无损检测基础知识PPT课件.ppt

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1、关于无损检测基础关于无损检测基础知识知识第一张，PPT共六十五页，创作于2022年6月n n无无损损检检测测定定义义 在在在在不不不不损损损损坏坏坏坏试试试试件件件件的的的的前前前前提提提提下下下下，以以以以物物物物理理理理或或或或化化化化学学学学方方方方法法法法为为为为手手手手段段段段，借借借借助助助助先先先先进进进进的的的的技技技技术术术术和和和和设设设设备备备备器器器器材材材材，对对对对试试试试件件件件的的的的内内内内部部部部及及及及表表表表面面面面的的的的结结结结构构构构，性性性性质质质质，状状状状态态态态进进进进行行行行检检检检查查查查和和和和测测测测试试试试的的的的方方方方法法法法

2、。而而而而用用用用人人人人的的的的肉肉肉肉眼眼眼眼为为为为手手手手段段段段称称称称之之之之为为为为宏宏宏宏观观观观检检检检查查查查，。n n 无无无无损损损损探探探探伤伤伤伤：是是是是无无无无损损损损检检检检测测测测早早早早期期期期阶阶阶阶段段段段的的的的名名名名称称称称，其其其其涵涵涵涵义义义义是是是是探探探探测测测测和和和和发发发发现现现现缺缺缺缺陷陷陷陷。n n 无无无无损损损损检检检检测测测测：是是是是当当当当前前前前阶阶阶阶段段段段的的的的名名名名称称称称，其其其其内内内内涵涵涵涵不不不不仅仅仅仅仅仅仅仅是是是是探探探探测测测测缺缺缺缺陷陷陷陷，还还还还包包包包括括括括探探探探测测测

3、测试试试试件件件件的的的的一一一一些些些些其其其其他他他他信信信信息息息息，例例例例如如如如结结结结构构构构、性性性性质质质质、状状状状态态态态等等等等，并并并并试试试试图图图图通通通通过过过过测测测测试试试试掌掌掌掌握握握握更更更更多多多多的的的的信信信信息息息息。n n 无无无无损损损损评评评评价价价价：是是是是将将将将进进进进入入入入或或或或目目目目前前前前正正正正在在在在进进进进入入入入的的的的新新新新阶阶阶阶段段段段的的的的名名名名称称称称，其其其其内内内内涵涵涵涵不不不不仅仅仅仅仅仅仅仅是是是是探探探探测测测测缺缺缺缺陷陷陷陷、探探探探测测测测试试试试件件件件的的的的结结结结构构构

4、构、性性性性质质质质、状状状状态态态态，还还还还要要要要获获获获取取取取更更更更全全全全面面面面、更更更更深深深深刻刻刻刻的的的的、更更更更准准准准确确确确的的的的综综综综合合合合信信信信息息息息，例例例例如如如如缺缺缺缺陷陷陷陷的的的的形形形形状状状状、尺尺尺尺寸寸寸寸、位位位位置置置置、取取取取向向向向、缺缺缺缺陷陷陷陷部部部部位位位位的的的的金金金金相相相相组组组组织织织织、残残残残余余余余应应应应力力力力等等等等。概概述述第二张，PPT共六十五页，创作于2022年6月n n常用常规无损检测方法 n n射射线线检检测测n n超超声声检检测测n n磁磁粉粉检检测测n n渗渗透透检检测测n

5、n涡涡流流检检测测n n声声发发射射检检测测n n现代无损检测技术的发展新新的的检检测测理理论论（导导波波）计计算算机机技技术术的的发发展展（C CR R、DDR R）产产生生新新的的检检测测手手段段 :T TOOF FDD、漏漏磁磁检检测测、相相控控阵阵等等第三张，PPT共六十五页，创作于2022年6月概概述述n n无无损损检检测测的的目目的的n n一一一一、保保保保证证证证产产产产品品品品质质质质量量量量 通通过过无无损损检检测测方方法法可可以以探探测测出出许许多多肉肉眼眼很很难难看看见见的的细细小小缺缺陷陷。在在容容器器和和其其他他产产品品制制造造的的过过程程检检验验和和最最终终质质量量

6、检检验验中中普普遍遍采采用用。采采用用破破坏坏性性检检测测，在在检检测测完完成成的的同同时时，试试件件也也被被破破坏坏了了，因因此此破破坏坏性性检检测测只只能能进进行行抽抽样样检检验验。与与破破坏坏性性检检测测不不同同，无无损损检检测测不不需需损损坏坏试试件件就就能能完完成成检检测测过过程程 ，因因此此无无损损检检测测能能够够对对产产品品进进行行百百分分之之百百检检验验或或逐逐件件检检验验。二二二二、保保保保障障障障使使使使用用用用安安安安全全全全 即即使使是是设设计计和和制制造造质质量量完完全全符符合合规规范范要要求求的的容容器器，在在经经过过一一段段时时间间使使用用后后，也也有有可可能能发

