無損檢測射線檢測（RT）超聲波檢測（UT）磁粉檢測（MT）滲透檢測（PT）渦流檢測（ET）

NDT（Non-destructivetesting）

過程裝備與控制工程系2013年編制1教學(xué)重點：無損檢測的概念無損檢測的特點無損檢測的目的教學(xué)難點：無損檢測方法的應(yīng)用特點第一章概述

2一、無損檢測的定義①在不損壞受檢件的物理和化學(xué)性能的前提下，對受檢件內(nèi)部及其表面的不連續(xù)和物理量進行檢查和（或）測試的方法。②無損檢測是在現(xiàn)代科學(xué)基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展的檢測技術(shù)，它借助先進的技術(shù)和儀器設(shè)備，在不損壞、不改變被檢測對象理化狀態(tài)的情況下，對被檢測對象的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)進行高靈敏度和高可靠性的檢查和測試，借以評判它們的連續(xù)性、完整性、安全性以及其他性能指標(biāo)。3二、無損檢測的發(fā)展(一)無損探傷(二)無損檢測是早期階段的名稱，其含義是探測和發(fā)現(xiàn)缺陷

是當(dāng)前階段的名稱，其內(nèi)涵不僅僅是探測缺陷，還包括探測試件的一些其他信息，例如結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)等，并試圖通過測試，掌握更多得信息。

(三)無損評價將進入或正在進入的新的發(fā)展階段。

4無損評價涵蓋更廣泛、更深刻的內(nèi)容，它不僅要求發(fā)現(xiàn)缺陷，探測試件的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)，還要求獲取更全面、更準(zhǔn)確的綜合的信息，例如有關(guān)缺陷的形狀、尺寸、位置、取向、內(nèi)含物、缺陷部位的組織、殘余應(yīng)力等的信息。它要結(jié)合成像技術(shù)、自動化技術(shù)、計算機數(shù)據(jù)分析和處理等技術(shù)，與材料力學(xué)等領(lǐng)域知識，對試件或產(chǎn)品的質(zhì)量和性能給出全面、準(zhǔn)確的評價。5四大常規(guī)檢測方法射線檢測（RT）超聲波檢測（UT）磁粉檢測（MT）滲透檢測（PT）主要用于探測試件內(nèi)部缺陷主要用于探測試件表面缺陷三、無損檢測的方法初步介紹6射線在透照工件時,由于射線能量衰減程度與材料密度和厚度有關(guān),所以有缺陷部位與無缺陷部位對射線能量的吸收不同,因而透過有缺陷部位與無缺陷部位的射線強度不同,在底片上形成的黑度不同,則可通過底片上不同黑度的影像來顯示缺陷.利用超聲波在材料中傳播特性，對工件內(nèi)部質(zhì)量進行檢測；超聲波在均勻介質(zhì)中將直線傳播，當(dāng)遇到異種介質(zhì)超聲波將發(fā)生反射、折射、透射或發(fā)生波型轉(zhuǎn)換等，利用這些波到達超探儀接收到的信號來判斷工件質(zhì)量狀況這就是超聲波檢測。適用于材料內(nèi)部體積型缺陷：孔洞、夾雜、未焊透等；對于面積缺陷（如裂紋等）有選擇性。即缺陷平面與射線透照方向平行或接近平行時非常適用；而當(dāng)缺陷平面與射線透照方向垂直時極不敏感！易出現(xiàn)漏檢!適用于大多數(shù)缺陷的檢測，但檢出容易，分析難。不易發(fā)現(xiàn)細(xì)小裂紋。射線檢測（RT）超聲波檢測（UT）7利用毛細(xì)管現(xiàn)象使?jié)B透液滲入表面開口缺陷,經(jīng)清洗使表面上多余滲透劑去除,而使缺陷中的滲透劑保留,再利用顯像劑的毛細(xì)管作用吸附出缺陷中的余留滲透劑,而達到檢驗缺陷的目的。有表面和近表面缺陷的工件磁化后,當(dāng)缺陷方向和磁場方向成一定角度時,由于缺陷處的磁導(dǎo)率的變化使磁力線逸出工件表面,產(chǎn)生漏磁場,可以吸附磁粉而產(chǎn)生磁痕顯示。適合鐵磁性材料的表面缺陷及近表面缺陷的探傷；不適用于非鐵磁性材料，如銅、鋁、奧氏體鋼等等；適用于各種材料表面的開口型缺陷的檢測（如裂紋、針孔等）；但不適用多孔型材料；磁粉檢測（MT）滲透檢測（PT）8目前在工業(yè)上把無損檢測方法主要分為九大類型：射線檢測(RT),超聲波檢測(UT),磁粉檢測(MT),滲透檢測(PT),渦流檢測(ET),聲發(fā)射檢測(AE),泄漏檢測(LT),中子射線檢測(NRT),目視檢測(VT)...等為滿足生產(chǎn)的需求，并伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進展，無損檢測的方法和種類日益繁多，除了上述幾種方法外，激光、紅外線、微波、液晶等技術(shù)都被應(yīng)用于無損檢測。僅僅利用射線的無損檢測方法就可細(xì)分為X射線照相、γ射線照相、中子射線照相、高能X射線照相、射線實時成像、層析照相、幾何放大照相、移動照相、康普頓散射照相、硒版照相等幾十鐘。9四、無損檢測的應(yīng)用1.無損檢測的應(yīng)用非常廣泛：

