检验基础知识

检验基础知识

1.1什么是无损检测

为了保证产品质量和设备安全运行，必须对产品和设备进行检验。一般检验分为破坏性

检验和无损检验两大类。

破坏被检对象来检测材料或产品性能质量的方法称为破坏性检验。如机械性能试验、

化学分析、金相分析和爆破试验等。

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

试件内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法，称为无损检验。

无损检测作为一门应用技术科学，在电力、机械、化工、冶金、交通、航空和航天等

工业部门得到愈来愈广泛的应用。

在无损检测技术发展过程中出现过三个名称，即：无损探伤（Non—distructive

Inspection）,无损检测（Non—distructiveTesting）,无损评价（Non—distructive

Evalution）。一般认为，这三个名称体现了无损检测技术发展的三个阶段，其中无损探伤是

早期阶段的名称，其涵义是探测和发现缺陷；无损检测是当前阶段的名称，其涵义不仅仅是

探测缺陷，还包括探测试件的一些其他信息，例如结构、性质、状态，并试图通过测试，掌

握更多的信息；而无损评价则是即将进入或正在进入的新的发展阶段。无损评价包涵更广泛、

更深刻的内容，它不仅要求发现缺陷，探测试件的结构、性质、状态，还要求获取更全面，

更准确地综合的信息，例如缺陷的形状、尺寸、位置、取向、内含物、缺陷部位的组织、残

余应力等，结合成像技术、自动化技术、计算机数据分析和处理等技术，与材料力学、断裂

力学等知识应用，对试件或产品质量和性能给出全面，准确地评价。现在我公司签订的技术

协议中就能见到NDE无损评价要求。1.2无损检测方法

大的方面可分为：目视检测、表面检测、体积检测。这些有可以细分为：VT目视检测，

MT磁粉检测，PT渗透检测，UT超声波检测，RT射线检测1.3承压类特种设备无损检测标准

随着科学技术的发展，新的无损探伤方法不断涌现，据有关资料介绍至今已发展到50

多种，不过目前常用的依然是射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透渗透和涡流检测等五

大常规方法。承压类特种设备无损检测执新行的标准时JB4730—2005《承压设备无损检测》。

该标准共分六个部分：

——第一部分：通用要求

——第二部分：射线检测（RT）JB/T4730-2005：RT、UT、MT、PT、ET等五大常规+AE

——第三部分：超声检测（UT）ASME:5大常规+VT+LT

——第四部分：磁粉检测（MT）日本：5大常规+应变测试

——第五部分：渗透渗透（PT）

——第六部分：涡流检测（ET）

XX公司用到的无损检测标准

•1JB/T4730承压设备无损检测

•2SY/T4109石油天然气管道无损检测

•3SY/T6423石油天然气管道无损检测

•4DL/T820管道焊接接头超声波检测

•5DL/T821管道焊接接头射线检测

•6DL/T5048电力设施施工技术规范（超声篇）

•7DL/T5069电力设施施工技术规范（射线篇）

•8ASME第V卷锅炉压力容器无损检测

2.无损检测的任务

由于科学技术和工业生产迅速发展，对材料性能的要求愈来愈高，然而当前冶金技术不

可能提供完美无缺的材料。同时各种设备在制造过程中也会产生这样或那样的缺陷，如

焊接中的气孔、夹渣、未焊透等，铸造中的缩松、气孔等，锻造中的白点、折迭等。当

承载零部件，特别是高温、高压、高速的零部件内部存在缺陷时，往往是十分危险的，

有时甚至会使整个机构损毁，引起重大设备人身事故，造成重大损失。这方面的例子在

世界各国都是累见不鲜的。