7、发生生破破坏坏事事故故，这这是是由由于于苛苛刻刻的的运运行行条条件件使使设设备备状状态态发发生生变变化化，例例如如由由于于高高温温和和应应力力的的作作用用导导致致材材料料蠕蠕变变，由由于于温温度度、压压力力的的波波动动产产生生交交变变应应力力，使使设设备备的的应应力力集集中中部部位位产产生生疲疲劳劳，由由下下腐腐蚀蚀作作用用使使壁壁厚厚减减薄薄或或材材质质劣劣化化等等等等。上上述述因因素素有有可可能能使使设设备备中中原原来来存存在在的的，制制造造规规范范允允许许的的小小缺缺陷陷扩扩展展开开裂裂，或或使使设设备备中中原原来来没没有有缺缺陷陷的的地地方方产产生生样样或或那那样样的的新新生生缺缺陷陷

8、，最最终终导导致致设设备备失失效效。为为了了保保障障使使用用安安全全，对对在在用用锅锅炉炉压压力力容容器器，必必须须定定期期进进行行检检验验，及及时时发发现现缺缺陷陷，避避免免事事故故发发生生。第四张，PPT共六十五页，创作于2022年6月概概述述n n三三三三、改改改改进进进进制制制制造造造造工工工工艺艺艺艺 n n 在在产产品品生生产产中中，为为了了了了解解制制造造工工艺艺足足否否适适宜宜，必必须须事事先先进进行行工工艺艺试试验验。在在工工艺艺试试验验中中，经经常常对对工工艺艺试试样样进进行行无无损损检检测测，并并根根据据检检测测结结果果改改进进制制造造工工艺艺，最最终终确确定定理理想想的

9、的制制造造工工艺艺。例例如如，为为了了确确定定焊焊接接工工艺艺规规范范，在在焊焊接接试试验验时时对对焊焊接接试试样样进进行行射射线线照照相相。随随后后根根据据检检测测结结果果修修正正焊焊接接参参数数，最最终终得得到到能能够够达达到到质质量量要要求求的的焊焊接接工工艺艺。又又如如，在在进进行行铸铸造造工工艺艺设设计计时时，通通过过射射线线照照相相探探测测试试件件的的缺缺陷陷发发生生情情况况，并并据据此此改改进进浇浇口口和和冒冒口口的的位位置置，最最终终确确定定台台适适的的铸铸造造工工艺艺。四四四四、降降降降低低低低生生生生产产产产成成成成本本本本 在在产产品品制制造造过过程程中中进进行行无无损损

10、检检测测，往往往往被被认认为为要要增增加加检检测测费费用用，从从而而使使制制造造成成本本增增加加。可可是是如如果果在在制制造造过过程程中中间间的的适适当当环环节节正正确确地地进进行行无无损损检检测测，就就是是防防止止以以后后的的工工序序浪浪费费，减减少少返返工工，降降低低废废品品率率，从从而而降降低低制制造造成成本本。例例如如，在在厚厚板板焊焊接接时时，如如果果在在焊焊接接全全部部完完成成后后再再无无损损检检测测，发发现现超超标标缺缺陷陷需需要要返返修修，要要花花费费许许多多工工时时或或者者很很难难修修补补。因因此此可可以以在在焊焊至至一一半半时时先先进进行行一一次次无无损损检检测测，确确认认

11、没没有有超超标标缺缺陷陷后后再再继继续续焊焊接接，这这样样虽虽然然无无损损检检测测费费用用有有所所增增加加，但但总总的的制制造造成成本本降降低低了了。又又如如，对对铸铸件件进进行行机机械械加加工工，有有时时不不允允许许机机加加上上后后的的表表面面上上出出现现夹夹渣渣、气气孔孔、裂裂纹纹等等缺缺陷陷，选选择择在在机机加加工工前前对对要要进进行行加加工工的的部部位位实实施施无无损损检检测测，对对发发现现缺缺陷陷的的部部位位就就不不再再加加工工，从从而而降降低低了了废废品品率率，节节省省了了机机加加工工工工时时。第五张，PPT共六十五页，创作于2022年6月n n无无无无损损损损检检检检测测测测注注

12、注注意意意意事事事事项项项项 1 1、与与破破坏坏性性检检测测相相配配合合 无无损损检检测测技技术术自自身身还还有有局局限限性性。对对一一个个工工件件、材材料料、机机器器设设备备的的评评价价，必必须须把把无无损损检检测测的的结结果果与与破破坏坏性性检检测测的的结结果果互互相相对对比比和和配配合合，才才能能作作出出准准确确的的评评定定。例例如如液液化化石石油油气气钢钢瓶瓶除除了了无无损损检检测测外外还还要要进进行行爆爆破破试试验验。锅锅炉炉管管子子焊焊缝缝，有有时时要要切切取取试试样样做做金金相相和和断断口口检检验验。2 2、正正确确选选择择检检测测时时机机 在在进进行行无无损损检检测测时时，必

