无损检测管道检验员

1、无损检测相关知识讲座江苏省特检院蔡国宁联系方式式:地址：南南京市草草场门大大街107号龙江大大厦电话：83403775箱：射线级级,超声声级,磁粉级,渗渗透级级,声发发射级级,涡流流级。容器检验验师,管管道检验验师,锅锅炉检验验员，压压力容器器评审员员。英国超声声导波一一级。欧盟无损损检测：射线级，超超声级级，磁粉粉级。高级工程程师目录录第一部分分无无损检检测概论论第二部分分材材料学学、金属属学知识识第三部分分材材料加加工（焊焊接）知知识第四部分分承承压类类特种设设备基本本知识第一部分分无无损检测测概论一无损损检测基基础知识识1无损损检测的的定义与与分类（1）定定义：

2、在在不损坏坏试件的的前提下下，以物物理或化化学方法法为手段段，借助助先进的的技术和和设备器器材，对对试件的的内部及及表面的的结构、性质、状态进进行检查查和测试试的方法法，以“NDT”英文文缩写表表示。而而用人的的肉眼为为手段称称之为宏宏观检查查，以英英文“VT”表表示。无损探伤伤：是无无损检测测早期阶阶段的名名称，其其涵义是是探测和和发现缺缺陷；无损检测测：是当当前阶段段的名称称，其内内涵不仅仅仅是探探测缺陷陷，还包包括探测测试件的的一些其其他信息息，例如如结构、性质、状态等等，并试试图通过过测试，掌握更更多的信信息；无损评价价：是将将进入或或目前正正在进入入的新阶阶段的名名称，其其内涵不不仅

3、仅是是探测缺缺陷、探探测试件件的结构构、性质质、状态态，还要要求获取取更全面面、更深深刻的、更准确确的综合合信息，例如缺缺陷的形形状、尺尺寸、位位置、取取向、内内含物、缺陷部部位的金金相组织织、残余余应力等等，结合合成像技技术、自自动化技技术、计计算机数数据分析析和处理理等技术术，与材材料力学学、断裂裂力学等等知识综综合应用用，对试试件或产产品的质质量和性性能给出出全面、准确的的评价。（2）分分类：目目前无损损检测方方法可分分为射线线（RT）、超超声波检检测（UT）、磁粉检检测（MT）、渗透检检测（PT）、涡流检检测（ET）、声发射射检测（AE）。A、常用用无损检检测方法法：RT、UT、MT、

4、PT是应用用最广泛泛的探测测缺陷的的常规方方法B、RT、UT是用用于探测测试件内内部缺陷陷的，RT是检检测内部部的体积积状缺陷陷，UT是检测测内部的的平面形形缺陷。C、MT和PT、ET主要要用于探探测试件件表面和和近表面面缺陷。D、声发发射主要要用于探探测试件件在承载载状态下下的缺陷陷张口位位移（活活动）情情况。E、其他他如激光光、红外外、微波波、液晶晶等技术术应用于于无损检检测。2无损损检测的的目的（1）保保证产品品质量：通过无无损检测测可以将将原材料料中的冶冶炼、轧轧制缺陷陷和制造造中的工工艺缺陷陷，如焊焊接缺陷陷等一些些不允许许存在的的缺陷发发现并予予以消除除而保证证产品质质量。（2）保

5、保障使用用安全：通过无无损检测测可以发发现设备备试件在在使用中中产生的的缺陷，并予以以消除而而提高了了设备在在规定的的使用条条件下工工作时的的可靠性性。（3）改改进制造造工艺：如对焊焊接规范范的改进进、铸造造工艺改改进、加加工工序序的改进进等。（4）降降低生产产成本：如原材材料预检检，制造造工序预预检防止止不合格格转入下下道工序序等。3无损损检测的的应用特特点 无损损检测应应与破坏坏性检测测相配合合，如材材料力学学和化学学分析试试验、爆爆破试验验、缺陷陷性质分分析（解解剖等）、金相相和断口口检验等等 正确确选用实实施无损损检测的的时机，只有正正确的时时机才会会作出正正确的评评定结果果； 正确确

6、选用最最适当的的无损检检测方法法：只有有正确的的方法才才会提高高检测结结果的可可靠性；结合缺缺陷的特特点进行行选择各种无无损检测测方法应应用的局局限性：每种方方法都有有自己的的特点和和局限性性的一面面；多种方方法综合合利用，互相弥弥补4无损检测测标准（常规的的6种方法）射线检测测JB/T4730-2005.2承承压压设备无无损检测测超声检测测JB/T4730-2005.3磁粉检测测JB/T4730-2005.4渗透检测测JB/T4730-2005.5涡流检测测JB/T4730-2005.6声发射检检测GB/T18182-2000金金属压力力容器声声发射检检测及结结果评定定方法上述均为为方法标标

7、准，验验收标准准按照相相应规范范进行。5.无损损检测应应用1、保证证产品质质量无损检测测技术灵灵敏度高高，比肉肉眼高许许多倍。它在不不破坏试试件本身身的情况况下，能能够发现现表面和和内部质质量缺陷陷，检测测可靠性性好。可可以进行行100%的检检验。2、是设设备使用用安全的的可靠保保障承压设备备在经过过一段时时间使用用后，由由于温度度、压力力的变动动，使得得交变应应力改变变产生诸诸如疲劳劳、材质质劣化以以及由于于腐蚀作作用产生生壁厚减减薄等等等。可能能导致新新的缺陷陷或原有有的一些些缺陷开开展开裂裂，故对对于承压压类设备备必须定定期检验验，及时时发现缺缺陷，避避免事故故发生。无损检检测是发发现缺

8、陷陷有效的的手段之之一。3、可以以用于改改进制造造工艺在产品制制造过程程中，为为了找到到合适的的制造工工艺，必必须事先先进行工工艺试验验。对工工艺试样样进行无无损检测测，并根根据检测测结果优优化、改改造制造造工艺，最终确确定理想想的制造造工艺。4、它可可以设备备降低制制造成本本无损检测测要有成成本的，但是，正确的的使用无无损检测测方法却却能够防防止以后后工序的的浪费、减少返返工、降降低废品品率，从从而降低低制造成成本。6、对无无损检测测人员的的要求1、遵守守法律、法规和和有关规规章新的特种设备备安全法法已由全国国人大常常务委员员会通过过，自2014年1月1日施行。标志着着特种设设备相关关工作有

