常用無損檢測方法的特點及應(yīng)用選擇1

1、五種常用無損檢測方法的對照表 檢測方法對照項目射線照相檢測超聲波檢測（a型掃描）磁粉檢測滲透檢測渦流檢測方法原理射線透過工件,使膠片感光,以測定缺陷.以測定異質(zhì)界面超聲反射波的位置和高度,檢測缺陷.以測定漏磁場吸附磁粉為基礎(chǔ),來檢測缺陷.以毛細管原理為基礎(chǔ),來測定缺陷.以測量感生電流的大小為基礎(chǔ),來測定缺陷.主要用途探傷和結(jié)構(gòu)分析探傷.測厚(非a型) 探傷探傷探傷.測厚和材料分選.檢測對象表面及內(nèi)部缺陷表面及內(nèi)部缺陷表面及近表面缺陷表面開口缺陷表面及近表面缺陷檢測材料所以固體材料.所以固體材料.鐵磁性材料非多孔性(非疏松性)材料.導(dǎo)電材料.缺陷載體焊接件,鑄件和結(jié)構(gòu)件.焊接件,鑄件鍛件,軋制件

2、和結(jié)構(gòu)件.焊接件,鑄件鍛件,軋制件和結(jié)構(gòu)件.焊接件,鑄件鍛件,軋制件和結(jié)構(gòu)件.焊接件,鑄件鍛件,軋制件和結(jié)構(gòu)件.檢測效率低高高較高高檢測缺陷氣孔.疏松.夾雜(或夾渣).未焊透.未融合.裂紋.氣孔.疏松.夾雜(或夾渣).未焊透.未融合.裂紋.裂紋.夾渣.折疊.重皮.冷隔和應(yīng)力集中.裂紋.夾渣.疏松.針孔.折疊.重皮和冷隔.裂紋.夾渣.疏松.針孔.折疊.重皮.應(yīng)力集中和冷隔.缺陷顯示直觀不直觀直觀直觀不直觀缺陷顯示方法缺陷圖象電脈沖波附著的磁粉回滲的滲透夜。感生電壓和其相位變化。缺陷顯示器材和物資感光膠片熒光屏磁粉顯象劑和滲透劑電壓表.示波器.記錄儀。污染程度高無低較高無無損檢測方法應(yīng)用中應(yīng)注意的

3、問題. 在壓力容器制造過程中,各種無損檢測方法的選擇,首先要滿足國家的有關(guān)規(guī)程,標準的要求.也必須按照有關(guān)技術(shù)文件,如:圖紙和技術(shù)協(xié)議的要求,滿足其探傷的比例.合格等級檢測時的檢測時機等. 無損檢測責(zé)任工程師在制造和檢修工作中,除完成上述必要的檢測項目外,有時必須根據(jù)工作需要增加檢測方法和手段來進一步對缺陷進行判斷.我們除應(yīng)掌握常規(guī)無損檢測方法各自的特點及其適應(yīng)性,而且也必須了解其他檢測方法和手段特點幫助我們來提高檢測結(jié)果的可靠性. 無損檢測所利用的基本原理都可以歸納為材料內(nèi)部組織的不連續(xù)性和幾何形狀發(fā)生變化,會引起各種物理量的變化.反過來根據(jù)物理量的變化大小來推斷試件內(nèi)部組織的不連續(xù)性和幾何

4、形狀的變化.然而,物理量的變化的原因很復(fù)雜,往往與試件內(nèi)部的變化無法一一應(yīng)對.所以我們必須綜合考慮幾種物理量的變化.才能對試件內(nèi)部的異常作出正確的判斷.我們有時應(yīng)根據(jù)幾種無損檢測方法檢測的結(jié)果進行綜合分析判斷,最終來確定缺陷,并對缺陷進行定性.定量.定位分析.無損檢測五大常規(guī)無損檢測優(yōu)缺點局限性互補性的比較。無損檢測主要用于：焊接工藝規(guī)程（wps）試驗中評價焊接工藝是否合理；生產(chǎn)過程控制；產(chǎn)品檢測；在役檢測。常規(guī)無損檢測：ut、rt、mt、pt、et.無損檢測方法的比較項目 方法ut超聲rt放射mt磁粉pt滲透et渦流方法原理聲波透射反射折射光子穿透和吸收磁力作用毛細滲透作用電磁感應(yīng)作用適用的