13、必须须根根据据无无损损检检测测的的目目的的，正正确确选选择择无无损损检检测测实实施施的的时时机机。例例如如，要要检检查查高高强强钢钢焊焊缝缝有有无无延延迟迟裂裂纹纹，无无损损检检测测实实施施的的时时机机，就就应应安安排排在在焊焊接接完完成成2 24 4h h以以后后进进行行。要要检检查查热热处处理理工工艺艺是是否否正正确确，就就应应将将无无损损检检测测实实施施时时机机放放在在热热处处理理之之后后进进行行。第六张，PPT共六十五页，创作于2022年6月n n 3 3、合合理理选选择择无无损损检检测测方方法法 必必须须在在检检测测前前，根根据据被被检检物物的的材材质质、结结构构、形形状状、尺尺寸寸

14、，预预计计可可能能产产生生什什么么种种类类，什什么么形形状状的的缺缺陷陷，在在什什么么部部位位、什什么么方方向向产产生生，根根据据以以上上种种种种情情况况分分析析，然然后后根根据据无无损损检检测测方方法法各各自自的的特特点点选选择择最最合合适适的的检检测测方方法法。n n 例例如如，钢钢板板的的分分层层缺缺陷陷因因其其延延伸伸方方向向与与板板平平行行，就就不不适适合合射射线线检检测测而而应应选选择择超超声声波波检检测测。n n 检检查查工工件件表表面面细细小小的的裂裂纹纹就就不不应应选选择择射射线线和和超超声声波波检检测测，而而应应选选择择磁磁粉粉和和渗渗透透检检测测。n n 在在保保证证充充

15、分分安安全全性性的的同同时时要要保保证证产产品品的的经经济济性性。n n 4 4、各各种种无无损损检检测测方方法法综综合合应应用用 不不要要只只采采用用一一种种无无损损检检测测方方法法，而而尽尽可可能能多多的的同同时时采采用用儿儿种种方方法法，以以便便保保证证各各种种检检测测方方法法互互相相取取长长补补短短，从从而而取取得得更更多多的的信信息息。n n 另另外外，还还应应利利用用无无损损检检测测以以外外的的其其他他检检测测所所得得的的信信息息，利利用用有有关关材材料料、焊焊接接、加加工工工工艺艺的的知知识识及及产产品品结结构构的的知知识识，综综合合起起来来进进行行判判断断n n 例例如如，超超

16、声声波波对对裂裂纹纹缺缺陷陷探探测测灵灵敏敏度度较较高高，但但定定性性不不准准是是其其不不足足，而而射射线线的的优优点点是是对对缺缺陷陷定定性性比比较较准准确确，两两者者配配合合使使用用，就就能能保保证证检检测测结结果果既既可可靠靠又又准准确确。第七张，PPT共六十五页，创作于2022年6月n n无损检测可发现缺陷的类型无损检测可发现缺陷的类型n n缺陷的分类缺陷的分类n n 按加工阶段分按加工阶段分n n 原材料缺陷：如裂纹、夹杂物等原材料缺陷：如裂纹、夹杂物等n n 制造过程缺陷：又称工艺缺陷，如裂纹、夹渣、气孔、未焊透等制造过程缺陷：又称工艺缺陷，如裂纹、夹渣、气孔、未焊透等n n 使用

17、过程中缺陷：如裂纹、减薄、氢损伤（氢鼓泡、氢致裂纹）、使用过程中缺陷：如裂纹、减薄、氢损伤（氢鼓泡、氢致裂纹）、腐蚀等腐蚀等 第八张，PPT共六十五页，创作于2022年6月n n按按检检测测对对象象分分：n n 铸铸件件：气气孔孔、夹夹渣渣、夹夹砂砂、密密集集气气孔孔、冷冷隔隔、密密集集气气孔孔、缩缩孔孔和和疏疏松松、裂裂纹纹n n锻锻件件：缩缩孔孔和和缩缩管管、非非金金属属夹夹杂杂物物、夹夹砂砂、龟龟裂裂、锻锻造造裂裂纹纹、白白点点n n钢钢管管：纵纵裂裂纹纹、横横裂裂纹纹、表表面面划划伤伤、翘翘皮皮和和折折叠叠、夹夹杂杂和和分分层层n n钢钢棒棒：内内部部缺缺陷陷（芯芯部部裂裂纹纹、偏偏析

18、析、白白点点、非非金金属属夹夹杂杂物物）、外外部部缺缺陷陷（线线状状缺缺陷陷、裂裂纹纹）n n钢钢板板：分分层层、裂裂纹纹、线线状状缺缺陷陷、非非金金属属夹夹杂杂物物、夹夹渣渣、折折叠叠、偏偏析析等等n n使使用用缺缺陷陷：应应力力腐腐蚀蚀、氢氢损损伤伤、蠕蠕变变损损伤伤、疲疲劳劳裂裂纹纹、摩摩擦擦、冲冲刷刷等等第九张，PPT共六十五页，创作于2022年6月u u各种检测方法易检出的缺陷各种检测方法易检出的缺陷 MTMT：表面、近表面裂纹、剖口分层、夹杂物等：表面、近表面裂纹、剖口分层、夹杂物等 PTPT：表面开口性裂纹、针孔等：表面开口性裂纹、针孔等 ETET：表面和近表面裂纹、夹杂物等：表

