新編-無損檢測技術(shù)概述94530-精品課件

1、2022/7/24中國水利水電第五工程局1無損檢測概論水電五局安裝分局實驗室中國水利水電第五工程局22022/7/24課程的主要內(nèi)容概述：無損檢測技術(shù)的特點、發(fā)展、分類、應(yīng)用等；常用的無損檢測技術(shù)：超聲檢測、滲透檢測、磁粉檢測、聲發(fā)射檢測等;其他無損檢測技術(shù)：射線檢測技術(shù)、磁粉檢測技術(shù)、渦流檢測技術(shù)中國水利水電第五工程局32022/7/24無損檢測的定義Nondestructive testing 概 述在不損傷被檢測對象的條件下，利用材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常或缺陷存在所引起的對熱、聲、光、電、磁等反應(yīng)的變化，來探測各種工程材料、零部件、結(jié)構(gòu)件等內(nèi)部和表面缺陷，并對缺陷類型、性質(zhì)、數(shù)量、形狀、位置、尺

2、寸、分布及其變化作出判斷和評價。無損無損檢測的特點 1.不損壞試件材質(zhì)、結(jié)構(gòu) 2.正確選用實施無損檢測的時機 3.正確選用最適當?shù)臒o損檢測方法 4.綜合應(yīng)用各種無損檢測方法概 述中國水利水電第五工程局52022/7/24無損檢測的優(yōu)勢概 述不會對構(gòu)件造成任何損傷（材質(zhì)和結(jié)構(gòu)）為查找缺陷提供有效方法可對產(chǎn)品質(zhì)量實施監(jiān)控防止產(chǎn)品失效引起的后果應(yīng)用范圍廣中國水利水電第五工程局62022/7/24無損檢測技術(shù)的發(fā)展概 述無損檢測技術(shù)發(fā)展的三個階段： 無損探傷（NDINondestructive Inspection) 探測和發(fā)現(xiàn)缺陷 無損檢測（NDTNondestructive Testing) 探測

3、和發(fā)現(xiàn)試件的缺陷、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài) 無損評價（NDENondestructive Evaluation) 中國水利水電第五工程局72022/7/24無損檢測的目的概 述1）保證產(chǎn)品質(zhì)量 借助儀器和器材，發(fā)現(xiàn)目視檢查無法發(fā)現(xiàn)的內(nèi)外部宏觀缺陷。檢測不需要破壞試件就能完成檢測過程，可對產(chǎn)品進行100%檢驗和逐件檢驗，為產(chǎn)品質(zhì)量提供有效保證。2）保證使用安全可以對在用設(shè)備和部件進行定期檢驗，保障使用安全。中國水利水電第五工程局82022/7/24無損檢測的目的概 述3）改進制造工藝 在產(chǎn)品工藝試驗中，對工藝試樣進行無損檢驗，并根據(jù)檢測結(jié)果改進制造工藝，確定理想的制造工藝。4）降低生產(chǎn)成本 在產(chǎn)品制造過

4、程中的適當環(huán)節(jié)正確地進行無損檢測，防止以后的工序浪費，減少返工，降低廢品率，從而降低制造成本。中國水利水電第五工程局92022/7/24無損檢測的方法和分類概 述一、常規(guī)無損檢測方法目視檢測 Visual Testing （縮寫 VT）； 超聲檢測 Ultrasonic Testing（縮寫 UT）； 射線檢測 Radiographic Testing（縮寫 RT）； 磁粉檢測 Magnetic particle Testing（縮寫 MT）； 滲透檢驗 Penetrant Testing （縮寫 PT）。 中國水利水電第五工程局102022/7/24無損檢測的方法和分類概 述二、非常規(guī)無損檢

5、測方法聲發(fā)射 Acoustic Emission(縮寫 AE)； 渦流檢測Eddy current Testing （縮寫 ET） 泄漏檢測 Leak Testing（縮寫 LT）； 衍射波時差法超聲檢測技術(shù)Time of Flight Diffraction (縮寫 ToFD)； 導(dǎo)波檢測Guided Wave Testing；等等中國水利水電第五工程局112022/7/241、目視檢測（VT）在國際上非常重視的無損檢測第一階段首要方法。按照國際慣例，目視檢測要先做，以確認不會影響后面的檢驗，再接著做四大常規(guī)檢驗。例如BINDT的PCN認證，就有專門的VT1、2、3級考核，更有專門的持證要求