5、材質(zhì)廣廣鐵磁性非松孔性導(dǎo)電能檢出缺陷內(nèi)部內(nèi)部表面和近表面表面開口缺陷表面及近表面缺陷部位的表現(xiàn)形式顯示器波型底片或顯示器影像漏磁場吸附磁粉形成磁痕滲透液滲出檢測線圈電壓和相位儀器設(shè)備超聲儀射線機膠片磁化儀磁粉滲透液顯像劑示波器電壓表主要檢測對象鑄鍛焊焊鑄件鑄鍛焊機加工件、管材棒材型材任何非松孔性材料及其制成零件管材線材及材料工件的狀態(tài)檢驗材料分選主要檢測缺陷氣孔夾渣裂紋未熔合未焊透氣孔夾渣裂紋未熔合未焊透及表面缺陷裂紋發(fā)紋白點折疊夾雜物裂紋疏松白點針孔夾雜物裂紋檢測預(yù)處理要求探測面選擇打磨光滑無氧化皮，飛濺銹6t+50焊縫無焊瘤咬邊等及兩邊各50清潔無飛濺，焊縫上及兩邊50打磨出金屬無外觀缺陷

6、，高打磨位置同mt但要求更高必要時要進行化學(xué)處理清潔無油漆項目 方法utrtmtptet靈敏度面積型體積型很高可微米級較高一般儀器設(shè)備要求必須必須一般必須可不用設(shè)備及水電，特別適用現(xiàn)場檢測必須檢測效率高低高低管棒線材自動化探傷，速度快檢測成本低高低高低污染危害無射線對人體有害輕嚴重很小檢測工序按排一般焊后24小時一般焊后24小時ut檢測合格后且熱處理或火工矯正后ut檢測合格后且熱處理或火工矯正后，但拋丸等前生產(chǎn)線上及使用下料前探傷前準備：一、 是指探傷人員應(yīng)熟悉檢驗工藝及選用合適儀器、材料、驗證儀器是否在符合標準要求、正確調(diào)試儀器、了解被檢產(chǎn)品或材料的相關(guān)知識；二、 二指探傷前焊縫及熱影響區(qū)外

7、觀檢驗是否合格，對焊縫包括熱影響區(qū)的除飛濺、除銹、除油漆、清潔要求，合理安排在整個制作工序中的探傷工序。ut檢測掃查面準備：對母材檢測，一般用直探頭，要求母材表面具備一定的光潔度，清潔；對焊縫檢測，首先外觀檢驗是否合格；一般用斜探頭，要求焊縫邊緣母材表面除飛濺、除銹、除油漆、清潔、一定的光潔度，用紙砂片打磨，對對接焊縫，單面兩側(cè)，每側(cè)寬度6倍板厚加50mm；對一般角接焊縫，單面單側(cè)，寬度6倍板厚加50mm；對重要角接焊縫，單面兩側(cè)，寬度6倍板厚加50mm；不得用砂輪片打磨，砂輪片打磨的光潔度達不到要求且損傷母材和焊縫。mt檢測掃查面準備，首先外觀檢驗是否合格；對母材檢測，要求母材表面光亮，清潔

8、，無油漆，無銹蝕；對焊縫檢測，要求焊縫及邊緣熱影響區(qū)母材表面除飛濺、除銹、除油漆、清潔、光亮，雙面兩側(cè)都需打磨，每側(cè)熱影響區(qū)寬度10mm以上；用砂輪片和碗型刷打磨，要求不損傷母材和焊縫。rt檢測掃查面準備，對焊縫檢測，首先外觀檢驗是否合格；要求焊縫及邊緣母材表面清除飛濺等影響焊縫評定的缺陷，雙面兩側(cè)，每側(cè)寬度50mm，打磨要求不得損傷母材和焊縫。磁粉檢測 (m t) 【磁粉檢測】 磁粉檢測(magnetic particle testing,縮寫符號為mt），又稱磁粉檢驗或磁粉探傷，屬于無損檢測五大常規(guī)方法之一。 【磁粉檢測原理】 鐵磁性材料工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面

