壓力容器制造評審員培訓(xùn)-無損檢測知識ppt課件

1、鍋爐壓力容器鑒定評審員培訓(xùn)鍋爐壓力容器鑒定評審員培訓(xùn)基礎(chǔ)知識講座基礎(chǔ)知識講座無損檢測知識無損檢測知識什么是無損檢測定義與分類現(xiàn)代無損檢測的定義是：在不損壞試件的現(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，借助前提下，以物理或化學(xué)方法為手段，借助先進的技術(shù)和設(shè)備器材，對試件的內(nèi)部及先進的技術(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)進行檢查和測試表面的結(jié)構(gòu)，性質(zhì)，狀態(tài)進行檢查和測試的方法。的方法。無損檢測技術(shù)發(fā)展的三個階段：無損檢測技術(shù)發(fā)展的三個階段：無損探傷無損探傷Nondistructive Inspection）無損檢測無損檢測Nondistructive T

2、esting）無損評價無損評價Nondistructive Evaluation）應(yīng)用于承壓特種設(shè)備焊接接頭無損檢測四種方法 1、射線檢測、射線檢測（Radiography Testing，簡稱，簡稱RT） 2、超聲波檢測、超聲波檢測（Ultrasonic Testing，簡稱，簡稱UT） 3、磁粉檢測、磁粉檢測（Magnetic Testing，簡稱，簡稱MT） 4、滲透檢測、滲透檢測（Penetrant Testing，簡稱，簡稱PT） 其他無損檢測方法 1、渦流檢測、渦流檢測Eddy current Testing，簡，簡稱稱ET），用于管材、棒材等。），用于管材、棒材等。 2、聲發(fā)射檢

3、測、聲發(fā)射檢測Acoustic Emission，簡，簡稱稱AE ），用于檢測監(jiān)控活動的缺陷。），用于檢測監(jiān)控活動的缺陷。 鍋爐壓力容器無損檢測執(zhí)行標準原來執(zhí)行標準：鍋爐:GB3323;JB1152;GB11345;SDJ67壓力容器：JB/T4730942019年3月27日，國家質(zhì)檢總局質(zhì)檢辦特函2019144號關(guān)于鍋爐壓力容器安全監(jiān)察工作有關(guān)問題的意見中規(guī)定：承壓設(shè)備無損檢測執(zhí)行JB/T47302019，因此在承壓設(shè)備領(lǐng)域，JB/T4730實質(zhì)上是強制性標準。射線檢測射線檢測射線檢測常規(guī)方法射線檢測常規(guī)方法 射線照相法射線照相法 以以X射線和射線和射線為穿透物質(zhì)的手段，用底片射線為穿透物質(zhì)

4、的手段，用底片作為記錄介質(zhì)的方法。作為記錄介質(zhì)的方法。 執(zhí)行標準執(zhí)行標準JB/T4730.2 承壓設(shè)備無損檢測承壓設(shè)備無損檢測第二部分：射線檢測第二部分：射線檢測 JB/T 4730.2JB/T 4730.2的適用范圍的適用范圍承壓設(shè)備金屬材料板和管的全熔化焊對接接頭的承壓設(shè)備金屬材料板和管的全熔化焊對接接頭的X X射線和射線和射線檢測技術(shù)和質(zhì)量分級要求。射線檢測技術(shù)和質(zhì)量分級要求。適用于承壓設(shè)備的制造、安裝、在用檢測中對接適用于承壓設(shè)備的制造、安裝、在用檢測中對接焊接接頭的射線檢測。用于制作焊接接頭的金屬焊接接頭的射線檢測。用于制作焊接接頭的金屬材料包括碳素鋼、低合金鋼、不銹鋼、銅及銅合材料

5、包括碳素鋼、低合金鋼、不銹鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金、鎳及鎳合金。金、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金、鎳及鎳合金。規(guī)定的射線檢測技術(shù)分為三級：規(guī)定的射線檢測技術(shù)分為三級：A A級級低靈敏度低靈敏度技術(shù)；技術(shù)；ABAB級級中靈敏度技術(shù)；中靈敏度技術(shù)； B B級級高靈敏高靈敏度技術(shù)。度技術(shù)。射線照相技術(shù)等級JB4730-2019JB4730-2019規(guī)定：承壓設(shè)備對接規(guī)定：承壓設(shè)備對接焊接接頭的制造、安裝、在用時的焊接接頭的制造、安裝、在用時的射線檢測，一般應(yīng)采用射線檢測，一般應(yīng)采用ABAB級射線檢級射線檢測技術(shù)進行檢測。對重要設(shè)備、構(gòu)測技術(shù)進行檢測。對重要設(shè)備、構(gòu)造、特殊材料和特殊焊接工藝制

