三种常规无损检测方法的比较
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常见的⽆损探伤⽅法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 TestingX光射线探伤、超声波探伤对内部探伤适⽤,不适⽤表⾯探伤.磁粉探伤主要探表层深度3mm内缺陷.渗透探伤.着⾊探伤主要探⼯件表⾯缺陷(对不锈钢探伤⽐较适⽤).常见的⽆损探伤⽅法常见的⽆损探伤⽅法VT-Visual Testing⽬测RT-Radiographic Testing射线检测UT-Ultrasonic Testing超声检测PT-(Dye) Penetrant Testing渗透检测MT-Magnetic particle Testing磁粉检测ST-Spectrum Testing光谱测试ET-Eddy Current Testing涡流检测HT-Hardness Testing硬度检测-Hydrostatic Testing ⽔压试验MPT-Mechanical performance test机械性能WT-Wall thickness Testing测厚DT-Diameter Testing管径测试MST-Metallographic inspection⾦相检验ORT-Out of roundness testing不圆度检查MMT-磁记忆OT-综合检查FT- Field test 现场检验FN- Field note现场记录⼀、RT-Radiographic Testing射线检测射线照相法(RT)是指⽤X射线或g射线穿透试件,以胶⽚作为记录信息的器材的⽆损检测⽅法,该⽅法是最基本的,应⽤最⼴泛的⼀种⾮破坏性检验⽅法。
五大常规无损检测PT=渗透探伤MT=磁粉探伤UT=超声波探伤RT=射线探伤ET=涡流探伤五大常规无损检测:渗透探伤、磁粉探伤、超声波探伤、射线探伤、涡流探伤,1.射线探伤也就是X光拍片简称RT,2.超声波检查简称UT,射线探伤和超声波探伤一般适用于主甲板,外板,横舱壁,内底板,上下边柜斜板等对接的焊缝。
施工者对要求射线探伤的焊缝及热影响区域进行打磨处理,消除焊缝表面的凹凸不平对底片影像显示的影响,确保无油污、无油漆、无飞溅。
射线探伤有一定的杀伤性,船方及各施工部门在X光射线探伤时段、不得靠近X光射线探伤位置半径三十米范围的警示区域,防止射线伤害人员。
3.磁粉探伤又称MT或者MPT(Magnetic Particle Testing),一般适用于对接焊缝,角焊缝,尾轴及锻钢件,铸钢等磁性材料的表面附近进行探伤的检测方法。
利用铁受磁石吸引的原理进行检查。
在进行磁粉探伤检测时,使被测物收到磁力的作用,将磁粉(磁性微型粉末)散布在其表面。
然后,缺陷的部分表面所泄漏出来泄露磁力会将磁粉吸住,形成图案。
指示图案比实际缺陷要大数十倍,因此很容易便能找出缺陷。
磁粉探伤检测一般按照前处理→磁化→喷淋磁粉→观察→后处理的步骤进行4.渗透探伤简称PT,着色一般适用于船体对接焊缝,角焊缝等,螺旋桨叶根部,锻钢件、铸钢件表面。
当机械零部件需磁粉探伤或着色探伤时,则要将被探物件表面的油污清洁干净并摆放整齐,如果焊缝做磁粉探伤或着色探伤时,则需将焊道清洁干净,要求无油污、无油漆、无飞溅。
5.涡流检测(ET)的英文名称是:Eddy Current Testing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。
适用于导电材料..由于导体自身各种因素(如电导率,磁导率,形状,尺寸和缺陷等)的变化,会导致感应电流的变化,利用这种现象而判知导体性质,状态的检测方法叫做涡流检测方法.属于表面探伤法,适用于钢铁、有色金属、石墨等导电体工件,因为并不需要接触工件,所以检测速度很快,但设备昂贵。
浅谈无损检测技术的发展及其运用摘要:在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。
所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。
下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。
关键词:激光无损检测;超声无损检测;射线无损检测abstract: in modern production according to different objects in the choice of nondestructive detection method has become a concern of the people, in order to solve this problem, we must to nondestructive testing methods and features a more comprehensive understanding. the nondestructive testing, is in no damage to the material and finished products under the conditions of its internal and surface defects have the means. below is a brief introduce three kinds of commonly used method of application and development.keywords: laser nondestructive testing; ultrasonic nondestructive testing; x-ray nondestructive testing中图分类号:tb553 文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2013)一、无损检测的目的及其方法的选用不管在什么情况下,都必须首先搞清楚究竟想检测什么东西,随后才能确定应该采用什么样的检测方法和检测规范来达到预定目的。