9、的磁力線發(fā)生局部畸變 而產(chǎn)生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁場，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、形狀和嚴重程度 【適用范圍】 適用于檢測鐵磁性材料工件表面和近表面尺寸很小，間隙極窄的裂紋和目視難以看出的缺陷 適用于檢測馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼材料，不適用于檢測奧氏體不銹鋼材料 適用于檢測未加工的原材料（如綱坯）和加工的半成品、成品件及在役與使用過的工件 適用于檢測管材棒材板材形材和鍛鋼件鑄鋼件及焊接件 使用于檢測工件表面和近表面的缺陷，但不適用于檢測工件表面淺而寬的缺陷、埋藏較深的內(nèi)部缺陷和延伸方向與磁力線方向夾角小于度的缺陷滲透檢驗penetrant te

10、sting（pt） 通過施加滲透劑，用洗凈劑去除多余部分，如有必要，施加顯像劑以得到零件上開口于表面的某些缺陷的指示。radiographic testing；rt 射線探傷 是利用射線穿透物體來發(fā)現(xiàn)物體內(nèi)部缺陷的探傷方法。 射線能使膠片感光或激發(fā)某些材料發(fā)出熒光。射線在穿透物體過程中按一定的規(guī)律衰減，利用衰減程度與射線感光或激發(fā)熒光的關(guān)系可檢查物體內(nèi)部的缺陷。 射線探傷分為x射線探傷、射線探傷、高能射線探傷和中子射線探傷。 射線對人體是有害的。探傷作業(yè)時，應(yīng)遵守有關(guān)安全操作規(guī)程，應(yīng)采取必要的防護措施。 x射線探傷裝置的工作電壓高達數(shù)萬伏乃至數(shù)十萬伏，作業(yè)時應(yīng)注意高壓的危險。 射線探傷（x、）

11、方法（rt） 工業(yè)上常見的無損檢測的方法之一。指使用電磁波對金屬工件進行檢測，同x線透視類似。射線穿過材料到達底片，會使底片均勻感光；如果遇到裂縫、洞孔以及氣泡和夾渣等缺陷，將會在底片上顯示出暗影區(qū)來。這種方法能檢測出缺陷的大小和形狀，還能測定材料的厚度。 x射線是由x射線管加高壓電激發(fā)而成，可以通過所加電壓，電流來調(diào)節(jié)x射線的強度。 射線是由放射性元素激發(fā)，強度不能調(diào)節(jié)，只隨時間成指數(shù)倍減小。 射線探傷要用放射源發(fā)出射線，對人的傷害極大，操作不慎會導(dǎo)致人員受到輻射，患白血病的概率增加。操作人員應(yīng)穿好防護服，并注意放射源的妥善保存。超聲檢測(ut） 工業(yè)上無損檢測的方法之一。超聲波進入物體遇到

12、缺陷時，一部分聲波會產(chǎn)生反射，發(fā)射和接收器可對反射波進行分析，就能異常精確地測出缺陷來并且能顯示內(nèi)部缺陷的位置和大小，測定材料厚度等. 原理 超聲波是頻率高于20千赫的機械波。在超聲探傷中常用的頻率為0.55兆赫。這種機械波在材料中能以一定的速度和方向傳播，遇到聲阻抗不同的異質(zhì)界面（如缺陷或被測物件的底面等）就會產(chǎn)生反射。這種反射現(xiàn)象可被用來進行超聲波探傷，最常用的是脈沖回波探傷法探傷時，脈沖振蕩器發(fā)出的電壓加在探頭上（用壓電陶瓷或石英晶片制成的探測元件），探頭發(fā)出的超聲波脈沖通過聲耦合介質(zhì)（如機油或水等）進入材料并在其中傳播，遇到缺陷后，部分反射能量沿原途徑返回探頭，探頭又將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖，