9、有法可依依，违法法必究。该法适适用特种种设备生生产、经经营、使使用、检检验检测测和安全全监督管管理。人员应该该遵守与与检测工工作相关关的法律律、法规规，还应应该遵守守与环境境保护、劳动保保护和安安全管理理等方面面的法律律、法规规和有关关的规章章。2、忠于于职守，认真履履行职责责无损检测测人员考考试规则则中，规规定了3级、2级、1级人员员的任务务和职责责。1级人员员任务和和职责：（1）正正确调整整和使用用检测仪仪器；（2）按按照无损损检测作作业指导导书或工工艺卡进进行检测测操作；（3）记记录检测测数据，整理检检测资料料；（4）执执行有关关安全防防护规则则2级人员员任务和和职责：（1）实实施或监监

10、督1级级检测人人员的工工作；（2）按按照工艺艺文件要要求调试试和校准准检测仪仪器，实实施无损损检测操操作；（3）根根据无损损检测工工艺规程程编制作作业指导导书或工工艺卡；（4）按按照规范范、标准准，评定定检测结结果，编编制和审审核无损损检测报报告；（5）对对1级检检测人员员进行技技能培训训和指导导。3、诚实实守信，不弄虚虚作假诚实守信信是社会会道德之之一，无无损检测测出具的的无损检检测报告告是法律律文书形形式之一一，无损损检测人人员要对对自己签签名的报报告承担担法律后后果。会会被法律律追责的的或要负负法律责责任。二二种行为为都是不不能忽视视的：主主观故意意和无知知妄为。4、严格执行行无损检检测

11、标准准，工艺艺和操作作程序技术标准准、工艺艺和操作作程序是是理论、实验和和应用经经验的结结晶，制制订经过过仔细研研究和讨讨论并且且经过审审核审批批程序，是无损损检测的的基本工工作准则则，不得得违反。它是检检测结果果正确可可靠的保保证。1级人员员没有资资格编制制无损检检测工艺艺规程、工艺卡卡。5、重视视安全，坚持文文明生产产安全是坚坚持以人人为本的的价值观观的核心心。高度度重视安安全生产产，要做做到：不不伤害别别人，不不伤害自自己和不不被别人人伤害。文明生产产是现代代企业管管理的基基本要求求，保持持工作环环境的清清洁，设设备的完完好，管管理有序序，个人人仪容谈谈吐，文文明礼貌貌。7、无损检检测级

12、别别及考核核程序检测人员员级别分分：1级级（初级级）、2级（中中级）、3级（高级）。各种无损损检测方方法、项项目和级级别划分分详见无损检检测人员员考核规规则附附件A。考核程序序分为考考试和审审批发证证。申请请检测测人员证证的人人员应该该先经考考试合格格，凭考考试合格格证明向向国家质质监总局局或其授授权部门门申请办办理检检测人员员证。检测人人员证有效期期4年。按规定定时间及及时办理理延续手手续（换换证）。8、无损损检测考考试方式式及内容容考试方式式：理论论笔试（闭卷和和开卷）和实际际操作技技能考试试。1级级没有开开卷考试试。考试评分分采用百百分制，合格标标准均为为70分分，笔试试和实操操考试均均

13、合格，方可申申请检检测人员员证成绩不合合格的允允许补考考，单科科合格成成绩有效效期2年年。无损检测测人员考考试按照照附件C的考试试大纲内内容进行行。9、无损损检测人人员的监监督管理理各省级质质监部门门负责本本辖区内内检测人人员考试试进行现现场监督督，发现现问题及及时报告告发证机机关。持证人员员出具虚虚假检测测结果、鉴定结结论的，或者同同时在两两个以上上机构中中执业的的，发证证机关将将按照特种设设备安全全法的的规定予予以处罚罚。10、无无损检测测HSE管理健康（Health）、安全全（Safety）、环境（Environment）简称为为HSE管理体体系。它它采取事事前进行行风险分分析，确确定自

14、身身活动可可能发生生的危害害及后果果，采取取有效的的防范手手段和控控制措施施防止事事故发生生，减少少人员伤伤害、财财产损失失和环境境污染的的有效管管理方法法。（1）检检测人员员要学习习并严格格遵守各各项安全全规章制制度，并并经考试试合格持持证上岗岗；（2）人人员进入入现场前前，应了了解现场场情况，对潜在在危险应应排除或或做好充充分的准准备。即即不伤害害别人，不伤害害自己，不被别别人伤害害；（3）上上岗检测测前必须须穿好防防护用品品，高空空作业系系好安全全带；（4）检检测前做做好安全全用电、防火防防窒息及及有毒气气体等安安全措施施；（5）进进行射线线检测时时，尽量量减少对对人和环环境的辐辐射污染

15、染，划出出警戒范范围，悬悬挂警告告标志并并有人监监护。（6）其其他检测测方法应应制定相相应安全全管理措措施，确确保安全全。射线检测测射线的种种类很多多，其中中易于穿穿透物质质的有X射线、射线线、中子子射线三三种。这这三种射射线都被被用于无无损检测测，其中中X射线线和射射线常应应用于锅锅炉压力力容器压压力管道道焊缝和和其他工工业产品品、结构构材料的的缺陷检检测，而而中子射射线仅用用于一些些特殊场场合。射线检测测是工业业无损检检测的一一个重要要专业门门类。射射线检测测最主要要的应用用是探测测试件内内部的宏宏观几何何缺陷（探伤）。按照照不同特特征（例例如使用用的射线线种类、记录的的器材、工艺和和技术

16、特特点等）可将射射线检测测分胶片片射线检检测、射射线数字字成像检检测等多多种不同同方法。射线检测测是指X射线或或射线线穿透试试件，以以胶片作作为记录录信息器器材的无无损检测测方法，该方法法是应用用最广泛泛的一种种最基本本的射线线检测方方法。原理X射线和和射线线都是波波长极短短的电磁磁波。X射线是是从X射射线管中中产生的的，射射线是从从放射性性同位素素的原子子核中放放射出来来的，能能量在1MeV以上的的高能X射线，是通过过电子加加速器获获得的。射线在穿穿透物体体过程中中会与物物质发生生相互作作用，因因吸收和和散射而而使其强强度减弱弱。强度度衰减程程度取决决于物质质的衰减减系数和和射线在在物质中中