6、作造、特殊材料和特殊焊接工藝制作的對接焊接接頭，可采用的對接焊接接頭，可采用B B級技術(shù)級技術(shù)進行檢測。進行檢測。射線檢測基本原理工藝要點1X射線的應(yīng)用特點X射線主要優(yōu)點：X射線能量可改變，因此對各種厚度的試件均可獲得高靈敏度；X射線機可用開關(guān)切斷，故較易實施射線防護；曝光時間短，一般為幾分鐘；X射線局限性：需電源，有些還需有水源。體積較大，成本和維修費用均較大。工藝要點2射線的應(yīng)用特點射線主要優(yōu)點：射源尺寸小，可用于X射線機管頭無法接近的現(xiàn)場；不需電源或水源；運行費用低；射線局限性：探傷靈敏度低，尤其對薄鋼試件如5mm以下） ；曝光時間長。工藝要點3 膠片應(yīng)用特點膠片影響成像對比度和顆粒度進

7、而影響靈敏度依據(jù)成像特性，膠片分成四類，T1、T2、T3、T4。T1為最高類別，T4為最低類別。 標準規(guī)定：A級和AB級射線檢測技術(shù)應(yīng)采用T3類或更高類別的膠片，B級射線檢測技術(shù)應(yīng)采用T2類或更高類別的膠片。標準規(guī)定：采用射線對裂紋敏感性大的材料進行射線檢測時,應(yīng)采用T2類或更高類別的膠片。T2T2類膠片類膠片: :AgfaD4AgfaD4、D5D5；天津；天津；上海；上海GX-A5GX-A5。T3T3類膠片類膠片: :AgfaD7AgfaD7、D8D8；天津；天津；上海；上海GX-A7GX-A7工藝要點4透照參數(shù)選擇工藝要點5透照方式選擇底片質(zhì)量要求底片質(zhì)量要求 1 1、底片上定位和識別標記

8、、底片上定位和識別標記齊全、影像顯示完整、位置正確；齊全、影像顯示完整、位置正確； 2 2、底片評定范圍內(nèi)的黑度、底片評定范圍內(nèi)的黑度D D 應(yīng)符合下列規(guī)定應(yīng)符合下列規(guī)定:A :A 級：級：1.5D4.01.5D4.0 AB AB級：級：2.0D4.0 2.0D4.0 ；B B 級級2.3D4.02.3D4.03 3、底片的像質(zhì)計靈敏度滿足標準要、底片的像質(zhì)計靈敏度滿足標準要求；求； 4 4、底片評定范圍內(nèi)不應(yīng)存在干擾、底片評定范圍內(nèi)不應(yīng)存在干擾缺陷影像識別的水跡、劃痕、斑紋缺陷影像識別的水跡、劃痕、斑紋等偽缺陷影像。等偽缺陷影像。 射線檢測的特點11、檢測結(jié)果有直接記錄，可以獲得缺陷投影的直

9、觀圖象，缺陷定性定量準確。 2、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。3、適宜檢驗較薄的工件而不適宜較厚的工件。4、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。射線檢測的特點2 5、對有些試件或結(jié)構(gòu)不適用。 6、對缺陷在工件中厚度方向的位置 和高度尺寸的確定比較困難。 7、射線照相檢測成本高，速度慢。 8、射線對人體有傷害。特殊技術(shù)管子特殊技術(shù)管子- -管板焊縫射線照相管板焊縫射線照相管子管子- -管板角焊縫管板角焊縫射線照相原理圖向后透照）射線照相原理圖向后透照）管板管子管子管子-管板焊縫管板焊縫 B3探傷儀底片這是一張標準的管子-管板焊縫射線照相

10、的底片。兩條紅線中間的區(qū)域為管子管板焊縫的影像。氣孔其它射線檢測新技術(shù)計算機X射線照相CR）、線陣列掃描直接成像LDA）、非晶硅和非晶硒數(shù)字平板成像、CMOS數(shù)字平板成像。計算機射線照相(C R)將X射線透過工件后的信息記錄在成像板上，經(jīng)掃描裝置讀取，再由計算機生出數(shù)字化圖像的技術(shù)。整個系統(tǒng)由成像板、激光掃描儀、讀出器、數(shù)字圖像處理和儲存系統(tǒng)組成。 計算機射線照相CR原理示意圖計算機射線照相CR原理示意圖圖8-10 計計算機射線照相CR原理示意圖算機射線照相CR原理示意圖LDA線陣列掃描數(shù)字成象系統(tǒng)圖8-11 LDA線陣列掃描數(shù)字成象系統(tǒng)線陣列掃描成像LDA移動式集裝箱檢測系統(tǒng) CMOS數(shù)字平

