无损检测培训

无损检测概论武进无损检测（NDT)：就是利用声、光、磁和电等特性，在不损坏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、使用寿命等）的所有技术手段的总称。无损检测方法很多（目视检测、声发射、超声波衍射时差法等），并且随着科学技术的不断发展，出现了红外等新的检测技术手段，但根据美国国家宇航局调研分析，其认为可分为六大类约70余种。但在实际应用中比较常用的，也就是我们说的常规无损检测方法仍指为涡流检测、磁粉（漏磁）检测、射线检测、渗透检测和超声检测五种。无损检测在国民经济中的地位无损检测技术是一门在国民经济中占有重要位置的新兴技术，它的重要地位是由其可靠性、安全性与经济性所决定的。（1)无损检测技术的可靠性是指它可以在不损坏工件（材料）完好性情况下100%地检测，所以不会产生象破坏性取样检测方法所固有的漏检问题。又由于它可实现在线检测，所以可将检测结果及时提供出来，避免缺陷的进一步发展。（2）无损检测技术的安全性指的是，它能把隐藏在工件（材料）与结构中的危害性缺陷检测出来，因而它的使用会使被检工件（材料）能安全使用。（3）无损检测技术的经济性，无损检测技术的采用与企业巨大的经济效益之间关系已是国内外人所共知的事实。无损检测是工业发展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平，其重要性已得到公认。由于无损检测技术的三大优越性，无损检测技术已应用到各个行业和领域。我国在1978年11月成立了全国性的无损检测学术组织——中国机械工程学会无损检测分会以来。冶金、电力、石油化工、船舶、宇航、核能等行业还陆续成立了各自的无损检测学会或协会。部分省、自治区、直辖市和地级市陆续成立了省（市）级、市地级无损检测学会或协会，东北、华东、西南等区域还各自陆续成立了区域性的无损检测学会或协会。无损检测人员资格鉴定与认证，GB/T9445-2008《无损检测人员资格鉴定与认证》，技术等级也做了相关规定。无损检测的应用特点1）无损检测的最大特点是能在不损坏试件（工件)材质、结构的前提下进行检测，所以实施无损检测后，产品的检查率可达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，它也存在自身的局限性。某些试验只能采用破坏性试验，因此在目前无损检测还不能代替破坏性检测。也就是说，对于一个工件、材料、设备的评价，必须与破坏性试验结果互相对比和配合，才能作出准确的评定。例如中华人民共和国国家质量监督检疫总局和中国国家标准化管理委员会2008年9月11日发布的GB/T7736-2008《钢的低倍缺陷超声波检验方法》规定此标准适用于方坯、矩形、圆型等简单截面的轧制、锻造钢材（坯）低倍缺陷的超声波检验，也适用于其他刚直备件、坯料的缺陷检验。其中9.2条：经超声波检验，凡缺陷波低于判伤界限，该炉批应判为超声波低倍检验合格，无需做酸蚀试验，结果报告按“低倍合格”报出。9.3条：：经超声波检验，凡缺陷波不低于判伤界限，应按GB/T226做酸蚀试验，报告按酸蚀试验结果报出。2）正确选用实施无损检测的时机：在无损检测时，必须根据无损检测的目的，正确选择无损检测实施的时机。3）正确选用最适当的无损检测方法：由于各种检测方法都具有一定特点，为提高检测准确结果，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，选择核实的无损检测方法。4）综合应用各种无损检测方法:任何一种无损检测方法都不是万能的，每种方法都有各自的优点和缺点。应尽可能多用几种检测方法，互相取长补短，以保障试件（工件）产品质量。例如有些企业引进涡流、超声联合自动化检测线或漏磁、超声联合自动化检测线等，此外，在无损检测的应用中，我们还应充分认识到，检测的目的不是片面的追求过高要求的“高质量”，而是应充分保证安全性和合适风险率的前提下，着重考虑其经济性。只有这样，无损检测的应用才能达到预期的目的。五大常规无损检测介绍涡流检测（ET）法的简介涡流检测法指运用电磁感应原理，通过确定被测工件内部感应涡流的变化来检测缺陷，探头内的电流变化的大小反映了缺陷的情况。