下载文档原格式
《无损检测技术基础知识概述》一、引言无损检测技术是在不破坏或不影响被检测对象使用性能的前提下，采用物理或化学方法，借助先进的技术和设备器材，对材料、零件、设备进行缺陷、化学、物理参数的检测技术。
无损检测技术在现代工业生产中起着至关重要的作用，它能够确保产品质量、保障设备安全运行、降低生产成本、提高生产效率。
本文将对无损检测技术的基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势进行全面的阐述与分析。
二、基本概念1. 定义无损检测技术是利用声、光、电、磁和热等物理现象，在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，检测被检测对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息。
2. 分类无损检测技术主要分为五大类：超声检测（UT）、射线检测（RT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）和涡流检测（ET）。
（1）超声检测：利用超声波在材料中的传播特性来检测材料内部的缺陷。
（2）射线检测：利用射线（如 X 射线、γ射线等）穿透材料时的衰减特性来检测材料内部的缺陷。
（3）磁粉检测：利用铁磁性材料在磁场中被磁化后产生的漏磁场来检测材料表面和近表面的缺陷。
（4）渗透检测：利用液体的毛细作用，将渗透剂渗入材料表面的开口缺陷中，然后通过显像剂将缺陷显示出来。
（5）涡流检测：利用电磁感应原理，检测材料中的涡流变化来检测材料的缺陷。
3. 特点（1）非破坏性：无损检测技术在检测过程中不会对被检测对象造成任何损坏，保证了被检测对象的完整性和使用性能。
（2）全面性：无损检测技术可以对被检测对象进行全面的检测，包括材料内部和表面的缺陷、物理性能和化学性能等。
（3）可靠性：无损检测技术采用先进的技术和设备器材，检测结果准确可靠，可以为产品质量和设备安全运行提供有力的保障。
（4）高效性：无损检测技术检测速度快、效率高，可以大大提高生产效率和降低生产成本。
三、核心理论1. 超声检测理论超声检测是利用超声波在材料中的传播特性来检测材料内部的缺陷。
无损检测核准规则项目代码摘要：1.无损检测的概述2.核准规则的定义3.无损检测核准规则项目的目标4.项目代码的编写与实现5.项目的实施与预期效果正文：一、无损检测的概述无损检测，顾名思义，是指在不破坏或影响被检测物体性能和结构的前提下，通过对其进行非接触或接触式的测试，以获取有关物体性质、状态或内部结构的信息。
无损检测技术在许多领域具有重要的应用价值，如航空航天、建筑、机械制造等。
二、核准规则的定义核准规则，是指在进行无损检测时，所遵循的一系列标准和方法。
其目的是确保检测结果的准确性、可靠性和可重复性。
核准规则通常包括检测仪器的校准、检测方法的选择、检测人员的培训和资格认证等内容。
三、无损检测核准规则项目的目标本项目旨在制定一套完善的无损检测核准规则，以提高我国无损检测技术的整体水平，保障检测结果的质量，促进无损检测技术在各领域的广泛应用。
四、项目代码的编写与实现项目代码是本项目的核心部分，其主要功能是实现无损检测核准规则的自动化处理。
项目代码分为以下几个模块：1.数据采集模块：负责从各种无损检测设备中获取检测数据，并将其转化为统一的数据格式。
2.数据处理模块：对采集到的数据进行预处理、分析和存储，以满足后续核准规则的执行需求。
3.规则引擎模块：根据预先设定的核准规则，对数据进行匹配和判断，生成检测结果。
4.结果输出模块：将检测结果以可视化的形式展示给用户，以便用户进行分析和判断。
五、项目的实施与预期效果本项目将在实际的无损检测场景中进行实施，以验证其有效性和可行性。
预期项目实施后，将带来以下效果：1.提高无损检测的准确性和可靠性，降低误检率和漏检率。
2.提高检测效率，降低检测成本。
概述无损检测的定义：无损检测是指在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。