11、板1.經(jīng)過“內(nèi)部觸點轉(zhuǎn)換屏，將X射線轉(zhuǎn)換成圖像 2.圖像被轉(zhuǎn)換成電子被儲存在電容內(nèi) 3.每一個像元擁有自己的放大器 4.在每一個像元上有時間和控制電路 5.在成像板的邊緣，有模數(shù)轉(zhuǎn)換電路圖8-13 CMOS數(shù)字平板結(jié)構(gòu)及工作示意圖COMS互補金屬氧化硅半導(dǎo)體飛機翅膀檢驗 CMOS 檢驗圖片檢驗圖片蜂窩材料手槍 CMOS 檢驗圖片檢驗圖片超聲波檢測超聲波檢測超聲波檢測常規(guī)方法超聲波檢測常規(guī)方法 A型脈沖反射超聲波檢測型脈沖反射超聲波檢測 發(fā)射脈沖信號，接收反射回波，單通道，發(fā)射脈沖信號，接收反射回波，單通道，直接接觸法或水浸法，手工操作，直接接觸法或水浸法，手工操作，A型顯型顯示的超聲波檢測方法

12、示的超聲波檢測方法 執(zhí)行標準執(zhí)行標準JB/T4730.32019承壓設(shè)承壓設(shè)備無損檢測第三部分：超聲波檢測備無損檢測第三部分：超聲波檢測超聲波檢測基本原理縱波檢測示意圖（適用于鍛件鋼板）圖9-9 縱波探傷法原理示意圖對接焊縫超聲橫波檢測示意圖角焊縫超聲橫波和縱波檢測示意圖 插入式管座角焊縫插入式管座角焊縫 安放式管座角焊縫安放式管座角焊縫T型焊縫超聲橫波和縱波檢測示意圖JB/T4730.3適用范圍適用范圍鍋爐、壓力容器及壓力管道用原材料鍋爐、壓力容器及壓力管道用原材料和零部件和零部件 （鋼板、鍛件、鋁及鋁合金（鋼板、鍛件、鋁及鋁合金和鈦及鈦合金板材、復(fù)合板、無縫鋼和鈦及鈦合金板材、復(fù)合板、無縫

13、鋼管管 、鋼螺栓坯件、鋼螺栓坯件 、奧氏體鋼鍛件）、奧氏體鋼鍛件） 鍋爐、壓力容器焊接接頭鋼對接焊鍋爐、壓力容器焊接接頭鋼對接焊接接頭接接頭 、堆焊層、堆焊層 、鋁及鋁合金對接、鋁及鋁合金對接焊接接頭焊接接頭 ） 壓力管道對接環(huán)向焊接接頭壓力管道對接環(huán)向焊接接頭 （鋼管道（鋼管道環(huán)向焊接接頭環(huán)向焊接接頭 、鋁及鋁合金管道環(huán)向、鋁及鋁合金管道環(huán)向焊接接頭焊接接頭) )在用鍋爐、壓力容器及壓力管道在用鍋爐、壓力容器及壓力管道超聲檢測工藝要素1、探傷方法的選擇；2、儀器、探頭的選擇種類、頻率、晶片尺 寸、折射角）；3、試塊的選擇；4、探傷靈敏度的選擇；5、耦合劑和耦合方法的選擇；6、探傷方向和掃查面

14、的選擇；7、探傷時機的選擇； 超聲波檢測特點1（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無法得到缺陷直觀圖象，定性困難，定量精度不高。超聲波檢測特點2（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確。（8材質(zhì)、晶粒度對探傷有影響。（9工件不規(guī)則的外形和一些結(jié)構(gòu)會影響檢測。（10不平或粗糙的表面會影響耦合和掃查，從而影響檢測精度和可靠性。特殊技術(shù)端點衍射法缺陷測高超聲波檢測新技術(shù) TOFD超聲波檢測技術(shù)、 相控陣超聲波檢測