优点：对管材而言，涡流探伤是可取代水压试验的检测方法之一。涡流检测时线圈不需要与被检物直接接触，易于实现自动化，可进行高速检测（100m/min)。可进行脱碳层、涂层、镀层的无接触测厚，可根据电导率磁导率来分选钢种及合金种类，测量硬度等。缺点：不适用于形状复杂的工件，而且只能检测导电材料表面和近表面缺陷，缺陷深度一般不大于5mm,涡流检测必须有高频信号存在，给信号处理带来一定困难，容易引起信号相互干涉。检测结果也易受到材料本身及检测仪器功能和检测条件等其它因素干扰。漏磁（磁粉）检测（MT）（MFT）法的简介漏磁（磁粉）检测其原理是将一铁磁性工件置于磁场中被磁化后，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，通过检测漏磁场来发现缺陷的。从检测漏磁场方式来分，人们习惯上把用通过磁粉被漏磁场吸附来检测漏磁场方式称磁粉检测。而把用传感器将此漏磁通检测出来的方式称为漏磁检测。优点和缺点(局限性）1）磁粉检测适用于铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙窄，目视难于看到的不连续性。2）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、棒材、锻件等进行检测。3）可发现裂纹、夹杂、发纹、白点等缺陷。4）漏磁法可实现缺陷的初步量化。5）漏磁法中的检测漏磁场的传感器（检测漏磁场的“磁敏元件”主要有线圈、霍尔元件、磁阻元件及磁阻二级管等）反映速度高，据相关资料查阅，探伤速度120m/min.所以很适于自动探伤。5）缺陷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。对于表面浅的划线，埋藏较深的孔洞和与工件表面夹角小于20o的分层和折叠难于发现。6）磁粉探伤很容易探出深度为0.05mm或更小表面和近表面缺陷，漏磁探伤灵敏度不如磁粉探伤灵敏度。但查阅相关资料，有企业引进德国的漏磁探伤设备可以检测棒材表面0.1（深）mm*0.1（宽）mm*10（长）mm裂纹。7）成品检测需要退磁。8）对被检工件检测结果影响较多，例如提离值、磁化强度、材料表面状态、辊道的传送精度等都会影响工件的漏磁信号。需要在实际检查过程中更多方面考虑各种影响因素，综合调节，才能得到准确的检测结果。9）漏磁检测不适合开口很窄的裂纹，尤其是闭合缺陷。10）由于采用传感器检测漏磁场，漏磁检测不适合检测形状复杂的试件（工件）。射线检测（RT）法的简介射线检测是指用x射线和r射线（中子射线也逐渐用于探伤，但还不普遍）透射试件（工件)，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。射线检测原理：射线能透过肉眼无法穿透的物质使胶片感光，当x射线和r射线照射胶片时，与普通光线一样，能使胶片乳剂层中的溴化银产生潜影，由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同，照射到胶片各处的射线能量也就会产生差异，便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。射线检测法的优点缺点（局限性）：1）可以获得缺陷的直观图像，定性准确，对长度、宽度的定量也比较准确。2）检测结果有直接记录，可以长期保存。3）对体积性缺陷（气孔、夹渣、咬边、凹坑等）检测手段很高。对面积性缺陷（未焊透、裂纹等），如果照相角度不适当，容易漏检。4）适宜检验厚度较薄的工件而不宜较厚的工件，因为检验厚工件需要高能量射线设备，而且随着厚度增加，其检验灵敏度也会下降。5）适宜检验对接焊缝，不适宜检验板材、棒材和锻件等6）对缺陷在工件厚度中的位置、尺寸（高度）的缺定比较困难。7）检测成本高，检测速度慢。8）具有辐射生物效应，能够杀死生物细胞，损害生物组织，危机生物器官的正常功能。总的来说，射线检测法是定性准确，有可靠长期保存的直观图像，总体成本相对较高，而且射线对人体有害，检验速度会较慢。