常用的无损检测方法有射线检测（简称RT）、超声检测（简称UT）、磁粉检测（简称MT）、渗透检测（简称PT）。
这四种方法是承压类特种设备制造质量检验和在用检验最常用的无损检测方法。
其中RT和UT 主要用于探测试件内部缺陷，MT和PT主要用于探测试件表面缺陷。
其他用于承压类特种设备的无损检测方法有涡流检测（ECT）、声发射检测（AE）、衍射时差法超声检测（TOFD）、X射线数字成像检测（DR）等1.1 无损检测目的及应用特点（1）无损检测目的①保证产品质量②保障使用安全③改进制造工艺④降低生产成本（2）无损检测应用特点①无损检测要与破坏性检测相配合②正确选用实施无损检测的时机③选用最适当的无损检测方法④综合应用各种无损检测方法1.2 无损检测技术的发展阶段第一阶段称为无损探伤（NDI）。
其主要作用就是在不损伤材料和设备产品的前提下，检出内、外部缺陷，以满足设备工程设计的强度要求，这是无损检测技术发展的初级阶段，其主要特征是以质量控制为中心。
第二阶段称为无损检测（NDT）。
对于工业发达国家来说，该阶段始于上个世纪70年代，其任务不仅是检测设备产品的内外部缺陷，而且测定材料和焊缝的组织结构，如晶粒度、石墨形态、金相组织、硬度和残余应力水平；同时还测定各种过工艺参数诸如温度、压力、粘度和密度等。
这时的无损检测技术表现为系统性质量控制概念，远比第一阶段具有更为丰富的内涵。
第三阶段称为无损评价（NDE）。
由于设计水平的不断提高，断裂力学等学科技术的发展和推广，以及极限设计寿命思想的进步和实用化，因此要求无损检测技术不仅能检出危险缺陷，而且要对缺陷进行定性，并测定其自身高度（通常指壁厚方向的尺寸），以便采用断裂力学对带缺陷设备的安全性和使用寿命进行评价。
无损检测技术手册无损检测技术是工业生产中用于检测材料和零件缺陷的一种非破坏性检测方法。
本手册主要介绍无损检测技术的相关内容，以及其在工业生产中的应用。
一、无损检测技术概述无损检测技术是一种基于物理学原理来检测材料内部或表面缺陷的方法，通过检测材料对电、磁、声、光、射线等不同波长和频率的信号的反应，来判断材料的缺陷情况。
无损检测技术可以不需要破坏检测对象，且不会对环境造成污染，同时还可以及时检测出材料中的缺陷和表面裂纹等问题，有助于提高生产效率和产品质量。
二、无损检测技术的分类无损检测技术主要分为以下几种：超声波检测、X射线检测、射线检测、涡流检测、磁颗粒检测、渗透检测等。
每种无损检测技术都有各自的适用范围和检测原理。
一般来说，不同的无损检测技术可以互相补充，用于对材料进行全面的检测。
三、无损检测技术在工业生产中的应用（一）航空和航天工业在航空和航天工业中，无损检测技术被广泛应用于飞机、导弹和航天器的材料检测，可以检测到材料的裂纹、氧化、变形等问题。
这对于确保飞行安全和零部件的可靠性至关重要。
（二）汽车制造业在汽车制造业中，无损检测技术也有广泛的应用，在汽车零部件的生产和质量控制中发挥着重要作用。
通过无损检测技术，可以及时检测出制造中的缺陷，提高产品质量，减少不必要的浪费。
（三）石油和天然气工业在石油和天然气开采过程中，无损检测技术也有着重要的应用。
可以及时检测出管道和设备的裂缝或腐蚀问题，提高设备的安全性和使用寿命。
四、无损检测技术的未来发展无损检测技术在应对工业生产中的质量控制和安全问题上发挥着不可替代的作用，也是工业发展过程中的重要一环。
未来，随着技术的不断革新和完善，无损检测技术的应用范围还将不断扩大，发挥更大的作用。
总结：本手册主要介绍了无损检测技术的概述，分类和应用，以及无损检测技术在工业生产中的作用。
随着技术不断的进步，无损检测技术将会在工业生产领域的应用中发挥更加重要的作用。
无损检测技术1.无损检测概述2.无损检测相关知识3.超声波探伤检测(UT)4.渗透探伤检测（PT）无损检测概述无损检测的定义和分类定义：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面结构、性质、状态进行检查和测试的方法。
分类: 1.射线检测（Radiographic,简称RT）2.超声波检测（Ultrasonic Testing,简称UT）3.磁粉检测（Magnetic Testing,简称MT）4.渗透检测（Penetrant Testing,简称PT）以上成为四大常规检测方法，其中RT和UT主要用于检测试件内部缺陷，MT和PT主要用于探测试件表面缺陷.其他无损检测方法有涡流检测（ET）、声发射检测（AE）等。
