电力行业无损检测基础知识

《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。

无损检测基础知识一．无损检测的定义、方法及目的二．焊接接头的缺陷及防止措施三．焊接接头射线检测质量分级四．焊接缺陷在底片上的形貌（一）无损检测的定义、方法和目的1.无损检测是在不损坏和不破坏材料及设备的情况下，对它们进行检测的一种方法。

2.无损检测的方法主要有：射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤等。

3.无损检测的目的确保工件或设备的质量，保证设备的安全运行。

（二）焊接接头的缺陷及防止措施1．缺陷的分类焊接接头缺陷类型很多，按在接头中的位置可分为外部缺陷和内部缺陷两大类。

1）外部缺陷位于接头的表面，用肉眼就可看到，如咬边、焊瘤、弧坑、表面气孔和裂纹等。

2）内部缺陷位于接头内部，必须通过各种无损检测方法才能发现。

内部缺陷有未焊透、未熔合、夹渣、气孔、裂纹等。

2.内部缺陷产生的原因及防止措施（一）未焊透----焊接时接头根部未完全融透的现象叫未焊透。

未焊透缺陷不仅降低了焊接接头的机械性能，而且在未焊透处的缺口和端部形成应力集中点，承载后往往会引起裂纹，是一种危险缺陷，这类缺陷一般是不允许存在的。

产生的原因:坡口钝边间隙太小，焊接电流太小或运条速度过快，坡口角度小，运条角度不对以及电弧偏吹等。

防止措施:合理选用坡口型式、对口间隙和采用正确的焊接工艺。

（二）未熔合----熔焊时，焊道于母材之间或焊道之间未完全熔化结合的部分，点焊时母材与母材之间未完全熔化结合的部分。

产生的原因：坡口不干净，焊速太快，电流过小或过大，焊条角度不对，电弧偏吹等。

预防措施：正确选用坡口和焊接电流，坡口清理干净，正确操作防止焊偏等。

（三）夹渣---是指焊后残留在焊缝中的熔渣、金属氧化物夹杂等。

夹钨---是指钨极局部气体保护焊时由于钨极局部熔化而坠入熔池留在焊缝的钨粒。

夹渣是焊缝常见的缺陷，其形状有条状和点状，外形不规则。

产生的原因：焊接电流太小，速度过快，熔渣来不及浮起，焊接坡口和各层焊缝清理不干净，基本金属和焊接材料化学成分不当，含硫、磷量较多等。

无损检测基础知识课程内容一、常用无损检测方法的基本原理二、各种无损检测方法的使用原则三、压力容器无损检测的验收规定四、定期检验时无损检测的要求五、无损检测的管理要求1.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。

1、什么是无损探伤/无损检测？(1)无损探伤是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种测试手段。

(2)无损检测：NondestructiveTesting（缩写NDT）2、常用的探伤方法有哪些？无损检测方法很多据美国国家宇航局调研分析，认为可分为六大类约70余种。

但在实际应用中比较常见的有以下几种：常规无损检测方法有：－超声检测Ultrasonic Testing（缩写UT）；－射线检测Radiographic Testing（缩写RT）；－磁粉检测Magnetic particle Testing（缩写MT）；－渗透检验Penetrant Testing （缩写PT）；－涡流检测Eddy current Testing（缩写ET）；非常规无损检测技术有：－声发射Acoustic Emission(缩写AE)；－泄漏检测Leak Testing（缩写UT）；－光全息照相Optical Holography；－红外热成象Infrared Thermography；－微波检测Microwave Testing3、超声波探伤的基本原理是什么？超声波探伤仪的种类繁多，但在实际的探伤过程，脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛。

一般在均匀的材料中，缺陷的存在将造成材料的不连续，这种不连续往往又造成声阻抗的不一致，由反射定理我们知道，超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射，反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。

脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的。

目前便携式的脉冲反射式超声波探伤仪大部分是A扫描方式的，所谓A扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离，纵坐标是超声波反射波的幅值。

