無損檢測各種方法的基本原理ppt課件

1、 NDT-無損檢測無損檢測 各種方法的各種方法的基本原理基本原理.各種方法的各種方法的基本原理基本原理 DNT 無損檢測無損檢測 NDT 在不損壞被檢對象的使用性能為前提，運(yùn)用物理、化學(xué)、材料科學(xué)及工程力學(xué)理論為基礎(chǔ)，對各種工程材料、零部件和產(chǎn)品進(jìn)行有效的檢驗(yàn)，借以評價它們的完整性、連續(xù)性及安全可靠性。.各種方法的各種方法的基本原理基本原理 DNT 無損檢測按方法分為： 射線檢測RT 超聲檢測UT 磁粉檢測MT 滲透檢測PT 渦流檢測ET 目視檢測VT .各種方法的各種方法的基本原理基本原理 DNT 檢測按檢測位置分為：內(nèi)部檢測 1. 射線檢測RT 2. 超聲檢測UT 表面檢測 1. 磁粉檢測

2、MT 2. 滲透檢測PT 3. 渦流檢測ET.各種方法的各種方法的基本原理基本原理 DNT o 各種檢測方法的基本原理o 各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)o 各種方法的適用范圍.射線檢測 RT 射線檢測-簡稱RT， 定義：在不損壞試件的前提下，利用射線能穿透被檢試件并與被檢試件相互作用的原理，借助先進(jìn)技術(shù)的記錄介質(zhì)和設(shè)備器材來記錄射線的衰減情況，從而對試件的內(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。.射線檢測 RT 射線檢測基本原理 射線穿透被檢試件時，其強(qiáng)度因試件對射線的吸收和散射會發(fā)生衰減。在均勻的透照（照射）場范圍內(nèi)，對于均勻的被檢試件來說，強(qiáng)度的衰減變化也是均勻的。如果被檢試件內(nèi)有缺陷，由于組

3、成缺陷的原子序數(shù)與試件的原子序數(shù)（化學(xué)成分或密度）不同，所以缺陷和試件對射線的吸收不同，因而引起強(qiáng)度的衰減變化的不均勻性。 .射線檢測 RT 續(xù) 由于射線的波長比可見光的波長短，人眼不可見，且射線對人體具有傷害性，為此人們借助一些設(shè)備用來記錄射線穿透被檢試件后射線強(qiáng)度的衰減變化的均勻情況。記錄的方式方法有很多種，我公司目前采用的有兩種，即射線照相法和射線實(shí)時成像法。射線照相法通常稱拍片法；射線實(shí)時成像法俗稱工業(yè)電視法。.射線檢測 RT .射線檢測 RT 射線檢測的優(yōu)缺點(diǎn)射線檢測的優(yōu)缺點(diǎn) （相對于超聲波檢測而言）. 檢測結(jié)果有直接記錄底片 由于底片上記錄的信息十分豐富，且可長期保存，從而使射線照

4、相法成為無損檢測方法中記錄最真實(shí)、最全面、最直觀、可追蹤性好的檢測方法。.射線檢測 RT . 可以獲得缺陷的投影圖像，缺陷定量準(zhǔn)確； 各種無損檢測方法中，射線照相對缺陷最準(zhǔn)確。在定量方面，對體積型缺陷（如：氣孔、夾渣類）的長度、寬度尺寸的確定也很準(zhǔn)。但對面積型缺陷（如：裂紋、未熔合類）或端部尺寸很小的缺陷，則底片上影像尖端可能辨認(rèn)不清，此時定量數(shù)據(jù)會偏小；或因面積型缺陷形態(tài)尺寸、透照厚度、透照角度、透照幾何條件、射線源和膠片、像質(zhì)計(jì)靈敏度等因素的影響，檢出率減小。.射線檢測 RT . 適宜檢測厚度較薄的工件，而不適宜檢測較厚的工件； 不同的能量射線設(shè)備只適宜檢測相應(yīng)的厚度范圍，隨著厚度的增加，

5、為了保證射線能夠穿透工件，射線的能量也應(yīng)增加，要想用一臺或一種射線設(shè)備來檢測所有厚度的工件是不現(xiàn)實(shí)的；此外，厚度的增大，射線穿透的能量要高，會使底片的對比度、清晰度下降，導(dǎo)致絕對靈敏度下降，從而造成小尺寸或面積型缺陷漏檢。.射線檢測 RT . 適宜檢測對接焊縫，對角焊縫的檢測較差，不適宜檢測板材、棒材、鍛件； 檢測角焊縫的透照布置比較困難，拍攝底片的黑度變化大，成像質(zhì)量不好。不適宜檢測板材、鍛件的原因是板材、鍛件中的缺陷與板平行，即與射線透照方向垂直，射線照相無法檢出。此外棒材、鍛件厚度變化較大，射線成相效果不好。.射線檢測 RT . 有些工件由于結(jié)構(gòu)或現(xiàn)場條件的限制不適合射線照相； 由于射線

