常用无损检测方法介绍.ppt

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施工过程中无损检测的管理薛建中薛建中2011.1.13uu常用无损检测方法介绍uu无损检测监督检查关注的重点uu总站质量大检查中经常发现的问题常用无损检测方法介绍常用无损检测方法介绍nn.射线检测射线检测nn.超声波检测超声波检测nn.磁粉检测磁粉检测nn.渗透检测渗透检测nn.TOFD.TOFD检测检测nn.各种检测方法比较各种检测方法比较.射线检测射线检测.射线检测原理.射线检测灵敏度.安全防护.射线检测原理射线检测原理nn射线能穿透物质，并能使胶片感光，射线强度越射线能穿透物质，并能使胶片感光，射线强度越大，感光的胶片冲洗后黑度越大，反之则黑度小。

大，感光的胶片冲洗后黑度越大，反之则黑度小。

射线透照布置见图射线透照布置见图.nn射线在穿透物质时呈指数规律被吸收衰减，当物射线在穿透物质时呈指数规律被吸收衰减，当物质内存在异物或表面不均匀时，在异物或不均匀质内存在异物或表面不均匀时，在异物或不均匀表面所在的部位会形成对射线衰减的不均衡，其表面所在的部位会形成对射线衰减的不均衡，其不均衡的程度与所透过物质的厚度差成正比。

不均衡的程度与所透过物质的厚度差成正比。

nn将透过工件的射线用胶片进行记录，经暗室处理将透过工件的射线用胶片进行记录，经暗室处理后形成底片，其底片黑度不均匀程度与工件内部后形成底片，其底片黑度不均匀程度与工件内部组织状况和异物的吸收系数密切相关组织状况和异物的吸收系数密切相关。

.射线检测原理射线检测原理nn将透过工件的射线用胶片进行记录，经暗室处理将透过工件的射线用胶片进行记录，经暗室处理后形成底片，其底片黑度不均匀程度与工件内部后形成底片，其底片黑度不均匀程度与工件内部组织状况和异物的吸收系数密切相关组织状况和异物的吸收系数密切相关。

nn如焊缝中存在气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂如焊缝中存在气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹、内凹、咬边等在底片上呈黑色。

焊瘤、焊缝纹、内凹、咬边等在底片上呈黑色。

焊瘤、焊缝余高过高等在底片上呈较白的影像。

夹钨缺陷由余高过高等在底片上呈较白的影像。

夹钨缺陷由于其吸收系数比钢材大的多，其在底片上的影像于其吸收系数比钢材大的多，其在底片上的影像呈亮的白点。

呈亮的白点。

.射线检测原理射线检测原理nn图射线检测原理图工件胶片增感屏暗袋.射线检测原理射线检测原理nn射线检测能识别缺陷的性质和准确测量缺陷尺寸，射线检测能识别缺陷的性质和准确测量缺陷尺寸，是目前公认较好的检测方法。

是目前公认较好的检测方法。

.射线检测灵敏度射线检测灵敏度射线检测灵敏度射线检测灵敏度nn射线检测灵敏度用“像质计”来测定，标准对不同厚度的工件规定了应观察到的钢丝直径。

nn工件越厚所需的射线能量越高，不然透过工件时衰减过多底片黑度达不到要求。

射线能量越高检测灵敏度越低。

nn射线对体积状缺陷敏感，对面状缺陷不敏感，没有厚度差的缺陷是无法检测出来的。

相对灵敏度在%左右。

.安全防护安全防护安全防护安全防护nnXX射线和射线和射线的本质都是电磁波，其波长非常短，射线的本质都是电磁波，其波长非常短，能穿透物质，能杀伤人体细胞，波长越短杀伤力能穿透物质，能杀伤人体细胞，波长越短杀伤力越强。

科学控制受照剂量，检测人员在不超过越强。

科学控制受照剂量，检测人员在不超过20mSv/20mSv/年时不会对人体产生伤害。

年时不会对人体产生伤害。

.安全防护安全防护安全防护安全防护nnX/X/X/X/射线的衰减呈与距离的平方成正比关系，距射线的衰减呈与距离的平方成正比关系，距射线的衰减呈与距离的平方成正比关系，距射线的衰减呈与距离的平方成正比关系，距离越远，射线衰减越多。

离越远，射线衰减越多。

离越远，射线衰减越多。

离越远，射线衰减越多。

nnXX射线机具有方向性，单向射线机具有方向性，单向XX射线机辐射角为射线机辐射角为度圆锥角，其它方向射线很少，如图所示；周度圆锥角，其它方向射线很少，如图所示；周向向XX光机用于环缝周向透照，光机用于环缝周向透照，XX射线呈度的扇射线呈度的扇面辐射，如图所示，射线透过工件后衰面辐射，如图所示，射线透过工件后衰减了大部分射线。