17、穿越的的厚度。如果被被透照物物体（试试件）的的局部存存在缺陷陷，且构构成缺陷陷的物质质的衰减减系数又又不同于于试件，该局部部区域的的透过射射线强度度就会与与周围产产生差异异。把胶胶片放在在适当位位置使其其在透过过射线的的作用下下感光，经暗室室处理后后得到底底片。底底片上各各点的黑黑化程度度取决于于射线照照射量，由于缺缺陷部位位和完好好部位的的透射射射线强度度不同，底片上上相应部部位就会会出现黑黑度差异异。底片片上相邻邻区域的的黑度差差定义为为“对比比度”。把底片片放在观观片灯上上借助透透过光线线观察，可以看看到由对对比度构构成的不不同形状状的影像像，评片片人员据据此判断断缺陷情情况并评评价试件

18、件质量。检测设备备射线检测测设备可可分为：X射线线探伤机机、射射线探伤伤机、高高能射线线探伤设设备三大大类。X射线探探伤机管管电压在在450 kV以下，可分为为携带式式、移动动式两类类，最大大穿透钢钢铁厚度度可达100mm。射线线探伤机机的射线线能量取取决于放放射性同同位素的的种类，常用源有C060、Irl92、Se75等等，最大大穿透钢钢铁厚度度可达200mm。高能射射线探伤伤设备由由电子加加速器（包括直直线加速速器、回回旋加速速器）产产生能量量为124MeV射线，最大穿穿透钢铁铁厚度可可达500mm。胶片胶片是射射线检测测记录信信息的器器材。射射线胶片片不同于于一般的的感光胶胶片，一一般感

19、光光胶片只只在胶片片片基的的一面涂涂布感光光乳剂层层，在片片基的另另一面涂涂布反光光膜。射射线胶片片在胶片片片基的的两面均均涂布感感光乳剂剂层，目目的是增增加卤化化银含量量以吸收收较多的的穿透能能力很强强的X射射线和射线，从而提提高胶片片的感光光速度，同时增增加底片片的黑度度。射线线胶片的的结构如如图9.3.2所示。射线穿透透被检查查试件后后照射在在胶片上上。使胶胶片产生生潜影，经过显显影、定定影化学学处理后后，胶片片上的潜潜影成为为永久性性的可见见图像，称为射射线底片片（简称称为底片片）。1一片基基 2-结合层层3一乳剂剂层4一保护护膜增感屏射线底片片上的影影像主要要是靠胶胶片乳剂剂层吸收收

20、射线产产生光化化学作用用形成的的。但通通常只有有不到1%的射射线被胶胶片所吸吸收，而而99%以上的的射线透透射过胶胶片被浪浪费。使使用增感感屏可增增强射线线对胶片片的感光光作用，从而达达到缩短短曝光时时间提高高工效的的目的。目前常用用的增感感屏有金金属增感感屏、荧荧光增感感屏和金金属荧光光增感屏屏三种。其中以以使用金金属增感感屏所得得底片像像质最佳佳，金属属荧光增增感屏次次之，荧荧光增感感屏最差差，但增增感系数数以荧光光增感屏屏最高，金属增增减屏最最低。目目前在承承压设备备射线检检测中使使用普遍遍的是金金属增减减屏。像质计像质计是是用来检检查和定定量评价价射线底底片影像像质量的的工具。又称为为

21、影像质质量指示示器，或或简称IQI、透度计计。像质计通通常用与与被检工工件材质质相同或或对射线线吸收性性能相似似的材料料制作。像质计计中设有有一些人人为的有有厚度差差的结构构（如槽槽、孔、金属丝丝等），其尺寸寸与被检检工件的的厚度有有一定的的数值关关系。射射线底片片上的像像质计影影像可以以作为一一种永久久性的证证据，表表明射线线检测是是在适当当条件下下进行的的，但像像质计的的指示数数值并不不等于被被检工件件中可以以发现的的自然缺缺陷的实实际尺寸寸。工业射线线检测用用的像质质计有金金属丝型型、孔型型和槽型型三种，其中金金属丝型型应用最最广。射线检测测的能力力范围：（1）能能检测出出对接接接头中存

22、存在的未未焊透、气孔、夹渣、裂纹和和坡口未未熔合等等缺陷；（2）能能检测出出铸件中中存在的的缩孔、夹杂、气孔和和疏松等等缺陷；（3）能能确定缺缺陷平面面投影的的位置、大小以以及缺陷陷的性质质；（4）射射线检测测的穿透透厚度，主要由由射线能能量确定定。射线检测测的局限限性：（1）较较难检测测出厚锻锻件、管管材和棒棒材中存存在的缺缺陷；（2）较较难检测测出T型型焊接接接头和和堆焊层层中存在在的缺陷陷；（3）较较难检测测出焊缝缝中存在在的细小小裂纹和和未熔合合；（4）当当被检设设备直径径较大采采用r射射线源源进行中中心曝光光法时较较难检测测出焊缝缝中存在在的小缺缺陷；（5）较较难检测测出缺陷陷的自身

23、身高度。检测时机机，表面面要求在射线检检测之前前，对接接焊接接接头的表表面应经经外观检检测并合合格。表表面的不不规则状状态在底底片上的的影像不不得掩盖盖或干扰扰缺陷影影像，否否则应对对表面作作适当修修整。除非另有有规定，射线检检测应在在焊后进进行。对对有延迟迟裂纹倾倾向的材材料，至至少应在在焊接完完成24h后进进行射线线检测。检测一般般步骤把射线源源、工件件和胶片片按一定定的相互互位置进进行布置置，一般般把被检检的物体体安放在在离X射射线装置置或射射线装置置一定距距离（符符合射线线检测标标准要求求）的位位置处，把胶片片盒紧贴贴在试样样背后，让射线线照射适适当的时时间（根根据曝光光曲线选选择）进

