无损检测专业知识幻灯片.ppt

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1、无损检测专业知识第1页，共87页，编辑于2022年，星期六1、第二章无损检测方法及其工艺要点2、第三章金属材料及热处理目录第2页，共87页，编辑于2022年，星期六第二章 无损检测方法及其工艺要点2.1 无损检测概念2.2 无损检测应用目的和特点2.3 无损检测方法的工艺要点2.4 压力容器制造过程中无损检测方法的选择backback第3页，共87页，编辑于2022年，星期六2.1无损检测概念定义：在不损坏受检件的物理和化学性能的定义：在不损坏受检件的物理和化学性能的前提下，对受检件内部及其表面的不连续和前提下，对受检件内部及其表面的不连续和物理量进行检查和（或）测试的方法物理量进行检查和（或

2、）测试的方法。backback第4页，共87页，编辑于2022年，星期六关于超声测厚：1、仪器校正：采用台阶试块，选接近待测厚度最大值和最小值（或最大值的1/2）进行校正，如T=25，用30，24校正。2、测定方法：一次测定法，二次测定法，、测定方法：一次测定法，二次测定法，30mm多点测定法。多点测定法。第5页，共87页，编辑于2022年，星期六常规无损检测方法：JB/T4730-2005：RT、UT、MT、PT、ET,AEASME:5大常规+VT+LT 日本：5大常规+应变测试第6页，共87页，编辑于2022年，星期六2.2.2.2.2.2.2.2.无损检测方法应用目的和特点无损检测方法应

3、用目的和特点无损检测方法应用目的和特点无损检测方法应用目的和特点2.2.12.2.1目的目的目的目的11、保证产品质量：容器制造从原材料到水压试验后全过程采、保证产品质量：容器制造从原材料到水压试验后全过程采、保证产品质量：容器制造从原材料到水压试验后全过程采、保证产品质量：容器制造从原材料到水压试验后全过程采用用用用22、改进制造工艺：焊接试验、铸造浇冒口、改进制造工艺：焊接试验、铸造浇冒口、改进制造工艺：焊接试验、铸造浇冒口、改进制造工艺：焊接试验、铸造浇冒口33、保障产品安全运行：在用检验、声发射监督、保障产品安全运行：在用检验、声发射监督、保障产品安全运行：在用检验、声发射监督、保障产

4、品安全运行：在用检验、声发射监督44、降低生产成本：管座角焊接防层状撕裂、混料的电磁分选、降低生产成本：管座角焊接防层状撕裂、混料的电磁分选、降低生产成本：管座角焊接防层状撕裂、混料的电磁分选、降低生产成本：管座角焊接防层状撕裂、混料的电磁分选第7页，共87页，编辑于2022年，星期六2.2.2 2.2.2 无损检测方法特点无损检测方法特点无损检测方法特点无损检测方法特点11、无损检测结果评价准则是建立在破坏试验和实际发生事、无损检测结果评价准则是建立在破坏试验和实际发生事、无损检测结果评价准则是建立在破坏试验和实际发生事、无损检测结果评价准则是建立在破坏试验和实际发生事故基础上的；故基础上的

5、；故基础上的；故基础上的；22、无损检测时机安排十分重要；、无损检测时机安排十分重要；、无损检测时机安排十分重要；、无损检测时机安排十分重要；成形封头检测、锻件检测、裂纹敏感性材料容器检测成形封头检测、锻件检测、裂纹敏感性材料容器检测成形封头检测、锻件检测、裂纹敏感性材料容器检测成形封头检测、锻件检测、裂纹敏感性材料容器检测33、无损检测的可靠性影响因素较多，选择适当的、无损检测的可靠性影响因素较多，选择适当的、无损检测的可靠性影响因素较多，选择适当的、无损检测的可靠性影响因素较多，选择适当的NDTNDT方法和方法和方法和方法和规范非常关键；规范非常关键；规范非常关键；规范非常关键；案例：成形

