.3．表面無損檢測（MT、PT）的要求凡符合下列條件之一的焊縫，應(yīng)按圖樣要求的方法，對其表面進(jìn)行MT或PT檢測，以JB/T4730Ⅰ級合格。板厚大于25mm的15MnV、15MnVR、20MnMo和奧氏體不銹鋼容器上的C、D類焊縫；板厚大于16mm的12CrMo、15CrMoR、15CrMo及任意厚度的Cr-Mo鋼容器上的C、D類焊縫；堆焊層表面；第六十一頁，共六十九頁。2．法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)無損檢測要求符合鋼板的復(fù)合層焊縫；標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于540MPa的材料及Cr-Mo鋼經(jīng)火焰切割的坡口表面，以及該容器的缺陷修磨、補(bǔ)焊處。第六十二頁，共六十九頁。2．法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)無損檢測要求2.3.4．重復(fù)檢測經(jīng)RT或UT檢測的焊縫如有不允許的缺陷，可以返修，但修后應(yīng)用原方法重新檢驗(yàn)至合格；對于局部檢測的焊縫如有不允許的缺陷，返修后應(yīng)用原方法重新檢驗(yàn)并在缺陷兩端延伸10%且大于250mm，如仍有不允許的缺陷，則該焊縫擴(kuò)大為100%；MT、PT檢測到的不允許的缺陷，應(yīng)修磨或補(bǔ)焊，之后還應(yīng)用原方法重新檢驗(yàn)至合格。第六十三頁，共六十九