無損檢測基礎(chǔ)知識(shí)ppt課件

1、.無損檢測基礎(chǔ)知識(shí)無損檢測基礎(chǔ)知識(shí) 或或化化學(xué)學(xué)方方法法為為手手段，段，借借助助先先進(jìn)進(jìn)的的技技術(shù)術(shù)和和設(shè)設(shè)備備器器材，材，對(duì)對(duì)試試件件的的內(nèi)內(nèi)部部及及表表面面的的結(jié)結(jié)構(gòu)，構(gòu)，性性質(zhì)，質(zhì)，狀狀態(tài)態(tài)進(jìn)進(jìn)行行檢檢查查和和測測試試的的方方法。法。而而用用人人的的肉肉眼眼為為手手段段稱稱之之為為宏宏觀觀檢檢查，查，。無無損損探探傷傷：是是無無損損檢檢測測早早期期階階段段的的名名稱稱，其其涵涵義義是是探探測測和和發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)缺缺陷陷。無無損損檢檢測測：是是當(dāng)當(dāng)前前階階段段的的名名稱稱，其其內(nèi)內(nèi)涵涵不不僅僅僅僅是是探探測測缺缺陷陷，還還包包括括探探測測試試件件的的一一些些其其他他信信息息，例例如如結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、性

2、性質(zhì)質(zhì)、狀狀態(tài)態(tài)等等，并并試試圖圖通通過過測測試試掌掌握握更更多多的的信信息息。無無損損評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)：是是將將進(jìn)進(jìn)入入或或目目前前正正在在進(jìn)進(jìn)入入的的新新階階段段的的名名稱稱，其其內(nèi)內(nèi)涵涵不不僅僅僅僅是是探探測測缺缺陷陷、探探測測試試件件的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、性性質(zhì)質(zhì)、狀狀態(tài)態(tài)，還還要要獲獲取取更更全全面面、更更深深刻刻的的、更更準(zhǔn)準(zhǔn)確確的的綜綜合合信信息息，例例如如缺缺陷陷的的形形狀狀、尺尺寸寸、位位置置、取取向向、缺缺陷陷部部位位的的金金相相組組織織、殘殘余余應(yīng)應(yīng)力力等等。概概超聲檢測磁粉檢測滲透檢測渦流檢測聲發(fā)射檢測n現(xiàn)代無損檢測技術(shù)的發(fā)展新的檢測理論（導(dǎo)波）計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展（CR、DR）產(chǎn)生新的檢

3、測手段: TOFD、漏磁檢測、相控陣等概概法可以探測出許多肉眼很難看見的細(xì)小缺陷。在容器和其他產(chǎn)品制造的過程檢驗(yàn)和最終質(zhì)量檢驗(yàn)中普遍采用。采用破壞性檢測，在檢測完成的同時(shí)，試件也被破壞了，因此破壞性檢測只能進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。與破壞性檢測不同，無損檢測不需損壞試件就能完成檢測過程，因此無損檢測能夠?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行百分之百檢驗(yàn)或逐件檢驗(yàn)。二、二、保保障障使使用用安安全全即使是設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量完全符合規(guī)范要求的容器，在經(jīng)過一段時(shí)間使用后，也有可能發(fā)生破壞事故，這是由于苛刻的運(yùn)行條件使設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化，例如由于高溫和應(yīng)力的作用導(dǎo)致材料蠕變，由于溫度、壓力的波動(dòng)產(chǎn)生交變應(yīng)力，使設(shè)備的應(yīng)力集中部位產(chǎn)生疲勞，由下腐蝕作

4、用使壁厚減薄或材質(zhì)劣化等等。上述因素有可能使設(shè)備中原來存在的，制造規(guī)范允許的小缺陷擴(kuò)展開裂，或使設(shè)備中原來沒有缺陷的地方產(chǎn)生樣或那樣的新生缺陷，最終導(dǎo)致設(shè)備失效。為了保障使用安全，對(duì)在用鍋爐壓力容器，必須定期進(jìn)行檢驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，避免事故發(fā)生。概概須事先進(jìn)行工藝試驗(yàn)。在工藝試驗(yàn)中，經(jīng)常對(duì)工藝試樣進(jìn)行無損檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果改進(jìn)制造工藝，最終確定理想的制造工藝。例如，為了確定焊接工藝規(guī)范，在焊接試驗(yàn)時(shí)對(duì)焊接試樣進(jìn)行射線照相。隨后根據(jù)檢測結(jié)果修正焊接參數(shù)，最終得到能夠達(dá)到質(zhì)量要求的焊接工藝。又如，在進(jìn)行鑄造工藝設(shè)計(jì)時(shí)，通過射線照相探測試件的缺陷發(fā)生情況，并據(jù)此改進(jìn)澆口和冒口的位置，最終確定臺(tái)適的