减了大部分射线。

nnXX射线机不接电源或接通电源不送高电压不产生射线机不接电源或接通电源不送高电压不产生XX射线。

射线。

.安全防护安全防护安全防护安全防护nn射线机在透照时呈射线机在透照时呈射线机在透照时呈射线机在透照时呈360360度球面辐射，如图所示，度球面辐射，如图所示，度球面辐射，如图所示，度球面辐射，如图所示，射线透过工件后衰减了大部分射线，没有透过工射线透过工件后衰减了大部分射线，没有透过工射线透过工件后衰减了大部分射线，没有透过工射线透过工件后衰减了大部分射线，没有透过工件的射线强度较大。

件的射线强度较大。

件的射线强度较大。

件的射线强度较大。

nn如果有需要可以采用定向器限制如果有需要可以采用定向器限制如果有需要可以采用定向器限制如果有需要可以采用定向器限制射线的辐射角度射线的辐射角度射线的辐射角度射线的辐射角度。

也可以在射线源背面盖一层较厚的铅板，以减弱也可以在射线源背面盖一层较厚的铅板，以减弱背面射线的强度。

这样工作效率会有所降低。

背面射线的强度。

这样工作效率会有所降低。

.安全防护安全防护安全防护安全防护nnIr192Ir192射线源相当于射线源相当于KVKVXX射线机的能量，射线机的能量，Ir192Ir192源的半衰期是天，出厂活度为源的半衰期是天，出厂活度为CiCi的源约使用天后还剩的源约使用天后还剩CiCi。

只能透照厚。

只能透照厚度和直径较小的管子。

度和直径较小的管子。

nnSe75Se75射线源相当于射线源相当于KVKVXX射线机的能量，射线机的能量，Se75Se75源的半衰期是天，出厂活度为源的半衰期是天，出厂活度为CiCi的源约使用天后还剩的源约使用天后还剩CiCi，只能透照，只能透照簿壁管。

簿壁管。

.安全防护安全防护安全防护安全防护安全防护标准：

安全防护标准：

nnGBZ1322008GBZ1322008工业工业射线探伤放射防护标准射线探伤放射防护标准GBZ1172006GBZ1172006工业工业XX射线探伤放射卫生防护标准射线探伤放射卫生防护标准这两个标准均规定控制区边界线的剂量率为这两个标准均规定控制区边界线的剂量率为15Gy/h15Gy/h。

nnXX透照、加定向器或背面用铅板屏蔽的透照、加定向器或背面用铅板屏蔽的透照，若每张片曝光时间按透照，若每张片曝光时间按3535分钟计，安全距离约为分钟计，安全距离约为40504050米，如果米，如果透照时不加定向器、背面也不用铅板屏蔽，透照时不加定向器、背面也不用铅板屏蔽，则安全距离要达到则安全距离要达到100100米，甚至更远，要视源的活度而异。

米，甚至更远，要视源的活度而异。

图图图图XX射线机透照示意图射线机透照示意图射线机透照示意图射线机透照示意图机头控制箱铅板管子图图图图XX射线机透照示意图射线机透照示意图射线机透照示意图射线机透照示意图机头控制箱管壁焊缝图图图图射线透照示意图射线透照示意图射线透照示意图射线透照示意图.超声波检测超声波检测nn.超声波检测原理nn.超声波检测程序nn.超声波检测灵敏度.超声波检测原理超声波检测原理nn超声波检测也叫脉冲反射法超声波检测，其原理超声波检测也叫脉冲反射法超声波检测，其原理是利用换能器（探头）将高频电脉冲转换为高频是利用换能器（探头）将高频电脉冲转换为高频机械波（超声波），超声波通过耦合剂传入工件，机械波（超声波），超声波通过耦合剂传入工件，超声波在传播过程中遇到异质界面时会发生反射、超声波在传播过程中遇到异质界面时会发生反射、折射和波形转换，反射回来的声波再通过耦合剂折射和波形转换，反射回来的声波再通过耦合剂被探头接收、放大后在荧光屏上显示，根据反射被探头接收、放大后在荧光屏上显示，根据反射回波位置判断是否根据回波高度判断缺陷反射面回波位置判断是否根据回波高度判断缺陷反射面的当量大小。