19、面和近表面裂纹、夹杂物等 RTRT：体积状缺陷和与射线入射方向一致（平行）的面型缺陷：体积状缺陷和与射线入射方向一致（平行）的面型缺陷 UTUT：垂直于声束的平面状缺陷（裂纹、未熔合、未焊透）：垂直于声束的平面状缺陷（裂纹、未熔合、未焊透）及大的体积状缺陷及大的体积状缺陷 AEAE：检测在负载状态下裂纹等缺陷的张口位移（发展）情：检测在负载状态下裂纹等缺陷的张口位移（发展）情况况第十张，PPT共六十五页，创作于2022年6月n n1.61.6无损检测技术人员的任务无损检测技术人员的任务n n 总体任务是为预防设备及构件在使用中由于损坏而影响到人身安总体任务是为预防设备及构件在使用中由于损坏而影

20、响到人身安全的重大事故。因此：全的重大事故。因此：n n 必须不断地努力学习，钻研技术，为提高自己职责范围内的检测和判必须不断地努力学习，钻研技术，为提高自己职责范围内的检测和判断正确能力而努力。断正确能力而努力。n n 熟悉标准规范，能正确理解和应用，确保在同一标准规范的一致熟悉标准规范，能正确理解和应用，确保在同一标准规范的一致的评定结果，能重复再现。的评定结果，能重复再现。n n 能编制检测工艺，正确选择检测方法，并有熟练的操作技术。能编制检测工艺，正确选择检测方法，并有熟练的操作技术。n n 认真贯彻执行质量管理体系规定的岗位职责和国家对认真贯彻执行质量管理体系规定的岗位职责和国家对N

21、DTNDT人员资人员资格的规定，保持高度的责任心和敬业精神。格的规定，保持高度的责任心和敬业精神。第十一张，PPT共六十五页，创作于2022年6月一一 射射线线检检测测 n n 射射线线检检测测是是利利用用射射线线探探测测零零件件内内部部缺缺陷陷的的无无损损探探伤伤方方法法、利利用用X X射射线线、射射线线和和中中子子射射线线易易于于穿穿透透物物体体和和穿穿透透物物体体后后的的衰衰减减程程度度不不同同，使使胶胶片片感感光光程程度度的的不不同同来来探探测测物物体体内内部部的的缺缺陷陷，对对缺缺陷陷的的种种类类、大大小小、位位置置等等进进行行判判断断。n n射射线线检检测测主主要要适适用用于于体体

22、积积型型缺缺陷陷，如如气气孔孔等等的的检检测测；在在特特定定的的条条件件下下，也也可可检检测测裂裂纹纹、未未焊焊透透、未未熔熔合合等等缺缺陷陷。n n工工业业应应用用的的射射线线检检测测技技术术有有三三种种：X X射射线线检检测测，r r射射线线检检测测、中中子子射射线线检检测测。第十二张，PPT共六十五页，创作于2022年6月射射线线的的种种类类很很多多，其其中中广广泛泛用用于于锅锅炉炉压压力力容容器器焊焊缝缝和和其其他他工工业业产产品品、结结构构材材料料的的缺缺陷陷检检测测的的是是x x射射线线和和 射射线线。射射线线检检测测是是工工业业无无损损检检测测的的一一个个重重要要专专业业门门类类

23、。射射线线检检测测最最主主要要的的应应用用是是探探测测试试件件内内部部的的宏宏观观几几何何缺缺陷陷（探探伤伤）。射射线线照照相相法法是是指指用用x x射射线线或或 射射线线穿穿透透试试件件，试试件件中中因因缺缺陷陷存存在在影影响响射射线线的的吸吸收收而而产产生生强强度度差差异异，通通过过测测量量这这种种差差异异来来探探测测缺缺陷陷，并并以以胶胶片片作作为为记记录录信信息息的的器器材材的的无无损损的的检检测测方方法法。该该方方法法是是最最基基本本的的，应应用用最最广广泛泛的的一一种种射射线线检检测测方方法法。x x射射线线和和 射射线线都都是是波波长长极极短短的的电电磁磁波波，从从现现代代物物理

24、理学学波波粒粒二二相相性性的的观观点点看看也也可可将将其其视视为为能能量量极极高高的的光光子子束束流流，两两者者基基本本区区别别在在于于x x射射线线是是从从x x射射线线管管中中产产生生的的，而而 射射线线是是从从放放射射性性同同位位素素的的原原子子核核中中放放射射出出来来的的。第十三张，PPT共六十五页，创作于2022年6月n n射线的特性射线的特性n n X X射线和射线和 射线均为电磁波，波长范围均在射线均为电磁波，波长范围均在0.001lnm0.001lnm之间，比可见之间，比可见光的波长短、频率高、穿透力强。具有以下特性光的波长短、频率高、穿透力强。具有以下特性:n n 不可见，以