6、汽包表面缺陷诊断案例：成形汽包表面缺陷诊断案例：成形汽包表面缺陷诊断案例：成形汽包表面缺陷诊断44、无损检测结果只是评定质量和寿命的依据之一。、无损检测结果只是评定质量和寿命的依据之一。、无损检测结果只是评定质量和寿命的依据之一。、无损检测结果只是评定质量和寿命的依据之一。第8页，共87页，编辑于2022年，星期六backback2.3 2.3 无损检测方法的工艺要点无损检测方法的工艺要点无损检测方法的工艺要点无损检测方法的工艺要点2.3.12.3.1射线照相法射线照相法射线照相法射线照相法11、射线源、胶片和增感屏的恰当组合问题、射线源、胶片和增感屏的恰当组合问题、射线源、胶片和增感屏的恰当

7、组合问题、射线源、胶片和增感屏的恰当组合问题基本原则：基本原则：基本原则：基本原则：在能穿透受检件的前提下，尽量选用能量低的射线，优先顺序是：在能穿透受检件的前提下，尽量选用能量低的射线，优先顺序是：在能穿透受检件的前提下，尽量选用能量低的射线，优先顺序是：在能穿透受检件的前提下，尽量选用能量低的射线，优先顺序是：XX射线射线射线射线Ir192Co60Ir192Co60；XX射线照相应尽量选用较低的管电压，在射线照相应尽量选用较低的管电压，在射线照相应尽量选用较低的管电压，在射线照相应尽量选用较低的管电压，在采用高管电压时，应保证适当的曝光量。采用高管电压时，应保证适当的曝光量。采用高管电压时

8、，应保证适当的曝光量。采用高管电压时，应保证适当的曝光量。采用采用采用采用 射线对裂纹敏感性大的材料射线对裂纹敏感性大的材料射线对裂纹敏感性大的材料射线对裂纹敏感性大的材料RTRT时，应采用时，应采用时，应采用时，应采用T2T2类或更高类的类或更高类的类或更高类的类或更高类的胶片。胶片。胶片。胶片。一般应选用金属增感屏或不用增感屏。一般应选用金属增感屏或不用增感屏。一般应选用金属增感屏或不用增感屏。一般应选用金属增感屏或不用增感屏。双片叠加技术：就是在同一个暗袋中放入两张感光速度不同的胶片，双片叠加技术：就是在同一个暗袋中放入两张感光速度不同的胶片，双片叠加技术：就是在同一个暗袋中放入两张感光

9、速度不同的胶片，双片叠加技术：就是在同一个暗袋中放入两张感光速度不同的胶片，而胶片之间用一个双面增感屏隔开。多用于厚度相差较大工件，提而胶片之间用一个双面增感屏隔开。多用于厚度相差较大工件，提而胶片之间用一个双面增感屏隔开。多用于厚度相差较大工件，提而胶片之间用一个双面增感屏隔开。多用于厚度相差较大工件，提高宽容度。叠加观察时，单片黑度应不低于高宽容度。叠加观察时，单片黑度应不低于高宽容度。叠加观察时，单片黑度应不低于高宽容度。叠加观察时，单片黑度应不低于1.31.3。第9页，共87页，编辑于2022年，星期六backback2 2、胶片有效透照长度问题、胶片有效透照长度问题、胶片有效透照长度

10、问题、胶片有效透照长度问题A A、一次透照长度应以透照厚度比、一次透照长度应以透照厚度比、一次透照长度应以透照厚度比、一次透照长度应以透照厚度比KK进行控制。不进行控制。不进行控制。不进行控制。不同级别射线监测技术和不同类型对接焊接接头透同级别射线监测技术和不同类型对接焊接接头透同级别射线监测技术和不同类型对接焊接接头透同级别射线监测技术和不同类型对接焊接接头透照厚度比应符合照厚度比应符合照厚度比应符合照厚度比应符合JB/T4730-2005JB/T4730-2005的规定。的规定。的规定。的规定。B B、整条环向对接焊接接头所需的透照次数可参照、整条环向对接焊接接头所需的透照次数可参照、整条

11、环向对接焊接接头所需的透照次数可参照、整条环向对接焊接接头所需的透照次数可参照JB/T4730JB/T4730附录附录附录附录D D的曲线图确定。的曲线图确定。的曲线图确定。的曲线图确定。第10页，共87页，编辑于2022年，星期六backback3 3、压力容器取换证检查常发现的一些问题、压力容器取换证检查常发现的一些问题、压力容器取换证检查常发现的一些问题、压力容器取换证检查常发现的一些问题A A、将象质计放在胶片一侧；、将象质计放在胶片一侧；、将象质计放在胶片一侧；、将象质计放在胶片一侧；B B、将搭接标记插在暗盒的字码套上；、将搭接标记插在暗盒的字码套上；、将搭接标记插在暗盒的字码套上