作為一種有效的檢測手段，無損檢測在我國已經(jīng)廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟建設(shè)的各個領(lǐng)域，例如特種設(shè)備的制造檢測和在用檢驗，以及機械、冶金、石油天然氣、化工、航空航天、船舶、鐵道、電力、核工業(yè)、兵器、煤炭、有色金屬、建筑等行業(yè)。尤其在保證承壓類特種設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量和使用安全方面，無損檢測技術(shù)顯得特別重要。2.無損檢測應(yīng)用的正確性和有效性取決于：所采用的技術(shù)和裝備的水平；檢測人員的知識水平和判斷能力。1011五、無損檢測的目的(一)保證產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)用無損檢測技術(shù)，可以探測到肉眼無法看到的試件內(nèi)部（或表面）的缺陷；在對試件表面質(zhì)量進行檢驗時，通過無損檢測方法可以探測出許多肉眼很難看見的細(xì)小缺陷。由于無損檢測技術(shù)對缺陷檢測的應(yīng)用范圍廣，靈敏度高，檢測結(jié)果可靠性好，因此在承壓類特種設(shè)備和其他產(chǎn)品制造的過程檢驗和最終質(zhì)量檢驗中普遍采用。應(yīng)用無損檢測技術(shù)的另一優(yōu)點是可以進行百分之百檢驗。眾所周知，采用破壞性檢驗，在檢驗完成的同時，試件也被破壞了，因此破壞性檢測只能進行抽樣檢驗。與破壞性檢驗不同，無損檢測不需要損壞試件就能完成檢測過程，因此無損檢測能夠?qū)Ξa(chǎn)品進行百分之百檢驗或逐件檢驗。許多重要的材料，結(jié)構(gòu)或產(chǎn)品，必須保證萬無一失，只能采用無損檢測手段，才能為質(zhì)量提供有效保證。12(二)保障使用安全即使是設(shè)計和制造質(zhì)量完全符合規(guī)范要求的承壓類特種設(shè)備或其他產(chǎn)品設(shè)備，經(jīng)過一段時間使用后，也有可能發(fā)生破壞事故。這是由于苛刻的運動條件使設(shè)備狀態(tài)發(fā)生了變化，例如由于高溫和應(yīng)力的作用導(dǎo)致材料蠕變；由于溫度、壓力的波動產(chǎn)生交變應(yīng)力，使設(shè)備的應(yīng)力集中部位產(chǎn)生疲勞；由于腐蝕作用使壁厚減薄或材料劣化；等等；上述因素有可能使設(shè)備中原來存在的、制造規(guī)范允許的小缺陷擴展開裂，或使設(shè)備中原來沒有缺陷的地方產(chǎn)生這樣或那樣的新缺陷，最終導(dǎo)致設(shè)備失效。為了保障使用安全，對在用鍋爐壓力容器壓力管道，必須定期進行檢驗，及時發(fā)現(xiàn)缺陷，避免事故發(fā)生，而無損檢測就是在鍋爐壓力容器壓力管道定期檢驗的主要內(nèi)容和發(fā)現(xiàn)缺陷最有效的手段。除鍋爐壓力容器壓力管道外，其他在用重要設(shè)備、構(gòu)件、零件的定期檢驗使，也經(jīng)常應(yīng)用無損檢測手段。13(三)改進制造工藝在產(chǎn)品生產(chǎn)中，為了了解制造工藝是否適宜，必須事先進行工藝試驗。