13、經(jīng)儀器放大而顯示在示波管的熒光屏上。根據(jù)缺陷反射波在熒光屏上的位置和幅度（與參考試塊中人工缺陷的反射波幅度作比較），即可測定缺陷的位置和大致尺寸。除回波法外，還有用另一探頭在工件另一側(cè)接受信號的穿透法。利用超聲法檢測材料的物理特性時，還經(jīng)常利用超聲波在工件中的聲速、衰減和共振等特性。 應(yīng)用 脈沖回波探傷法通常用于鍛件、焊縫及鑄件等的檢測?？砂l(fā)現(xiàn)工件內(nèi)部較小的裂紋、夾渣、縮孔、未焊透等缺陷。被探測物要求形狀較簡單，并有一定的表面光潔度。為了成批地快速檢查管材、棒材、鋼板等型材，可采用配備有機械傳送、自動報警、標記和分選裝置的超聲探傷系統(tǒng)。除探傷外，超聲波還可用于測定材料的厚度,使用較廣泛的是數(shù)字

14、式超聲測厚儀,其原理與脈沖回波探傷法相同，可用來測定化工管道、船體鋼板等易腐蝕物件的厚度。利用測定超聲波在材料中的聲速、衰減或共振頻率可測定金屬材料的晶粒度、彈性模量(見拉伸試驗)、硬度、內(nèi)應(yīng)力、鋼的淬硬層深度、球墨鑄鐵的球化程度等。此外，穿透式超聲法在檢驗纖維增強塑料和蜂窩結(jié)構(gòu)材料方面的應(yīng)用也已日益廣泛。超聲全息成象技術(shù)也在某些方面得到應(yīng)用。 超聲檢測法的優(yōu)點是：穿透能力較大，例如在鋼中的有效探測深度可達1米以上;對平面型缺陷如裂紋、夾層等，探傷靈敏度較高，并可測定缺陷的深度和相對大??；設(shè)備輕便，操作安全，易于實現(xiàn)自動化檢驗。缺點是：不易檢查形狀復(fù)雜的工件，要求被檢查表面有一定的光潔度，并需

15、有耦合劑充填滿探頭和被檢查表面之間的空隙，以保證充分的聲耦合。對于有些粗晶粒的鑄件和焊縫，因易產(chǎn)生雜亂反射波而較難應(yīng)用。此外，超聲檢測還要求有一定經(jīng)驗的檢驗人員來進行操作和判斷檢測結(jié)果。渦流檢測 渦流檢測（et）的英文名稱是：eddy current testing 工業(yè)上無損檢測的方法之一。給一個線圈通入交流電，在一定條件下通過的電流是不變的。如果把線圈靠近被測工件，像船在水中那樣，工件內(nèi)會感應(yīng)出渦流，受渦流影響，線圈電流會發(fā)生變化。由于渦流的大小隨工件內(nèi)有沒有缺陷而不同，所以線圈電流變化的大小能反映有無缺陷。 ; 渦流檢測： 渦流檢測是建立在電磁感應(yīng)原理基礎(chǔ)之上的一種無損檢測方法.它適用于

16、導(dǎo)電材料.如果我們把一塊導(dǎo)體置于交變磁場之中,在導(dǎo)體中就有感應(yīng)電流存在,即產(chǎn)生渦流.由于導(dǎo)體自身各種因素(如電導(dǎo)率,磁導(dǎo)率,形狀,尺寸和缺陷等)的變化，會導(dǎo)致感應(yīng)電流的變化，利用這種現(xiàn)象而判知導(dǎo)體性質(zhì)，狀態(tài)的檢測方法叫做渦流檢測方法常用無損檢測方法的特點及應(yīng)用選擇陳海英（安徽電建二公司，安徽淮南232007）李華桃（江漢油田特種設(shè)備檢驗檢測站，湖北潛江433124）摘要：介紹了常用無損檢測方法的特點、應(yīng)用、選擇，對提高承壓類特種設(shè)備無損檢測人員的技術(shù)水平，具有一定的指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞：無損檢測；方法；特點；應(yīng)用；選擇中國分類號：tg115.28 文獻標識碼：a 文章編號：1671-4432（20