24、进行曝光光。把曝曝光后的的胶片在在暗室中中进行显显影、定定影、水水洗和干干燥。将将干燥的的底片放放在观片片灯的显显示屏上上观察，根据底底片的黑黑度和图图像来判判断存在在缺陷的的种类、大小和和数量。随后按按相应的的射线检检测标准准，对缺缺陷进行行评定和和分级。以上就就是射线线照相探探伤的一一般步骤骤。安全防护护射线具有有生物效效应，超超辐射剂剂量可能能引起放放射性损损伤，破破坏人体体的正常常组织出出现病理理反应。辐射具有积累累作用，超辐射剂剂量照射射是致癌癌因素之之一，并并且可能能殃及下下一代，造成婴婴儿畸形形和发育育不全等等。由于射线线具有危危害性，所以在在射线照照相中，防护是是很重要要的。射

25、线防护护，就是是在尽可可能的条条件下采采取各种种措施，在保证证完成射射线探伤伤任务的的同时，使操作作人员接受的剂剂量当量量不超过限限值，我我国对职职业放射射性工作作人员剂剂量当量量限值作作了规定定：从事事放射性性的人员员年剂量当当量限值值为50 mSv。同时应尽尽可能地地降低操操作人员员和其他他人员的的吸收剂剂量。防护措施施有以下下三种：屏蔽防防护、距距离防护护和时间间防护。屏蔽防护护就是在在射线源源与操作作人员及及其他邻邻近人员员之间加加上有效效合理的的屏蔽物物来降低低辐射的的方法。屏蔽防护护应用很很广泛，如射线线探伤机机体衬铅铅，现场场使用流流动铅房房和建立立固定曝曝光室等等都是屏蔽防护护

26、。距离防护护是用增增大射线线源距离离的办法法来防止止射线伤伤害。因因为射线线强度P 与距距离R的的平方方成反比。所以在没没有屏蔽蔽物或屏屏蔽物厚厚度不够够时，用用增大射射线源距距离的办办法也能能达到防防护的目目的。尤尤其是在野外进进行射线线检测时时，距离离防护更更是一种种简便易易行的方方法。时间防护护就是减减少操作作人员与与射线接接触的时时间，以以减少射射线损伤伤的防护护方法。因为人人体吸收收射线量是与人人接触射射线的时时间成正正比的。以上三种种防护方方法，各各有其优优缺点，在实际际探伤中中，可根根据当时时的条件件选择。为了得得到更好好的效果，往往往是三种种防护方方法同时时使用。射线检测测特点

27、（1）检检测结果果有直接接记录底片片由于底片片上记录录的信息息十分丰丰富，且且可以长长期保存存，从而而使射线线检测成成为各种种无损检检测方法法中记录最真实实、最直直观、最全面、可追踪踪性最好好的检测测方法。（2）可可以获得得缺陷的的投影图图像，缺缺陷定性性定量准准确各种无损损检测方方法中，射线照照相对缺缺陷定性性是最准准的。在在定量方方面，对对体积型型缺陷（气孔、夹渣类）的长长度、宽宽度尺寸的确确定也很很准，其其误差大大致在零零点几毫毫米。但对面积积型缺陷陷（如裂裂纹、未未熔合类），如如缺陷端端部尺寸寸（高度度和张口宽度度）很小小，则底片上上影像尖尖端延伸伸可能辨辨别不清清，此时时定量数数据会

28、偏小。（3）体体积型缺缺陷检出出率很高高，而面面积型缺缺陷的检检出率受受到多种种因素影影响体积型缺缺陷是指指气孔、夹渣类类缺陷。一般情情况下，射线照照相大致致可以检检出直径径在试件件厚度1%以上的体积积型缺陷陷，但在薄试件件中，受受人眼分分辨率的的限制，可检出出缺陷的的最小尺尺寸大致致在0.5mm 左右右。面积型缺缺陷是指指裂纹、未熔合合类缺陷，其检检出率的的影响因因素包括括缺陷形形态尺寸寸、透照照厚度、透照角角度、透照几何何条件、源和胶胶片种类类、像质质计灵敏敏度等。由于于厚工件件影像细细节显示示不清，所以一一般来说说厚试件中的裂裂纹检出出率较低低，但对对薄试件件，除非非裂纹或或未熔合合的高

29、度和张张口宽度度极小，否则只只要照相相角度适当，底底片灵敏敏度符合合要求，裂纹检检出率还还是足够够高的。（4）适适宜检验验较薄的的工件而而不适宜宜较厚的的工件检验厚工工件需要要高能量量的射线线探伤设设备。300kV便便携式式X射射线机透透照厚度度一般小小于40 mm，420kV移移动式X 射线线机和Ir192 射线线机透照照厚度均均小于100mm，对厚度度大于100mm的工件检检测需使使用加速速器或Co6O，因此此是比较较困难的的。此外，板板厚增大大，射线线照相绝绝对灵敏敏度是下下降的，也就是是说对厚厚工件采采用射线线检测，小尺寸寸缺陷以以及一些些面积型型缺陷漏漏检的可可能性增增大。（6）有有

30、些试件件结构和和现场条条件不适适合射线线照相由于是穿穿透法检检验，检检测时需需要接近近工件的的两面，因此结结构和现现场条件件有时会会限制检检测的进进行。例例如，有有内件的的锅炉或或容器，有厚保保温层的的锅炉、容器或或管道，内部液液态或固固态介质质未排空空的容器器等均无无法检测测。采用用双壁单单影法透透照，虽虽然可以以不进人人容器内内部，但但只适用用于直径径较小的的容器或或管道，对直径径较大（例如大大于1000 mm）的容容器或管管道，双双壁单影影法透照照很难实实施。此此外，射射线照相相对源至至胶片的的距离（焦距）有一定定要求，如焦距距太短，则底片片清晰度度会很差差。（7）对对缺陷在在工件中中厚

31、度方方向的位位置、尺尺寸（高高度）的的确定比比较困难难除了一些些根部缺缺陷可结结合焊接接知识和和规律来来确定其其在工件件中厚度度方向的的位置外外，大多多数缺陷陷无法根根据底片片提供的的信息定定位。缺缺陷高度度可通过过黑度对对比的方方法作出出判断，但精确确度不高高，尤其其影像细细小的裂裂纹类缺缺陷，其其黑度测测不准，用黑度度对比方方法测定定缺陷高高度的误误差较大大。（8）检检测成本本高射线照相相设备和和透照室室的建设设投资巨巨大，检检测设备备的投资资也较高高，此外外，与其其他无损损检测方方法相比比，射线线照相的的材料成成本（胶胶片、冲冲洗药液液等）、人工成成本也是是很高的的。（9）射射线照相相检