譬如，在一个钢工件中存在一个缺陷，由于这个缺陷的存在，造成了缺陷和钢材料之间形成了一个不同介质之间的交界面，交界面之间的声阻抗不同，当发射的超声波遇到这个界面之后，就会发生反射，反射回来的能量又被探头接受到，在显示屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形，横坐标的这个位置就是缺陷在被检测材料中的深度。

第一章无损检测基础知识第一节无损检测概述一、无损检测概念（一）无损检测的定义无损检测（NDT）是一门综合性的应用科学技术，它是在不改变或不影响被检对象使用性能的前提下，借助于物理手段，对其进行宏观与微观缺陷检测，几何特性度量、化学成分、组织结构和力学性能变化的评定，并进而就其使用性能做出评价的一门学科。

日常生活中无损检测方法常被使用，如买西瓜用手轻轻拍打西瓜外皮，听声响或凭手感，想猜一下西瓜的生熟，这是人们常有的习惯，这种并不损坏西瓜而知西瓜生熟的检测方式就是生活中的“无损检测”。

不过，需要指出的是，类似“拍皮猜瓜”这些古老而简单的无损检测方法尽管至今仍在沿用，但因它们对缺陷的位置和大小做不出“基本相符”的判断，而不被视为无损检测的技术方法。

真正的技术方法必须确保无损检测结果的准确性和可重复性。

（二）无损检测的作用随着现代工业的发展，无损检测已经广泛深入到产品的设计、制造、使用等各个方面，它在产品质量控制中所起的不可取代的重要作用已为日益众多的科技人员和企业家所认同。

在设计阶段，设计单位要充分考虑无损检测的实际能力，以保证结构设计要求与无损检测的灵敏度、分辨率和可靠性相一致；在制造阶段，为确保产品质量达到设计要求，同样要运用无损检测技术，根据一定标准对原料的缺陷以及非均质性进行鉴定和评价；在使用阶段，为保证使用的可靠性，使用部门必须根据设计部门规定的周期和方法及制造部门所提交的检测细则对指定零部件进行可靠的无损检测甚至于实时监控。

事实上，就是用户订货，也常常通过无损检测技术进行验收检查，有人说，现代工业是建立在无损检测基础之上的，此并非言过其实之词，现代无损检测技术不仅形式多样，技术手段也日臻成熟，在铸件、锻件、棒材、粉末冶金制件、焊接件、非金属材料、陶瓷制件、复合材料、锅炉、压力容器、核电设备等许多领域都有较好的应用，对于改进产品的设计制造工艺、降低制造成本以及提高设备运行的可靠性等具有十分重要的意义，其作用主要有：1．无损探伤对产品质量作出评价。

无损检测基础知识1.力学性能指标有:强度、硬度、塑性、韧性2.应力腐蚀脆性断裂；由于拉应力与介质腐蚀联合作用引起的低应力脆性断裂叫做应力腐蚀。

应力腐蚀产生的必要条件：1元件承受拉应力的作用2具有与材料种类相匹配的特定腐蚀介质环境3材料对应力腐蚀的敏感程度。

对钢材而言应力腐蚀的敏感性与的成分、组织及热处理情况有关。

3.热处理是将固态金属及合金按预定要求进行加热，保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所要求性能的一种工艺过程。

4.热处理的基本工艺过程加热，保温和冷却三个阶段构成的，温度和时间是影响热处理的主要因素5.处理工艺分: 退火、正火、淬火、回火、化学热处理6.退火目的：均匀组织、降低硬度、消除内应力、改善切削加工性能。

7.消除应力退火目的：消除焊接过程中产生的内应力、扩散焊缝的氢，提高焊缝抗裂性和韧性，也能改善焊缝和热影响区的组织，稳定结构形状。

8.正火主要目的:细化晶粒，均匀组织，降低内应力承压类特种设备常用材料应具有的特点 1足够的强度;2良好的韧性;3 良好的加工工艺性能 4. 良好的低倍组织和表面质量 5 良好的耐高温性 6. 良好的抗腐蚀性能。