6、照相時，要接近工件的兩面，因此結(jié)構(gòu)或現(xiàn)場條件有時會限制照相的進(jìn)行。此外射線源到膠片的距離如果短，則底片清晰度差，容易漏檢。.射線檢測 RT .對缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸的確定比較困難； 由于缺陷和焊縫是立體形狀，而射線照相底片上是平面圖像，除了一些根部缺陷可結(jié)合焊接知識和規(guī)律來確定其在工件厚度方向的位置外，其它缺陷很難確定其在工件厚度方向的位置。.射線檢測 RT . 檢測成本高； 射線照相設(shè)備（可達(dá)百萬以上）和曝光室（達(dá)數(shù)百萬）的建設(shè)投資巨大，另外，所用耗材、人工成本很高。.射線檢測 RT . 檢測速度慢 經(jīng)技術(shù)準(zhǔn)備（10min）、貼片和對位（35min）、曝光（X射線：35min；射

7、線有時達(dá)數(shù)小時）、暗室處（60min）、評定、結(jié)果等工作程序，拍攝一張底片需要120min左右的時間或更長。速度慢、效率低。但周向曝光或全景除外。.射線檢測 RT . 對人體有傷害 由于射線對人體組織會造成多種損傷，因此嚴(yán)格的安全管理也會影響工作效率和成本射線檢測部分 完.超聲檢測 UT 超聲檢測基本原理 產(chǎn)生電振蕩并加于換能器（探頭）上，激勵探頭發(fā)射超聲波同時，將探頭送回的電信號進(jìn)行放大，通過一定方式顯式出來從而得到被探工件內(nèi)部有無缺陷及缺陷位置和大小等信息。.超聲檢測 UT 探頭電/聲換能器o 將來自儀器的電能轉(zhuǎn)換為聲能，并傳入被檢測工件或材料內(nèi)部；o 同時，將反射回來的信號轉(zhuǎn)換為電信號再

8、傳給儀器。o 壓電晶片：實(shí)現(xiàn)聲能電能的轉(zhuǎn)換.超聲檢測 UT 1. 聲源產(chǎn)生超聲波，采用一定的方式使超聲波進(jìn)入工件；2. 超聲波在工件中傳播并與工件材料以及其中的缺陷相互作用， 使其傳播方向或特征被改變；3. 改變后的超聲波通過檢測設(shè)備被接收，比可對其進(jìn)行處理和分 析；4.根據(jù)接收的超聲波的特征，評估工件本身及其內(nèi)部是否存在缺陷及缺陷的特征。 聲源產(chǎn)生的脈沖波進(jìn)入到工件中-超聲波在工件中以一定方向和速度向前傳播-遇到兩側(cè)聲阻抗有差異的界面時部分聲波被反射檢測設(shè)備接收和顯示分析聲波幅度和位置等信息，評估缺陷是否存在或存在缺陷的大小、位置等。.超聲檢測 UT 超聲波檢測的優(yōu)點(diǎn)和局限性 （相對于射線檢

9、測而言） 1、面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(yàn)厚度較大的工件，不適宜檢驗(yàn)較薄的工件。 .超聲檢測 UT 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、無法得到缺陷直觀圖像，定性困難，定量精度不高。超聲波對缺陷定量的尺寸與實(shí)際缺陷的尺寸誤差在幾毫米甚至更大，一般認(rèn)為是正常的。.超聲檢測 UT 6、檢測結(jié)果無直接見證記錄7、對缺陷在工件厚度方向上的定位較準(zhǔn)確。8、材質(zhì)、晶粒度對探傷有影響。.超聲檢測 UT 9、工件不規(guī)則的外形和一些結(jié)構(gòu)會影響檢測10、探頭掃查面的平整度和粗糙度對超聲檢測有一定影響。 .超聲檢測 UT