25、直线传播不可见，以直线传播;n n 不带电荷，不受电场和磁场的影响不带电荷，不受电场和磁场的影响;n n 能穿透物体并被物质吸收而使自身强度衰减能穿透物体并被物质吸收而使自身强度衰减;n n 能产生光化学作用，使胶片感光能产生光化学作用，使胶片感光;n n 能使物质电离，使某些物质产生荧光能使物质电离，使某些物质产生荧光;n n 能产生生物效应，对生命细胞有杀伤作用能产生生物效应，对生命细胞有杀伤作用第十四张，PPT共六十五页，创作于2022年6月n n射线检测基本原理射线检测基本原理n n射线照相法探伤是利用物质在密度不同、厚度不同时对射线的吸收射线照相法探伤是利用物质在密度不同、厚度不同时

26、对射线的吸收程度不同程度不同(即使射线的衰减程度不同即使射线的衰减程度不同),),就会使零件下面的底片感就会使零件下面的底片感光不同的原理，实现对材料或零件内部质量的照相探伤。光不同的原理，实现对材料或零件内部质量的照相探伤。n n当射线穿过密度大的物质，如金属或非金属材料时当射线穿过密度大的物质，如金属或非金属材料时,射线被吸收射线被吸收得多，自身衰减的程度大得多，自身衰减的程度大,使底片感光轻使底片感光轻;当射线穿过密度小的缺陷当射线穿过密度小的缺陷(空空气气)时。则被吸收得少时。则被吸收得少,衰减小，底片感光重。这样就获得反映零件衰减小，底片感光重。这样就获得反映零件内部质量的射线底片。

27、内部质量的射线底片。第十五张，PPT共六十五页，创作于2022年6月第十六张，PPT共六十五页，创作于2022年6月1.31.3射线照相工艺射线照相工艺射线照相工艺射线照相工艺第十七张，PPT共六十五页，创作于2022年6月n n评片是射线检测最重要的一道工序。供评定的底片本身质量必须合格，对底片的质量评片是射线检测最重要的一道工序。供评定的底片本身质量必须合格，对底片的质量要求包括：要求包括：n n（1 1）底片的黑度应在规定范围内，影像清晰，反差适中，灵敏度符合标准要求。）底片的黑度应在规定范围内，影像清晰，反差适中，灵敏度符合标准要求。标准规定的标准规定的x x射线底片黑度为射线底片黑度

28、为1.51.54.04.0，射线底片黑度为射线底片黑度为1.81.84.04.0，灵敏度应能识，灵敏度应能识别标准规定的象质指数。别标准规定的象质指数。n n（2 2）标记齐全，摆放正确。必须摆放标记有设备号、焊缝号、底片号、中心）标记齐全，摆放正确。必须摆放标记有设备号、焊缝号、底片号、中心标记和边缘标记等标记应距焊缝边缘标记和边缘标记等标记应距焊缝边缘5mm5mm。n n（3 3）在评定区内无影响评定的伪缺陷：如划伤、水迹、折痕、压痕、静）在评定区内无影响评定的伪缺陷：如划伤、水迹、折痕、压痕、静电感光、显影斑纹、霉点等。电感光、显影斑纹、霉点等。n n评定项目包括缺陷定性、定量和定位，对

29、照标准评出工件质量等级，写评定项目包括缺陷定性、定量和定位，对照标准评出工件质量等级，写出探伤报告。出探伤报告。1.5底片评定底片评定第十八张，PPT共六十五页，创作于2022年6月n n由于射线对人体具有危害性，所以在射线照相中，防护是很重要的。由于射线对人体具有危害性，所以在射线照相中，防护是很重要的。有关标准对职业放射性工作人员剂量当量限值作了规定：职业放射有关标准对职业放射性工作人员剂量当量限值作了规定：职业放射性的人员年剂量当量限值为性的人员年剂量当量限值为5050毫希沃特。非职业放射性的人员年剂毫希沃特。非职业放射性的人员年剂量当量限值为量当量限值为5 5毫希沃特。毫希沃特。n n

30、射线防护主要措施有三种：屏蔽防护、距离防护和时间防护。射线防护主要措施有三种：屏蔽防护、距离防护和时间防护。在实际探伤中，可根据当时的条件选择，为了得到更好的效在实际探伤中，可根据当时的条件选择，为了得到更好的效果，往往是三种防护方法同时使用。果，往往是三种防护方法同时使用。1.61.6射线的安全防护射线的安全防护射线的安全防护射线的安全防护第十九张，PPT共六十五页，创作于2022年6月n n射线检测的优点和局限性概括如下：射线检测的优点和局限性概括如下：n n（1 1）检测结果有直接记录）检测结果有直接记录底片。底片。n n由于底片上记录的信息十分丰富，且可以长期保存，从而使射线照相法成为

31、各种无损由于底片上记录的信息十分丰富，且可以长期保存，从而使射线照相法成为各种无损检测方法中记录最真实、最直观、最全面、可追踪性最好的检测方法。检测方法中记录最真实、最直观、最全面、可追踪性最好的检测方法。n n（2 2）可以获得缺陷的投影图象，缺陷定性定量准确。）可以获得缺陷的投影图象，缺陷定性定量准确。n n各种无损检测方法中，射线照相对缺陷定性是最准的。在定量方面，对体积型缺陷（气孔、各种无损检测方法中，射线照相对缺陷定性是最准的。在定量方面，对体积型缺陷（气孔、夹渣类）的长度、宽度尺寸的确定也很准，其误差大致在零点几毫米。但对面积型缺陷夹渣类）的长度、宽度尺寸的确定也很准，其误差大致在