9.药皮的作用：稳弧作用、保护作用、冶金作用、掺合金作用、改善焊接工艺性能。

10.手工电弧焊的焊接规范：焊接电流、电弧电压、焊条直径、焊接速度、焊接层数。

11.坡口的形式的选择要考虑以下因素：1.保证焊透 2.充填焊缝部位的金属要尽量少 3.便于施焊，改善劳动条件，对圆筒形构件尽量减少内焊接 4.应尽量减少焊接变形量。

12.焊接变形和应力的形成：1、焊件上的温度分布不均匀 2、熔敷金属的收缩3、金属组织的转变 4、焊件的刚性拘束13.焊接应力的控制措施：1.合理的装配与焊接顺序 2.焊前预热14,消除焊接应力的方法：1、热处理法 2、机械法 3、振动法15.控制焊接质量的工艺措施：1预热 2焊接能量参数 3多层焊多道焊 4紧急后热 5焊条烘烤和坡口清洁16.焊后热处理有利作用：1、减轻残余应力 2、改善组织，降低淬硬性3、减少扩散氢17.低合金钢的焊接特点1热影响区的淬硬倾向比较大 2容易出现冷裂纹18产生冷裂纹的主要原因；1. 氢的聚集 2.淬硬组织 3.焊接应力大小19.奥氏体不锈钢的焊接时，防止或减少晶间腐蚀的主要措施；1使焊缝形成双相组织 2严格控制含碳量 3添加稳定剂 4焊后热处理 5采用正确的焊接工艺20.奥氏体不锈钢的焊接时，防止产生热裂纹的主要措施；1在焊缝中加入形成铁素体的元素 2减少母材和焊缝的含碳量 3严格控制焊接规范21.锅炉定义：利用各种燃料、电或其它能源，将所盛装的液体加热到一定参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或等于0.1Mpa（表压），且额定功率大于或等于0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。

无损检测知识点总结导言无损检测是现代工程领域中一项非常重要的技术，它通过使用一系列的检测方法和设备，来对材料和构件进行检测，以发现其中可能存在的缺陷和问题。

无损检测方法可以帮助工程师和技术人员及时发现并解决问题，确保工程的安全性和可靠性。

本文将对无损检测的基本知识点进行总结，包括常用的无损检测方法、设备及应用实例等。

一、无损检测方法无损检测方法是指在不破坏被检测材料的前提下，利用物理、化学、超声波、磁力学、光学以及计算机技术等方法进行对被检测材料缺陷的检测。

目前常用的无损检测方法主要包括以下几种：1. 超声波检测（UT）超声波检测是利用超声波在被检材料中传播的变化规律，来检测材料中的缺陷。

通过测量超声波的传播速度和反射波的能量，可以获取材料内部的缺陷信息，如裂纹、气泡、夹杂物等。

超声波检测方法可以分为接触式超声波检测和非接触式超声波检测两种。

2. 射线检测（RT）射线检测是利用射线照射被检材料，通过测量射线的衰减和散射来检测材料中的缺陷。

射线检测方法可以分为X射线检测和γ射线检测两种，常用于金属材料中裂纹、气泡等缺陷的检测。

3. 磁粉检测（MT）磁粉检测是利用磁场对被检材料进行磁化，并在磁场下添加磁粉颗粒，通过观察磁粉颗粒在被检材料表面的分布情况，来检测材料中的缺陷。

磁粉检测方法可以快速、高效地检测材料表面和近表面的缺陷，如裂纹、疲劳等。

4. 涡流检测（ET）涡流检测是利用涡流流动的规律，对被检材料进行缺陷检测。

当电磁场作用于导电材料时，会在材料中产生涡流，通过测量涡流的衰减和变化，可以发现材料中的缺陷。

涡流检测方法通常用于金属材料中的裂纹、夹杂物等缺陷的检测。

5. 磁记号检测（MPI）磁记号检测是利用磁场对被检材料进行磁化，并在磁场中添加磁记号液体，通过观察磁记号液体在材料表面的分布情况，来检测材料中的缺陷。

磁记号检测方法通常用于金属材料中裂纹、焊缝、表面夹杂物等缺陷的检测。

6. 热红外检测（IRT）热红外检测是利用红外热像仪和红外热辐射技术，对被检材料进行缺陷检测。