无损检测技术的原理及应用摘要:本文介绍了当前无损检测技术,包括射线、超声、渗透等常规技术和声发射、磁记忆等新技术.并论述它们的工作原理、优缺点和应用范围关键词:无损检测;新技术1 概述随着现代工业的发展,对产品质量和结构安全性,使用可靠性提出越来越高的要求,由于无损检测技术具有不破坏试件,检测灵敏度高等优点,所以其应用日益广泛。
本文主要介绍无损检测的常用技术如射线、超声、磁粉和渗透及新技术如声发射、磁记忆等。
2 无损检测方法现代无损检测的定义是: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。
2.1射线检测射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊透等缺陷。
射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。
射线检测方法可获得缺陷的直观图像,对长度、宽度尺寸的定最也比较准确,检测结果有直观纪录,可以长期保存。
但该方法对体积型缺陷(气孔、夹渣)检出率高,对体积型缺陷(如裂纹未熔合类),如果照相角度不适当,容易漏检。
另外该方法不适宜较厚的工件,且检测成本高、速度慢,同时对人体有害,需做特殊防护。
2.2超声波检测超声检测是利用超声波在介质中传播时产生衰减,遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。
与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广;检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。
目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。
如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。
2.3渗透检测渗透检测是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷,其方法是将液体渗透液渗人工件表面开口缺陷中,用去除剂清除多余渗透液后,用显像剂表示出缺陷。
渗透检测可有效用于除疏松多孑L性材料外的任何种类的材料,如钢铁材料、有色金属材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷。
对常规无损检测方法选择的分析摘要:本文通过对常规无损检测方法选择的分析,探索无损检测控制的方法和手段、程序依据、过程系统、控制内容等,综合考虑无损检测方法互补的重要性。
制定和采用技术先进、经济合理、安全可靠的无损检测方案,是检测质量控制的重要环节。
检测质量控制应贯彻全面、全过程管理的思想,运用动态控制原理,从基础进行全过程分析是非常必要的。
关键词:无损检测检测方法无损检测(简称NDT)是指对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测手段。
通过使用NDT,能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠,能测量工件的几何特征和尺寸等。
NDT能应用于产品设计、材料选择、加工制造、成品检验、在役检查(维修保养)等多方面,在质量控制与降低成本之间能起最优化作用,NDT还有助于保证产品的安全运行和(或)有效使用。
1 常规NDT方法的特点及局限性常规NDT方法包括:射线照相检测、超声检测、涡流检测、磁粉检测、渗透检测。
(1)射线照相探伤用于被检物内部的体积缺陷检测,如焊缝中的疏松、夹渣、气孔、缩孔等;显示结果直观、人为干扰因素少是它的主要优点,探伤对象基本不受零件材料、形状、外廓尺寸的限制;主要局限是:三维结构二维成像,前后缺陷重叠;射线束夹角与被检裂纹取向不宜超过10°。
(2)超声探伤适用于被检物内部的面积型缺陷,如锻件中的裂纹、白点、分层和焊缝中的未融合等。
主要优点是能定位缺陷的相对尺寸和坐标位置;适用焊缝、管材、板材等多种材料与制件的检测;检测大厚度件的能力超出其它方法;并且可携设备现场操作。
但用纵波脉冲反射法对近表面与表面缺陷检测存在盲区;检测复杂形状的试件可实施性影响较大;操作者需具备有较丰富的实践经验。
(3)磁粉探伤可发现的主要缺陷有:各种裂纹、夹杂、夹渣、折叠、白点、分层、气孔、未焊透、疏松、冷隔等。
主要能确定缺陷在被检物表面的形状、大小和位置,磁粉探伤机性能安全可靠,易于操作、对小开口至微米级的裂纹检测灵敏度高。
五大常规无损检测原理无损检测技术不破坏零件或材料,可以直接在现场进行检测,而且效率高。