无损检测概述各类检测方法的定义：1. 射线检测（Radiographic,简称RT）,射线检测是指用X射线或r射线穿透试件， 以胶片作为记录信息的检测方法.2. 超声波检测（Ultrasonic Testing,简称UT），在超声波探伤中，根据缺陷的回波和底面的回波进行判断的脉冲反射法，目前脉冲发射法用的最广泛.3. 磁粉检测（Magnetic Testing,简称MT），铁磁性材料被磁化后，其内部产生很强的磁感应强度，磁力线密度增大几百倍到几千倍.如果材料中存在不连续性（包括缺陷造成的不连续性和结构、形状、材质等原因造成的不连续），磁力线会发生畸变，部分磁力线有可能逸出材料表面，从空间穿过，形成漏磁场.漏磁场的局部磁极能够吸引铁磁物质.4. 渗透检测（Penetrant Testing,简称PT），零件表面被施涂含有荧光染料或着色燃料的渗透液以后，在毛细管作用下，经过一定时间，渗透液能够渗透进表面开口的缺陷中，经过去除零件表面多余的渗透液后，再在零件表面施涂显像剂，同样，在毛细管作用下，显相剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显相剂中，在一定的光源下，缺陷中渗透液的痕迹被显示，从而探测出缺陷的形貌及分布状态.无损检测概述探伤工作者在认真的检查设备无损检测相关知识1.金属材料基本知识2.钢的分类和命名方法3.缺陷的种类及产生原因无损检测相关知识--材料力学基本知识1.材料力学基本知识1） 强度：金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力，材料强度指标可以通过拉伸试验测出。
无损检测的概述(总12页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除第一章无损检测概述1.1无损检测目的1.2无损检测范围1.3常用的无损检测办法））ET）第一章无损检测概述无损检测是指在不损伤和破坏材料、机器和结构物的情况下，对它们的物理性质、机械性能以及内部结构等进行检测的一种方法，是探测其内部或外表的缺陷(伤痕)的现代检验技术。
所以，无损检测技术是提高产品质量，促进技术进步不可缺少的手段。
1.1无损检测的目的：（1）确保工件或设备质量，保证设备安全运行用无损检测来保证产品质量，使之在规定的使用条件下，在预期的使用寿命内，产品的部分或整体都不会发生破损，从而防止设备和人身事故。
这就是无损检测最重要的目的之一。
（2）改进制造工艺．无损检测不仅要把工件中的缺陷检测出来，而且应该帮助其改进制造工艺。
例如，焊接某种压力容器，为了确定焊接规范，可以根据预定的焊接规范制成试样，然后用射线照相检查试样焊缝，随后根据检测结果，修正焊接规范，最后确定能够达到质量要求的焊接规范。
（3）降低制造成本通过无损检测可以达到降低制造成本的目的。
例如，焊接某容器，不是把整个容器焊完后才无损检测，而是在焊接完工前的中间工序先进行无损检测，提前发现不合格的缺陷，及时进行修补。
这样就可以避免在容器焊完后，由于出现缺陷而整个容器不合格，从而节约了原材料和工时费，达到降低制造成本的目的。
1.2无损检测的范围（1）组合件的内部结构或内部组成情况的检查（2）材料、铸锻件和焊中缺陷缝的检查a、质量评定b、寿命评定（3）材料和机器的计量检测通过定量的测定材料和机器的变形量或腐蚀量来确定能不能继续使用。
例如，用超声波测厚仪来测定容器的腐蚀量，通过射线照相来测定原子反应堆用过的燃料棒的变形量、喷气发动机叶片的变形量等。
（4）材质的无损检测无损检测可以用来验证材料品种是否正确，是否按规定进行处理，例如，可采用电磁感应法来进行材质混料的分选和材料热处理状态的判别。
（5）表面处理层的厚度测定确定各种表面层的深度和厚度。
例如，用电磁感应检测法可以测定渗碳淬火层的深度和镀层的厚度。
（6）应变测试1.3常用的无损检测办法1.3.1射线检测(RT)射线检测(探伤)有X射线、γ射线和中子射线等检测方法。