12、；、将搭接标记插在暗盒的字码套上；C C、底片发黄；、底片发黄；、底片发黄；、底片发黄；D D、底片黑度偏低；、底片黑度偏低；、底片黑度偏低；、底片黑度偏低；E E、有效透照长度不够；、有效透照长度不够；、有效透照长度不够；、有效透照长度不够；F F、底片上标计不全。、底片上标计不全。、底片上标计不全。、底片上标计不全。第11页，共87页，编辑于2022年，星期六backback4 4、射线检测质量管理、射线检测质量管理、射线检测质量管理、射线检测质量管理见教材。见教材。见教材。见教材。第12页，共87页，编辑于2022年，星期六backback5 5、RTRT检出面状缺陷能力都比检出面状缺陷

13、能力都比检出面状缺陷能力都比检出面状缺陷能力都比UTUT差吗？差吗？差吗？差吗？19Mn619Mn6管板钻孔补焊探伤案例。对接焊缝中管板钻孔补焊探伤案例。对接焊缝中管板钻孔补焊探伤案例。对接焊缝中管板钻孔补焊探伤案例。对接焊缝中垂直检测面垂直检测面垂直检测面垂直检测面 3 3倍波长面状缺陷检测问题（如倍波长面状缺陷检测问题（如倍波长面状缺陷检测问题（如倍波长面状缺陷检测问题（如窄间隙焊缝）。窄间隙焊缝）。窄间隙焊缝）。窄间隙焊缝）。第13页，共87页，编辑于2022年，星期六backback2.3.2 2.3.2 超声检测方法要点超声检测方法要点超声检测方法要点超声检测方法要点1 1、检测面用

14、砂轮修整问题、检测面用砂轮修整问题、检测面用砂轮修整问题、检测面用砂轮修整问题手提砂轮打磨，仔细操作，其表面粗糙度在手提砂轮打磨，仔细操作，其表面粗糙度在手提砂轮打磨，仔细操作，其表面粗糙度在手提砂轮打磨，仔细操作，其表面粗糙度在7070 mm 左左左左右，有时可达右，有时可达右，有时可达右，有时可达150150 mm 以上，满足不了超声检测要求。以上，满足不了超声检测要求。以上，满足不了超声检测要求。以上，满足不了超声检测要求。普通良好状态黑皮表面粗糙度约为普通良好状态黑皮表面粗糙度约为普通良好状态黑皮表面粗糙度约为普通良好状态黑皮表面粗糙度约为2020 mm，氧化皮剥落，氧化皮剥落，氧化皮

15、剥落，氧化皮剥落处也有处也有处也有处也有5050 mm，少量锈蚀用金属刷和砂布去除。，少量锈蚀用金属刷和砂布去除。，少量锈蚀用金属刷和砂布去除。，少量锈蚀用金属刷和砂布去除。第14页，共87页，编辑于2022年，星期六缺陷种缺陷种 类类产产生位生位 置置反射面反射面方向性方向性形状形状探探头头个数个数频频率率折射角折射角备备注注坡口面未熔坡口面未熔合合坡口面坡口面光滑光滑与坡口面与坡口面相同相同平面状平面状单单5MHZ900-层间层间未熔合未熔合层间层间略粗糙略粗糙平行于平行于检检测测面面曲面状曲面状单单2.5MHZK1内部未内部未焊焊透透根部根部光滑光滑垂直垂直检测检测面面平面状平面状双：串