第二次世界大战期间，美国货船发生1000多次破坏性事故。1944年美国俄亥俄州液化

天燃气爆炸，死亡133人，损失680万美元。

日本也常发生爆炸性事故，1968年日本两个大球罐在水压试验时炸裂。1972年至1973

年日本石化行业发生13起大爆炸事故，损失惨重。

我国一惯比较重视安全生产，但事故仍不断发生。据统计1979年我国共发生爆炸事故

223起，其中吉林一次液化气爆炸死亡86人，损失627万元。1984年元旦，大连石化公司

液化气管焊缝断裂引起爆炸，相当于一次小地震，附近车间房屋顷刻夷为平地，1.5公里内

房屋玻璃全部破碎，死伤300多人，损失上1000万元。

我国电力部门也发生过一些重大事故，如1965年郑州热电厂4号机组汽轮机叶轮键槽

处开裂，叶轮冲破气缸盖飞出车间外。1967年包头第一热电厂汽缸螺栓断裂，汽缸盖冲破

车间屋顶飞出车间。这两次事故都引起工厂停产，造成很大损失。

以上事实充分说明，如何挑选合格产品或把正在运行着的存在缺陷的零部件检测出来，

采取措施，消除隐患，防止事故的发生，提高设备的安全可靠性，已成为工程技术中一个重

要课题。这正是无损检测所要承担的首要任务。

无损检测的价值就是通过其被检对象的造价和检测实施后能避免风险的程度来体现

的。

无损探检测还可发现毛坯中的缺陷，防止后续工时的浪费，从而降低产品成本。还有

无损探伤对于改进焊接、铸造等工艺等工艺也是十分有益的，先设计一些不同的工艺方案，

然后进行试验，最后通过无损探伤来确定最佳的工艺方案。近年来，无损探伤在设备监督方

面也开始发挥作用。

应用无损检测技术，通常是为了达到以下目的：

2.1、保证产品质量

应用无损检测技术，可以探测到肉眼无法看到的内部的缺陷；在对试件表面质量进行

检验时，通过无损检测方法可以探测出许多肉眼很难看见得细小缺陷。由于无损检测技术对

缺陷检测的应用范围广，灵敏度高，检测结果可靠性好，因此在承压类特种设备和其它产品

制造的过程检验和最终质量检验中普遍采用。

应用无损检测技术的另一个优点是可以进行100%的检验。众所周知，采用破坏性检测，

在检测完成的同时，试件也被破坏了，因此破坏性检测只能进行抽样检验。与破坏性检测不

同，无损检测不需损坏试件就能完成检测过程，因此无损检测能对产品进行100%检验或逐

件检验。许多重要的材料，结构或产品，都必须保证万无一失，只有采用无损检测手段，才

能为质量提供有效保证。

2.2、保障使用安全

即使是设计和制造质量完全符合规范要求的承压类特种设备，在经过一段时间使用后，

也有可能发生破坏事故，这是由于苛刻的运行条件使设备状况发生变化，例如由于高温和应

力的作用导致材料蠕变；由于温度、压力的波动产生交变应力，使设备的应力集中部位产生

疲劳；由于腐蚀作用使壁厚减薄或材质劣化；等等。上述因素可能使设备中原来存在的，制

造规范允许的小缺陷扩展开裂，或使设备中原来没有缺陷的地方产生这样或那样的新生缺

陷，最终导致设备失效。为了保障使用安全，对在用锅炉压力容器压力管道，必须定期进行

检验，及时发现缺陷，避免事故发生，而无损检测就是在用锅炉压力容器压力管道定期检验

的主要内容和发现缺陷最有效的手段。

除了锅炉压力容器压力管道外，其它使用中的重要设备、构件、零部件进行定期检验

时，也经常应用无损检测手段。

2.3、改进制造工艺

在产品生产中，为了了解制造工艺是否适宜，必须事先进行工艺试验。在工艺试验中，

经常对工艺试样进行无损检测，并根据检测结果改进制造工艺，最终确定理想的制造工艺。

2.4、降低生产成本

在产品制造过程中进行无损检测，往往被认为要增加检查费用，从而使制造成本增加。

可是如果在制造过程中间的适当环节正确地进行无损检测，就是防止以后的工序浪费，减少

返工，降低废品率，从而降低制造成本。例如，在厚板焊接时，如果在焊接全部完成后再无

损检测，发现超标缺陷需要返修，要花费很多工时或者很难修补。因此可以在焊至一半时先