目前,最常用的无损检测主要有五种:超声检测(Ultrasonic Testing)、射线检测(Radiographic Testing)、磁粉检测(Magnetic particle Testing)、渗透检测(Penetrant Testing)、涡流检测(Eddy current Testing)。
超声检测原理超声波是频率高于20千赫的机械波。
在超声探伤中常用的频率为0.5-5兆赫。
这种机械波在材料中能以一定的速度和方向传播,遇到声阻抗不同的异质界面(如缺陷或被测物件的底面等)就会产生反射。
这种反射现象可被用来进行超声波探伤,最常用的是脉冲回波探伤法探伤时,脉冲振荡器发出的电压加在探头上(用压电陶瓷或石英晶片制成的探测元件),探头发出的超声波脉冲通过声耦合介质(如机油或水等)进入材料并在其中传播,遇到缺陷后,部分反射能量沿原途径返回探头,探头又将其转变为电脉冲,经仪器放大而显示在示波管的荧光屏上。
根据缺陷反射波在荧光屏上的位置和幅度(与参考试块中人工缺陷的反射波幅度作比较),即可测定缺陷的位置和大致尺寸。
除回波法外,还有用另一探头在工件另一侧接受信号的穿透法。
利用超声法检测材料的物理特性时,还经常利用超声波在工件中的声速、衰减和共振等特性。
射线检测原理射线的种类很多,其中易于穿透物质的有X射线、γ射线、中子射线三种。
这三种射线都被用于无损检测,其中X射线和γ射线广泛用于锅炉压力容器焊缝和其他工业产品、结构材料的缺陷检测,而中子射线仅用于一些特殊场合。
射线检测最主要的应用是探测试件内部的宏观几何缺陷(探伤)。
按照不同特征,例如使用的射线种类、记录的器材、工艺和技术特点等,可将射线检测分为许多种不同的方法。
射线照相法是指用X射线或γ射线穿透试件,以胶片作为记录信息的器材的无损的检测方法。
该方法是最基本的,应用最广泛的一种射线检测方法。
四种惯例无损检测方法的比较无损检测就是利用声、光、磁和电等特征,在不伤害或不影响被检对象使用性能的前提下,检测被检对象中能否存在缺点或不平均性,给出缺点的大小、地点、性质和数目等信息,从而判断被检对象所处技术状态 (如合格与否、节余寿命等 )的全部技术手段的总称。
常用的无损检测方法:超声检测 (UT)、磁粉检测 (MT)、液体浸透检测 (PT)及 X 射线检测 (RT)。
超声波检测 (UT)1、超声波检测的定义:经过超声波与试件互相作用,就反射、透射和散射的波进行研究,对试件进行宏观缺点检测、几何特征丈量、组织构造和力学性能变化的检测和表征,并从而对其特定应用性进行评论的技术。
2、超声波工作的原理:主假如鉴于超声波在试件中的流传特征。
声源产生超声波,采纳必定的方式使超声波进入试件;超声波在试件中流传并与试件资料以及此中的缺点互相作用,使其流传方向或特色被改变;改变后的超声波经过检测设施被接收,并可对其进行办理和剖析;依据接收的超声波的特色,评估试件自己及其内部能否存在缺点及缺点的特征。
3、超声波检测的长处:a.合用于全部金属、非金属和复合资料等多种制件的无损检测;b.穿透能力强,可对较大厚度范围内的试件内部缺点进行检测。
如对金属材料,可检测厚度为 1~2mm 的薄壁管材和板材,也可检测几米长的钢锻件;c.缺点定位较正确;d.对面积型缺点的检出率较高;e.敏捷度高,可检测试件内部尺寸很小的缺点;f.检测成本低、速度快,设施轻巧,对人体及环境无害,使用较方便。
4、超声波检测的限制性a.对试件中的缺点进行精准的定性、定量仍须作深入研究;b.对拥有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难;c.缺点的地点、取向和形状对检测结果有必定影响;d.材质、晶粒度等对检测有较大影响;e.以常用的手工 A 型脉冲反射法检测时结果显示不直观,且检测结果无直接目睹记录。
5、超声检测的合用范围a.从检测对象的资料来说,可用于金属、非金属和复合资料;b.从检测对象的制造工艺来说,可用于锻件、铸件、焊接件、胶结件等;c.从检测对象的形状来说,可用于板材、棒材、管材等;d.从检测对象的尺寸来说,厚度可小至1mm,也可大至几米;e.从缺点部位来说,既能够是表面缺点,也能够是内部缺点。
检测方法优点缺点应用射线检测 1.检测结果有直接记录——底片2.可以获得缺陷的投影图像,缺陷定性定量准确1.体积型缺陷检出率很高,而面积型缺陷的检出率受到多种因素影响2. 不适宜检验较厚工作。
3. 检测角焊缝效果较差,不适宜检测板材、楱材、锻件。
4. 对缺陷在工作中厚度方向的位置、尺寸(高度)的确定比较困难。
5. 射线对人体有伤害1.焊缝透照。
2.平板对接焊缝透照。
3.角形焊缝照射。
4.管件对接焊缝照射。
超声检测 1.面积型缺陷的检出率较高,而体积型缺陷的检出率较低。
2.适宜检验厚度较大的工件,不适宜检验较薄的工件。
3.应用范围广,可用于各种试件。
4.检测成本低、速度快,仪器体积小、重量轻,现场使用较方便5.对缺陷在工件厚度方向上的定位较准确。
1.无法得到缺陷直观图像,定性困难,定量精度不高。
2.检测结果无直接见证记录。
3.材质、晶粒度对检测有影响。
4.工件不规则的外形和一些结构会影响检测。
5.探头扫查面的平整度和粗糙度对超声检测有一定影响。
1.陶瓷气孔率的检测。
2.陶瓷表面缺陷检测。
3.钻孔灌注桩的无损检测磁粉检测 1.磁粉检测对工件中表面或近表面的缺陷检测灵敏度最高。