32、测速速度慢一般情况况下定向向X射线线机一次次透照长长度不超超过300mm，拍一一张片子子需10 min，射线源源的曝光光时间一一般更长长。胶片片还需进进行暗室室处理，射线检检测从透透照开始始到评定定出结果果需数小小时，与与其他无无损检测测方法相相比，射射线照相相的检测测速度很很慢，效效率很低低。但特特殊场合合的特殊殊应用另另当别论论，例如如周向X射线机机中心曝曝光或射线源源全景曝曝光技术术应用则则可以大大大提高高检测效效率。（10）射线对对人体有有伤害射线会对对人体组组织造成成多种损损伤，因因此对职职业放射射性工作作人员剂剂量当量量规定了了限值。要求在在保证完完成射线线探伤任任务的同同时，使使

33、操作人人员接受受的剂量量当量不不超过限限值，并并且应尽尽可能地地降低操操作人员员和其他他人员的的吸收剂剂量。防防护的主主要措施施有屏蔽蔽防护、距离防防护和时时间防护护。现场场照相因因防护会会给施工工组织带带来一些些问题，尤其是是射线线，对放放射同位位素的严严格管理理规定将将影响工工作效率率和成本本。射线检测测质量分分级JB/T4730.2-2005对对承压设设备金属属材料受受压元件件的熔化化焊对接接接头的的X射线线和射射线检测测技术和和质量分分级做出出了明确确规定。（1）射射线检测测技术等等级射线检测测技术分分为三级级：A级级低低灵敏度度技术；AB级级中中灵敏度度技术；B级高灵灵敏度技技术。承

34、承压设备备对接焊焊接接头头的制造造、安装装、在用用时的射射线检测测，一般般应采用用AB级级射线检检测技术术进行检检测。对对重要设设备、结结构、特特殊材料料和特殊殊焊接工工艺制作作的对接接焊接接接头，可可采用B级技术术进行检检测。（2）钢钢、镍、铜制承承压设备备熔化焊对对接焊接接接头射线检测测质量分分级1）范围围适用于厚厚度为2 mm400mm的碳素素钢、低低合金钢钢、奥氏氏体不锈锈钢、镍镍及镍基基合金制制承压设设备，以以及厚度度为2mm80mm铜及及铜合金金制承压压设备的的熔化焊焊对接焊焊接接头头射线检检测的质质量分级级。2）缺陷陷类型对接焊接接接头中中的缺陷陷按性质质可分为为裂纹、未熔合合、

35、未焊焊透、条条形缺陷陷和圆形形缺陷五五类。3）质量量分级依依据根据对接接接头中中存在的的缺陷性性质、数数量和密密集程度度，其质质量等级级可划分分为、级级。4）质量量分级一一般规定定a级级对接焊焊接接头头内不允允许存在在裂纹、未熔合合、未焊焊透和条条形缺陷陷。B级级和级级对接焊焊接接头头内不允允许存在在裂纹、未熔合合和未焊焊透。C对接接焊接接接头中缺缺陷超过过级者者为级级。D当各各类缺陷陷评定的的质量级级别不同同时，以以质量最最差的级级别作为为对接焊焊接接头头的质量量级别。5）圆形形缺陷的的质量分分级圆形缺陷陷用圆形形缺陷评评定区进进行质量量分级评评定，圆圆形缺陷陷评定区区为一个个与焊缝缝平行的

36、的矩形。圆形缺缺陷评定定区应选选在缺陷陷最严重重的区域域。6）条形形缺陷的的质量分分级条形缺陷陷按缺陷陷长度和和母材公公称厚度度进行质质量分级级评定。7）综合合评级在圆形缺缺陷评定定区内同同时存在在圆形缺缺陷和条条形缺陷陷时，应应进行综综合评级级。综合合评级的的级别如如下确定定：对圆圆形缺陷陷和条形形缺陷分分别评定定级别，将两者者级别之之和减一一作为综综合评级级的质量量级别。3）钢、镍、铜铜承压设设备管子及压压力管道道熔化焊焊环向对接焊接接接头射射线检测测质量分分级1）范围围适用于壁壁厚T2mm碳素素钢、低低合金钢钢、奥氏氏体不锈锈钢、镍镍及镍合合金、铜铜及铜合合金制承承压设备备管子及及压力管

37、管道的熔熔化焊环环向对接接焊接接接头射线线检测的的质量分分级。2）缺陷陷类型对接焊接接接头中中的缺陷陷按性质质可分为为裂纹、未熔合合、未焊焊透、条条形缺陷陷、圆形形缺陷、根部内内凹、根根部咬边边等七类类。3）质量量分级依依据根据对接接焊接接接头中存存在的缺缺陷性质质、数量量和密集集程度，其质量量等级可可划分为为、级。4）质量量分级的的一般规规定A级级对接焊焊接接头头内不允允许存在在裂纹、未熔合合、未焊焊透、条条形缺陷陷、根部部内凹、根部咬咬边。B级级和级级对接焊焊接接头头内不允允许存在在裂纹、未熔合合，双面面焊以及及加垫板板单面焊焊中的未未焊透。C对接接焊接接接头中缺缺陷超过过级者者为级级。D

38、当各各类缺陷陷评定的的质量级级别不同同时，以以质量最最差的级级别作为为对接焊焊接接头头的质量量级别。5）圆形形缺陷的的分级评评定圆形缺陷陷用圆形形缺陷评评定区进进行质量量分级评评定，圆圆形缺陷陷评定区区为一个个与焊缝缝平行的的矩形。圆形缺缺陷评定定区应选选在缺陷陷最严重重的区域域。6）条形形缺陷的的质量分分级条形缺陷陷按缺陷陷长度和和母材公公称厚度度进行质质量分级级评定。7）不加加垫板单单面焊的的未焊透透缺陷的的分级评评定不加垫板板单面焊焊的未焊焊透缺陷陷按未焊焊透最大大深度、未焊透透长度和和母材公公称厚度度进行质质量分级级评定。8）根部部内凹和和根部咬咬边的分分级评定定根部内凹凹和根部部咬边

