无损检测概论

1、杨 再 贵 无损检测定义无损检测定义 就是指在不损坏试件的前提下，对试件进行检查和测试的方法。 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。无损检测方法有：无损检测方法有：射线检测（RT）超声波检测（UT）磁粉检测（MT）渗透检测（PT）涡流检测（ET）声发射检测（AT）漏磁检测（MFT）等。 在目前核工业上还有目视检测、检漏检测等。无损检测的目的：无损检测的目的：A.保证产品质量。保证产品质量。应用无损检测技术，可以探测到肉眼无法看到的试件内部的缺陷；在对试件表面质量进行检验时，通过无

2、损检测方法可以探测出许多肉眼很难看见的细小缺陷。B.保障使用安全。保障使用安全。即使是设计和制造质量完全符合规范要求的设备，在经过一段时间使用后，也有可能发生破坏事故，这是由于苛刻的运行条件使设备状态发生变化，由于高温和应力的作用导致材料蠕变；由于温度、压力的波动产生交变应力，使设备的应力集中部位产生疲劳；由于腐蚀作用使材质劣化；这些原因有可能使设备中原来存在的制造规范允许的缺陷扩展开裂，或使设备中原来没有缺陷的地方产生新生的缺陷，最终导致设备失效。而无损检测就是在用设备定期检验的主要内容和发现缺陷最有效的手段。无损检测的目的：无损检测的目的：C.改进制造工艺。改进制造工艺。在产品生产中，为了

3、了解制造工艺是否适宜，必须事先进行工艺试验。在工艺试验中，经常对工艺试样进行无损检测，并根据检测结果改进制造工艺，最终确定理想的制造工艺。如，为了确定焊接工艺规范，对焊接试验的焊接试样进行射线照相，并根据检测结果修正焊接参数，最终得到能够达到质量要求的焊接工艺。D.降低生产成本。降低生产成本。在产品制造过程中进行无损检测，往往被认为要增加检查费用，从而使制造成本增加。可是如果在制造过程中间的环节正确地进行无损检测，就是防止以后的工序浪费，减少返工，降低废品率，从而降低制造成本。 各种无损检测方法的各种无损检测方法的原理和使用范围原理和使用范围射线检测（射线检测（RT）：）：射线检测定义：射线检

4、测定义：射线照相法是利用射线透过物质时，会发生吸收和散射这一特征，通过测量材料中因缺陷存在影响射线的吸收来探测缺陷的。射线检测能力范围：射线检测能力范围：可记录、直观、定性准确a） 能检测出焊接接头中存在的未焊透、气孔、夹渣、裂纹和坡口未熔合等缺陷；b） 能检测出铸件中存在的缩孔、夹杂、气孔和疏松等缺陷；c） 能确定缺陷平面投影的位置、大小以及缺陷的性质；d） 射线检测的穿透厚度，主要由射线能量确定。射线检测（射线检测（RT）：）：射线检测局限性：射线检测局限性：a） 较难检测出厚锻件、管材和棒材中存在的缺陷；b） 较难检测出T型焊接接头和堆焊层中存在的缺陷；c） 较难检测出焊缝中存在的细小裂

5、纹和层间未熔合；d） 当被检设备直径较大采用r射线源进行中心曝光法时较难检测出焊缝中存在的面状缺陷；球罐不宜采用r源中心曝光法e） 较难检测出缺陷的自身高度和确定其深度位置。超声波检测（超声波检测（UT）：）：超声检测定义：超声检测定义：超声检测一般是指超声波与工件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对工件进行宏观缺陷检测、几何特性量、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。超声检测能力范围：超声检测能力范围：a）能检测出原材料（板材、复合板材、管材、锻件等）和零部件中存在的缺陷；b）能检测出焊接接头内存在的缺陷，面状缺陷检出率较高；c）超声波穿透能力强，

6、可用于大厚度（100mm以上）原材料和焊接接头的检测；d）能确定缺陷的位置和相对尺寸；超声检测（超声检测（UT）：）：超声检测局限性：超声检测局限性：a）较难检测粗晶材料中存在的缺陷；b）缺陷位置、取向和形状对检测结果有一定的影响；c）A型显示检测不直观，检测记录信息少；d）较难确定体积状缺陷或面状缺陷的具体性质。衍射时差法超声波检测（衍射时差法超声波检测（TOFD）：）：衍射时差法超声检测定义：衍射时差法超声检测定义：是利用缺陷部位的衍射波信号来检测和测定缺陷尺寸的一种超声检测方法，通常使用纵波斜探头，采用一发一收模式。衍射时差法超声检测能力范围：衍射时差法超声检测能力范围：a）能检测出对接

7、接头中存在的未焊透、气孔、夹渣、裂纹和未熔合等缺陷且检出率较高;b)能确定缺陷的深度、长度和自身高度;c)厚壁工件缺陷检测灵敏度较高;d)检测结果较直观，检测数据可记录和存储。衍射时差法超声检测局限性：衍射时差法超声检测局限性： a)较难检测出扫查面表面和近表面存在的缺陷; b)较难检测粗晶粒焊接接头中存在的缺陷; c)较难检测复杂结构工件的焊缝; d)较难确定缺陷的性质。磁粉检测（磁粉检测（MT）：）：磁粉检测定义：磁粉检测定义：铁磁性材料被磁化后，其内部产生很强的磁感应强度，磁力线密度增大几百倍到几千倍，如果材料中存在不连续性（包括缺陷造成的不连续性和结构、形状、材质等原因造成的不连续性）