2.对裂纹、折叠、夹层和未焊透等缺陷较为灵敏,能直观地显示出缺陷的大小、位置、形状和严重程度,并可大致确定缺陷性质,检测结果的重复性好。
1.随着缺陷的埋藏深度的增加,其检测灵敏度迅速降低。
因此,它被广泛用于磁性材料表面和近表面的缺陷1.压力容器的探伤。
2.锻件探伤。
3.疲劳缺陷探伤。
渗透检测1.渗透检测可以用于除了疏松多孔性材料外任何种类的材料。
2.形状复杂的部件也可用渗透检测,并一次操作就可大致做到全面检测。
3.同时存在几个方面的缺陷,用一次检测操作就可完成检测。
4.不需要大型的设备,可不用水、电。
1.试件表面光洁度影响大,检测结果往往容易受操作人员水平的影响。
2.可以检出表面开口缺陷,但对埋藏缺陷或闭合型表面缺陷无法检出。
3.检测工序多,速度慢。
RT(Radiographic testing射线检测)、UT(Ultrasonic testing 超声波检测)、MT(Magnetic particle testing 磁粉检测)、PT(Penetrant flaw testing渗透检测)四种常规无损检测方法过去用切开、剖开、打磨等方法检测,叫做有损探伤,对工件有破坏,不能再用。
现在用无损方法检测,不影响工件使用。
检测没有所谓先后,它是随着加工工序进行的。
没有理由飞机制造完成后做探伤,那不经检测就可以告诉你不合格!就是说,每个过程都要有检测。
注意:检测不可能是逐个进行,那样成本太高,也不现实(时间要求、费用要求、人力要求、检测设备数量、作业空间都有限制)。
大规模生产时,零部件是采取抽检方式进行的,有专用的是科学方法。
不过,关键件、重要件要逐个检查,例如“神七”全部部件。
一般检测的金属工件分为:铸造锻压件、机加工件、钣金件、焊接件等。
这四种方法(严格讲是五种,还有声发射ET)中最常用的是UT和PT,原因是比较方便,但只适合局部检查。
全面检测最理想的设备当然是RT,但费用较高,现在已经能够在计算机屏幕上可视进行(过去只能拍摄胶片),检测结果可制成录像文件。
对于大型的铸件、锻压件只能用RT,UT超不动!当然,在流水线上作业是另外一回事,可以逐步进行、逐一检查,可以用任何可能的方式,因为摊在每个产品上的费用小到可以忽略的程度,多昂贵的装置都无所谓。
无损检测(无损探伤)nondestryctive testing(NDT)就是对焊接加工件进行非破坏性检验和测量。
1 渗透检验penetrant festing(PT)通过施加渗透剂,用洗净剂去除多余部分,如有必要,施加显像剂以得到零件上开口于表面的某些缺陷的指示。
2 磁粉检验maganetic particle testing(MT)利用漏磁和合适的检验介质发现试件表面和近表面的不连续性的无损检测方法。
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 Testing射线检测基本原理:利用射线(X射线、γ射线和中子射线)在介质中传播时的衰减特性,当将强度均匀的射线从被检件的一面注入其中时,由于缺陷与被检件基体材料对射线的衰减特性不同,透过被检件后的射线强度将会不均匀,用胶片照相、荧光屏直接观测等方法在其对面检测透过被检件后的射线强度,即可判断被检件表面或内部是否存在缺陷(异质点)。
目前,射线检测主要一个用于机械兵器、造船、电子、航空航天、石油化工等领域中的铸件、焊缝等的检测。
组成:射线源系统、探测系统、机械系统、控制系统、图像系统等几个部分组成。
射线检测实例:X射线检测平板对接焊缝这是工业生产中最为普通的一种焊缝,透照时将暗盒放在工件的背面,射线束中心对准焊接缝中心线。
像质计、标记号码放在靠近射线源一侧的焊缝表面上,以便确定底片的灵敏度。
为防止散射线的干扰,在焊缝的表面两侧可采用铅板屏蔽。
为了检查V形和X形坡口焊接边缘附近及焊层间较小的未焊透和未融合缺陷,除了射束对准焊缝中心透照外,还应该再做两次射束方向、坡口方向的透照,这样可以很容易发现沿断面方向延伸的裂缝等缺陷。
四种常规无损检测方法的比较无损检测就是利用声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下,检测被检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,进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、剩余寿命等)的所有技术手段的总称。
常用的无损检测方法:超声检测(UT)、磁粉检测(MT)、液体渗透检测(PT)及X射线检测(RT)。
超声波检测(UT)1、超声波检测的定义:通过超声波与试件相互作用,就反射、透射和散射的波进行研究,对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征,并进而对其特定应用性进行评价的技术。
2、超声波工作的原理:主要是基于超声波在试件中的传播特性。
声源产生超声波,采用一定的方式使超声波进入试件;超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用,使其传播方向或特征被改变;改变后的超声波通过检测设备被接收,并可对其进行处理和分析;根据接收的超声波的特征,评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。