39、缺缺陷按缺缺陷最大大深度、缺陷长长度和母母材公称称厚度进进行质量量分级评评定。9）综合合评级在条形缺缺陷评定定区内同同时存在在多种缺缺陷时，应进行行综合评评级。对对各类缺缺陷分别别评定级级别，取取质量级级别最低低的级别别作为综综合评级级的级别别；当各各类缺陷陷的级别别相同时时，则降降低一级级作为综综合评级级的级别别超声波检检测声波是指指人耳能能感受到到的一种种纵波，其频率率范围为为16Hz2KHz。当声声波的频频率低于于16Hz时就就叫做次次声波，高于2KHz则称为为超声波波。它是是由机械械振动源源在弹性性介质中中激发的的一种机机械振动动波，其其实质是是以机械械波的形形式传递递振动能能量，其其

40、必要条条件是要要有振动动源和能能传递机机械振动动的弹性性介质（实际上上包括了了几乎所所有的气气体、液液体和固固体），它能透透入物体体内部并并可以在在物体中中传播。利用超超声波在在物体中中的多种种传播特特性，例例如反射射与折射射、衍射射与散射射、衰减减、谐振振以及声声速等的的变化，可以测测知许多多物体的的尺寸、表面与与内部缺缺陷、组组织变化化等等，因此超超声检测测技术是是应用广广泛的一一种重要要的无损损检测技技术。例例如用于于医疗上上的超声声诊断（如B超超）、海海洋学中中的声纳纳、鱼群群探测、海底形形貌探测测、海洋洋测深、地质构构造探测测、工业业材料及及制品上上的缺陷陷探测、硬度测测量、测测厚、

41、显显微组织织评价、混凝土土构件检检测、陶陶瓷土坯坯的湿度度测定、气体介介质特性性分析、密度测测定等等等。特种设备备超声波波检测主主要用于于探测试试件的内内部缺陷陷，它的的应用十十分广泛泛。用于于检测的的超声波波，频率率为0.425MHz，其中用用得最多多的是15MHz。在超超声检测测中，有有根据缺缺陷的回回波和底底面的回回波进行行判断的的脉冲反反射法；有根据据缺陷的的阴影来来判断缺缺陷情况况的穿透透法；还还有根据据由被检检物产生生驻波来来判断缺缺陷情况况或者判判断板厚厚的共振振法。目目前用得得最多的的方法是是脉冲反反射法。超声信信号显示示方面，目前用用得最多多而且较较为成熟熟的是A型显示示。下

42、面面主要叙叙述A型型显示脉脉冲反射射超声探探伤法。原理脉冲反射射法在垂垂直探伤伤时用纵纵波，在在斜入射射探伤时时大多用用横波。把超声声波射人人被检物物的一面面，然后后在同一一面接收收从缺陷陷处反射射回来的的回波，根据回回波情况况来判断断缺陷的的情况。纵波垂垂直探伤伤和横波波倾斜人人射探伤伤是超声声波探伤伤中两种种主要探探伤方法法。两种种方法各各有用途途，互为为补充，纵波探探伤容易易发现与与探测面面平行或或稍有倾倾斜的缺缺陷，主主要用于于钢板、锻件、铸件的的探伤，而斜射射的横波波探伤，容易发发现垂直直于探测测面或倾倾斜较大大的缺陷陷，主要要用于焊焊缝的探探伤。垂直纵波波检测法法当把脉冲冲振荡器器

43、发生的的电压加加到晶片片上时，晶片振振动，产产生超声声波脉冲冲。如果果被检物物是钢工工件的话话，超声声波以5 900m/s的的固定速速度在钢钢工件内内传播，超声碰碰到缺陷陷时，一一部分从从缺陷反反射回到到晶片，而另一一部分未未碰到缺缺陷的超超声波继继续前进进，一直直到被检检物底面面才反射射回来。因此，缺陷处处反射的的超声波波先回到到晶片，底面反反射的超超声波后后回到晶晶片。回回到晶片片上的超超声波又又反过来来被转换换成高频频电压。电信号号被接收收和放大大后进人人示波器器。示波波器将缺缺陷回波波和底面面回波显显示在荧荧光屏。因此，在示波波管上可可以得到到图9.3.21所示示的图形形。从这这个图形

44、形上可以以看出有有没有缺缺陷、缺缺陷的位位置及其其大小。对于脉冲冲反射式式超声波波探伤仪仪，荧光光屏的时时基线和和激励脉脉冲是被被同时触触发的，即处于于同步状状态下工工作。当当探头被被激励而而向工件件发射超超声波时时，激励励脉冲也也被反馈馈至接收收电路触触发时基基电路开开始扫描描，在时时基线的的始端出出现一个个很强的的脉冲波波，这个个波称为为“始波波”，用用T表示示；当探探头接收收到底面面反射回回来的声声波时，时基线线上右边边相应呈呈现一个个表示底底面反射射的脉冲冲波，称称为“底底波”，用B表表示。时时基线由由T扫描描到B的的时间正正等于超超声脉冲冲从探头头到底面面又返回回探头的的传播时时间。

45、因因此，可可以说从从T到B之间的的距离代代表了工工件的厚厚度。如如果工件件中有缺缺陷，探探头接收收到缺陷陷反射回回来的声声波时，时基线线上相应应呈现出出一个代代表缺陷陷的脉冲冲波，称称为“缺缺陷波”或“伤伤波”，用F表表示。显显然，缺缺陷波所所经时间间短于底底波所经经时间，故缺陷陷波F应应处于T与B之之间。如如果探伤伤仪的时时基线良良好，就就可以利利用T、F、B之间的的距离关关系，对对缺陷定定位。另外，因因缺陷回回波高度度hF是是随缺陷陷尺寸的的增大而而增高的的。所以以可由缺缺陷回波波高度hF来估估计缺陷陷大小。当缺陷陷很大时时，可以以移动探探头，按按显示缺缺陷的范范围来求求出缺陷陷的延伸伸尺