10、 掃查距離的要求1. 在開坡口側(cè)進(jìn)行掃查 兩側(cè)開坡口兩側(cè)掃查；一側(cè)開坡口在開坡口側(cè)掃查； 雙面開坡口在雙面掃查。2. 開坡口側(cè) 2TK K= tg.超聲檢測 UT 缺陷取向?qū)z測的影響也受到工件厚度的影響管子直徑同樣會影響超聲檢測部分 完.磁粉檢測 MT 磁粉檢測 是利用鐵磁性粉末磁粉，作為磁場的傳感器，即利用漏磁場吸附磁粉形成的磁痕（磁粉聚集形成的圖象）來顯示不連續(xù)性的位置、大小、形狀和嚴(yán)重程度。 鐵磁性材料工件被磁化后，在不連續(xù)性處或磁路截面變化處，磁感應(yīng)線離開和進(jìn)入工件表面而形成的磁場稱為漏磁場。.磁粉檢測 MT 磁粉檢測基本原理 鐵磁性材料工件被磁化后，由于不連續(xù)性存在，使工件表面和近

11、表面的磁感應(yīng)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粉，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(yán)重程度。.磁粉檢測 MT .磁粉檢測 MT .磁粉檢測 MT 磁粉檢測的有點(diǎn)和局限性o 適宜檢測鐵磁性材料，不能用于非鐵磁性材料的檢測。 奧氏體不銹鋼、鈦及其合金、銅及其合金。 對于兩種材料導(dǎo)磁率差異較大的連接部位也不能采用磁粉檢測.磁粉檢測 MT o 可以檢測表面和近表面缺陷，不能用于檢測內(nèi)部缺陷 一般可檢測深度為12mm的近表面缺陷。3. 檢測靈敏度很高，可以發(fā)現(xiàn)極細(xì)小的裂紋以及其它缺陷。 所有DNT方法中，對于表面缺陷的檢測，磁粉檢測靈敏度最高。.磁

12、粉檢測 MT 4. 檢測成本低，速度快 設(shè)備成本只需幾十元到幾萬元； 交叉磁軛檢測焊縫，每分鐘速度可達(dá)1M多；軸類工件采用直接通電法檢測，完成磁化只需幾秒鐘的時間。.磁粉檢測 MT o工件的形狀和尺寸有時影響工件的磁化，導(dǎo)致磁粉不能進(jìn)行 例如：尺寸小于75mm的工件不能進(jìn)行MT. 磁粉檢測部分完 .滲透檢測 PT 毛細(xì)管現(xiàn)象 潤濕液體在毛細(xì)管中呈凹面并且上升，不潤濕液體在毛細(xì)管中呈凸面并且下降的現(xiàn)象，稱為毛細(xì)管現(xiàn)象。 毛細(xì)現(xiàn)象并不局限于一般意義上的毛細(xì)管，例如兩平行板間的夾縫，各種各樣的棒、纖維、顆粒堆積物的空隙都是特殊形式的毛細(xì)管。 .滲透檢測 PT 液體滲透檢測原理 當(dāng)工件表面施加滲透劑后

13、，在毛細(xì)現(xiàn)象的作用下，并經(jīng)過一段時間后，滲透液將滲入有開口的缺陷內(nèi)；此時去除表面多于的滲透液；然后均勻施加顯像劑薄層，同樣在毛細(xì)現(xiàn)象的作用下，顯像劑將缺陷內(nèi)部的滲透液吸附到顯像薄層上。在顯像劑吸附滲透液的過程中，并在一定的照明條件下不斷觀察，被吸附的滲透液越多缺陷的深度越大。 色盲不得從事該項(xiàng)檢測.滲透檢測 PT .滲透檢測 PT .滲透檢測 PT 滲透檢測的優(yōu)點(diǎn)和局限性o 可以用于非疏松多孔性材料的檢測 對于鐵磁性材料優(yōu)選磁粉檢測，滲透檢測只是作為替代方法。2. 形狀復(fù)雜的部件也可采用滲透檢測，并一次操作就可以大致做到全面檢測。 對于結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸不利于實(shí)施磁化的工件，可用滲透代替磁粉檢測。.滲透檢測 PT 3. 同時存在幾個方向的缺陷，用一次操作就可以完成檢測 磁粉檢測需至少2次磁化檢測，而滲透只需一次操作。4. 不需大型設(shè)備、不用電、水 現(xiàn)場只需攜帶噴灌式著色滲透檢測劑，十分方便。5. 對工件表面光潔度有要求 多孔材料不能采用該方法6. 只能檢測表面的開口缺陷 不開口的滲透液不能進(jìn)入，不能檢測到。7. 檢測工序多，速度慢 需要經(jīng)過滲透至