无损检测工程技术人员培训提纲

1、 无损检测在工程技术人员中应用培训提纲无损检测在工程技术人员中应用培训提纲 郁天放郁天放 2009-4-8 一，无损检测的依据 A.法规： ?蒸汽锅炉安全技术监察规程（ 1996） 参阅:第78条,第81-91条,第111-112条,第117条,第 120条. ?压力容器安全技术监察规程（ 1999） 参阅:第二章:第14条,第20,21,25条.第47条. .第69条.第 71条.第81-93条.第99条. ?钢制压力容器（ GB150-1998） 参阅:材料: 4.2.9;9.1.4;10.1.5;10.2.2;10.2.6;10.2.6.3;10.6.3; 无损检测:10.8. ?ASM

2、E.I. VIII.卷等. B:标准标准：JB/T4730-2005 ?通用要求JB/T4730.1-2005 ?射线检测JB/T4730.2-2005(RT) ?超声检测JB/T4730.3-2005(UT) ?磁粉检测JB/T4730.4-2005(MT) ?渗透检测JB/T4730.5-2005(PT) ?涡流检测JB/T4730.6-2005(ET) ?ASME.V卷 ?JISZ3104-1995 ?EN 12517 (RT); EN 1712(UT) ; EN1291 (MT); EN1289 (PT); C:合同要求,客户要求/？ 二，检测手段的选择所考虑的问题： ?材料：可焊性，

3、裂纹倾向 ?焊接：焊接所产生的缺陷 三：射线检测三：射线检测(RT) 原理：厚度差引起黑度差（简述） 1透照方式：单壁透照法,中心透照法，双壁 单影法，双壁双影透照 2射线检测合格底片的二大评价指标： 黑度（AB级：2.0D4.0） 像质指数。 3透照的曝光重要参数： ?b:工件表面至胶片距离 ?f:射源至工件表面距离（f 10db2/3 , b焦点尺寸） ?Ug（几何不清晰度）:因射源存在一定尺 寸通过透照使缺陷周围形成半月状轮廓，从 而使缺陷影像发生变化。 4射线和能量1MEV以上设备所适用的透照厚度 （钢、不锈钢、镍合金等） 射 线 源透照厚度W，mm A级，AB级 B级 Ir-192

4、20-100 20-90 Co-60 40-200 60-150 X射 线（1- 4Mev） 30-200 50-180 5.评定标准 标准锅炉容器 国家标准JB/T4730.2-2005 JB/T4730.2-2005 ASME标准 PW-51 UW-51(全部)UW- 52(局部) JIS标准 JIS Z3104 JIS Z3104 EN标准 EN12517 EN12517 6.存在的问题存在的问题: ?.如何在满足b,f,Ug的条件下,提高检测效 率? ?.结构厚度变化大对透照的影响? ?.集中下降管的摄片的影响? ?.1084.5弯管(立体弯)100%RT.焊口 在短弯头处,灵敏度达不

5、到? ?.蛇形管束焊口附近存在附件,影响灵敏度? 四.超声检测(UT) ?1.原理:通过仪器及探头发射声波,发现缺陷 反射后,被探头接收在显示屏,出现回波信号. 其中超声波的折射,反射,衍射将影响回波信 号评定. 2.材料的声速: 种 类纵波CL (m/s) 横波CL (m/s) 铝(Al) 6260 3080 铁(Fe) 5850-5900 3230 铸铁3500-5600 2200-3200 钢5880-5950 3230 铜(Cu) 4700 2260 有机玻璃2730 1460 环氧树脂2400-2900 1100 3.JB/T4730.3-2005 的适用范围 适用不适用 1 钢板适

6、用板厚6-250的碳素钢,低合 金钢制承设备用板材,奥氏体板 镍及镍合金板及双相不锈钢板可 参照本章. 2 锻件适用碳素钢,低合金钢制承设备 用锻件 奥氏体钢等粗晶材料锻件及内 外径比80%的环形和筒形锻 件周向检测 3 无缝钢 管 外径12-660,T2的承压设备用 碳钢,低合金无缝钢管或外径12- 400,T:2-35的承压设备用奥氏 体不锈钢无缝管 内外径比M36的碳钢,低合金钢钢螺栓 坯件, 奥氏体钢钢螺栓坯件. 本公司尚未开展此项检测. 5 对接焊 接接头 厚度为8-400全熔化焊对接焊接 接头.支承件,结构件可参照本章 铸钢对接焊接接头,外径159 的钢管环向对接焊接接头,内径 2

7、00的管座角焊缝,外径 250或内外径比46 II面II两侧0.75P 注:P-K跨距T-母材厚度K-探头K值 - 探头折射角（） ?推荐采用的斜探头 板厚T K值 6-25 3.02.0 （7260） 25-46 2.51.5 （68-56） 46-120 2.0-1.0 (60-45) 120-400 2.0-1.0 (60-45) 6评定标准 标准锅炉容器 国家标准JB/T4730.3-2005 JB/T4730.3-2005 ASME标准ASME .I. PW-52 ASME.VIII.附录6 EN标准 EN1712 EN1712 7.存在的问题存在的问题: ?.验收标准的适用性? ?