它是利用各种射线源对材料的透射性能及不同材料的射线的衰减程度的不同，使底片感光成黑度不同的图像来观察的。
射线检测用来检测产品的气孔、夹渣、铸造孔洞等立体缺陷。
当裂纹方向与射线平行时就能被检查出来。
1、基本原理利用射线通过物质时的衰减规律，即当射线通过物质时，由于射线与物质的相互作用发生吸收和散射而衰减。
其衰减程度，则根据其被通过部位的材质、厚度和存在缺陷的性质不同而异。
2、应用优点是检测结果可作为档案资料长期保存，检测图像较直观，对缺陷尺寸和性质判断比较容易。
缺点是当裂纹面与射线近于垂直时就很难检查出来，对工件中平面型缺陷(裂纹未熔合等缺陷)也具有一定的检测灵敏度，但与其它常用的无损检测技术相比，对微小裂纹的检测灵敏度较低，并且生产成本高于其它无损检测技术，其检验周期也较其它无损检测技术长，并且射线对人体有害，需要有防护设备。
3、主要方法照相法荧光屏直接观察法）液体渗透检测是—种检查工件或材料表面缺陷的—种方法，它不受材料磁性的限制，比磁粉探伤的应用范围更加广泛。
应用于各种金属、非金属、磁性、非磁性材料及零件的表面缺陷的检查。
可以说，除表面多孔性材料以外，几乎一切材料的表面开口缺陷都可以应用此方法获得满意的检测结果。
1、基本原理利用黄绿色的荧光渗透液或红色的着色渗透液对窄狭缝隙良好的渗透性，经过渗透清洗、显示处理以后显示放大了的探伤显示痕迹，用目视法来观察，对缺陷的性质和尺寸做出适当的评价。
2、应用优点是应用广泛，原理简明易懂，检查经济，设备简单，显示缺陷直观，并可以同时显示各个不同方向的各类缺陷。
对大型工件和不规则零件的检查以及现场机件的抢修检查，更能显示其特殊的优点。
但渗透探伤对埋藏于表皮层以下的缺陷是无能为力的。
缺点是只能检查开口暴露于表面的缺陷，另外还有操作工序繁杂等。
3、步骤第一步：将被探工件浸涂具有高度渗透能力的渗透液，由于液体的润湿作用和毛细现象，渗透液便渗入工件表面缺陷中第二步：将工件缺陷以外的多余渗透液清洗干净第三步：涂一层亲和吸附力很强的白色显像剂，将渗入裂缝中的渗透液吸出来第四步：在白色涂层上显示出缺陷的形状和位置的鲜明图案，从而达到了无损检疵的目的。
）1、基本原理当材料或工件被磁化后，若在工件表面或近表面存在裂纹、冷隔等缺陷，便会在该处形成一漏磁场。
此漏磁场将吸引、聚集检测过程中施加的磁粉，而形成缺陷显示。
因此，磁粉检测首先是对被检工件加外磁场进行磁化.外加磁场的获得一般有两种方法：一种是由可以产生大电流(几百安培至上万安培)的磁力探伤机直接给被检工件通大电流而产生磁场；另一种是把被检工件放在螺旋管线圈产生的磁场中，或是放在电磁铁产生的磁场中使工件磁化。
工件被磁化后，在工件表面上均匀喷洒微颗粒的磁粉(磁粉平均粒度为5～10μm)，一般用四氧化三铁或三氧化二铁作为磁粉。
如果被检工件没有缺陷，则磁粉在工件表面均匀分布。
当工件上有缺陷时，由于缺陷(如裂纹、气孔、非金属夹杂物等)内含有空气或非金属，其磁导率远远小于工件的磁导率；由于磁阻的变化，位于工件表面或近表面的缺陷处产生漏磁场，形成一个小磁极，如图3.1所示。
磁粉将被小磁极所吸引，缺陷处由于堆积比较多的磁粉而被显示出来，形成肉眼可以看到的缺陷图像。
为了使磁粉图像便于观察，可以采用与被检工件表面有较大反衬颜色的磁粉。
常用的磁粉有黑色、红色和白色。
为了提高检测灵敏度，还可以采用荧光磁粉，在紫外线照射下使之更容易观察到工件中缺陷的存在。
2、应用用于检测铁磁性材料和工件(包括铁、镍、钻等)表面上或近表面的裂纹以及其它缺陷。
对表面缺陷最灵敏，对表面以下的缺陷随埋藏深度的增加检测灵敏度迅速下降。
采用磁粉检测方法检测磁性材料的表面缺陷，比采用超声波或射线检测的灵敏度高，而且操作简便、结果可靠、价格便宜。
因此它被广泛用于磁性材料表面和近表面缺陷的检测。
对于非磁性材料如有色金属、奥氏体不锈钢、非金属材料等不能采用磁粉检测方法。
但当铁磁性材料上的非磁性涂层厚度不超过50μm时，对磁粉检测的灵敏度影响很小。
3、方法a、湿法磁悬液应采用软管浇淋或浸渍法施加于试件，使整个被检表面被完全覆盖。