3、超声波检测的优点:a.适用于所有金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测;b.穿透能力强,可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。
如对金属材料,可检测厚度为1~2mm的薄壁管材和板材,也可检测几米长的钢锻件;c.缺陷定位较准确;d.对面积型缺陷的检出率较高;e.灵敏度高,可检测试件内部尺寸很小的缺陷;f.检测成本低、速度快,设备轻便,对人体及环境无害,使用较方便。
4、超声波检测的局限性a.对试件中的缺陷进行精确的定性、定量仍须作深入研究;b.对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难;c.缺陷的位置、取向和形状对检测结果有一定影响;d.材质、晶粒度等对检测有较大影响;e.以常用的手工A型脉冲反射法检测时结果显示不直观,且检测结果无直接见证记录。
5、超声检测的适用范围a.从检测对象的材料来说,可用于金属、非金属和复合材料;b.从检测对象的制造工艺来说,可用于锻件、铸件、焊接件、胶结件等;c.从检测对象的形状来说,可用于板材、棒材、管材等;d.从检测对象的尺寸来说,厚度可小至1mm,也可大至几米;e.从缺陷部位来说,既可以是表面缺陷,也可以是内部缺陷。
无损检测分为常规检测技术和非常规检测技术。
常规检测技术有: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)、红外检测Infrared(缩写IR)、激光全息检测Holographic Nondestructive Testing(缩写HNT)等。
超声波声检测技术:超声检测(UT)是工业上无损检测的方法之一。
超声波进入物体遇到缺陷时,一部分声波会产生反射,发射和接收器可对反射波进行分析,就能异常精确地测出缺陷来.并且能显示内部缺陷的位置和大小,测定材料厚度等。
二、超声波检测(UT)1、超声波检测的定义:通过超声波与试件相互作用,就反射、透射和散射的波进行研究,对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征,并进而对其特定应用性进行评价的技术。
2、超声波工作的原理:主要是基于超声波在试件中的传播特性。
a.声源产生超声波,采用一定的方式使超声波进入试件;b.超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用,使其传播方向或特征被改变;c.改变后的超声波通过检测设备被接收,并可对其进行处理和分析;d.根据接收的超声波的特征,评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。
3、超声波检测的优点:a.适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测;b.穿透能力强,可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。
如对金属材料,可检测厚度为1~2mm的薄壁管材和板材,也可检测几米长的钢锻件;c.缺陷定位较准确;d.对面积型缺陷的检出率较高;e.灵敏度高,可检测试件内部尺寸很小的缺陷;f.检测成本低、速度快,设备轻便,对人体及环境无害,现场使用较方便。
磁粉检测 (M T)【磁粉检测】磁粉检测(Magnet ic Partic le Testin g,缩写符号为M T),又称磁粉检验或磁粉探伤,属于无损检测五大常规方法之一。
【磁粉检测原理】铁磁性材料工件被磁化后,由于不连续性的存在,使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场,吸附施加在工件表面的磁场,在合适的光照下形成目视可见的磁痕,从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度.【适用范围】1适用于检测铁磁性材料工件表面和近表面尺寸很小,间隙极窄的裂纹和目视难以看出的缺陷.2适用于检测马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢材料,不适用于检测奥氏体不锈钢材料.3适用于检测未加工的原材料(如纲坯)和加工的半成品、成品件及在役与使用过的工件.4适用于检测管材棒材板材形材和锻钢件铸钢件及焊接件.5使用于检测工件表面和近表面的缺陷,但不适用于检测工件表面浅而宽的缺陷、埋藏较深的内部缺陷和延伸方向与磁力线方向夹角小于20度的缺陷.渗透检验Pe netra nt Testin g(PT)通过施加渗透剂,用洗净剂去除多余部分,如有必要,施加显像剂以得到零件上开口于表面的某些缺陷的指示。
radiographic testing;RT射线探伤是利用射线穿透物体来发现物体内部缺陷的探伤方法。
射线能使胶片感光或激发某些材料发出荧光。
射线在穿透物体过程中按一定的规律衰减,利用衰减程度与射线感光或激发荧光的关系可检查物体内部的缺陷。
射线探伤分为X射线探伤、γ射线探伤、高能射线探伤和中子射线探伤。
射线对人体是有害的。
探伤作业时,应遵守有关安全操作规程,应采取必要的防护措施。
X射线探伤装置的工作电压高达数万伏乃至数十万伏,作业时应注意高压的危险。