16、列双：串列式式5MHZK1厚板厚板40mm内部未内部未焊焊透透单单2.5MHZ700扽扽边边高高2mm以下以下纵纵向裂向裂纹纹整个整个焊缝焊缝区区粗糙粗糙多数垂直多数垂直于于检检测测面面弯曲面弯曲面单单2.5MHZ700横向裂横向裂纹纹正反面附近正反面附近粗糙粗糙垂直垂直焊焊接接线线弯曲面弯曲面单单5MHZ700夹夹渣渣坡口面和坡口面和层层间间稍粗糙稍粗糙推推测测困困难难复复杂杂单单2.5MHZ400-700单单面未面未焊焊透透根部根部光滑光滑垂直于垂直于检检测测面面槽形槽形单单5MHZK12 2、各种焊接缺陷的特点及最佳检测参数、各种焊接缺陷的特点及最佳检测参数、各种焊接缺陷的特点及最佳检测

17、参数、各种焊接缺陷的特点及最佳检测参数第15页，共87页，编辑于2022年，星期六横向裂纹检测：最后焊接层的正下方附近（正反面）横向裂纹检测：最后焊接层的正下方附近（正反面）横向裂纹检测：最后焊接层的正下方附近（正反面）横向裂纹检测：最后焊接层的正下方附近（正反面）10mm 10mm 范围内（手工焊），埋弧自动焊一般在范围内（手工焊），埋弧自动焊一般在范围内（手工焊），埋弧自动焊一般在范围内（手工焊），埋弧自动焊一般在202030mm 30mm 范围内范围内范围内范围内 Cos Cos =sin=sin coscos 第16页，共87页，编辑于2022年，星期六3 3、检测灵敏度是不是越高越好

18、？、检测灵敏度是不是越高越好？、检测灵敏度是不是越高越好？、检测灵敏度是不是越高越好？过高的灵敏度将使始脉冲占宽过大。对薄板过高的灵敏度将使始脉冲占宽过大。对薄板过高的灵敏度将使始脉冲占宽过大。对薄板过高的灵敏度将使始脉冲占宽过大。对薄板焊缝检测影响大。焊缝检测影响大。焊缝检测影响大。焊缝检测影响大。JB/T4730JB/T4730同同同同ASMEASME比检测比检测比检测比检测灵敏度高得多。灵敏度高得多。灵敏度高得多。灵敏度高得多。第17页，共87页，编辑于2022年，星期六4 4、端点、端点、端点、端点6dB6dB法和绝对灵敏度法法和绝对灵敏度法法和绝对灵敏度法法和绝对灵敏度法当把最后一个

19、高点选在定量线上，下降当把最后一个高点选在定量线上，下降当把最后一个高点选在定量线上，下降当把最后一个高点选在定量线上，下降6dB6dB就到就到就到就到了评定线，这还是端点了评定线，这还是端点了评定线，这还是端点了评定线，这还是端点6dB6dB法法法法。第18页，共87页，编辑于2022年，星期六5 5、焊缝缺陷的定性问题、焊缝缺陷的定性问题、焊缝缺陷的定性问题、焊缝缺陷的定性问题JB/T4730-2005JB/T4730-2005增加了这方面内容增加了这方面内容增加了这方面内容增加了这方面内容;附录附录附录附录L L缺陷性质识缺陷性质识缺陷性质识缺陷性质识别和形性质估判，对缺陷进行了分类，规

20、定了定性依别和形性质估判，对缺陷进行了分类，规定了定性依别和形性质估判，对缺陷进行了分类，规定了定性依别和形性质估判，对缺陷进行了分类，规定了定性依据及程序。据及程序。据及程序。据及程序。关于五步法定性。两侧探伤法：面状缺陷判据为关于五步法定性。两侧探伤法：面状缺陷判据为关于五步法定性。两侧探伤法：面状缺陷判据为关于五步法定性。两侧探伤法：面状缺陷判据为9dB9dB，如坡口未熔合。，如坡口未熔合。，如坡口未熔合。，如坡口未熔合。第19页，共87页，编辑于2022年，星期六6 6、焊缝的等级评定问题、焊缝的等级评定问题、焊缝的等级评定问题、焊缝的等级评定问题分分分分4 4步：（步：（步：（步：（