5、鑄造工藝。四、四、降降低低生生產(chǎn)產(chǎn)成成本本在產(chǎn)品制造過程中進(jìn)行無損檢測，往往被認(rèn)為要增加檢測費(fèi)用，從而使制造成本增加?？墒侨绻谥圃爝^程中間的適當(dāng)環(huán)節(jié)正確地進(jìn)行無損檢測，就是防止以后的工序浪費(fèi)，減少返工，降低廢品率，從而降低制造成本。例如，在厚板焊接時(shí)，如果在焊接全部完成后再無損檢測，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷需要返修，要花費(fèi)許多工時(shí)或者很難修補(bǔ)。因此可以在焊至一半時(shí)先進(jìn)行一次無損檢測，確認(rèn)沒有超標(biāo)缺陷后再繼續(xù)焊接，這樣雖然無損檢測費(fèi)用有所增加，但總的制造成本降低了。又如，對(duì)鑄件進(jìn)行機(jī)械加工，有時(shí)不允許機(jī)加上后的表面上出現(xiàn)夾渣、氣孔、裂紋等缺陷，選擇在機(jī)加工前對(duì)要進(jìn)行加工的部位實(shí)施無損檢測，對(duì)發(fā)現(xiàn)缺陷的部位

6、就不再加工，從而降低了廢品率，節(jié)省了機(jī)加工工時(shí)。損檢測技術(shù)自身還有局限性。對(duì)一個(gè)工件、材料、機(jī)器設(shè)備的評(píng)價(jià)，必須把無損檢測的結(jié)果與破壞性檢測的結(jié)果互相對(duì)比和配合，才能作出準(zhǔn)確的評(píng)定。例如液化石油氣鋼瓶除了無損檢測外還要進(jìn)行爆破試驗(yàn)。鍋爐管子焊縫，有時(shí)要切取試樣做金相和斷口檢驗(yàn)。2、正確選擇檢測時(shí)機(jī)在進(jìn)行無損檢測時(shí)，必須根據(jù)無損檢測的目的，正確選擇無損檢測實(shí)施的時(shí)機(jī)。例如，要檢查高強(qiáng)鋼焊縫有無延遲裂紋，無損檢測實(shí)施的時(shí)機(jī)，就應(yīng)安排在焊接完成24h以后進(jìn)行。要檢查熱處理工藝是否正確，就應(yīng)將無損檢測實(shí)施時(shí)機(jī)放在熱處理之后進(jìn)行。必須在檢測前，根據(jù)被檢物的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸，預(yù)計(jì)可能產(chǎn)生什么種類，什

7、么形狀的缺陷，在什么部位、什么方向產(chǎn)生，根據(jù)以上種種情況分析，然后根據(jù)無損檢測方法各自的特點(diǎn)選擇最合適的檢測方法。n例如，鋼板的分層缺陷因其延伸方向與板平行，就不適合射線檢測而應(yīng)選擇超聲波檢測。n檢查工件表面細(xì)小的裂紋就不應(yīng)選擇射線和超聲波檢測，而應(yīng)選擇磁粉和滲透檢測。n在保證充分安全性的同時(shí)要保證產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性。n4、各種無損檢測方法綜合應(yīng)用不要只采用一種無損檢測方法，而盡可能多的同時(shí)采用兒種方法，以便保證各種檢測方法互相取長補(bǔ)短，從而取得更多的信息。n另外，還應(yīng)利用無損檢測以外的其他檢測所得的信息，利用有關(guān)材料、焊接、加工工藝的知識(shí)及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的知識(shí)，綜合起來進(jìn)行判斷n例如，超聲波對(duì)裂紋缺陷探