6、。經(jīng)過國際級的培訓(xùn)，其VT檢測技術(shù)會比較專業(yè)，而且很受國際機構(gòu)的重視。 VT常常用于目視檢查焊縫，焊縫本身有工藝評定標準，都是可以通過目測和直接測量尺寸來做初步檢驗，發(fā)現(xiàn)咬邊等不合格的外觀缺陷，就要先打磨或者修整，之后才做其他深入的儀器檢測。例如焊接件表面和鑄件表面較多VT做的比較多，而鍛件就很少，并且其檢查標準是基本相符的。 概 述中國水利水電第五工程局122022/7/242、射線照相法（RT）是指用X射線或射線穿透試件，以膠片作為記錄信息的器材的無損檢測方法，該方法是最基本的，應(yīng)用最廣泛的一種非破壞性檢驗方法。 RT的特性是定性更準確，有可供長期保存的直觀圖像，總體成本相對較高，而且射線

7、對人體有害，檢驗速度會較慢。 概 述中國水利水電第五工程局132022/7/24中國水利水電第五工程局142022/7/243、超聲波檢測（UT）通過超聲波與試件相互作用，就反射、透射和散射的波進行研究，對試件進行宏觀缺陷檢測、幾何特性測量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化的檢測和表征，并對其特定應(yīng)用性進行評價。超聲波檢測的優(yōu)點：a.適用于金屬、非金屬和復(fù)合材料等的無損檢測；b.穿透能力強，可對較大厚度范圍內(nèi)的試件內(nèi)部缺陷進行檢測。c.缺陷定位較準確；d.對面積型缺陷的檢出率較高；e.靈敏度高，可檢測試件內(nèi)部尺寸很小的缺陷；f.檢測成本低、速度快，設(shè)備輕便，對人體及環(huán)境無害，現(xiàn)場使用較方便。 概 述中國

8、水利水電第五工程局152022/7/24【重點】實時探傷操作、缺陷的評定 【難點】實時探傷操作【教學(xué)內(nèi)容】能力知識點1 探傷前的準備 能力知識點2 實時探傷操作 能力知識點3 缺陷的評定 能力知識點4 檢驗結(jié)果的分級 能力知識點5 記錄與報告 超聲波探傷一般包括探傷前的準備、實時探傷操作、缺陷的評定、檢驗結(jié)果的分級、記錄與報告等過程。探傷前的準備一.探傷前的準備探傷前的準備一、檢驗等級的確定 一般根據(jù)對焊縫探測方向的多少，把超聲波探傷劃分為A、B、C三個級別： A級檢驗的完整程度最低，難度系數(shù)最小。適用于普通鋼結(jié)構(gòu)檢驗。 B級檢驗完整程度一般，難度系數(shù)較大。適用于壓力容器檢驗。 C級檢驗完整程

9、度最高，難度系數(shù)最大。適用于核容器及管道的檢驗。探傷前的準備二、探傷面及探傷方法的選擇 1探傷面的選擇與準備 2探傷方法的選擇三、耦合劑的選用 接觸法探傷常選用甘油、機油、化學(xué)漿糊等有一定粘度的耦合劑，有時也采用水作耦合劑。對于鋼材等易銹的材料，常采用機油、變壓器油等。四、探頭的選擇 1探頭形式的選擇 應(yīng)盡量使聲束軸線與缺陷反射面相垂直。探傷前的準備 2晶片尺寸的選擇 3頻率的選擇 4.探頭角度或K值的選擇 焊縫探傷中，薄工件宜采用大探頭K值，以拉開跨距，提高分辨力和定位精度。大厚度工件宜采用小K值探頭，以減小整修面的寬度，有利于縮短聲程，減小衰減損失，提高探傷靈敏度。 五、探傷儀的調(diào)節(jié) 儀器