46、寸。横波斜探探头法在斜射法法探伤中中，由于于超声波波在被检检物中是是斜向传传播的，超声波波是斜向向射到底底面，所所以不会会有底面回波。因此，不能再再用底面面回波调调节来对对缺陷进进行定位位。而要要知道缺缺陷位置置，需要要用适当当的标准准试块来把示示波管横横坐标调调整到适适当状态态。通常常采用JB/T 4730标标准规规定的CSK一一IA 试块块和横孔孔试块来来进行调调整。在测定范范围作了了适当调调整后，探测到到缺陷时时，从示示波管上上显示的的探头到到缺陷的的距离W 与缺缺陷位置置的关系系如图9.3.22所所示。从图9.3.22看看出，横横波探伤伤中的位位置不仅仅取决于于声程W，还取取决于折折射

47、角 ，所所以横波波探伤中中扫描线线的调节节比纵波波要复杂杂一些。对扫描描线的调调节是横横波探伤伤中一个个重要的的不可缺缺少的步步骤。1、超声声波检测测设备超声检测测仪是超超声检测测的主体体设备，它的作作用是产产生电振振荡并施施加于换换能器（探头）激励探探头发射射超声波波，同时时接收来来自于探探头的电电信号，将其放放大后以以一定方方式显示示出来从从而得到到被检工工件中有有关缺陷陷的信息息。根据采用用的信号号处理技技术，超超声检测测仪可分分为模拟拟式和数数字式仪仪器，目目前广泛泛使用的的超声波波检测仪如CTS一一22、CTS 一26等等是A型型显示示脉冲反反射式模模拟检测测仪，而而HS一一600、

48、CTS3OO。等则是是A型型显示脉脉冲反射射式数字字检测仪仪。声波波的通道道数，分分为单通通道和多多通道。2、探头头凡能将任任何其他他形式能能量转换换成超音音频振动动形式能能量的器器件均可可用来发发射超声声波，具具有可逆逆效应时又可用用来接收收超声波波，这类类元件称称为超声声换能器器。以换换能器为为主要元元件组装装成具有有一定特特性的超超声波发射、接收器器件，常常称为探探头。超超声波探探头是组组成超声声检测系系统的最最重要的的组件之之一。探探头的性性能直接影响响超声检检测能力力和效果果。当前前超声检检测中采采用的超超声换能能器主要要有压电电换能器器、磁致致伸缩换换能器、电磁声声换能器器和激光光

49、超声换换能器。其中最最常用的的是压电电换能器器探头，其关键键部件是是压电晶晶片，是是一个具具有压电电特性的的单晶或或多晶体体薄片，其作用用是将电电能转换换为声能能，并将将声能转转换为电电能。3、耦合合剂超声耦合合是指超超声波在在检测面面上的声声强透射射率。声声强透射射率高，超声耦耦合好。为了改改善探头头与工件件间声能能的传递递，而加加在探头头和检测测面之间间的液体体薄层称称为耦合合剂。在在液浸法法检测中中，通过过液体实实现耦合合，此时时液体是是藕合剂剂。当探头和和工件之之间有一一层空气气时.超超声波的的反射率率几乎为为100%，即即使很薄薄的一层层空气也也可以阻阻止超声声波传人人工件。因此，排

50、除探探头和工工件之间间的空气气非常重重要。耦耦合剂可可以填充充探头与与工件间间的空气气间隙，使超声声波能够够传入工工件，这这是使用用耦合剂剂的主要要目的。除此之之外，耦耦合剂有有润滑作作用，可可以减小小探头和和工件之之间的摩摩擦，防防止工件件表面磨磨损探头头，并使使探头便便于移动动。常用耦合合剂有水水、甘油油、机油油、变压压器油、化学糨糨糊等。4、试块块在无损检检测技术术中，常常常采用用与已知知量相比比较的方方法来确确定被检检物的状状况。超超声探伤伤中是以以试块作作为比较较的依据据。试块块上有各各种已知知的特征征，例如如特定的的尺寸，规定的的人工缺缺陷，即即某一尺尺寸的平平底孔、横通孔孔、凹槽

51、槽等。用用试块作作为调节节仪器、定量缺缺陷的参参考依据据，是超超声探伤伤的一个个特点。图9.3.23、图图9.3.24是CSK-A试块块、CSK-A试块块示意图图。超声检测测的能力力范围：（1）能能检测出出原材料料（板材材、复合合板材、管材、锻件等等）和零零部件中中存在的的缺陷；（2）能能检测出出焊接接接头内存存在的缺缺陷，面面状缺陷陷检出率率较高；（3）超超声波穿穿透能力力强，可可用于大大厚度（100mm以以上）原材料料和焊接接接头的的检测；（4）能能确定缺缺陷的位位置和相相对尺寸寸；超声检测测的局限限性：（1）较较难检测测粗晶粒粒原材料料和焊接接接头中中存在的的缺陷；（2）缺缺陷位置置、取

52、向向和形状状对检测测结果有有一定的的影响；（3）A 型显显示检测测不直观观，检测测记录信信息少。检测时机机和表面面要求承压设备备制造安安装和在在用检测测中，超超声检测测的时机机及抽检检率的选选择等应应按法规规、标准准及有关关技术文件的规规定。探探伤时机机选择根根据要达达到的检检测目的的，选择择最适当当的探伤伤时机。例如，为减小小粗晶粒粒的影响，电电渣焊焊焊缝应在在正火处处理后探探伤；为为发现锻锻造后可可能产生生的锻造造缺陷，应在锻锻造全部部完成后后，在台、槽槽、孔加加工前进进行超声声波检测测。所确定的的检测面面应保证证工件被被检部分分均能得得到充分分检查。表面的的不规则则状态不不得影响响检测结

53、结果的正确性和和完整性性，否则则应做适适当的处处理。焊焊缝的表表面质量量应经外外观检测测合格。所有影影响超声声检测的的锈蚀、飞溅溅和污物物等都应应予以清清除，其其表面粗粗糙度应应符合检检测要求求。（1）探伤伤方法选选择根据工件件情况，选定探探伤方法法。例如如，对焊焊缝，选选择单斜斜探头接接触法；对钢管管，选择择聚焦探探头水浸法；对对轴类锻锻件，选选用单探探头垂直直探伤法法。（2）探探伤仪器器的选择择根据探伤伤方法及及工件情情况，选选定能满满足工件件探伤要要求的探探伤仪去去探伤。（3）探探伤方向向和扫查查面的选选定进行超声声波探伤伤时，探探伤方向向很重要要。探伤伤方向应应以能发发现缺陷陷为准，应