32、零点几毫米。但对面积型缺陷（如裂纹、未熔合类），如缺陷端部尺寸（高度和张口宽度）很小，则底片上影像尖端延（如裂纹、未熔合类），如缺陷端部尺寸（高度和张口宽度）很小，则底片上影像尖端延伸可能辨别不清，此时定量数据会偏小。伸可能辨别不清，此时定量数据会偏小。n n（3 3）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）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n n体积型缺陷是指气孔、夹渣类缺陷。一般情况下，直径在试件厚度的体积型缺陷是指气孔、夹渣类缺陷。一般情况下，直径在试件厚度的1%1%以上的体积型缺陷可以检出。以上的体积型缺陷可以检出。在薄试件中，可检出缺陷的最

33、小尺寸受人眼分辨率的限制，可达在薄试件中，可检出缺陷的最小尺寸受人眼分辨率的限制，可达0.5mm0.5mm或更小。面积型缺陷是指裂纹、或更小。面积型缺陷是指裂纹、未熔合类缺陷，其检出率的影响因素包括缺陷形态尺寸、透照厚度、透照角度、透照几何条件、源和胶未熔合类缺陷，其检出率的影响因素包括缺陷形态尺寸、透照厚度、透照角度、透照几何条件、源和胶片种类、像质计灵敏度等。虽然如此，一般可以说厚试件中的裂纹检出率较低，但对薄试件，除非裂纹片种类、像质计灵敏度等。虽然如此，一般可以说厚试件中的裂纹检出率较低，但对薄试件，除非裂纹或未熔合的高度和张口宽度极小，否则只要照相角度适当，底片灵敏度符合要求，裂纹检

34、出率还是足够或未熔合的高度和张口宽度极小，否则只要照相角度适当，底片灵敏度符合要求，裂纹检出率还是足够高的。高的。1.71.7关于射线照相法特点的概括关于射线照相法特点的概括关于射线照相法特点的概括关于射线照相法特点的概括第二十张，PPT共六十五页，创作于2022年6月n n（4 4）适宜检验厚度较薄的工件而不适宜较厚的工件。）适宜检验厚度较薄的工件而不适宜较厚的工件。n n因为检验厚工件需要高能量的射线探伤设备。因为检验厚工件需要高能量的射线探伤设备。300KV300KV便携式便携式X X射线机透照厚度一般小于射线机透照厚度一般小于40mm40mm，420KV420KV移动式移动式X X射线

35、机和射线机和Ir192Ir192射线机透照厚度均小于射线机透照厚度均小于100mm100mm，对厚度大于，对厚度大于100mm100mm的工件照相需的工件照相需使用加速器或使用加速器或Co60Co60，因此是比较困难的。此外，板厚增大，射，因此是比较困难的。此外，板厚增大，射线照相绝对灵敏度是下降的，也就是说对厚工件采用射线照线照相绝对灵敏度是下降的，也就是说对厚工件采用射线照相，小尺寸缺陷以及一些面积型缺陷漏检的可能性增大。相，小尺寸缺陷以及一些面积型缺陷漏检的可能性增大。n n（5 5）适宜检测对接焊缝，检测角焊缝效果较差，不适宜检测板材、）适宜检测对接焊缝，检测角焊缝效果较差，不适宜检测

36、板材、棒材、锻件。棒材、锻件。n n检测角焊缝的透照布置比较困难，摄得底片的黑度变化大，检测角焊缝的透照布置比较困难，摄得底片的黑度变化大，成像质量不够好；不适宜检验板材、棒材、锻件的原因是板成像质量不够好；不适宜检验板材、棒材、锻件的原因是板材、锻件中的大部分缺陷与板平行，射线照相无法检出。此材、锻件中的大部分缺陷与板平行，射线照相无法检出。此外棒材、锻件厚度较大，射线穿透比较困难，效果也不好。外棒材、锻件厚度较大，射线穿透比较困难，效果也不好。第二十一张，PPT共六十五页，创作于2022年6月n n（6 6）有些试件结构和现场条件不适合射线照相。）有些试件结构和现场条件不适合射线照相。n

37、n由于是穿透法检验，检测时需要接近工件的两面，因此结构和现场条件有时会限制检由于是穿透法检验，检测时需要接近工件的两面，因此结构和现场条件有时会限制检测的进行。例如有内件的容器，有厚保温层的容器，内部液态或固态介质未排空的容测的进行。例如有内件的容器，有厚保温层的容器，内部液态或固态介质未排空的容器等均无法检测；采用双壁单影法透照虽然可以不进入容器内部，但只适用于直径较器等均无法检测；采用双壁单影法透照虽然可以不进入容器内部，但只适用于直径较小的容器，对直径较大（一般大于小的容器，对直径较大（一般大于1000mm1000mm）的容器，双壁单影法透照很难实施。此外）的容器，双壁单影法透照很难实施