渗透检测（PT）法的简介渗透检测渗透检测是指利用某些液体（渗透剂）涂刷在被检工件表层，由于浸润作用和毛细现象，这些液体会渗入被检工件表面开口的狭缝间隙，随后在毛细管作用下，液体（渗透剂）被显象剂吸附显像，通过放大，表面缺陷图像形状和分布状态在一定光源（紫外线或白光）下可以被肉眼识别。渗透法优点1）可以检测各种材料，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。2）渗透法的灵敏度很高，一般，深为0.02mm宽为0.001mm的表面裂纹是容易发现的3）显示直观、操作方便。缺点（局限性）1）只能检出表面开口的缺陷。2）不适于检查多孔疏松性材料制成的工件和粗糙表面的工件。3）只能检出缺陷的表面分布，难于确定缺陷的实际深度，因而很难对缺陷做出定量评价，检测结果受操作者影响也较大。4）成本较高，场地环境污染大。超声检测（UT）法超声检测是五大常规无损检测技术之一，是目前国内外应用最广泛、使用频率最高且发展较快的一种无损检测技术。它是产品制造中实现质量控制、节约原材料、改进工艺、提高劳动生产率的重要手段，也是设备维护中不可或缺的手段之一。超声检测的定义：通过超声波与试件（工件）相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对试件（工件）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。超声波检测工作原理超声检测主要是基于超声波在工件中的传播特性，如声波在通过材料时能量会损失，在遇到声阻抗不同的两种介质分界面时会发生反射等。其工作原理是：1）声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入工件。2）超声波在工件中传播并与工件材料以及其中的缺陷相互作用，使其传播方向或特征改变。3）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。4）根据接收的超声波的特征，评估工件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特征。以脉冲反射式模拟探伤仪为例A型脉冲反射式模拟超声波检测仪的主要组成部分是:同步电路、扫描电路、发射电路、接受放大器电路、显示器和电源电路等。仪器工作原理：同步电路产生触发脉冲同时加至扫描电路和发射电路，扫描电路受触发开始工作，产生锯齿波扫描电压，加至示波管水平偏转板，使电子束发生水平偏转，在荧光屏上产生一条水平扫描线。与此同时，发射电路受触发产生高频脉冲，施加至探头，激励压电晶片振动，在工件中产生超声波，超声波在工件中以一定方式和速度向前传播，遇到缺陷或底面产生反射，返回探头时，又被压电晶片转变为电信号，经接收放大和检波，加至示波管垂直偏转板上，使电子束发生垂直偏转，在水平扫描线的相应位置上产生缺陷回波和底波。通常用来发现缺陷和对其进行评估的基本信息为：1）是否存在来自缺陷的超声波信号及其幅度。2）入射声波与接收声波之间的传播时间。3)超声波通过材料以后能量的衰减。A型脉冲反射法原理及A型显示图示：A型显示-------是将超声信号的幅度与传播时间的关系以直角坐标的形式显示出来。横坐标代表声波传播时间，纵坐标代表信号幅度。超声波检测优点：1）适用与金属、非金属和复合材料等多种试件（工件)的无损检测工作。2)穿透能力强。可对较大范围内的试件（工件）内部缺陷进行检测。如对金属材料，可检测厚度1～2mm的薄壁管材和板材，也可检测几米厚的锻件。3）缺陷定位较准确。4）对面积性缺陷的检出率较高。5）灵敏度高，可检测试件（工件)内部尺寸很小的缺陷。6）从检测缺陷部位来说，既可以使表面缺陷，也可以是内部缺陷。7）检测成本低、速度快对人体及环境无害。便携式仪器设备轻便，现场使用方便。超声波检测缺点（局限性）：1）对试件（工件）中的缺陷进行精确的定性、定量仍需做深入研究。2）对具有复杂形状和不规则外形的试件（工件)进行超声波检测有困难。3）缺陷位置、取向和形状对检测结果有一定影响。4）材质、晶粒度等对检测有较大影响。5）以常用的A型手工脉冲反射法检测时检测结果显示不直观，且检测结果无直接见证记录。基本常识次声波、声波、超声波次声波、声波、超声波都是在弹性介质（质点间以弹性力连接在一起的介质称为弹性介质