無損檢測基礎(chǔ)知識

監(jiān)理人員應知應會

(無損檢測專業(yè))

蘭州石化工程公司監(jiān)理分公司

編制:王毅wangyi

第一章無損檢測的概念及方法

一、無損檢測的定義：

無損檢測技術(shù)是利用物質(zhì)的某些物理性質(zhì)因存在缺陷或組織結(jié)構(gòu)上的差異使其物理量發(fā)生變化這一現(xiàn)象，在不損傷被檢物質(zhì)使用性能及形態(tài)的前提下，通過測量這些變化來了解和評價被檢測的材料，產(chǎn)品和設備構(gòu)件的性質(zhì)、狀態(tài)、質(zhì)量或內(nèi)部結(jié)構(gòu)等的一種特殊的檢測技術(shù)，簡稱：NDT。wangyi二、無損檢測的目的

1、保證產(chǎn)品質(zhì)量：檢查缺陷，鑒定質(zhì)量；

2、保障使用平安：定期檢驗在用設備、防止失效；

3、改進制造工藝：對試驗工藝進行檢驗確定最正確的制造工藝；

4、降低生產(chǎn)本錢：制造過程在中間環(huán)節(jié)檢測可防止以后工序返修浪費。wangyi三、無損檢測的應用特點1、無損檢測要與破壞性檢測相配合〔爆破、金相、力學性能、斷口等〕；2、正確選用實施無損檢測時機〔鍛件粗加工后，高強鋼焊后24小時，熱處理〕；3、正確選用最適當?shù)臒o損檢測方法〔被檢物的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、尺寸、形狀、預計的缺陷〕；4、綜合應用各種無損檢測方法。wangyi四、常用的無損檢測方法：

1、射線檢測RT2、超聲波檢測UT3、磁粉檢測MT4、滲透檢測PT5、渦流檢測ETwangyi五、無損檢測人員技術(shù)資格

特種無損檢測人員的級別分為級Ⅰ級〔初級〕、Ⅱ級〔中級〕、Ⅲ級〔高級〕。

取得國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局統(tǒng)一頒發(fā)的證件，方可從事相應方法的特種設備無損檢測工作。

wangyi六、無損檢測人員責任范圍

特種設備無損檢測人員只能從事與其證書新注明的方法與級別相適應的無損檢測工作。其中：Ⅰ級人員可在Ⅱ、Ⅲ級人員指導下進行無損檢測操作，記錄檢測數(shù)據(jù)，整理檢測資料。

Ⅱ級人員可編制一般的無損檢測程序，按照無損檢測工藝規(guī)程或在Ⅲ級人員的指導下編寫工藝卡，并按無損檢測工藝獨立進行檢測操作，評定檢測結(jié)果，簽發(fā)檢測報告。

Ⅲ級人員可根據(jù)標準編制無損檢測工藝審核和鑒發(fā)檢測報告，協(xié)調(diào)Ⅱ級人員對檢測結(jié)論的技術(shù)爭議。

wangyi七、無損檢測人員工作職責

檢測人員應當遵循誠信原則從事檢測工作，客觀、公正、及時地出具檢測結(jié)果、鑒定結(jié)論，并對檢測結(jié)果、鑒定結(jié)論負責。

檢測報告的編制人、審核的人持證工程不符合要求或簽發(fā)單位與簽發(fā)人、審核人所持證件中注明的聘用單位不一致時，該檢測報告無效。wangyi

八、承壓設備無損檢測標準

<一>JB/T4730-2005本標準規(guī)定了承壓設備的無損檢測方法及質(zhì)量分級。至于何種情況采用何種無損檢測方法及如何確定質(zhì)量等級，則要分別遵循相關(guān)法規(guī)及產(chǎn)品標準的有關(guān)規(guī)定。本標準分為6個局部，第一局部為通用要求；第二局部為射線檢測；第三局部為超聲波檢測；第四局部為磁粉檢測；第五局部為滲透檢測；第六局部為渦流監(jiān)測及驗收。

wangyi<二>標準的使用原則應根據(jù)受檢承壓設備的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、制造方法、工作介質(zhì)、使用條件和失效模式，預計可能產(chǎn)生的缺陷種類、形狀、部位和方向，選擇適宜的無損檢測方法。射線和超聲波主要用于承壓設備的內(nèi)部缺陷的檢測。磁粉檢測主要用于鐵磁性材料制承壓設備的外表和近外表缺陷的檢測；滲透檢測主要用于非多孔性金屬材料和非金屬材料制承壓設備的外表開口缺陷的檢測；渦流檢測主要用于導電金屬材料制承壓設備外表和近外表的檢測。