8、.满足UT声速扫射100%覆盖的基本条件? ?.探头与表面的耦合.保持声速良好折射,反 射及声波的接收?. ?.金工锻件在成型后检测? ?.集箱开孔后做检测? ?.嵌入式集箱端盖大口径管削薄与工艺试 管缺乏对应性? ?.小管件(管径小,厚度大)做UT.例: 20 30管子? ?.探头移动距离不够的管接头? 五. RT. UT检测对内部缺陷的敏感性比较. ? ?面状缺陷:指裂纹,未焊透,未熔合. ?体积状缺陷:气孔,夹渣,夹钨. 板厚 RT缺陷检测率UT缺陷检测率 面状缺 陷 体积状缺 陷 面状缺陷体积状缺 陷 40 低一般高高 六.磁粉检测（磁粉检测（MT） ?原理：铁磁性材料和工件被磁化后，

9、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。 1磁粉探伤适用范围 ?适用于检测铁素体磁性材料表面和近表面尺 寸很小、间隙极窄，目视难以看出的不连续 性。 ?对未加工的原材料、加工的半成品、成品工 件及在役或使用过的零部件进行探伤。对板 材、型材、棒材、和管材、焊接件、铸钢件 及锻钢件都能进行探伤。 2.不适用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。对铜、铝、镁、钛等 磁性材料也不适用。 3.磁粉探伤可发现裂纹、夹杂、发纹、白点、 折叠、冷隔和疏松等缺

10、陷，但对近表面划伤、 埋藏较深的孔洞和工件表面夹角小于20的 分层及折叠难以发现。 ?基本操作步骤: 预处理磁化被工件 施加磁粉或磁悬液观察和评定磁痕 显示后处理. 4.评定标准 标准锅炉容器 国家标准JB/T4730.4-2005 JB/T4730.4-2005 ASME标准ASME .I. A-260 ASME.VIII.附录6 EN标准 EN1291 EN1291 七.渗透检测（PT ） 原理：工件表面被涂含有荧光染料或着色染料的渗透 液后，在毛细管作用下，经过一定时间的渗透， 渗透液可以渗进表面开口缺陷中；经去除零件 表面多余的渗透液和干噪后，再在零件表面施 涂吸附介质-显象剂；同样，

11、在毛细管作用 下，显象剂将吸引缺陷中的渗透液，即渗透液 回渗到显象剂中；在一定的光源下（黑光或白 光），缺陷处之渗透液痕迹被显示，从而探测 出缺陷的形貌及分布状态。 1.渗透检测选用性 检测对象检测缺陷 适 用 性 金属耐热合金、铝合金、镁合金、 铜合金 表面开口缺陷、裂纹、 疏松、气孔、夹渣、 冷隔、折叠、氧化、 斑痕 非金属陶瓷、塑料 多变的结构形状焊接件、铸件、锻件、机加 工件 含不同的化学成 份的工件 磁性材料、非磁性材料、黑 色金属、有色金属、非金属 不 适 用 表面是吸收性的零件或材料例：粉未冶金零件 因外来因素造成开口被堵塞的缺陷零件经喷丸或喷砂处 理 2评定标准 标准锅炉容器

12、国家标准JB/T4730.5-2005 JB/T4730.5-2005 ASME标准ASME .I. A-270 ASME.VIII.附录8 EN标准EN1289 EN1289 3MT和PT检测方法的比较 磁粉探伤（MT）渗透探伤（PT） 方法原理磁力作用毛细渗透作用 能检出的缺陷表面及近表面缺陷表面开口缺陷 缺陷部位的表现 形式 缺陷部位漏磁场吸附 磁粉形成磁痕 渗透液的渗出 显示信息的器材 磁粉渗透液、显象剂 适用的材质铁磁性材料非松孔材料 磁粉探伤（MT）渗透探伤（PT） 主要检测 对象 铸钢件、锻钢件、压廷件、 管材、型材、棒材、焊接件 机加工件、 任何非松孔性材料 及其制成的零件 主