8、，磁力线会发生畸变，部分磁力线有可能逸出材料表面，从空间穿过，形成漏磁场，漏磁场的局部磁极能够吸引铁磁物质。磁粉检测能力范围：磁粉检测能力范围：能检测出铁磁性材料中的表面开口缺陷和近表面缺陷。磁粉检测局限性：磁粉检测局限性：a） 难以检测几何结构复杂的工件；b） 不能检测非铁磁性材料工件。漏磁检测（漏磁检测（MFT）：）：漏磁检测定义：漏磁检测定义：漏磁检测是指铁磁材料被磁化后，因试件表面或近表面的缺陷而在其表面形成漏磁场，人们可以通过磁场传感器将输出信号送到工作放大器中检测漏磁场的变化进而发现缺陷。漏磁检测能力范围：漏磁检测能力范围：a)能检测出带涂层铁磁性材料母材表面的腐蚀、机械损伤等厚度

9、减薄类体积性缺陷;b)能检测出带涂层铁磁性材料母材表面的裂纹等面状缺陷;c)能确定缺陷的位置，并给出表面开口缺陷的长度或体积型缺陷的深度当量;d)漏磁检测的灵敏度和检测深度，主要由励磁深度和传感器的分辨率决定。漏磁检测（漏磁检测（MFT）：）：漏磁检测局限性：漏磁检测局限性：a)较难检测出铁磁性材料内部的埋藏缺陷; b)较难检测出厚度超过30mm工件的缺陷; c)较难检测出与励磁方向平行的缺陷; d)较难检测出焊接缺陷。渗透检测（渗透检测（PT）：）：渗透检测定义：渗透检测定义：工件表面被施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，渗透液可以渗进表面开口的缺陷中；经去除

10、工件表面多余的渗透液后；再在工件表面施涂显像剂，同样，在毛细管作用下，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显示（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。渗透检测能力范围：渗透检测能力范围：能检测出金属材料和非金属材料中的表面开口缺陷，如气孔、夹渣、裂纹、疏松等缺陷。渗透检测局限性：渗透检测局限性：较难检测多孔材料。涡流检测（涡流检测（ET）：）：涡流检测定义：涡流检测定义：就是使导电试件内部发生涡电流（又称涡流），并通过测量涡流变化量进行检测缺陷，材质检验和形状尺寸的检验，此方法称涡流检测。涡流检测能力范围

11、：涡流检测能力范围：a） 能检测出金属材料对接接头和母材表面、近表面存在的缺陷；b） 能检测出带非金属涂层的金属材料表面、近表面存在的缺陷；c） 能确定缺陷的位置，并给出表面开口缺陷或近表面缺陷埋深的参考值；d） 涡流检测的灵敏度和检测深度，主要由涡流激发能量和频率确定。涡流检测（涡流检测（ET）：）：涡流检测局限性：涡流检测局限性：a） 较难检测出金属材料埋藏缺陷；b） 较难检测出涂层厚度超过3mm的金属材料表面、近表面的缺陷；c） 较难检测出焊缝表面存在的微细裂纹；d） 较难检测出缺陷的自身宽度和准确深度。目视检测（目视检测（VT）：）：目视检测定义：目视检测定义：由检查者根据自身感觉器官

12、(以目视为主)和经验进行的检查、判断被检工件是否符合要求 。目视检测能力范围：目视检测能力范围：a）能观察出零件、部件、设备和焊接接头等的表面状态、配合面的对准、焊缝连接的几何准确度、变形或泄漏的迹象等;b）能确定缺陷的位置、大小以及缺陷的性质; ；c）目视检测的效果受人为因素影响较大。目视检测局限性：目视检测局限性：a)不能观测出有遮挡的工件表面状态;b)较难观测出有油污等的工件表面状态。泄漏检测（泄漏检测（LT）：）：泄漏检测定义：泄漏检测定义：利用示漏介质（气体或液体）来判断有无穿壁缺陷（漏孔）存在，并根据示漏介质的漏率（压强差和温度一定时，单位时间内通过漏孔的示漏介质的数量），可以测定

13、漏孔的大小）。泄漏检测能力范围：泄漏检测能力范围：a）能检测出压力管道、压力容器等密闭性设备的泄漏部位;b)能检测出压力管道、压力容器等密闭性设备的泄漏率;c)泄漏检测的准确度，主要由所采用的泄漏检测技术和检测人员视力确定。泄漏检测局限性：泄漏检测局限性：a)较难检测埋地管道的泄漏率;b)埋地管道的内外压差对泄漏检测部位和泄漏率的确定影响较大。声发射检测（声发射检测（AT）：）：声发射检测定义：声发射检测定义：材料或构件受外力或内力作用产生变形或断裂，并以弹性波形式释放出应变能的现象称为声发射，也称为应力波发射。应力波在材料中传播可以用压电材料制作的换能器将其接收，并转换为电信号进行预处理。声发射检测能力范围：声发射检测能力范围：a） 能检测出金属材料制承压设备加压试验过程的裂纹等活性缺