8、測靈敏度較高，但定性不準(zhǔn)是其不足，而射線的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)缺陷定性比較準(zhǔn)確，兩者配合使用，就能保證檢測結(jié)果既可靠又準(zhǔn)確。冷隔、密集氣孔、縮孔和疏松、裂紋n鍛件：縮孔和縮管、非金屬夾雜物、夾砂、龜裂、鍛造裂紋、白點(diǎn)n鋼管：縱裂紋、橫裂紋、表面劃傷、翹皮和折疊、夾雜和分層n鋼棒：內(nèi)部缺陷（芯部裂紋、偏析、白點(diǎn)、非金屬夾雜物）、外部缺陷（線狀缺陷、裂紋）n鋼板：分層、裂紋、線狀缺陷、非金屬夾雜物、夾渣、折疊、偏析等n使用缺陷：應(yīng)力腐蝕、氫損傷、蠕變損傷、疲勞裂紋、摩擦、沖刷等一射線的無損探傷方法、利用X射線、射線和中子射線易于穿透物體和穿透物體后的衰減程度不同，使膠片感光程度的不同來探測物體內(nèi)部的缺陷，對(duì)缺

9、陷的種類、大小、位置等進(jìn)行判斷。射線檢測主要適用于體積型缺陷，如氣孔等的檢測；在特定的條件下，也可檢測裂紋、未焊透、未熔合等缺陷。工業(yè)應(yīng)用的射線檢測技術(shù)有三種：X射線檢測，r射線檢測、中子射線檢測。器焊縫和其他工業(yè)產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)材料的缺陷檢測的是x射線和射線。n射線檢測是工業(yè)無損檢測的一個(gè)重要專業(yè)門類。射線檢測最主要的應(yīng)用是探測試件內(nèi)部的宏觀幾何缺陷（探傷）。n射線照相法是指用x射線或射線穿透試件，試件中因缺陷存在影響射線的吸收而產(chǎn)生強(qiáng)度差異，通過測量這種差異來探測缺陷，并以膠片作為記錄信息的器材的無損的檢測方法。該方法是最基本的，應(yīng)用最廣泛的一種射線檢測方法。nx射線和射線都是波長極短的電磁波，

10、從現(xiàn)代物理學(xué)波粒二相性的觀點(diǎn)看也可將其視為能量極高的光子束流，兩者基本區(qū)別在于x射線是從x射線管中產(chǎn)生的，而射線是從放射性同位素的原子核中放射出來的。二超聲施力方向與聲波傳播方向不同分為縱波、橫波和表面波。n聲波屬于機(jī)械波范疇。超過人耳聽覺（16Hz20KHz），頻率大于20千赫茲的聲波叫超聲波。用于工業(yè)檢測的超聲波，頻率為0.425兆赫茲，其中用得最多的是15兆赫茲。較低頻率用于檢測粗晶材料和衰減較大的材料較高頻率用于檢測細(xì)晶材料和要求高靈敏度處。超聲波具有頻率高、波長短、傳播能量大、穿透力強(qiáng)、指向性好的特點(diǎn)。超聲波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，遇到界面時(shí)發(fā)生反射和折射.并且可以在任何彈性介質(zhì)(固

11、體、液體和氣體)中傳播。在工業(yè)超聲波探傷中傳播介質(zhì)主要是固體，液體作為藕合劑以減少聲能損失。介質(zhì)的界面時(shí)發(fā)生反射和折射的特性來探測零件內(nèi)部的缺陷。超聲波檢測方法按波的傳播方式分為脈沖反射法和透射法。目前用得最多的是脈沖反射法，在顯示超聲信號(hào)方面，目前用得最多而且較為成熟的是A顯示。脈沖反射波法是利用脈沖發(fā)生器發(fā)出的電脈沖激勵(lì)探頭晶體產(chǎn)生超聲脈沖波。超聲波以一定的速度向零件內(nèi)部傳播。遇到缺陷的波發(fā)生反射，得到缺陷波,其余的波則繼續(xù)傳播至零件底面后發(fā)生反射，得到底波。探頭接收發(fā)射波、缺陷波和底波，放大后顯示在熒光屏上。2. 超聲波4. 界面的屬結(jié)合面，即兩種不同聲阻抗的物質(zhì)組成的界面時(shí)，會(huì)發(fā)生反射

