無損檢測(cè)新技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用

無損檢測(cè)新技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用第一頁，共53頁。無損檢測(cè)定義現(xiàn)代無損檢測(cè)的定義：

在不損壞試件的前提下，以物理或化學(xué)方法為手段，借助先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備儀器，對(duì)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(cè)試的方法。第二頁，共53頁。一、5大常規(guī)無損檢測(cè)方法：

超聲檢測(cè)（UT）

射線檢測(cè)（RT）

磁粉檢測(cè)（MT）

滲透檢測(cè)（UT）

渦流檢測(cè)（ET）

第三頁，共53頁。其他無損檢測(cè)方法：超聲波導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)低頻電磁檢測(cè)低頻渦流（LFEC）檢測(cè)超聲相控陣技術(shù)超聲波TOFD技術(shù)數(shù)字射線照相技術(shù)聲發(fā)射第四頁，共53頁。超聲檢測(cè)基本原理第五頁，共53頁。超聲檢測(cè)基本原理第六頁，共53頁。在電廠中的應(yīng)用常規(guī)超聲檢測(cè)應(yīng)用：管道焊縫、管道彎頭、容器、聯(lián)箱、螺栓、轉(zhuǎn)子軸頸、護(hù)環(huán)、軸瓦、鋼結(jié)構(gòu)等。第七頁，共53頁。超聲波檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)和局限性包括如下：

面積型缺陷的檢出率較高，而體積型缺陷的檢出率較低適合檢驗(yàn)厚度較大的工件，不適合檢驗(yàn)較薄的工件。如小于8mm的焊縫和6mm的板材。應(yīng)用范圍廣，可用于各種試件。檢測(cè)成本低、速度快，儀器體積小，重量輕，現(xiàn)場使用較方便。無法得到缺陷直觀圖像，定性困難，定量精度不高檢測(cè)結(jié)果無直接見記錄對(duì)缺陷在工件厚度方向上的定位較準(zhǔn)確材質(zhì)、晶粒度對(duì)探傷有影響工件不規(guī)則的外形和一些結(jié)構(gòu)會(huì)影響檢測(cè)不平或粗糙的表面會(huì)影響耦合和掃查，從而影響檢測(cè)精度和可靠性。第八頁，共53頁。磁粉檢測(cè)原理