在工藝試驗中，經(jīng)常對工藝試樣進行無損檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果改進制造工藝，最終確定理想的制造工藝。例如，為了確定焊接工藝規(guī)范，在焊接試驗時對焊接試樣進行射線照相，隨后根據(jù)檢測結(jié)果修正焊接參數(shù)，最終得到能夠達到質(zhì)量要求的焊接工藝。又如，在進行鑄造工藝設(shè)計時，通過射線照相探測試件的缺陷發(fā)生情況，并據(jù)此改進澆口和冒口的位置，最終確定合適的鑄造工藝。14(四)降低生產(chǎn)成本在產(chǎn)品制造過程中進行無損檢測，往往被認(rèn)為要增加檢查費用，從而使制造成本增加。可是如果在制造過程中間的適當(dāng)環(huán)節(jié)正確地進行無損檢測，就是防止以后的工序浪費，減少返工，降低廢品率，從而降低制造成本。15六、無損檢測方法的應(yīng)用特點(一)無損檢測結(jié)果評價準(zhǔn)則是建立在破壞試驗和實際發(fā)生事故基礎(chǔ)上的無損檢測的最大特點是能在不損傷材料、工件和結(jié)構(gòu)的前提下進行檢測，所以實施無損檢測后，產(chǎn)品的檢查率可以達到100%。但是，并不是所有需測試的項目和指標(biāo)都能進行無損檢測，無損檢測技術(shù)自身還有局限性。某些試驗只能采用破壞性檢測，因此，在目前無損檢測還不能完全替代破壞性檢測。也就是說，要對工件、材料、機器設(shè)備作出準(zhǔn)確的評價，必須把無損檢測的結(jié)果與破壞性檢測的結(jié)果結(jié)合起來加以考慮。例如，為判斷液化石油氣鋼瓶（CNG鋼瓶）的適用性，除完成無損檢測外還要進行爆破試驗。鍋爐管子焊縫，有時要切取試樣做金相和斷口檢驗。16(二)無損檢測時機安排十分重要根據(jù)無損檢測的目的來正確選擇無損檢測實施的時機是非常重要的。例如，鍛件的超聲波探傷，一般要安排在鍛造和初加工后，鉆孔、銑槽、精磨等最終機加工前進行。這是因為此時掃查面較平整，耦合較好，有可能干擾探傷的孔、槽、臺階還未加工出來，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題處理也較容易，損失也較小。又例如，要檢查高強度鋼焊縫有無延遲裂紋，無損檢測放在熱處理之后進行。電渣焊接接頭晶粒粗大，超聲波檢測就應(yīng)在正火處理細(xì)化晶粒后再進行。只有正確選定實施無損檢測的時機，檢測才能順利完成。17(三)無損檢測的可靠性影響因素較多，選擇適當(dāng)?shù)腘DT方法和規(guī)范非常關(guān)鍵每種檢測方法本身都有局限性，不可能適用于所有工件和所有缺陷。為了提高檢測結(jié)果的可靠性，必須在檢測前正確選定最適當(dāng)?shù)臒o損檢測方法。在選擇中，既要考慮被檢物的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸，預(yù)計可能產(chǎn)生什么種類、什么形狀的缺陷，在什么部位、什么方向產(chǎn)生；又要結(jié)合各種無損檢測方法各自的特點。