的当量大小。

图超声波检测原理图图超声波检测原理图图超声波检测原理图图超声波检测原理图FT2TO.超声波检测程序超声波检测程序超声波检测程序超声波检测程序nn）仪器调校）仪器调校）仪器调校）仪器调校nn）现场检测）现场检测）现场检测）现场检测nn）缺陷等级评判）缺陷等级评判）缺陷等级评判）缺陷等级评判.超声波检测程序超声波检测程序超声波检测程序超声波检测程序nn）仪器调校）仪器调校）仪器调校）仪器调校nn超声波检测前应根据标准要求用与被检工件材质超声波检测前应根据标准要求用与被检工件材质相同或相近的标准试块对仪器进行调校，其目的相同或相近的标准试块对仪器进行调校，其目的是：

是：

nn确定检测灵敏度：

能够发现缺陷的当量尺寸；确定检测灵敏度：

能够发现缺陷的当量尺寸；nn确定荧光屏水平刻度所代表的回波比例：

即判回确定荧光屏水平刻度所代表的回波比例：

即判回波所在的位置，用于判断该回波是否缺陷波。

波所在的位置，用于判断该回波是否缺陷波。

.超声波检测程序超声波检测程序超声波检测程序超声波检测程序）现场检测）现场检测）现场检测）现场检测nn发现的回波后应先根据其回波位置判断其是否缺发现的回波后应先根据其回波位置判断其是否缺发现的回波后应先根据其回波位置判断其是否缺发现的回波后应先根据其回波位置判断其是否缺陷波；陷波；陷波；陷波；nn确认是缺陷波后，根据波的高度判断其大当量大确认是缺陷波后，根据波的高度判断其大当量大确认是缺陷波后，根据波的高度判断其大当量大确认是缺陷波后，根据波的高度判断其大当量大小；小；小；小；nn再按标准规定的方法测其长度。

再按标准规定的方法测其长度。

再按标准规定的方法测其长度。

再按标准规定的方法测其长度。

nn然后根据规定的尺寸判定级别。

然后根据规定的尺寸判定级别。

然后根据规定的尺寸判定级别。

然后根据规定的尺寸判定级别。

.超声波检测程序超声波检测程序超声波检测程序超声波检测程序）现场检测）现场检测）现场检测）现场检测nn管道焊缝是单面焊接，根部未焊透、未熔合缺陷管道焊缝是单面焊接，根部未焊透、未熔合缺陷易与焊瘤反射波相混淆，造成缺陷漏检或误判，易与焊瘤反射波相混淆，造成缺陷漏检或误判，因此管道焊缝超声波检测人员必须经过专业培训，因此管道焊缝超声波检测人员必须经过专业培训，合格后方可独立进行工作合格后方可独立进行工作。

.超声波检测程序超声波检测程序超声波检测程序超声波检测程序nn）缺陷等级评判）缺陷等级评判）缺陷等级评判）缺陷等级评判nn根据测定的缺陷尺寸按标准进行判定级别。

根据测定的缺陷尺寸按标准进行判定级别。

根据测定的缺陷尺寸按标准进行判定级别。

根据测定的缺陷尺寸按标准进行判定级别。

.超声波检测灵敏度超声波检测灵敏度nn超声波检测效果受缺陷反射面积和其与声束所成的角度有关，当声束与缺陷反射面垂直时，反射回波最强，最易发现缺陷，当缺陷的反射面与声束平行时，反射面极小，易造成漏检。

因此，在超声波检测前应按标准要求制定检测工艺，选择符合要求的探头和检测灵敏度。

nn检测标准不同，检测厚度不同，检测灵敏度有所差异。

超声波检测典型试块超声波检测典型试块超声波检测典型试块超声波检测典型试块nnCSK-CSK-AA超声波试块超声波试块超声波试块超声波试块.磁粉检测磁粉检测.磁粉检测原理磁粉检测原理.磁粉检测灵敏度及试片磁粉检测灵敏度及试片.磁粉检测工艺磁粉检测工艺.磁粉检测原理磁粉检测原理nn只能对铁磁性材料进行磁粉检测；nn磁化时在工件表面施加较强的磁场，则在材料中所产生密集分布的磁力线，若工件表面或近表面存在缺陷，则磁力线传播受到阻碍，致使磁力线弯曲溢出工件表面，形成漏磁场，漏磁场吸附工件表面的磁粉形成磁粉堆积（磁痕），从而得以观察发现缺陷。

原理见图.图磁粉检测原理图图磁粉检测原理图图磁粉检测原理图图磁粉检测原理图.磁粉检测灵敏度及试片磁粉检测灵敏度及试片磁粉检测灵敏度及试片磁粉检测灵敏度及试片磁粉检测的灵敏度用标准灵敏度试片验证。

磁