15、技術(shù)、 導(dǎo)波檢測技術(shù)。TOFD超聲波檢測技術(shù)原理超聲波檢測技術(shù)原理TransmitterReceiverLateral waveUpper tipLower tipBack-wall reflection技術(shù)描述多通道系統(tǒng)允許多通道系統(tǒng)允許TOFD和脈沖回波同時進和脈沖回波同時進行檢測和分析。行檢測和分析。TOFDPE 45 SWPE 60 SWTOFD超聲波檢測技術(shù)超聲波檢測技術(shù)典型TOFD 成像直通波底面回波表面裂紋裂紋阻擋了直通波，下尖端衍射信號顯示在A-掃描中。2112未焊透注意上下尖端的兩個信號12341234根部未熔合注意直通波和缺陷信號之間的波形相位轉(zhuǎn)換123123相控陣陣列探頭

16、在不同位置作多次扇形相控陣陣列探頭在不同位置作多次扇形掃描，信息歸并后顯示缺陷單個圖像掃描，信息歸并后顯示缺陷單個圖像 相控陣陣列探頭對體積狀缺陷作分層掃描，相控陣陣列探頭對體積狀缺陷作分層掃描，信息歸并后顯示缺陷切片圖像信息歸并后顯示缺陷切片圖像 壓力管道導(dǎo)波檢測壓力管道導(dǎo)波檢測這是一張管道表面有點狀腐蝕坑的導(dǎo)波檢測圖此段范圍內(nèi)管壁表面有腐蝕坑磁粉檢測執(zhí)行標準JB/T4730.4 2019 承壓設(shè)備無損檢測第四部分：磁粉檢測承壓設(shè)備焊接接頭常用檢測方法：連續(xù)法，熒光或非熒光磁粉，交流電，磁軛磁化，濕法。承壓設(shè)備焊接接頭一般不采用的檢測方法：剩磁法，直流電，干法。磁粉檢測原理缺陷漏磁場的形成

17、（a表面缺陷 （b近表面缺陷圖10-6 缺陷漏磁場磁化方法磁化方法11線圈法線圈法 磁化方法磁化方法22磁軛法磁軛法 磁化方法磁化方法33軸向通電法軸向通電法 磁化方法磁化方法44觸頭法觸頭法 磁化方法磁化方法5 5 中心導(dǎo)體法中心導(dǎo)體法 磁化方法磁化方法66交叉磁軛法交叉磁軛法 磁粉檢測的工藝要素1、磁化方法16的選擇；2、磁粉種類熒光/非熒光）、載體干法/濕法）、磁懸液油/水的選擇；3、電流類型交流/直流的選擇；4、標準試片(A/C；低/中/高靈敏度的選擇5、磁化規(guī)范的選擇；6、被檢工件表面的制備； 7、檢測時機的選擇；8、缺陷磁痕的觀察條件。 磁粉檢測的特點1、適宜鐵磁材料探傷，不能用于

18、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、檢測成本很低，速度快。5、工件的形狀和尺寸有時對探傷有影響，因其難以磁化而無法探傷。 滲透檢測基本原理滲透檢測執(zhí)行標準JB/T4730.52019 承壓設(shè)備無損檢測第五部分 ：滲透檢測 JB/T4730.5規(guī)定的檢測方法: 1、溶劑清洗型著色; 2、溶劑清洗型熒光; 3、水洗型著色; 4、水洗型熒光; 5、后乳化型著色; 6、后乳化型熒光. 顯象方法：快干式顯象、濕式顯象、干式顯象承壓特種設(shè)備焊接接頭常用方法溶劑清洗型著色快干式顯象；水洗型著色快干式顯象；一般不采用的

19、滲透劑類型熒光：一般不采用的清洗方法后乳化法；一般不采用的顯象方法濕式顯象、干式顯象一般不采用的滲透檢測方法水洗型熒光; 溶劑清洗型熒光；后乳化型著色；后乳化型熒光各種滲透檢測方法適用性11、著色法需在白光或日光下進行，在沒有電源的場合下也能工作。熒光法需要配備黑光燈和暗室，無法在沒有電源及暗室的場合下工作。2、水洗著色法適于檢查表面較粗糙的零件，操作簡便，成本較低。該法靈敏度較低，不易發(fā)現(xiàn)微細缺陷。3、后乳化型著色法具有較高靈敏度，適宜檢查較精密零件，但對螺栓，有孔、槽零件，以及表面粗糙零件不適用。4、溶劑去除型著色法應(yīng)用較廣，特別是使用噴罐，可簡化操作，適宜于大型零件的局部檢驗。各種滲透檢