10、調(diào)節(jié)有兩項主要內(nèi)容，一是探傷范圍和掃描速度調(diào)節(jié)；二是靈敏度調(diào)整。探傷前的準備（一）探傷范圍和掃描速度調(diào)節(jié) 1探傷范圍的調(diào)節(jié) 2掃描速度的調(diào)節(jié) （1）深度1:1調(diào)節(jié)法 （2）水平1:1調(diào)節(jié)法 （二）探傷靈敏度的選擇及其調(diào)整 1探傷靈敏度的選定 2距離-波幅曲線的制作 3探傷靈敏度的調(diào)整 實時探傷操作二.實時探傷操作實時探傷操作 1探傷條件的選擇 2檢驗區(qū)域?qū)挾鹊拇_定 3探頭移動區(qū)的確定 4單探頭的掃查方式 （1）鋸齒形掃查 （2）基本掃查 （3）平行掃查 （4）斜平行掃查實時探傷操作5.雙探頭掃查方式（1）串列掃查（2）交叉掃查（3）V形掃查缺陷的評定三.缺陷的評定缺陷的評定一、缺陷位置的測定

11、測定缺陷在工件或焊接接頭中的位置稱之為缺陷定位。缺陷定位必須解決缺陷在探傷面上的投影位置（X、Y方向數(shù)值）。1垂直入射法時缺陷定位 缺陷定位只需測定沿工件Z軸的坐標，即缺陷在工件中的深度即可。2斜角探傷時的缺陷定位（1）水平調(diào)節(jié)法定位（2）深度調(diào)節(jié)法定位 缺陷的評定二、缺陷大小的測定 測定工件或焊接接頭中缺陷的大小和數(shù)量稱為缺陷定量。 1.當量法 2探頭移動法三、缺陷性質(zhì)的估判 判定工件或焊接接頭中缺陷的性質(zhì)稱之為缺陷定性。 這里僅是簡單介紹焊縫中常見缺陷的波形特征。1氣孔2裂紋3夾渣4未焊透5未熔合缺陷評定與檢驗結(jié)果的分級 四.缺陷評定與檢驗結(jié)果的分級 缺陷評定與檢驗結(jié)果的分級 距離-波幅曲

12、線是缺陷評定與檢驗結(jié)果分級的依據(jù)。 一、缺陷評定 二、檢驗結(jié)果的等級分類 焊縫超聲檢驗結(jié)果分為四級： 1）最大反射波幅不超過評定線的缺陷，均評為級。 2）最大反射波幅超過評定線的缺陷，檢驗者判定為裂紋等危害性缺陷時，無論其波幅和尺寸如何，均評為級。 3）反射波幅位于區(qū)的非裂紋性缺陷，均評為級。缺陷評定與檢驗結(jié)果的分級 4）最大反射波幅位于區(qū)的缺陷，根據(jù)缺陷的指示長度按表4-9的規(guī)定予經(jīng)評級。 5）反射波幅超過判廢線進入?yún)^(qū)時缺陷，無論其指示長度如何，均評定為級。記錄與報告五.記錄與報告 焊縫超聲波探傷后，應(yīng)將探傷數(shù)據(jù)、工件及工藝概況歸納在探傷的原始記錄中，并簽發(fā)檢驗報告 檢驗報告是焊縫超聲波檢驗

13、的存檔文件，經(jīng)質(zhì)量管理人員審核后，正本發(fā)送委托部門，其副本由探傷部門歸檔。探傷記錄與報告應(yīng)具有追蹤性，并至少保存7年以上以備隨時查核。 中國水利水電第五工程局402022/7/244、磁粉檢測（MT）鐵磁性材料和工件被磁化后，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粉，形成在合適光照下目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、形狀和大小。 概 述中國水利水電第五工程局412022/7/24中國水利水電第五工程局422022/7/245、滲透檢測（PT）零件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透劑后，在毛細管作用下，經(jīng)過一段時間，滲透液可以滲

14、透進表面開口缺陷中；經(jīng)去除零件表面多余的滲透液后，再在零件表面施涂顯像劑，同樣，在毛細管的作用下，顯像劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液回滲到顯像劑中，在一定的光源下（紫外線光或白光），缺陷處的滲透液痕跡被現(xiàn)實，（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。 概 述中國水利水電第五工程局432022/7/24中國水利水電第五工程局442022/7/246、聲發(fā)射檢測（AE）聲發(fā)射是指物體在受到形變或外界作用時，因迅速釋放彈性能量而產(chǎn)生瞬態(tài)應(yīng)力波的一種物理現(xiàn)象。聲發(fā)射檢測是一種動態(tài)無損檢測方法，即：使構(gòu)件或材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，缺陷或潛在缺陷處在運動變化的過程中進行無損檢測。因此，裂紋等缺