例如，鋼板的分層缺陷因其延伸方向與板面平行，就不適合射線檢測而應(yīng)選擇超聲波檢測。檢查工件表面細(xì)小的裂紋，就不應(yīng)選擇射線和超聲波檢測，而應(yīng)選擇磁粉或滲透檢測。此外，選用無損檢測方法時還應(yīng)充分的認(rèn)識到，檢測的目的不是片面追求產(chǎn)品的“高質(zhì)量”，而是在保證充分安全性的同時要保證產(chǎn)品的經(jīng)濟性。只有這樣，無損檢測方法的選擇才會是正確的、合理的。18(四)無損檢測結(jié)果只是評定質(zhì)量和壽命的依據(jù)之一(五)綜合應(yīng)用各種無損檢測方法在無損檢測應(yīng)用中，必須認(rèn)識到任何一種無損檢測方法都不是萬能的，每種無損檢測方法都有優(yōu)缺點。因此，在無損檢測應(yīng)用中，如有可能，不要只采用一種無損檢測方法，而應(yīng)盡可能地同時采用幾種方法，以便保證各種檢測方法取長補短，從而取得更多的信息。另外，還應(yīng)利用無損檢測以外的其他檢測所得的信息，利用有關(guān)材料、焊接、加工工藝的知識及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的知識，綜合起來進行判斷。例如，超聲波對裂紋缺陷探測靈敏度較高，但定性不準(zhǔn)，而射線檢測的優(yōu)點是對缺陷定性比較準(zhǔn)確；兩者配合使用，就能保證檢測結(jié)果既可靠又準(zhǔn)確。19七、常規(guī)破壞性試驗與無損檢測的區(qū)別與聯(lián)系常規(guī)破壞性試驗,例如金相分析,化學(xué)分析,力學(xué)性能試驗等,俗稱理化試驗,是對試樣進行破壞性試驗,試驗后的試樣不再能用于實際應(yīng)用,因此只能采取抽樣檢測,它是根據(jù)破壞性試驗的結(jié)果以概率評估成批產(chǎn)品的質(zhì)量情況,而它的試驗結(jié)果僅對所進行的試樣負(fù)責(zé).無損檢測是直接對產(chǎn)品進行非破壞性檢測,直接評估所檢測對象的質(zhì)量情況,直接對所檢測對象負(fù)責(zé),可以實現(xiàn)百分之百檢測.為了確認(rèn)無損檢測的可靠性以及對缺陷的特性分析,以確保無損檢測的正確性,在確定無損檢測方案與驗收標(biāo)準(zhǔn)前,往往需要進行一定的破壞性試驗以驗證無損檢測結(jié)果.20無損檢測員典型考題3、對于黑色金屬材料檢查表面裂紋時,最優(yōu)先考慮的無損檢測方法是(MT)；1、目前在工業(yè)上把無損檢測方法主要分為哪些類型?超聲波檢測(UT),磁粉檢測(MT),渦流檢測(ET),聲發(fā)射檢測(AE),泄漏檢測(LT),滲透檢測(PT),射線檢測(RT),中子射線檢測(NRT),目視檢測(VT)...等2、簡述常規(guī)破壞性試驗與無損檢測的區(qū)別與聯(lián)系。4、對于有色金屬材料檢查表面裂紋時,最優(yōu)先考慮的無損檢測方法是(PT)5、鎂合金鑄件表面裂紋最適合采用(滲透)檢測方法；214、在鍋爐和壓力容器的制造、安裝、檢修等工藝中進行無損檢測的主要目的？答：改善制造工藝、降低制造成本、確保產(chǎn)品質(zhì)量、保證設(shè)備安全運