21、1 1）反射波幅）反射波幅）反射波幅）反射波幅（2 2）定为裂纹等危害缺陷为）定为裂纹等危害缺陷为）定为裂纹等危害缺陷为）定为裂纹等危害缺陷为级级级级（3 3）单个缺陷指示长度：）单个缺陷指示长度：）单个缺陷指示长度：）单个缺陷指示长度：I I：1/3T1/3T；IIII：2/3T2/3T（4 4）多个缺陷累计指示长度：）多个缺陷累计指示长度：）多个缺陷累计指示长度：）多个缺陷累计指示长度：I I：任意：任意：任意：任意9T9T焊缝长度焊缝长度焊缝长度焊缝长度范围内范围内范围内范围内L L不超过不超过不超过不超过T T；IIII：任意：任意：任意：任意4.5T4.5T焊缝长度范围内焊缝长度范围

22、内焊缝长度范围内焊缝长度范围内L L不超过不超过不超过不超过T T。I I区缺陷区缺陷区缺陷区缺陷指示长度不计入。指示长度不计入。指示长度不计入。指示长度不计入。焊缝长度不足焊缝长度不足焊缝长度不足焊缝长度不足9T9T或或或或4.5T4.5T，可按比例折算。当折算，可按比例折算。当折算，可按比例折算。当折算，可按比例折算。当折算后的缺陷累计指示长度小于单个缺陷指示长度后的缺陷累计指示长度小于单个缺陷指示长度后的缺陷累计指示长度小于单个缺陷指示长度后的缺陷累计指示长度小于单个缺陷指示长度时，以单个缺陷指示长度为准。时，以单个缺陷指示长度为准。时，以单个缺陷指示长度为准。时，以单个缺陷指示长度为准

23、。第20页，共87页，编辑于2022年，星期六backback7 7、干扰信号判断问题、干扰信号判断问题、干扰信号判断问题、干扰信号判断问题判断原则：找不到相应反射波的反射体的第二判断原则：找不到相应反射波的反射体的第二判断原则：找不到相应反射波的反射体的第二判断原则：找不到相应反射波的反射体的第二位置。位置。位置。位置。T=40T=40高压加热器封头高压加热器封头高压加热器封头高压加热器封头UTUT案例。案例。案例。案例。第21页，共87页，编辑于2022年，星期六8 8、钢板检测中的几个问题、钢板检测中的几个问题、钢板检测中的几个问题、钢板检测中的几个问题（1 1）注意对焊缝坡口区域的检测

24、；）注意对焊缝坡口区域的检测；）注意对焊缝坡口区域的检测；）注意对焊缝坡口区域的检测；（2 2）等级评定问题：单个缺陷指示长度；单个缺）等级评定问题：单个缺陷指示长度；单个缺）等级评定问题：单个缺陷指示长度；单个缺）等级评定问题：单个缺陷指示长度；单个缺陷指示面积；在任一陷指示面积；在任一陷指示面积；在任一陷指示面积；在任一1m1m1m1m检测面积内存在的缺检测面积内存在的缺检测面积内存在的缺检测面积内存在的缺陷面积百分比；缺陷性质（有白点、裂纹等危害性陷面积百分比；缺陷性质（有白点、裂纹等危害性陷面积百分比；缺陷性质（有白点、裂纹等危害性陷面积百分比；缺陷性质（有白点、裂纹等危害性缺陷时评为

25、缺陷时评为缺陷时评为缺陷时评为级）。级）。级）。级）。第22页，共87页，编辑于2022年，星期六9 9、超声检测质量控制、超声检测质量控制见教材。见教材。第23页，共87页，编辑于2022年，星期六10、缺陷测高1、点状缺陷：AVG法2、衍射波时差法3、最大端部反射波法4、6dB法JB/T4730-2005增加了这方面内容,详见附录I、附录J、附录K 第24页，共87页，编辑于2022年，星期六1111、基准灵敏度和扫查灵敏度、基准灵敏度和扫查灵敏度、基准灵敏度和扫查灵敏度、基准灵敏度和扫查灵敏度基准灵敏度基准灵敏度基准灵敏度基准灵敏度:一般指的是记录灵敏度一般指的是记录灵敏度一般指的是记录