17、09）05-23-021 常用無損檢測方法的特點常用無損檢測方法有各自的特點，其優(yōu)點和局限性詳見表1。表1 常用無損檢測方法的特點序號檢測方法優(yōu)點局限性1射線檢測1.檢測結(jié)果可用底片直接記錄。2.可以獲得缺陷的投影圖像，缺陷定性定量準確。1.體積型缺陷檢出率很高，而面積型缺陷的檢出率受到多種因素影響。2.適宜檢驗厚度較薄的工件而不適宜較厚的工件。3.適宜檢測對接焊縫，檢測角焊縫效果較差，不適宜檢測板材、棒材、鍛件。4.有些試件結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場條件不適合射線照相。5.對缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的確定比較困難。6.檢測成本高。7.射線照相檢測速度慢。8.射線對人體有傷害。2超聲檢測1.面

18、積型缺陷的檢出率較高，而體積型缺陷的檢出率較低。2.適宜檢驗厚度較大的工件，不適宜檢驗較薄的工件。3.應(yīng)用范圍廣，可用于各種試件。4.檢測成本低、速度快，儀器體積小、重量輕，現(xiàn)場使用較方便5.對缺陷在工件厚度方向上的定位較準確。1.無法得到缺陷直觀圖像，定性困難，定量精度不高。2.檢測結(jié)果無直接見證記錄。3.材質(zhì)、晶粒度對檢測有影響。4.工件不規(guī)則的外形和一些結(jié)構(gòu)會影響檢測。5.探頭掃查面的平整度和粗糙度對超聲檢測有一定影響。3磁粉檢測1.適宜鐵磁材料檢測，不能用于非鐵磁材料檢驗。2.可以檢出表面和近表面缺陷，不能用于檢查內(nèi)部缺陷。3.檢測靈敏度很高，可以發(fā)現(xiàn)極細小的裂紋以及其他缺陷。4.檢測

19、成本低，速度快。工件的形狀和尺寸有時對檢測有影響，因其難以磁化而無法檢測。4滲透檢測1.滲透檢測可以用于除了疏松多孔性材料外任何種類的材料。2.形狀復(fù)雜的部件也可用滲透檢測，并一次操作就可大致做到全面檢測。3.同時存在幾個方面的缺陷，用一次檢測操作就可完成檢測。4.不需要大型的設(shè)備，可不用水、電。1.試件表面光潔度影響大，檢測結(jié)果往往容易受操作人員水平的影響。2.可以檢出表面開口缺陷，但對埋藏缺陷或閉合型表面缺陷無法檢出。3.檢測工序多，速度慢。4.檢測靈敏度比磁粉檢測低。5.材料較貴、成本較高。6.有些材料易燃、有毒。5渦流檢測1. 適用于各種導(dǎo)電材質(zhì)的試件檢測，包括各種鋼、鈦、鎳、鋁、銅及

20、其合金。2.可以檢出表面和近表面缺陷。3. 探測結(jié)果以電信號輸出，容易實現(xiàn)自動化檢測。4.由于采用非接觸式檢測，所以檢測速度很快。1.形狀復(fù)雜的試件很難應(yīng)用。因此一般只用其檢測管材、板材等軋制型材。2.不能顯示出缺陷圖形，因此無法從顯示信號判斷出缺陷性質(zhì)。3.各種干擾檢測的因素較多，容易引起雜亂信號。4.由于集膚效應(yīng)，埋藏較深的缺陷無法檢出。5.不能用于不導(dǎo)電的材料。2 常用無損檢測方法的應(yīng)用特點常用無損檢測方法的應(yīng)用特點，詳見表2。表2 常用無損檢測方法的應(yīng)用特點序號應(yīng)用特點應(yīng)用舉例1無損檢測要與破壞性檢測相配合評價焊接接頭質(zhì)量除了要進行無損檢測外，還要切取試樣進行力學(xué)性能試驗，有時還要做金相和斷口檢驗。2正確選用實施無損檢測的時機檢查高強度鋼焊縫有無延遲裂紋，無損檢測實施的時機應(yīng)安排在焊接完成24 小時后進行。3正確選用最適當?shù)臒o損檢測方法鋼板分層缺陷，不適合射線檢測，而應(yīng)選擇超聲檢測；檢查工件表面細小裂紋就不應(yīng)選擇射線和超聲，而應(yīng)選擇磁粉和滲透檢測。4綜合應(yīng)用各種無