采用连续法时，磁化电流应在施加磁悬液之前或从磁悬液中取出之前接通(如果检测采用浸渍法)，并保持1/5～1/2 s，直至试件被磁悬液覆盖，磁悬液覆盖膜足以产生良好的磁痕。
采用剩磁法时，试件应通过施加电流至少1/5s的方法来磁化。
此后，切断磁化电流，采用软管浇淋或浸渍法施加磁悬液。
对于浸渍法，试件应仔细地从磁悬液中取出，以免冲掉磁痕。
对于剩磁荧光磁粉检验法，如觉得有必要保证缺陷的磁痕有效，则试件可放在用于制备磁悬液的载液中仔细清洗。
b、干法磁粉应直接喷撒在被检区域，并除去过量的磁粉。
轻轻地振动试件，使其获得较为均匀的磁粉分布。
应注意避免使用过量的磁粉，不然会影响缺陷的有效显示。
对于连续法，磁化电流应恰好在施加磁粉前接通，并应在其后的吹风、轻敲或振动中，保持接通。
对于剩磁法，试件应先磁化，在切断磁化电流之后，再按上述方法施加磁粉。
）1.原理和类型超声波探伤主要是通过测量信号往返于缺陷的渡越时间，来确定缺陷和表面间的距离；测量回波信号的幅度和发射换能器的位置，来确定缺陷的大小和方位。
这就是通常所说的脉冲反射法或A扫描法。
此外，还有B扫描和C扫描等方法。
B扫描可以显示工件内部缺陷的纵截面图形。
C扫描可以显示工件内部缺陷的横剖面图形。
1、应用超声波检测是工业无损检测中应用最为广泛的一种方法。
就无损探伤而言，超声波法适用于各种尺寸的锻件、轧制件、焊缝和某些铸件，无论是钢铁、有色金属和非金属，都可以采用超声波法进行检验。
各种机械零件、结构件、电站设备、船体、锅炉、压力容器和化工容器、非金属材料等，都可以用超声波进行有效的检测。
有的采用手动方式，有的可采用自动化方式。
就物理性能检测而言，用超声波法可以无损检测厚度、材料硬度、淬硬层深度、晶粒度、液位和流量、残余应力和胶接强度等。
2、方法接触法：就是探头与工件表面之间经一层薄的耦合剂直接接触进行探伤的方法。
耦合剂主要起传递超声波能量作用。
液浸法：就是将探头与工件全部浸入液体，或探头与工件之间局部充以液体进行探伤的方法。
液体一般用水，故又称水浸法。
探头不直接与工件接触，因而易于实现自动化检测，也适用于检测表面粗糙的工件。
涡流检测工业上无损检测的方法之一。
给一个线圈通入交流电，在一定条件下通过的电流是不变的。
如果把线圈靠近被测工件，像船在水中那样，工件内会感应出涡流，受涡流影响，线圈电流会发生变化。
由于涡流的大小随工件内有没有缺陷而不同，所以线圈电流变化的大小能反映有无缺陷。
原理：将通有交流电的线圈置于待测的金属板上或套在待测的金属管外（见图）。
这时线圈内及其附近将产生交变磁场，使试件中产生呈旋涡状的感应交变电流，称为涡流。
涡流的分布和大小，除与线圈的形状和尺寸、交流电流的大小和频率等有关外，还取决于试件的电导率、磁导率、形状和尺寸、与线圈的距离以及表面有无裂纹缺陷等。
因而，在保持其他因素相对不变的条件下，用一探测线圈测量涡流所引起的磁场变化，可推知试件中涡流的大小和相位变化，进而获得有关电导率、缺陷、材质状况和其他物理量(如形状、尺寸等)的变化或缺陷存在等信息。
但由于涡流是交变电流，具有集肤效应，所检测到的信息仅能反映试件表面或近表面处的情况。
特点：1、对于金属管、棒、线材的检测，不需要接触，也无需要耦合介质。
所以检测速度高，易于实现自动化检测，特别适合在线普检。
2、对于表面缺陷的探测灵敏度很高，且在一定范围内具有良好的线性指示，可对大小不同缺陷进行评价，所以可以用作质量管理与控制。
3、影响涡流的因素很多，如裂纹、材质、尺寸、形状及电导率和磁导率等。
采用特定脾电路进行处理，可筛选出某一因素而抑制其他因素，由此有可能对上述某单独影响因素进行有效的检测。
4、由于检查时不需接触工件又不用耦合介质，所以可进行高温下的检测。
由于探头可伸入到远处作业，所以可对工件的狭窄区域及深孔壁(包括管壁)等进行检测。
5、由于采用电信号显示，所以可存储、再现及进行数据比较和处理。
6、涡流探伤的对象必须是导电材料，且由于电磁感应的原因，只适用于检测金属表面缺陷，不适用检测金属材料深层的内部缺陷。
7、金属表面感应的涡流的渗透深度随频率而异，激励频率高时金属表面涡流密度大，随着激励频率的降低，涡流渗透深度增加，但表面涡流密度下降，所以探伤深度与表面伤检测灵敏度是相互矛盾的，很难两全。