26、灵敏度一般指的是记录灵敏度,它通常用于缺陷它通常用于缺陷它通常用于缺陷它通常用于缺陷的定量和缺陷的等级评定。的定量和缺陷的等级评定。的定量和缺陷的等级评定。的定量和缺陷的等级评定。扫查灵敏度：主要指实际检测灵敏度。扫查灵敏度：主要指实际检测灵敏度。扫查灵敏度：主要指实际检测灵敏度。扫查灵敏度：主要指实际检测灵敏度。第25页，共87页，编辑于2022年，星期六基准灵敏度和扫查灵敏度检测对象基准灵敏度扫查灵敏度钢板 T20阶梯试块等厚B1调50%提高10dB可适当提高钢板T20试块D5平底孔反射波50%可适当提高钢管（直接接触法）对比试样V形槽回波80%比基准灵敏度高6dB锻件D4平底孔当量;壁厚

27、3N时 用CSI试块;使用双晶直探头时 用CSII试块3平底平底孔孔作距离-波幅曲线D2平底孔当量焊缝定量线评定线第26页，共87页，编辑于2022年，星期六12121212、UTUTUTUT的检测技术等级比较的检测技术等级比较的检测技术等级比较的检测技术等级比较焊缝不同检测技术等级要求对比表焊缝不同检测技术等级要求对比表 检测检测等等级级厚度范厚度范围围K值值个数个数检测检测面面扫查扫查方方式式横向缺陷横向缺陷检测检测其他特殊要求其他特殊要求A8T46T46一种一种K值值单单面面单单侧侧一、二一、二次波次波一般不要求一般不要求B8T46T46一种一种K值值单单面面双双侧侧一、二一、二次波次波

28、焊缝边缘焊缝边缘使探使探头头与与焊缝焊缝中心成中心成100-200作两个方向作两个方向斜平行斜平行扫查扫查；若；若余高磨平余高磨平则则在在焊焊缝缝及及热热影响区作影响区作两个方向平行两个方向平行扫扫查查46 T120120原原则则一种一种K值值双面双面双双侧侧一次波一次波如受几何条件限制，也如受几何条件限制，也可双面单侧或单面双侧可双面单侧或单面双侧采用两种采用两种K值探头值探头120 T40400 0两种两种K值值折射角折射角相差相差100双面双面双双侧侧一次波一次波C8T46T46两种两种K值值折射角折射角相差相差100有有K1单单面面双双侧侧一、二一、二次波次波磨平磨平焊缝焊缝在在焊缝焊

29、缝及及热热影响区上作两影响区上作两个方向平行个方向平行扫查扫查焊缝焊缝两两侧侧探探头头移移动动母材母材部位用直探部位用直探头检查头检查；单侧单侧坡口角度坡口角度550 0窄窄间间隙隙焊缝焊缝如有可能增如有可能增加加检测检测平行坡口缺陷平行坡口缺陷有效方法有效方法第27页，共87页，编辑于2022年，星期六在用承压设备无损检测在用承压设备原材料、零部件的超声检测其主要内容应符合第四章的有关规定；螺栓或螺柱的超声检测除应符合4.6的规定,还应对螺纹根部是否有裂纹进行检测:a)在端部采用纵波小K值斜探头进行检测。b）在无螺纹部位采用K1.5K2.5,频率为2.5MHZ的横波斜探头进行轴向检测。第28

30、页，共87页，编辑于2022年，星期六在用承压设备无损检测在用承压设备对接焊接接头的超声检测对用承压设备对接焊接接头超声检测时，检测方法和主要检测技术要求应符合第5章的相关规定。发现缺陷回波时，应对定量线及其以上的超标缺陷进行回波幅度、埋藏深度、指示长度、缺陷取向、缺陷位置和自身高度的测定，并对缺陷类型和性质尽可能作出判定。但对能判定为危害性的缺陷，即使位于定量线以下，也应对其进行上述参数测定。一般采用直射波测定。扫查灵敏度可根据需要确定，但噪声回波高度不得超过20%。第29页，共87页，编辑于2022年，星期六国质检特函2007402号文对TOFD应用规定对现场制造壁厚度60mm以上压力容器

31、，可以采用TOFD检测方法替代射线法进行无损检测。从事TOFD检测的无损检测机构必须符合以下条件：1、在我国TOFD无损检测标准未公布前，应当参照国外成熟标准制订相应的企业标准，经全国锅炉压力容器标准化技术委员会审核通过后，按照中华人民共和国标准化法规定进行备案。2、从事TOFD检测的无损检测机构至少应具有超声波无损检测（UT）级人员1名，UT级资格4年以上（含4年，下同）人员2名，作为TOFD检测责任人和操作人员。3、从事TOFD检测人员应当具有UT级资格4年以上，其TOFD操作技能经全国无损检测考委会考核合格第30页，共87页，编辑于2022年，星期六TOFDTOFD是是Time-of-f