38、。此外射线照相对源至胶片的距离（焦距）有一定要求，如焦距太短，则底片清晰度会很差。射线照相对源至胶片的距离（焦距）有一定要求，如焦距太短，则底片清晰度会很差。n n（7 7）对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的确定比较困难。）对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的确定比较困难。n n除了一些根部缺陷可结合焊接知识和规律来确定其在工件中厚度方向的位除了一些根部缺陷可结合焊接知识和规律来确定其在工件中厚度方向的位置，很多缺陷无法用底片提供的信息定位。置，很多缺陷无法用底片提供的信息定位。n n缺陷高度可通过黑度对比的方法作出判断，但精确度不高，尤其影像细小的裂纹缺陷高度可通过黑度对比

39、的方法作出判断，但精确度不高，尤其影像细小的裂纹类缺陷，其黑度测不准，用黑度对比方法测定缺陷高度的误差较大。类缺陷，其黑度测不准，用黑度对比方法测定缺陷高度的误差较大。第二十二张，PPT共六十五页，创作于2022年6月n n（8 8）检测成本高。）检测成本高。n n射线照相设备和透照室的建设投资巨大：穿透能力射线照相设备和透照室的建设投资巨大：穿透能力40mm40mm（钢）的（钢）的300KV300KV便携式便携式X X射线机至少需射线机至少需8 8万元，穿透能力万元，穿透能力100mm100mm（钢）的（钢）的420KV420KV移动式移动式X X射线机至少需射线机至少需6060万万元，穿透

40、能力元，穿透能力100mm 100mm（钢）的（钢）的Ir192Ir192射线机至少需射线机至少需6 6万元，穿透能力大于万元，穿透能力大于100mm100mm（钢）（钢）的的6060CoCo至少需至少需5050万元，加速器则需万元，加速器则需100100万元以上。透照室按其面积、高度、防护等级万元以上。透照室按其面积、高度、防护等级等设计条件的不同，建设费用在数十万乃至数百万。此外，与其它无损检测方法相比，等设计条件的不同，建设费用在数十万乃至数百万。此外，与其它无损检测方法相比，射线照相的材料成本（胶片、冲洗药液等）、人工成本也是很高的。射线照相的材料成本（胶片、冲洗药液等）、人工成本也是

41、很高的。n n（9 9）射线照相检测速度慢。）射线照相检测速度慢。n n一般情况下定向一般情况下定向X X射线机一次透照长度不超过射线机一次透照长度不超过300mm300mm，拍一张片子需，拍一张片子需1010分钟，分钟，射射线源的曝光时间一般更长。射线照相从透照开始到评定出结果需数小时。与其它无损线源的曝光时间一般更长。射线照相从透照开始到评定出结果需数小时。与其它无损检测方法相比，射线照相的检测速度很慢，效率很低。但特殊场合的特殊应用另当别检测方法相比，射线照相的检测速度很慢，效率很低。但特殊场合的特殊应用另当别论，例如周向论，例如周向X X射线机周向曝光或射线机周向曝光或 射线源全景曝光

42、技术应用则可以大大提高检测效率。射线源全景曝光技术应用则可以大大提高检测效率。n n（1010）射线对人体有伤害。）射线对人体有伤害。射线会对人体组织造成多种损伤，因此对职业放射性工作射线会对人体组织造成多种损伤，因此对职业放射性工作人员剂量当量规定了限值。要求在保证完成射线探伤任务的同时，使操作人员接受的人员剂量当量规定了限值。要求在保证完成射线探伤任务的同时，使操作人员接受的剂量当量不超过限值，并且应尽可能的降低操作人员和其他人员的吸收剂量。防护的剂量当量不超过限值，并且应尽可能的降低操作人员和其他人员的吸收剂量。防护的主要措施有屏蔽防护、距离防护和时间防护。现场照相因防护会给施工组织带来

43、一些主要措施有屏蔽防护、距离防护和时间防护。现场照相因防护会给施工组织带来一些问题，尤其是问题，尤其是 射线，对放射同位素的严格管理规定将影响工作效率和成本。射线，对放射同位素的严格管理规定将影响工作效率和成本。第二十三张，PPT共六十五页，创作于2022年6月二 超声波检测n n超超声声波波在在介介质质中中的的传传播播方方式式随随振振源源在在介介质质上上施施力力方方向向与与声声波波传传播播方方向向不不同同分分为为纵纵波波、横横波波和和表表面面波波。n n声声波波属属于于机机械械波波范范畴畴。超超过过人人耳耳听听觉觉（1 16 6HHz z 2 20 0K KHHz z），频频率率大大于于2

44、20 0千千赫赫兹兹的的声声波波叫叫超超声声波波。用用于于工工业业检检测测的的超超声声波波，频频率率为为0 0.4 42 25 5兆兆赫赫兹兹，其其中中用用得得最最多多的的是是1 15 5兆兆赫赫兹兹。n n较较低低频频率率用用于于检检测测粗粗晶晶材材料料和和衰衰减减较较大大的的材材料料n n较较高高频频率率用用于于检检测测细细晶晶材材料料和和要要求求高高灵灵敏敏度度处处。n n超超声声波波具具有有频频率率高高、波波长长短短、传传播播能能量量大大、穿穿透透力力强强、指指向向性性好好的的特特点点。超超声声波波在在均均匀匀介介质质中中沿沿直直线线传传播播，遇遇到到界界面面时时发发生生反反射射和和折