wangyi第二章射線檢測〔簡稱RT〕一、常規(guī)的射線檢測是指使用χ射線和γ射線輻照工件，通過χ射線照相膠片記錄透照的射線強度差異進行無損檢測的方法，又稱射線照相檢測。二、射線照相的檢測原理χ射線是一種波長很短的電磁波，容易穿透試件。在穿透試件的過程中，由于受到吸收和散射影響，使穿透后的強度低于穿透前的強度。強度衰減大小取決于物體材料、厚度。當試件為均勻時，在整個透照面上χ射線強度的減少也是根本均勻的。假設試件中存在有對χ射線吸收較大〔例如高原子序數(shù)成份、高密度夾雜物、試件厚度截面變大〔如夾鎢〕、吸收較小〔例如氣孔、疏松裂紋夾渣與非金屬夾雜物、空氣縫隙、試件厚度截面變小〕〕的區(qū)域時，透過試件的χ射線強度將在一定面積上呈現(xiàn)不均勻分布。wangyi三、射線照相檢測適用范圍及特點射線照相檢測適用于焊縫等探測內(nèi)部缺陷夾渣、氣孔、裂紋、未熔合、未焊透等焊接缺陷。不適用于鍛件、管材、棒材的檢測,一般也不適用于T型焊接接頭、角焊縫以及堆焊層的檢測。優(yōu)點是有永久性的比較直觀的記錄結(jié)果〔照相底片〕，對試件中的密度變化敏感〔適宜探測體積型缺陷〕。缺點是檢測設備價格較高、消耗大、工序多，周期長，從而使得檢測本錢較高。且效率較低。此外，在照相底片上不能反映缺陷的深度、位置或高度尺寸，并且缺陷取向和形狀影響檢測的可靠性；射線照相檢測有輻射危害。射線照相底片如圖：wangyiwangyiwangyiwangyi

wangyiwangyiwangyiwangyiwangyiwangyiwangyiwangyiwangyiwangyiwangyi四、熔化焊對接接頭射線檢測質(zhì)量分級〔鋼、鎳、銅〕1、質(zhì)量分級的依據(jù)：根據(jù)對接接頭中存在的缺陷性質(zhì)，數(shù)量和密度程度，其質(zhì)量等級可劃分為四個等級。2、Ⅰ級對接焊接頭內(nèi)不允許存在裂紋、未熔合未焊透和條形缺陷。3、Ⅱ級和Ⅲ級對接焊接頭內(nèi)不允許存在裂紋、未熔合、未焊透〔承壓設備〕。4、對接焊接頭中缺陷超過Ⅲ級者為Ⅳ級。5、當各類缺陷評定的質(zhì)量級別不同時，以質(zhì)量最差的級別作為對接焊接接頭的質(zhì)量級別。wangyi五、園形缺陷的分級評定1、長寬比不大于3的氣孔、夾渣和夾鎢等缺陷定義為園形缺陷。2、園形缺陷用評定區(qū)進行質(zhì)量分級評定，凡在園形缺陷評定區(qū)內(nèi)或與園形缺陷評定區(qū)邊界相割的缺陷應劃入評定區(qū)內(nèi)。3、園形缺陷評定區(qū)為一個與焊縫平行的矩形尺寸見下表。園形缺陷評定區(qū)應選在缺陷最嚴重的區(qū)域。wangyi園形缺陷評定尺寸表母材公稱厚度T≤25T＞25～100T＞100評定區(qū)尺寸10×1010×2010×30園形缺陷點數(shù)換算表缺陷長徑mm≤1＞1～2＞2～3＞3～4＞4～6＞6～8＞8缺陷點數(shù)1236101525wangyi個級別允許的園形缺陷點數(shù)評定區(qū)mm×mm10×1010×2010×30母材公稱厚度T.mm≤10＞10～15＞15～25＞25～50＞50～100—＞100Ⅰ級12345—6Ⅱ級3691215—18Ⅲ級612182430—36Ⅳ級缺陷點數(shù)大于Ⅲ級或缺陷長徑大于T/2注：當母材公稱厚度不同時，取較薄板的厚度綜合評級：在園形缺陷評定區(qū)內(nèi)同時存在園形缺陷和條形缺陷時應進行綜合評級，評定時對園形缺陷和條形缺陷分別評定級別，將兩者級別之和減1作為綜合評級的質(zhì)量級別。