常见的无损检测方法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 Testing1.什么是射线检测?利用射线(X射线、γ射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术称为射线检测。
穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图象。
2. 什么是超声检测?超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响,通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。
3. 什么是磁粉检测?利用漏磁和合适的检验介质发现试件表面和近表面的不连续性的无损检测方法。
4. 什么是渗透检测?利用液体的毛细管作用,将渗透液渗入固体材料表面开口缺陷处。
再通过显象剂将渗入的渗透液吸出到表面显示缺陷的存在。
这种无损检测方法称为渗透检测。
5. 什么是涡流检测?利用铁磁线圈在工件中感生的涡流,分析工件内部质量状况的无损检测方法称为涡流检测。
种类优点缺点射线探伤法(RT)⑴具有直观焊接缺陷图像,灵敏度高⑵能有效检查出整个焊缝透照区内所有缺陷;易判别缺陷性质与尺寸⑶缺陷定性及定量迅速、准确⑷相片结果能永久记录并存档⑴检查时间长,成本高⑵需建造一个专门的爆光室⑶需要有专门处理胶片的暗室及设备⑷能发现厚度方向尺寸较大的缺陷,但平行于钢板轧制方向的缺陷检测能力差⑸T形接头及各种角焊缝检查困难⑹现场及野外操作时,射线防护困难超声波探伤法(UT)⑴探伤速度快,效率高;设备简单⑵设备轻巧,机动性强,野外及高空作业方便,实用⑶探测结果不受焊接接头形式的影响,除对接焊缝外,还能检查T形接头及所有角焊缝⑷对焊缝内危险性缺陷(包括裂缝、未焊透、未熔合)检测灵敏度高⑸易耗品极少,检查成本低⑴若工件表面粗糙,需磨平,人工多⑵探测结果判定困难,操作人员需经专门培训并经考核及格⑶缺陷定性及定量困难⑷探测结果的正确评定受人为思想束缚的影响较大⑸探测结果不能直接记录存档⑹对于形状复杂、表面粗糙、内部存在粗晶组织与奥氏体焊缝,探伤较困难磁粉探伤法(MT)⑴对铁磁性材料表面及近表面缺陷探测灵敏度高⑵操作简单,探测速度快,成本低⑶缺陷显示直观,结果可靠⑴不适用于非导磁材料的检测⑵工件内部缺陷检测⑶被检工件表面需达到一定的光洁程度⑷与磁力线平行的缺陷不易检出渗透探伤法(PT)⑴适用于非导磁材料表面开性缺陷的检查⑵设备轻巧,机动性强⑴表面不开口的缺陷及近表面缺陷无法检出⑵探测结果受操作程序及清洗效果的影响⑶清洗着色液时易污染环境和影响水源的清洁。
五种常用无损检测方法的对照表 (1)五大常规无损检测优缺点局限性互补性的比较。
(2)常用无损检测方法的特点及应用选择 (30)常用无损检测方法的原理、特点 (32)混凝土结构常用无损检测方法 (36)四种常规无损检测方法的比较 (42)五种常用无损检测方法的对照表无损检测方法应用中应注意的问题.在压力容器制造过程中,各种无损检测方法的选择,首先要满足国家的有关规程,标准的要求.也必须按照有关技术文件,如:图纸和技术协议的要求,满足其探伤的比例.合格等级检测时的检测时机等.无损检测责任工程师在制造和检修工作中,除完成上述必要的检测项目外,有时必须根据工作需要增加检测方法和手段来进一步对缺陷进行判断.我们除应掌握常规无损检测方法各自的特点及其适应性,而且也必须了解其他检测方法和手段特点帮助我们来提高检测结果的可靠性.无损检测所利用的基本原理都可以归纳为材料内部组织的不连续性和几何形状发生变化,会引起各种物理量的变化.反过来根据物理量的变化大小来推断试件内部组织的不连续性和几何形状的变化.然而,物理量的变化的原因很复杂,往往与试件内部的变化无法一一应对.所以我们必须综合考虑几种物理量的变化.才能对试件内部的异常作出正确的判断.我们有时应根据几种无损检测方法检测的结果进行综合分析判断,最终来确定缺陷,并对缺陷进行定性.定量.定位分析.五大常规无损检测优缺点局限性互补性的比较。
无损检测主要用于:焊接工艺规程(WPS)试验中评价焊接工艺是否合理;生产过程控制;产品检测;在役检测。
常规无损检测:UT、RT、MT、PT、ET.无损检测方法的比较试制过程----检测处理人员来料检验工序检验罐体渗透探伤装配力矩记录表格李治国配合主责主责主责工序检验单渠涛主责配合配合来料检验单张红理聘请指导探伤处理济宁山推科苑工程机械有限公司山推机械配套件事业部责任沟通包容探伤前准备:是指探伤人员应熟悉检验工艺及选用合适仪器、材料、验证仪器是否在符合标准要求、正确调试仪器、了解被检产品或材料的相关知识;二指探伤前焊缝及热影响区外观检验是否合格,对焊缝包括热影响区的除飞溅、除锈、除油漆、清洁要求,合理安排在整个制作工序中的探伤工序。
五大常规无损检测技术之一:渗透检测(PT)的原理和特点渗透检测(Penetrant Testing),业内人士简称P T,是工业无损检测(Nondestructive Testing)应用最早的无损检测方法,由于渗透检测简单易操作,其在现代工业的各个领域都有广泛的应用。
渗透检测主要的应用是检查金属(钢、铝合金、镁合金、铜合金、耐热合金等)和非金属(塑料、陶瓷等)工件的表面开口缺陷,例如表面裂纹等。
工业产品在制造和运行过程中,可能在表面产生宽度零点几微米的表面裂纹,断裂力学研究表明,在恶劣的工作条件下,这些微细裂纹都会是导致设备破坏的裂纹源。