13、要检测 缺陷 裂纹、发纹、白点、折叠、 夹杂物、冷隔 裂纹、白点、疏松、 针孔、夹杂物 磁粉探伤（MT）渗透探伤（PT） 优 点 （1）可检测出铁磁性材料表面和近表面（开口和 不开口）的缺陷。 （2）能直观地显示出缺陷的位置、形状、大小和 严重程度。 （3）具有很高的检测灵敏度，可检测微米级宽度 的缺陷。 （4）单个工件检验速度快，工艺简单，成本低， 污染轻。 （5）结合使用各种磁化方法，几乎不受工件大小 和几何形状的影响。 （6）检查缺陷重复性好 （7）磁粉探伤一橡胶铸型法可间断监测小孔内壁 早期疲劳裂纹的产生和发展。 （8）可检验受腐蚀的表面。 （1）可检测出任何非松孔性 材料表面开口的缺

14、陷。 （2）能直观地显示出缺陷的 位置、形状、大小和严重程度。 （3）具有较高的检测灵敏度 （4）着色探伤不用设备，不 用水电，特别适合用于现场检 验。 （5）检验不受工件几何形状 和缺陷方向的影响。 磁粉探伤（MT）渗透探伤（PT） 局 限 性 （1）只能检测铁磁性材料及其制件， 不能检测奥氏体不锈钢材料和用 奥氏体不锈钢焊缝及非铁磁性材 料。 （2）只能检测表面和近表面缺陷。 （3）点状缺陷和与工件表面夹角小 于200的分层不易发现。 （4）受几何形状影响，易产生电弧 烧伤工件，电接触部位的非导电 覆盖层必须打磨掉。 （1）只能检测表 面开口缺陷（表面 开口缺陷被堵塞时 也检测不出来）。

15、（2）单个工件检 测效率低，成本高。 （3）检验缺陷重 复性不好。 （4）污染较重。 4存在问题： ?磁粉检测表面的预处理的重要性？ ?100%磁粉检测的探伤时机可操作性？ ?磁粉检测比例选择的合理性（碳钢、合金 钢），工作量、效率、经济性、质量控制的 可控性？ 工程技术人员在应用中所关注问题： 1.锅炉、容器无损检测的合格等级？ 标准锅炉容器 JB/T 4730 合 格 等 级 比例10%25%50%100%合 格 等 级 比例25%50%100% RTP0.1Mpa 为II级, P0.1Mpa为III级 RT焊缝系数取 1.0为II级, 焊缝系数取1.0为III级 UT I级 UT I级

16、MT I级 MT I级 PT I级 PT I级 ASME合 格 等 级 比例全部检测合 格 等 级 比例全部检测局部检测 RT/UT MT/PT 合格或不合格RT/UT MT/PT 合格或不合格 2.射线检测在锅炉结构上适用范围及限制条件？ 基础条件:设备具有充裕的射线透照能力.母材 对接厚度比80或余高与母材之比25- 30%. 底片黑度不易控制在标准范围内. 立体弯管系100%RT,效率低,操作人身安全 性低,底片灵敏度低. 角焊缝摄片. 3. 公司涡流检测适用于3260mm管子原 材料表面缺陷的检测,内表面缺陷无法检测. 4. 锅炉钢结构34部件.高度1400mm的大板 梁的对接焊缝做1

17、00%UT,主承重板梁角焊 缝100%MT,副承重板梁角焊缝50%MT， 公司内控高度提高至600mm. 5.蒸规对焊接接头检测手段规定 : ?选择依据:工作压力进出口温度材料可焊性受压,力部件产 品安全性运行,维修的可修复性. 原材料板材,管材,锻件复验:UT.小口径管复验:ET 纵,环缝:T0.12 互成120或60透照3次.蛇形管，膜式壁 等成形管系在非强制性条款下尽量按一次透 照操作。 11.射线透照的厚度差，设计控制在25%。如 超出需考虑过渡层。 12.关于磁粉探伤的最小间距问题： 由设备磁轭尺寸所决定。 一般控制在75-200mm，但必须灵敏度 测试合格。并能保证磁力线互成90。 突出的问题为两管接头角焊缝，纵，环缝的 坡口面磁轭触头放不进去或做PT手工清洗 无法操作，就无法检测。 13超声波检测公司未能开展的检测项目： ?小口径管对接焊缝，螺栓，堆焊层，复合层 及铝，铜材料的对接焊缝。须开展此类检测 需经过方案认定，探头配置，试块设计及制 作，人工缺陷试样对比，实践操作经验积累， 产品检测。 14ASME与JB/T4730标准对探伤的粗略比较 RTASMEJB/T4730备注备注 底片标识显示信息量大，规范性 强 保征追索性不可互换 像质计管子透照必须放在射源 侧 射源侧，胶片侧都