wangyi六、條形缺陷的分級評定1、長寬比大于3的氣孔、夾渣和夾鎢等缺陷定義為條形缺陷。2、條形缺陷用評定區(qū)進行質(zhì)量分級評定。3、條形缺陷評定區(qū)是指與焊縫方向平行的具有一定寬度的矩形區(qū)，T≤25mm寬度為4mm，25mm＜T≤100mm寬度為6mm，T＞100mm寬度為8mm。wangyi七、各級別對接焊接接頭允許的條形缺陷長度級別單個條形缺陷最大長度一組條形缺陷累計最大長度Ⅰ級不允許Ⅱ級≤T/3最小可為4且≤20在長度為12T的任意選定條形缺陷評定區(qū)內(nèi)，相鄰缺陷間距不超過6L的任意一組條形缺陷的累計長度應不超過T，但最小可為4Ⅲ級≤2T/3最小可為6在長度為6T的任意選定條形缺陷評定區(qū)內(nèi)，相鄰缺陷間距不超過3L的任意一組條形缺陷的累計長度應不超過T，但最小可為6Ⅳ級大于Ⅲ級wangyi條形缺陷的評定說明：1、L為該組條形缺陷中最長缺陷本身的長度，T為母材公稱厚度，當母材公稱厚度不同時取較薄板的厚度值。2、當兩個或兩個以上條形缺陷處于同一直線上，且相鄰缺陷的間距小于或等于較短缺陷長度時，應作為1個缺陷處理，且間距也應計入缺陷的長度之中。wangyi八、條形缺陷的綜合評級1、理解：在條形缺陷評定區(qū)內(nèi)同時存在多種缺陷時，應進行綜合評級〔不是園形缺陷評定區(qū)〕2、應用：例1：在條形缺陷評定區(qū)內(nèi)未焊透評Ⅲ級內(nèi)凹評Ⅱ級，條形缺陷Ⅳ級綜合評級后該底片的最終評級為Ⅳ級?！参春竿钢赋袎涸O備管子及壓力管道中的不加墊板單面焊的未焊透〕；例2：在條形缺陷評定區(qū)內(nèi)未焊透評Ⅱ級，內(nèi)凹評Ⅱ級，條形缺陷評Ⅱ級，綜合評級后該底片的最終評級為Ⅲ級。3、注意：綜合評級也應在檢測報告中注明。

wangyi第三章超聲波檢測UT一、超聲涉及超聲波檢測1、一般把頻率在20kHZ到25MHZ范圍的聲波叫做超聲波。2、利用超聲波在物體中的多種傳播特性。例如，反射、折射、散射以及衰減等變化，探測物體的尺寸、外表與內(nèi)部缺陷等的無損檢測技術(shù)稱超聲檢測。wangyi二、超聲波檢測的原理在超聲波檢測技術(shù)中用以產(chǎn)生和接收超聲波的方法最主要利用的是某些晶體的壓電效應，制成超聲波換能器〔探頭〕對其輸入高頻電脈沖，則探頭將以相同頻率產(chǎn)生超聲波發(fā)射到被檢物體中去，在接收超聲波時，探頭則產(chǎn)生相同頻率的高頻電信號用檢測顯示。wangyi三、超聲波的檢測特點

1、超聲波具有波長短、沿直線傳播、指向性好能在固體中傳播、產(chǎn)生反射與折射、衰減與吸收、聲速等多種變化，因此其適用范圍非常廣泛，包括金屬、非金屬、鍛件、鑄件，焊接件、型材膠接結(jié)構(gòu)與復合材料和緊固件等。

2、超聲波檢測的優(yōu)點：穿透力強、設備輕便、檢測本錢低、檢測效率高，能及時知道檢測結(jié)果〔實時檢測〕

3、超聲波檢測的缺點：通常需要光滑的外表，耦合介質(zhì)使聲能透入被檢物，需要有參考評定標準，特別是顯示的結(jié)果不直觀，對于小而薄或者形狀較復雜以及粗晶材料等工件的檢測還存在一定困難。

wangyi四、超聲檢測的質(zhì)量分級

JB/T4730－2005標準第三局部

wangyi等級板厚T反射波幅(所在區(qū)域)單個缺陷指示長度L多個缺陷累計長度L′Ⅰ6～120Ⅰ非裂紋類缺陷6～120ⅡL＝T/3，最小為10，最大不超過30在任意9T焊縫長度范圍內(nèi)L′不超過T