渗透检测是五大常规无损检测技术之一,其他四种是:超声检测(Ultrasonic Testing):A型显示的超声波脉冲反射法、射线检测(Radiographic Testing):射线照相法、磁粉检测(Magnetic Particle Testing)、涡流检测(Eddy Current Testing)。
按照不同特征,可将渗透检测分为多种不同的方法:按显示材料,分为荧光法(Fluorescent)和非荧光法(Non-Fluorescent)。
前者称为“荧光渗透检测”,后者称为“着色渗透检测”。
典型的荧光渗透检测缺陷示意图。
(图片来源于网络)肉眼无法察觉的微裂纹,经荧光渗透检,在紫外线灯的照射下,黄绿色荧光格外醒目,如下图所示:渗透检测原理渗透检测,本质上是利用液体的表面能。
当液体和固体界面接触时会出现以下三种现象,θ称为接触角。
如下图所示:(a)θ=0°,全部润湿;(b)θ<90°,部分润湿;(c)θ>90°,不润湿。
对某一液体而言,表面张力越小,当液体在界面铺展时克服这个力做功越少,则润湿效果越好。
表面张力,是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。
毛细现象:当液体润湿毛细管或含有细微缝隙的物体,液体沿毛细缝隙流动的现象。
无损检测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 Testing1.什么是射线检测利用射线X射线、γ射线、中子射线等穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术称为射线检测;穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图象;2. 什么是超声检测超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响,通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测;3. 什么是磁粉检测利用漏磁和合适的检验介质发现试件表面和近表面的不连续性的无损检测方法;4. 什么是渗透检测利用液体的毛细管作用,将渗透液渗入固体材料表面开口缺陷处;再通过显象剂将渗入的渗透液吸出到表面显示缺陷的存在;这种无损检测方法称为渗透检测;5. 什么是涡流检测利用铁磁线圈在工件中感生的涡流,分析工件内部质量状况的无损检测方法称为涡流检测;。
无损检测方法有哪些?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有以下多个: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);很规无损检测技术有:声发射Acoustic Emission(缩写AE);泄漏检测Leak Testing(缩写UT);光全息摄影Optical Holography;红外热成象Infrared Thermography;微波检测Microwave Testing1.什么是射线检测?利用射线(X射线、γ射线、中子射线等)穿过材料或工件时强度衰减,检测其内部结构不连续性技术称为射线检测。
穿过材料或工件射线因为强度不一样在X射线胶片上感光程度也不一样,由此生成内部不连续图象。
2. 什么是超声检测?超声波在被检测材料中传输时,材料声学特征和内部组织改变对超声波传输产生一定影响,经过对超声波受影响程度和情况探测了解材料性能和结构改变技术称为超声检测。
3. 什么是磁粉检测?利用漏磁和适宜检验介质发觉试件表面和近表面不连续性无损检测方法。
4. 什么是渗透检测?利用液体毛细管作用,将渗透液渗透固体材料表面开口缺点处。
再经过显象剂将渗透渗透液吸出到表面显示缺点存在。
这种无损检测方法称为渗透检测。
5. 什么是涡流检测?利用铁磁线圈在工件中感生涡流,分析工件内部质量情况无损检测方法称为涡流检测。
三种常规无损检测方法的比较
无损检测就是利用声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检对象使用性 能的前提
下,检测被检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,
进而判定被检对象所处技术状态 ( 如合格与否、剩余寿命等 ) 的 所有技术手段的总称。
常用的无损检测方法:超声检测 (UT)、磁粉检测(MT)和液体渗透检测(PT)。 超
声波检测
(UT)
1
、 超声波检测的定义:
通过超声波与试件相互作用,就反射、透射和散射的波进行研究,对试件进行 宏观缺陷检
测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征,并进而对 其特定应用性进行评价
的技术。
2
、 超声波工作的原理:
主要是基于超声波在试件中的传播特性。声源产生超声波,采用一定的方式使 超声波进入
试件;超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用,使 其传播方向或特征被改
变;改变后的超声波通过检测设备被接收,并可对其进行处 理和分析;根据接收的超声波的特
征,评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷 的特性。
3
、 超声波检测的优点:
a.