20、測方法適用性25、水洗型熒光法成本較低，有明亮的熒光，易于水洗，檢查速度快，適用于表面較粗糙零件，帶有螺紋、鍵槽的零件及大批量小零件的檢查。6、后乳化型熒光法具有極明亮的熒光，對細小缺陷檢驗靈敏度高，能檢出寬而淺的缺陷，重復(fù)檢驗效果好，但成本較高，因清洗困難，不適用有螺紋、鍵槽及盲孔零件的檢查，也不適用于表面粗糙零件的檢驗。7、溶劑去除型熒光法輕便，適用于局部檢查，重復(fù)檢查效果好，可用于無水源場所，靈敏度較高，成本亦較高。滲透檢測工藝要點（1預(yù)處理質(zhì)量；（2滲透時間；（3滲透溫度；（4清洗方法；（4顯象時間。滲透檢測的特點1（1滲透探傷可以用于除了疏松多孔性材料外任何種類的材料。（2工件的形狀

21、復(fù)雜程度不影響滲透探傷。（3一次操作就可大致做到全部表面檢測，且一次操作就可同時完成不同方向缺陷的檢測。（4不需要大型的設(shè)備，可不用水、電。（5探傷結(jié)果容易受操作人員水平和試件表面光潔度的影響。滲透檢測的特點2（6可以檢出表面開口的缺陷，但對埋藏缺陷或閉合型的表面缺陷無法檢出。（7檢測工序多，速度慢。（8檢測靈敏度比磁粉探傷低。（9材料較貴、成本較高。（10有些材料易燃、有毒。各種無損檢測方法對不同檢測對象的適應(yīng)性1檢測對象 內(nèi)部缺陷 表面缺陷 檢測方法 檢測方法 RT UT MT PT ET 鍛件 鑄件 壓延件（管、板、型材） 焊縫 很適用，適用，有附加條件適用，不適用各種無損檢測方法對不同

22、檢測對象的適應(yīng)性2內(nèi)部缺陷 檢測方法 RT UT 分層 疏松 縮孔 裂紋 未熔合 未焊透 夾渣 氣孔 白點 很適用，適用，有附加條件適用，不適用各種無損檢測方法對不同檢測對象的適應(yīng)性3 表面缺陷 檢測方法 RT UT MT PT ET表面裂紋 表面針孔 折疊 斷口白點 很適用，適用，有附加條件適用，不適用承壓類特種設(shè)備制造過程中無損檢測方法的選擇1 1.原材料檢驗（1板材 UT；（2鍛件和棒材 UT、MTPT）；（3管材UTRT）、MTPT）；（4螺栓 UT、MTPT）2.焊接檢驗（5坡口部位 UT、PTMT）；（6清根部位 PTMT）；（7對接焊縫 RTUT）、MTPT）；（8角焊縫和T型焊

23、縫UTRT）、PTMT）；承壓類特種設(shè)備制造過程中無損檢測方法的選擇2 3.其它檢驗9工卡具焊疤 MTPT）；（10復(fù)合材料復(fù)合層檢測，爆炸復(fù)合層 UT；（11復(fù)合材料復(fù)合層檢測，堆焊復(fù)合層，堆焊前 MTPT）；（12復(fù)合材料復(fù)合層檢測，堆焊復(fù)合層，堆焊后UT、PT；（13水壓試驗后MT怎樣提高缺陷檢出率和保證無損檢測的可靠性 掌握無損檢測應(yīng)用特點，嚴格執(zhí)行法掌握無損檢測應(yīng)用特點，嚴格執(zhí)行法規(guī)標準。規(guī)標準。1. 1. 無損檢測與破壞性檢測相配合無損檢測與破壞性檢測相配合2. 2. 正確選用實施無損檢測的時機正確選用實施無損檢測的時機3. 3. 正確選用最適當?shù)臒o損檢測方法正確選用最適當?shù)臒o損檢測方法4. 4. 綜合應(yīng)用各種無損檢測方法綜合應(yīng)用各種無損檢測方法5.5.嚴格執(zhí)行探傷比例、擴探、復(fù)探的嚴格執(zhí)行探傷比例、擴探、復(fù)探的規(guī)定規(guī)定 無損檢測質(zhì)量管理無損檢測的質(zhì)量管理涵蓋了兩個方面內(nèi)容：一是作為產(chǎn)品質(zhì)量體系的一個環(huán)節(jié)，如何通過無損檢測的實施對產(chǎn)品質(zhì)量控制起到保證作用；二是作為一項技術(shù)業(yè)務(wù)工作，如何努力提高無損檢測自身的質(zhì)量。無損檢測全面質(zhì)量管理涉及五個方面的因素：人的因素、設(shè)備的因素、材料的因素、方法的因素、環(huán)境的因素。 無損檢測人員管理人力資