Ⅱ6～120ⅡL＝2T/3，最小為12，最大不超過40在任意4.5T焊縫長度范圍內(nèi)L′不超過TⅢ6～120Ⅱ超過Ⅱ級者超過Ⅱ級者Ⅲ所有缺陷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ裂紋等危害性缺陷注1：母材板厚不同時，取薄板側(cè)厚度值。注2：當焊縫長度不足9T（Ⅰ級）或4.5T（Ⅱ級）時，可按比例折算。當折算后的缺陷累計長度小于單個缺陷指示長度時，以單個缺陷指示長度為準。第四章磁粉檢測MT一、磁粉檢測的概念與原理1、磁粉檢測是利用磁現(xiàn)象來檢測工件中缺陷的方法2、原理：鐵磁性材料的工件磁化后，在外表和近外表的缺陷處磁力線發(fā)生變形，逸出工件外表形成磁極，并形成可檢測的漏磁場。此時，在工作外表上灑上磁粉或澆上磁懸液，磁粉粒子便會吸附在缺陷區(qū)域，顯示出缺陷的位置、形狀和大小。3、磁粉檢測的適用范圍及特點粉檢測鐵磁性材料外表缺陷的靈敏度較高，檢測速度快，費用低，環(huán)境污染輕，可檢測鐵磁性材料外表及近外表的裂紋，折疊和夾渣等缺陷，缺陷的方位與磁力線的交角愈大靈敏度愈高，但對于非鐵磁性材料根本不能應用該種檢測方法，也不適用平行于材料外表的分層缺陷，對材料外表的點狀缺陷也有一定的局限性。wangyi二、磁粉檢測質(zhì)量分級JB/T4730－2005第四局部等級線性缺陷磁痕圓形缺陷磁痕（評定框尺寸35mm×100mm）Ⅰ不允許d≤1.5，且在評定框內(nèi)不大于1個Ⅱ不允許d≤3.0，且在評定框內(nèi)不大于2個Ⅲl

≤3.0d≤4.5，且在評定框內(nèi)不大于4個Ⅳ大于Ⅲ級注：l

表示線性缺陷磁痕長度，mm；

d

表示圓形缺陷磁痕長徑，mm；不允許存在任何裂紋；在圓形缺陷評定區(qū)內(nèi)存在多種缺陷應綜合評級。wangyiSNNSSNSN漏磁場wangyi第五章滲透檢測(PT)一、滲透檢測的原理方法是把滲透液施加到已清洗干凈的試件外表，待滲透已滲入試件外表上的開口缺陷后，將試件外表上多余的滲透液去除干凈，然后在試件外表上施加顯像劑，將已滲入缺陷的滲透液吸附到試件外表，形成可供觀察的跡痕，反映出缺陷的狀況。wangyi二、滲透檢測的特點1、優(yōu)點：不受被檢試件材質(zhì)、幾何形狀尺寸大小、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響；顯示結(jié)果直觀，結(jié)果容易判斷和解釋；靈敏度高〔已能到達檢測開口寬度達0.5um的裂縫〕使用設備與材料簡單，檢測本錢低，操作輕便簡易，速度快，效率高。2、缺點：受試件外表狀態(tài)影響很大，并只能適用于檢查外表開口型缺陷，如果缺陷中塞有較多雜質(zhì)時，將影響其檢出靈敏度。對外表粗糙多孔性工件檢出靈敏度低，雖然操作簡單，但常常由于操作不當影響檢測效果。wangyi三、滲透檢測質(zhì)量分級JB/T4730-2005第五局部焊接接頭和坡口的滲透檢測質(zhì)量分級等級線性缺陷圓形缺陷（評定框尺寸35mm×100mm）Ⅰ不允許d≤1.5，且在評定框內(nèi)少于或等于1個Ⅱ不允許d≤4.5，且在評定框內(nèi)少于或等于4個ⅢL≤3.0d≤8，且在評定框內(nèi)少于或等于6個Ⅳ大于Ⅲ級注：L為線性缺陷長度，mm；

d為圓形缺陷在任何方向上的最大尺寸，mm；不允許任何裂紋。第六章無損檢測資質(zhì)〔料〕的報驗與審查一、無損檢測機構(gòu)資質(zhì)凡從事對外檢測的企業(yè)機構(gòu)必須取得由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局及相關(guān)部門統(tǒng)一驗收頒發(fā)的對外檢測機構(gòu)資質(zhì)證書。二、放射衛(wèi)生許可證書由當?shù)匦l(wèi)生環(huán)保部門頒發(fā)，持有放射源的檢測單位還應在當?shù)毓膊块T登記備案。三、無損檢測儀器校驗證書在施工現(xiàn)場，但凡使用于檢測工程的儀器，都應有當?shù)鼗騼x器使用地的計量校驗部門統(tǒng)一檢驗的有效合格證書。四、無損檢測人員資格證書第一章第五節(jié)已有概述，但從事γ射線的操作人員應持有γ射線操作培訓上崗證。wangyi五、無損檢測技術(shù)施工工藝方案的審查