适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测;
b.
穿透能力强, 可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。 如对金属材料, 可检测
厚度为1〜2mm勺薄壁管材和板材,也可检测几米长的钢锻件;
c.
缺陷定位较准确;
d.
对面积型缺陷的检出率较高;
e.
灵敏度高,可检测试件内部尺寸很小的缺陷;
f.
检测成本低、速度快,设备轻便,对人体及环境无害,使用较方便。
4
、超声波检测的局限性
a.
对试件中的缺陷进行精确的定性、定量仍须作深入研究;
b.
对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难;
c.
缺陷的位置、取向和形状对检测结果有一定影响;
d.
材质、晶粒度等对检测有较大影响;
e. 以常用的手工 A
型脉冲反射法检测时结果显示不直观,且检测结果无直接见 证记录。
5
、超声检测的适用范围
a.
从检测对象的材料来说,可用于金属、非金属和复合材料;
b.
从检测对象的制造工艺来说,可用于锻件、铸件、焊接件、胶结件等;
c.
从检测对象的形状来说,可用于板材、棒材、管材等;
d. 从检测对象的尺寸来说,厚度可小至 1mm
也可大至几米;
e.
从缺陷部位来说,既可以是表面缺陷,也可以是内部缺陷。锻件是金属被施
加压力,通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。这种力量典型的通 过使用铁锤
或压力来实现。铸件过程建造了精致的颗粒结构,并改进了金属的物理 属性。在零部件的现实
使用中,一个正确的设计能使颗粒流在主压力的方向。 磁粉检测
(MT)
1.
磁粉检测的原理:
铁磁性材料和工件被磁化后,由于不连续性的存在,使工件表面和近表面的磁
力线发生局部畸变而产生漏磁场,吸附施加在工件表面的磁粉,形成在合适光照下 目视可见的
磁痕,从而显示出不连续性的位置、形状和大小
2.
磁粉检测的适用性和局限性:
a. 磁粉探伤适用于检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙极窄 (
如可检
测出长0.1mm宽为微米级的裂纹),目视难以看出的不连续性。
b.
磁粉检测可对原材料、 半成品、成品工件和在役的零部件检测, 还可对板材、 型材、
管材、棒材、焊接件、铸钢件及锻钢件进行检测。
c.
可发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。
d.
磁粉检测不能检测奥氏体不锈钢材料和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝,也 不能检测
铜、铝、镁、钛等非磁性材料。对于表面浅的划伤、埋藏较深的孔洞和与 工件表面夹角小于
20
°的分层和折叠难以发现。
渗透检测
(PT)
1.
液体渗透检测的基本原理:
零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透剂后,在毛细管作用下,经过 一段时间,
渗透液可以渗透进表面开口缺陷中;经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,在毛细管的作用下,显像剂将吸引缺陷中保留的 渗透液,渗透液回渗到显像剂中,
在一定的光源下 (紫外线光或白光 ) ,缺陷处的渗 透液痕迹被现实, (黄绿色荧光或鲜艳
红色 ) ,从而探测出缺陷的形貌及分布状态。
2.
渗透检测的优点:
a.
可检测各种材料;金属、非金属材料;磁性、非磁性材料;焊接、锻造、轧 制等加工方
式;
b. 具有较高的灵敏度(可发现0.1卩m宽缺陷)
c.
显示直观、操作方便、检测费用低。
3.
渗透检测的缺点及局限性:
a.
它只能检出表面开口的缺陷;
b.
不适于检查多孔性疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件;
c.
渗透检测只能检出缺陷的表面分布,难以确定缺陷的实际深度,因而很难对 缺陷做出定
量评价。检出结果受操作者的影响也较大。
由于各种检测方法都具有一定的特点,为提高检测结果可靠性,应根据设备材 质、制造方
法、工作介质、使用条件和失效模式,预计可能产生的缺陷种类、形状、 部位和取向,选择最
适当无损检测方法。
任何一种无损检测方法都不是万能的,每种方法都有自己的优点和缺点。应尽
可能多用几种检测方法,互相取长补短,以保障承压设备安全运行。