第九頁，共53頁。射線檢測(cè)基本原理第十頁，共53頁。射線檢測(cè)技術(shù)在電廠中的應(yīng)用：

小徑管焊縫等。

射線檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)和局限性：檢測(cè)結(jié)果有直接記錄-底片可以獲得缺陷的投影圖像，缺陷定性定量準(zhǔn)確體積型缺陷的檢出率很高。而面積型缺陷的檢出率受多種因素的影響。適宜檢驗(yàn)較薄的工件而不適宜較厚的工件適宜檢測(cè)對(duì)接焊縫，檢測(cè)角焊縫效果較差，不適宜檢測(cè)板材、棒材、鍛件有些試件結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場條件不適合射線照相對(duì)缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的確定比較困難檢測(cè)成本高射線照相檢測(cè)速度慢射線對(duì)人體有傷害第十一頁，共53頁。滲透檢測(cè)原理第十二頁，共53頁。滲透檢測(cè)技術(shù)在電廠中的應(yīng)用：管道焊縫、管道彎頭、壓力容器、聯(lián)箱、轉(zhuǎn)子軸頸、葉片、護(hù)環(huán)、軸瓦、鋼結(jié)構(gòu)等。第十三頁，共53頁。滲透檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)和局限性概括如下：1.滲透檢測(cè)可用于除了疏松多孔材料外任何種類的材料。2.形狀復(fù)雜的不見也可用滲透檢測(cè)，并一次操作就可大致做到全面檢測(cè)。3.同時(shí)存在幾個(gè)方向的缺陷，用一次探傷操作盡可以完成檢測(cè)。4.不需要大型的設(shè)備，可不用水、電。5.試件表面粗糙度影響大，探傷結(jié)果往往容易受操作人員水平的影響6.可以檢出表面開口的缺陷，但對(duì)埋藏缺陷或閉合型的表面缺陷無法檢出。7.檢測(cè)工序多，速度慢。8.檢測(cè)靈敏度比側(cè)分探傷低9.材料較貴，成本較高10.滲透檢測(cè)所用的檢測(cè)劑大多易燃有毒，必須采取有效措施保證安全。第十四頁，共53頁。渦流檢測(cè)原理第十五頁，共53頁。渦流檢測(cè)第十六頁，共53頁。二、無損檢測(cè)新技術(shù)簡介：單個(gè)渦流探頭與陣列渦流探頭一次檢測(cè)過程對(duì)比示意陣列渦流第十七頁，共53頁。陣列渦流線圈之間的多路技術(shù)第十八頁，共53頁。陣列渦流陣列渦流的應(yīng)用：渦流陣列具有透過導(dǎo)電材料上的薄涂層進(jìn)行檢測(cè)的獨(dú)特性能。與現(xiàn)有的檢測(cè)方式相比，如：滲透、磁粉或磁光成像（MOI）檢測(cè)，這個(gè)性能具有極大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)橥耆∪チ藱z測(cè)前去除漆層或鍍層，檢測(cè)后再重新涂上漆層或鍍層的步驟。隨著時(shí)間的推移，這種檢測(cè)方式可以為用戶節(jié)省大量的成本，而且最重要的是不使用化學(xué)制劑進(jìn)行檢測(cè)。第十九頁，共53頁。陣列渦流檢驗(yàn)實(shí)例使用滲透檢測(cè)工件使用陣列渦流檢測(cè)工件，得到的C掃描圖像，靈敏度可調(diào)第二十頁，共53頁。含人工缺陷的管材試件陣列渦流的3D成像第二十一頁，共53頁。第二十二頁，共53頁。第二十三頁，共53頁。渦流陣列技術(shù)是近十年內(nèi)出現(xiàn)的一項(xiàng)新的渦流檢測(cè)技術(shù)，它將多個(gè)渦流檢測(cè)線圈進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)封裝，并借助計(jì)算機(jī)對(duì)激勵(lì)次序快速控制和處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)材料和零件快速、有效地檢測(cè)，其主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為：★快速檢測(cè)；★一次檢測(cè)區(qū)域更大；★復(fù)雜工件檢測(cè)時(shí)具有更好的穩(wěn)定性；★更高的缺陷檢測(cè)能力；★通過編碼器記錄可以對(duì)缺陷進(jìn)行定位和測(cè)量；★計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)記錄和報(bào)告，便于后續(xù)跟蹤記錄；★更簡單的掃查模式可以降低掃查裝置成本；★可以用于檢測(cè)受限制部位；★無化學(xué)成分，不需要清理，綠色環(huán)保；★可以很好地與超聲檢測(cè)聯(lián)合使用。第二十四頁，共53頁。TOFD技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用第二十五頁，共53頁。第二十六頁，共53頁。第二十七頁，共53頁。P91、P92弧坑裂紋的監(jiān)控第二十八頁，共53頁。第二十九頁，共53頁。相控陣檢測(cè)技術(shù)線性陣的波束角度控制第三十頁，共53頁。焊縫檢測(cè)第三十一頁，共53頁。T型接頭第三十二頁，共53頁。Y型接頭第三十三頁，共53頁?？v樹型葉根的檢測(cè)第三十四頁，共53頁。隔板第三十五頁，共53頁。第三十六頁，共53頁。第三十七頁，共53頁。第三十八頁，共53頁。第三十九頁，共53頁。第四十頁，共53頁。第四十一頁，共53頁。隔板主焊縫的檢測(cè)：第四十二頁，共53頁。水電接頭相控陣檢測(cè)第四十三頁，共53頁。水電接頭相控陣檢測(cè)第四十四頁，共53頁。水電接頭的檢測(cè)：第四十五頁，共53頁。電磁導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)電磁聲傳感器基本原理示意圖板中的導(dǎo)波Lamb波形成機(jī)理第四十六頁，共53頁。受熱面管縱向缺陷檢測(cè)受熱面管橫向缺陷檢測(cè)第四十七頁，共53頁。儲(chǔ)罐檢測(cè)第四十八頁，共53頁。在役容器檢測(cè)第四十九頁，共53頁。第五十頁，共53頁。電磁導(dǎo)波檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)：

1）無需任何耦合劑。

2）靈活地產(chǎn)生各類波形。

3）對(duì)被探工件表面質(zhì)量要求不高。

4）檢測(cè)速度快。傳統(tǒng)的壓電超聲的檢測(cè)速度難以達(dá)到一個(gè)新的水平20米/分鐘（國產(chǎn)設(shè)備），而EMAT可達(dá)到40米/分鐘，甚至更快。

5）聲波傳播距離遠(yuǎn)。

6）所用通道與探頭的數(shù)量少。在實(shí)現(xiàn)同樣功能的前題下，EMAT探傷設(shè)備所選用的通道數(shù)和探頭數(shù)少于壓電超聲。第五十一頁，共53頁。局限性：1）電磁導(dǎo)波檢測(cè)需要通過實(shí)驗(yàn)選擇最佳頻率。

2）受焊縫余高（焊縫橫截面）不均勻而影響評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確程度；

3）超聲導(dǎo)波的有效檢測(cè)距離除了與導(dǎo)波的頻率、模式有關(guān)外，還于管道保溫層以及管道本身的腐蝕情況與程度等相關(guān)；

4）超聲導(dǎo)波一次檢測(cè)距離段不宜有過多彎頭（一般不宜超過2~3個(gè)彎頭，且適合曲率半徑大