(一)無損檢測方案的根本內(nèi)容

檢測單位應根據(jù)工程的概況和要檢測的對象(如被檢測工件的材質(zhì)、規(guī)格、數(shù)量、檢測比例、檢測方法等〕，并依據(jù)有關(guān)設計文件要求和國家相關(guān)標準標準編制出無損檢測技術(shù)工藝方案，方案除編寫出要使用檢測方法的通用工藝流程外，還應結(jié)合檢測工程的特點，檢測工作的范圍進行編制，主要是提高檢測方案對工程的針對性和可靠性。此外方案的內(nèi)容還應包括質(zhì)量控制〔保證〕體系，工程人員的配備、檢測儀器配備的情況，以及放射源工作平安應急預案。

wangyi〔二〕方案審查的要點1、無損檢測工藝技術(shù)方案的可行性及編寫、審核、批準人員資格；2、無損檢測工藝技術(shù)方案編制的依據(jù)；3、無損檢測質(zhì)量控制〔保證〕體系〔程序〕；4、無損檢測機構(gòu)的組織形式及檢測人員的配備；5、無損檢測設備的配置；6、無損檢測工藝流程；7、質(zhì)量目標；8、現(xiàn)場平安保障措施。wangyi

六、對施工檢測單位工作環(huán)境的監(jiān)理

1、暗室〔洗片室〕：應有足夠的空間，并完全遮光，分濕區(qū)和干區(qū)兩局部。要求通風換氣設施和排水系統(tǒng)良好，應有控制溫度和濕度的設施。

2、評片室〔觀片室〕：應與其它工作崗位隔離，單獨布置，室內(nèi)光線柔和偏暗，通風好，噪音小，濕度適中。

3、底片、資料存放室〔檔案室〕：室內(nèi)通風應良好，溫度和濕度應保證底片在存放期不變質(zhì)不變形，應配有存放底片的專用架或存放柜。wangyi七、監(jiān)理對無損檢測工作的控制點

1.底片質(zhì)量合格率；

2.焊接一次合格率；

3.檢測比例執(zhí)行率；

4.底片評定準確率；

5.固定焊口檢驗比例執(zhí)行率；

6.焊口擴探執(zhí)行率；

7.抽查和復位焊口一次合格率。

八、無損檢測報告的審核

無損檢測綜合報告應與委托檢測的工件內(nèi)容相符,如：設備〔管線〕編號、焊口號、材質(zhì)、規(guī)格、檢測比例、驗收級別、檢測部位、檢測方法等；檢測綜合報告還應與檢測原始記錄、評片記錄相符；單線圖及設備布片圖上所標注的檢測位置也應與探傷委托單、檢測報告相符；檢測操作人員、評片人員、審核人員、檢測機構(gòu)公章都應與上報資質(zhì)相符。否則檢測報告將視為無效。wangyi九、對無損檢測現(xiàn)場射線作業(yè)的監(jiān)督

1、施工現(xiàn)場進行射線作業(yè)前，檢測單位應按有關(guān)規(guī)定辦理施工作業(yè)手續(xù)，并以書面的形式對作業(yè)現(xiàn)場的地點、作業(yè)時間做出通知。

2、但凡從事射線檢測操作人員應經(jīng)過射線平安防護知識的培訓，并取得放射工作人員操作證書前方可從事γ射線源工作的操作。

3、在作業(yè)前，應催促檢驗人員認真勘察作業(yè)現(xiàn)場的地形，并按GB18465的規(guī)定劃定控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)，正確設置警戒線、聲光警戒燈，確保工作現(xiàn)場周邊環(huán)境輻射水平到達規(guī)定范圍之內(nèi)。檢測工作人員應佩帶個人劑量計，并攜帶劑量報警儀。工作時還應有專人監(jiān)護，嚴禁其他無關(guān)人員入內(nèi)。

wangyi環(huán)境輻射：控制區(qū)邊界外空氣比釋動能率≯40μGy/h；

監(jiān)督區(qū)邊界外空