进行一次无损检测，确认没有超标缺陷后再继续焊接，这样虽然无损检测费用有所增加，但

总的制造成本降低了。又如，对铸件进行机械加工，有时不允许机加工后的表面出现夹渣、

气孔、裂纹等缺陷，选择在机加工前对进行加工的部位实施无损检测，对发现缺陷的部位就

不再加工，从而降低了废品率，节省了加工工时。

3.无损检测的应用特点

无损检测应用时，应掌握以下几方面的特点

3.1、无损检测要与破坏性检测相配合

无损检测的最大特点是能在不损伤材料、工件和结构的前提下来进行检测，所以实施

无损检测后，产品的检查率可以达到100％。但是，并不是所有需要测试的项目和指标都能

进行无损检测，无损检测技术自身还有局限性。某些试验只能采用破坏性检测，因此，在目

前无损检测还不能完全代替破坏性检测。也就是说，对于一个工件、材料、机器设备的评价，

必须把无损检测与破坏性检测的结果互相对比和配合，才能作出准确的评定。例如液化石油

气钢瓶除了无损检测外还要进行爆破试验。锅炉管子焊缝，有时要切取试样做金相和断口检

验。

3.2、正确选用无损检测的时机

在进行无损检测时，必须根据无损检测的目的，正确选择无损检测实施的时机。例如

锻件的超声波探伤，一般安排在锻造和粗加工后，钻孔、铣槽、精磨等最终机加前进行，因

为此时扫查面较平整，耦合较好，可能干扰探伤的孔、槽、台还未加工，发现质量问题处理

也比较容易，损失也较少；又例如，要检查高强钢焊缝有无延迟裂纹，无损检测实施的时机，

就应安排在焊接完成24小时以后进行。要检查热处理后是否发生再热裂纹，就应将无损检

测实施时机放在热处理之后进行。电渣焊焊接接头晶粒粗大，超声波检测就应在正火处理细

化晶粒后再进行。只有正确选用实施无损检测的时机，才能顺利地完成检测，正确评价产品

质量。

3.3、正确选用最适当的无损检测方法

无损检测在应用中，由于检测方法本身有局限性，不能适用于所有工件和所有缺陷，

为了提高检测结果的可靠性，必须在检测前，根据被检物的材质、结构‘形状、尺寸、预计

可能产生什么种类，什么形状的缺陷，在什么部位、什么方向产生；根据以上种种情况分析，

然后根据无损检测方法各自的特点选择最合适的检测方法。例如，钢板的分层缺陷因期延伸

方向与板平行，就不适合射线检测而应选择超声波检测。检查工件表面细小的裂纹就不应选

择射线合超声波检测，而应选择磁粉合渗透检测。此外，选用无损检测方法合应用时还应充

分的认识到，检测的目的不是片面的追求那种过高要求的产品“高质量”，而是在保证充分

安全性的同时要保证产品的经济性。只有这样，无损检测方法的选择才会是正确的、合理的。

3.4、综合应用各种无损检测方法

在无损检测应用中，必须认识到任何一种无损检测方法都不是万能的，每种无损检测

方法都有它自己的优点，也有它的缺点。因此，在无损检测的应用中，如果可能，不要只采

用一种无损检测方法，而应尽可能多的采用几种方法，以便保证各种检测方法互相取长补短，

从而取得更多的信息。另外，还应利用无损检测以外的其他检测所得的信息，利用有关材料、

焊接、加工工艺的知识及产品结构的指示，综合起来进行判断，例如，超声波对裂纹探测灵

敏度较高，但定性不准是其不足，而射线的优点之一是对缺陷定性准确，两者配合使用，就

能保证检测结果既可靠又准确。

4影响无损检测的因素：人机料法环

人是指检测人员，一个合格的检验人员有具有专业技术知识理论水平和职业道德修养，

只有具备这俩方面的素质，才能确保检测结果可信，可靠。比如说一个检验人员技术不熟练，

检验工艺不懂，即便是很认真的去做无损工作，那检测结果判定也是有问题，也会造成漏检，

误判。又比如说一个检测人员专业很强，但工作中却不安程序执行，疏忽大意，疲劳工作，

也会造成误判，漏检。

机是指机器设备，机器设备应是鉴定良好的设备，不老化，检测性能良好。机器设备