12、。n（1）垂直入射時(shí)的反射和透射nR=(Z2-Z1)/(Z2+Z1) D=2Z2/(Z2+Z1)n（2）斜射時(shí)的反射和透射7. 小物體上2.2 超聲波檢測波探傷是超聲波探傷中兩種主要探傷方法。n兩種方法各有用途互為補(bǔ)充：n縱波探傷主要能發(fā)現(xiàn)與探測面平行或稍有傾斜的缺陷，主要用于鋼板、鍛件、鑄件的探傷；n斜射的橫波探傷，主要能發(fā)現(xiàn)垂直于探測面或傾斜較大的缺陷，主要用于焊縫的探傷。2. 斜射三種調(diào)節(jié)方法:深度、距離、聲程2.6 關(guān)于超聲波樣留下直接見證記錄，超聲波檢測結(jié)果的真實(shí)性、直觀性、全面性和可追蹤性都比不上射線照相。超聲波檢測的可靠性在很大程度上受檢測人員責(zé)任心和技術(shù)水平的影響，如果檢測方法

13、選擇不當(dāng)，或工藝制訂不當(dāng)，或操作方面失誤，有可能導(dǎo)致大缺陷漏檢。而對(duì)超聲波檢測結(jié)果的審核或復(fù)查是困難的，因其錯(cuò)誤的檢測結(jié)果不象射線照相那樣容易發(fā)現(xiàn)和糾正，這是超聲波檢測的一大不足。n近年來發(fā)展的數(shù)字式超聲波探傷儀雖然能記錄波形，但仍不能算檢測結(jié)果的直接見證記錄。只有做到對(duì)檢測全過程的探頭位置、回波反射點(diǎn)位置、以及回波信號(hào)三者關(guān)聯(lián)記錄，才能算真正的檢測直接記錄，而這對(duì)于便攜式超聲波儀器和手工探傷方法來說，是很困難的。n（7）對(duì)缺陷在工件厚度方向上的定位較準(zhǔn)確。n這一條是相對(duì)于射線照相來說的。由于射線照相無法對(duì)缺陷在工件厚度方向上定位，通常對(duì)射線照相發(fā)現(xiàn)的缺陷用超聲波檢測定位。未經(jīng)正火處理的電渣焊

14、焊縫等，一般認(rèn)為不宜用超聲波進(jìn)行探傷。這是因?yàn)榇执缶Я５木Ы鐣?huì)反射聲波，在屏幕上出現(xiàn)大量“草狀回波”，容易與缺陷波混淆，因而影響檢測可靠性。n近年來對(duì)奧氏體不銹鋼焊縫超聲波探傷技術(shù)進(jìn)行了專門研究，如果采用特殊的探頭（縱波窄脈沖探頭）降低信噪比，并制訂專門工藝，可以實(shí)施奧氏體不銹鋼焊縫超聲波檢測，其精度和可靠性基本上是能夠保證的。n（9）工件不規(guī)則的外形和一些結(jié)構(gòu)會(huì)影響檢測。n例如臺(tái)，槽，孔較多的鍛件，不等厚削薄的焊縫，管板與筒體的對(duì)接焊縫，直邊較短的封頭與筒體連接的環(huán)焊縫，高頸法蘭與管子對(duì)接焊縫等。n對(duì)鍛件，一般在臺(tái)、槽、孔加工前進(jìn)行超聲波檢測。管板與筒體的對(duì)接焊縫，直邊較短的封頭與筒體連接的環(huán)焊縫一類結(jié)構(gòu)對(duì)超聲波檢測的影響主要是探頭掃查面長度不夠，可通過增加掃查面，或采用兩種角度探頭，或把焊縫磨平后檢測等方法來解決。不等厚削薄的焊縫或類似結(jié)構(gòu)的問題是掃查面不規(guī)則，對(duì)此可通過改變掃查面，或采用計(jì)算法選擇合適角度探頭和對(duì)缺陷定位等方法來解決。n（10）探頭掃查面的平整度和粗糙度對(duì)超聲波檢測有一定影響。一般軋制表面或機(jī)加工表面即可滿足要求。嚴(yán)重腐蝕表面、鑄、鍛原始表面無法實(shí)施檢測。用砂輪打磨處理表面要特別注意平整度，防止溝槽和凹坑的產(chǎn)生，否則嚴(yán)重影響 定義：就是使導(dǎo)電試件內(nèi)部發(fā)生渦電流（又稱渦流），并通過測量渦流變化