54、根据据缺陷的的种类和和方向来决定。例如，轧制钢钢板中，钢板内内的缺陷陷是沿轧轧制方向向伸展的的，因此此，采用用纵波垂垂直探伤伤使超声声波束垂直投投射在缺缺陷上，这样缺缺陷回波波最大；焊缝探探伤时，应根据据焊缝坡坡口形式式和厚度度选择扫扫查面，决定是从一一面两侧侧还是两两面四侧侧探伤。（4）频频率的选选择根据工件件的厚度度和材料料的晶粒粒大小，合理的的选择探探伤频率率。例如如，对粗粗晶的探探伤，不不宜选用用高频，因为高频频衰减大大，往往往得不到到足够的的穿透力力。（5）晶晶片直径径、折射射角的选选定根据探伤伤的对象象和目的的，合理理选用晶晶片尺寸寸和折射射角。例例如，探探测大厚厚度工件件要选择择

55、大尺寸寸晶片。又例如，焊缝的的单斜探探头探伤伤主要用用4570的的折射角角。在板板厚大或或没有余余高时，用小折折射角；板厚小或有余余高时，用大折折射角。（6）探探伤面修修整对不合探探伤要求求的探伤伤表面，必须进进行适当当的修整整，以免免不平整整的探伤伤面影响响探伤灵灵敏度和和探伤结果。（7）耦耦合剂和和耦合方方法的选选择为使探头头发射的的超声波波传人试试件，应应使用合合适的耦耦合剂。例如，对粗糙糙表面进进行探伤伤时，应应选用黏性大的的水玻璃璃或糨糊糊作耦合合剂。手手工探伤伤时，为为保持耦耦合稳定定，要用用手或重重物适当当压探头头（施加加约1020N 的力力）。为为使耦合合稳定，在曲面面上探伤伤

56、时，探探头可装装上弧形形导块。（8）确确定探伤伤灵敏度度用适当的的标准试试块的人人工缺陷陷或试件件无缺陷陷底面调调节到一一定的波波高，确确定探伤伤灵敏度度（9）进进行粗探探伤和精精探伤为了大致致了解缺缺陷的有有无和分分布状态态，以较较高的灵灵敏度进进行全面面扫查，称为粗粗探伤。对粗探探伤发现的缺陷陷进行定定性、定定量、定定位，就就是精探探伤。（10）出具检检验报告告根据有关关标准，对探伤伤结果进进行分级级、评定定，写出出检验报报告。超声波检检测特点点（1）面面积型缺缺陷的检检出率较较高，而而体积型型缺陷的的检出率率较低从理论上上说，反反射超声声波的缺缺陷面积积越大，回波越越高，越越容易检检出。

57、（2）适适合检验验厚度较较大的工工件，不不适合检检验较薄薄的工件件超声波对对钢有足足够的穿穿透能力力，检测测直径达达几米的的锻件，厚度达达上百毫毫米的焊焊缝并不不太困难难。另外外，对厚厚度大的的工件检检测，表表面回波波与缺陷陷波容易易区分。但对较较薄的工工件，例例如厚度度小于8 mm的焊缝缝和6mm的的板材，进行超超声波检检测检验验则存在在困难。薄焊缝缝检测困困难是因因为上下下表面形形状回波波容易与与缺陷波波混淆，难以识识别；薄薄板材检检测困难难除了表表面回波波容易与与缺陷波波混淆的的问题外外，还因因为超声声波探伤伤存在盲盲区以及及脉冲宽宽度影响响纵向分分辨率。（3）应应用范围围广，可可用于各

58、各种试件件超声波探探伤应用用范围包包括对接接焊缝、角焊缝缝、T形形焊缝、板材、管材、棒材、锻件，以及复复合材料料等。但但与对接接焊缝检检测相比比，角焊焊缝、T形焊缝缝检测工工艺相对对不成熟熟，有关关标准也也不够完完善。板板材、管管材、棒棒材、锻锻件，以以及复合合材料的的内部缺缺陷检测测超声波波是首选选方法。（4）检检测成本本低、速速度快，仪器体体积小，重量轻轻，现场场使用较较方便便携式手手工探伤伤超声波波仪器价价格不贵贵。检测测过程消消耗材料料费用很很少。正正常情况况下，1名检测测人员1天能检检测数十十米焊缝缝，检测测结果当当场就能能得到。（5）无无法得到到缺陷直直观图像像，定性性困难，定量精

59、精度不高高超声波探探伤是通通过观察察脉冲回回波来获获得缺陷陷信息的的。缺陷陷位置根根据回波波位置来来确定，对小缺缺陷（一一般10 mm以下）可直接接用波高高测量大大小，所所的结果果称为当当量尺寸寸；对大大缺陷，需要移移动探头头进行测测量，所所的结果果称指示示长度或或指示面面积。由由于无法法得到缺缺陷图像像，缺陷陷的形状状、表面面状态等等特征也也很难获获得，因因此判定定缺陷性性质是困困难的。在定量量方面，所谓缺缺陷当量量尺寸、指示长长度或指指示面积积与实际际缺陷尺尺寸都有有误差，因为波波高变化化受很多多因素影影响。超超声波对对缺陷定定量的尺尺寸与实实际缺陷陷尺寸误误差几毫毫米甚至至更大，一般认认

60、为是正正常的。（6）检检测结果果无直接接见证记记录由于不能能像射线线照相那那样留下下直接见见证记录录，超声声波检测测结果的的真实性性、直观观性、全全面性和和可追踪踪性都比比不上射射线照相相。超声声波检测测的可靠靠性在很很大程度度上受检检测人员员责任心心和技术术水平的的影响。如果检检测方法法选择不不当，或或工艺制制订不当当，或操操作方面面失误，便有可可能导致致大缺陷陷漏检。此外，对超声声波检测测结果的的审核或或复查也也是困难难的，因因其错误误的检测测结果不不像射线线照相那那样容易易发现和和纠正。这是超超声波检检测的一一大不足足。（7）材材质、晶晶粒度对对探伤有有影响晶粒粗大大的材料料，例如如铸钢