45、折射射.并并且且可可以以在在任任何何弹弹性性介介质质(固固体体、液液体体和和气气体体)中中传传播播。在在工工业业超超声声波波探探伤伤中中传传播播介介质质主主要要是是固固体体，液液体体作作为为藕藕合合剂剂以以减减少少声声能能损损失失。第二十四张，PPT共六十五页，创作于2022年6月超超声声波波检检测测实实际际上上就就是是利利用用超超声声波波通通过过两两种种介介质质的的界界面面时时发发生生反反射射和和折折射射的的特特性性来来探探测测零零件件内内部部的的缺缺陷陷。超超声声波波检检测测方方法法按按波波的的传传播播方方式式分分为为脉脉冲冲反反射射法法和和透透射射法法。目目前前用用得得最最多多的的是是脉

46、脉冲冲反反射射法法，在在显显示示超超声声信信号号方方面面，目目前前用用得得最最多多而而且且较较为为成成熟熟的的是是A A显显示示。脉脉冲冲反反射射波波法法是是利利用用脉脉冲冲发发生生器器发发出出的的电电脉脉冲冲激激励励探探头头晶晶体体产产生生超超声声脉脉冲冲波波。超超声声波波以以一一定定的的速速度度向向零零件件内内部部传传播播。遇遇到到缺缺陷陷的的波波发发生生反反射射，得得到到缺缺陷陷波波,其其余余的的波波则则继继续续传传播播至至零零件件底底面面后后发发生生反反射射，得得到到底底波波。探探头头接接收收发发射射波波、缺缺陷陷波波和和底底波波，放放大大后后显显示示在在荧荧光光屏屏上上。第二十五张，

47、PPT共六十五页，创作于2022年6月2 2.超超声声波波的的种种类类 n n超声波在不同介质中传播的波型不同：超声波在不同介质中传播的波型不同：n n空气中和水中空气中和水中只有声波的介质质点振动方向与传播方向一致的波能只有声波的介质质点振动方向与传播方向一致的波能传播，叫做传播，叫做纵波纵波。n n因因固体固体介质能承受剪切应力，所以可在其中传播多种波型，除了介质能承受剪切应力，所以可在其中传播多种波型，除了纵波纵波外还有介质质点振动方向和波传播的方向垂直的波，叫做外还有介质质点振动方向和波传播的方向垂直的波，叫做横横波波。n n此外，还有在固体介质的表面传播的此外，还有在固体介质的表面传

48、播的表面波表面波和在薄板中传播的和在薄板中传播的板板波波，它们都可用来探伤。，它们都可用来探伤。第二十六张，PPT共六十五页，创作于2022年6月4.界面的反射和透射n n当当超超声声波波传传到到缺缺陷陷、被被检检物物底底面面或或者者异异种种金金属属结结合合面面，即即两两种种不不同同声声阻阻抗抗的的物物质质组组成成的的界界面面时时，会会发发生生反反射射。n n（1 1）垂垂直直入入射射时时的的反反射射和和透透射射n nR R=(Z Z2 2-Z Z1 1)/(Z Z2 2+Z Z1 1)DD=2 2Z Z2 2/(Z Z2 2+Z Z1 1)n n（2 2）斜斜射射时时的的反反射射和和透透射射

49、第二十七张，PPT共六十五页，创作于2022年6月7.小物体上的超声波反射n n当超声波碰到缺陷时，会反射和散射。可是，如果缺陷的尺寸小于波长的一当超声波碰到缺陷时，会反射和散射。可是，如果缺陷的尺寸小于波长的一半时，由于衍射，波就会绕过缺陷传播，这样波的传播就与缺陷的存在与否半时，由于衍射，波就会绕过缺陷传播，这样波的传播就与缺陷的存在与否没有关系了。因此，在超声波探伤中，缺陷尺寸的检出极限约为超声波波长没有关系了。因此，在超声波探伤中，缺陷尺寸的检出极限约为超声波波长的一半。的一半。n n缺陷的尺寸愈大，愈容易反射。但由于缺陷形状和方向不同，其反射的方式缺陷的尺寸愈大，愈容易反射。但由于缺

50、陷形状和方向不同，其反射的方式也有所不同。超声波与光波十分相似，具有直线前进的性质，其反射的方式也有所不同。超声波与光波十分相似，具有直线前进的性质，其反射的方式如图如图7.3-67.3-6所示。所示。n n假如超声波垂直地入射到平面状的反射体（如裂纹）时，大部分反假如超声波垂直地入射到平面状的反射体（如裂纹）时，大部分反射波都返回到晶片，可以得到很高的缺陷回波，可是球形缺陷（如射波都返回到晶片，可以得到很高的缺陷回波，可是球形缺陷（如气孔）的反射波因为是各个方向的反射，回到晶片的反射波较少，气孔）的反射波因为是各个方向的反射，回到晶片的反射波较少，所以缺陷回波较低。另外，虽然是平面状缺陷，但