15、陷在檢測中主動參與了檢測過程。 概 述中國水利水電第五工程局452022/7/247、渦流檢測（ET）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，它適用于導(dǎo)電材料。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 。概 述1、一般以厚度和材質(zhì)為主，還有就是壓力安全系數(shù)等確定用哪類方法。2、需要兩種（或多種）方法結(jié)合使用，比如射線對裂紋的敏感度不高，超聲波可能就很好。3、一定的規(guī)定，如：碳鋼檢測一般用磁粉；不銹鋼一般不用

16、超聲波；厚度大的一般以超聲波為主。如何選擇無損檢測方法（無損檢測方法選擇的原則）7/24/202246中國水利水電第五工程局472022/7/24無損檢測方法的選擇概 述缺陷的種類和產(chǎn)生的原因 了解材料和焊縫中的缺陷種類和產(chǎn)生原因，有助于正確選擇無損檢測方法，制定合理的檢測方案，從而取得正確的檢測結(jié)果。中國水利水電第五工程局482022/7/24中國水利水電第五工程局492022/7/24中國水利水電第五工程局502022/7/24中國水利水電第五工程局512022/7/24無損檢測方法的選擇概 述1）鋼焊縫中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因（外觀缺陷略）氣孔：由形狀和產(chǎn)生原因分為不同種類夾渣：由成份

17、分為金屬夾渣（夾雜）和非金屬夾渣裂紋：由產(chǎn)生溫度分為熱裂紋和冷裂紋；由產(chǎn)生原因分為 再熱裂紋、段狀撕裂和應(yīng)力腐蝕裂紋等未焊透未熔合: 分為坡口未熔合和根部未熔合中國水利水電第五工程局522022/7/24無損檢測方法的選擇概 述2）鑄件中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因氣孔:分為單個氣孔和密集性氣孔夾渣和夾沙冷隔縮孔和疏松裂紋: 由于形成溫度不同分為熱裂紋和冷裂紋中國水利水電第五工程局532022/7/24無損檢測方法的選擇概 述3）鍛件中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因縮孔和縮管非金屬夾雜物夾砂龜裂鍛造裂紋: 產(chǎn)生原因較多，由于產(chǎn)生原因不同，形狀和發(fā)生的部位也不同白點: 氫致裂紋中國水利水電第五工程局542

18、022/7/24無損檢測方法的選擇概 述4）鋼管中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因、裂紋: 由于產(chǎn)生原因不同而分為縱裂紋和橫裂紋表面劃傷翹皮的折疊: 表面可見并呈一定角度夾雜和分層中國水利水電第五工程局552022/7/24無損檢測方法的選擇概 述5）鋼棒和型材中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因內(nèi)部缺陷 由于軋制作用，缺陷一般有延展性表面缺陷 產(chǎn)生原因不同，形狀不同，但均分布在表面和近表面中國水利水電第五工程局562022/7/24無損檢測方法的選擇概 述6）鋼板中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因與鍛件和型材中的缺陷基本類似，按其嚴重程度可分為大、中、小三類缺陷中國水利水電第五工程局572022/7/24無損檢測方法的選擇概 述7）在用設(shè)備定檢中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因在用設(shè)備定檢中，除常發(fā)現(xiàn)因制造方式不同導(dǎo)致的制造缺陷發(fā)展以致缺陷超標，還應(yīng)注意設(shè)備因運行而發(fā)生的運行缺陷疲勞裂紋 設(shè)備或部件承受交變載荷而引起的裂紋，該類裂紋的斷口一般有明顯的呈同心圓狀的疲勞源并伴有脆性斷口應(yīng)力腐蝕裂紋 處于特定腐蝕介質(zhì)中且受拉應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂紋氫損傷、摩擦腐蝕、空化腐蝕中國水利水電第五工程局582022/7/24無損檢測方法的選擇概 述鍋爐壓力容器制造過程中無損檢測的應(yīng)用各種無損檢測方法與檢