32、light-diffraction technique的缩写，即衍射波飞行时间技的缩写，即衍射波飞行时间技术，简称衍射时差法。检测时使用一对术，简称衍射时差法。检测时使用一对或多对宽声束纵波探头，每对探头相对或多对宽声束纵波探头，每对探头相对焊缝对称分布，声束覆盖检测区域，遇焊缝对称分布，声束覆盖检测区域，遇到缺陷时产生反射波和衍射波。接受探到缺陷时产生反射波和衍射波。接受探头收到反射波和衍射波，通过测量衍射头收到反射波和衍射波，通过测量衍射波传播时间和利用声波三角方程确定缺波传播时间和利用声波三角方程确定缺陷的尺寸和位置（见图）。陷的尺寸和位置（见图）。第31页，共87页，编辑于2022年，

33、星期六TOFD美国机械工程师学会锅炉压力容器法规美国机械工程师学会锅炉压力容器法规ASME BPVC早在早在1996增补版第增补版第卷卷第一册第一册压力容器压力容器规范案例规范案例2235-1中中,就已确认可用就已确认可用TOFD超声检测取代射线照超声检测取代射线照相相,并在并在2000年年2月认可的规范案例月认可的规范案例2235-2,将将TOFD超声检测适用的板厚范围从超声检测适用的板厚范围从101.6mm(4in)提高到提高到12.7mm(0.5in)。第32页，共87页，编辑于2022年，星期六TOFD通常有三种显示记录方式通常有三种显示记录方式:A扫描显示扫描显示:直角坐标射频直角坐

34、标射频(不检波不检波)波形波形D扫描显示扫描显示:焊缝纵断面显示焊缝纵断面显示(灰谱图象灰谱图象)B扫描显示扫描显示:焊缝横断面显示焊缝横断面显示TOFD特点特点:缺陷的检出和定量不受声束缺陷的检出和定量不受声束角度、探测方向、缺陷表面粗糙度、试角度、探测方向、缺陷表面粗糙度、试件表面状态及探头压力等因素的影响。件表面状态及探头压力等因素的影响。第33页，共87页，编辑于2022年，星期六相控阵超声检测检测探头是由多个晶片组成的换能器阵检测探头是由多个晶片组成的换能器阵列，阵列单元可用电子技术和软件设计列，阵列单元可用电子技术和软件设计的时序调整超声相位和强度，使超声声的时序调整超声相位和强度

35、，使超声声束在确定的位置和方向发射和聚焦。束在确定的位置和方向发射和聚焦。特点：在焊缝检测中易实现自动化，检特点：在焊缝检测中易实现自动化，检测速度快，调整方便，分层定位准确，测速度快，调整方便，分层定位准确，检测结果可由计算机辅助直接评定，光检测结果可由计算机辅助直接评定，光盘存储等。盘存储等。第34页，共87页，编辑于2022年，星期六超声导波检测技术该技术是在管道的一端激励频率范围为该技术是在管道的一端激励频率范围为5100kHZ的低频超声波的低频超声波,因其衰减小因其衰减小,可可沿管壁传播几十米远。当管道横截面发沿管壁传播几十米远。当管道横截面发生改变时，导波会向传感器发射一个反生改变

36、时，导波会向传感器发射一个反射信号，通过分析该信号即可探知管道射信号，通过分析该信号即可探知管道的内外部缺陷位置和腐蚀状况。英国导的内外部缺陷位置和腐蚀状况。英国导波设备采用扭曲波和纵向波两种模式。波设备采用扭曲波和纵向波两种模式。两种模式检测波形各有特点，互为补充。两种模式检测波形各有特点，互为补充。见下表：见下表：第35页，共87页，编辑于2022年，星期六两种导波模式特点对比表 扭曲波模式扭曲波模式 纵向波模式纵向波模式液体填充物影响很小 在充满液体的管道上难以使用需2排传感器进行测量需4排传感器进行测量对纵向较深的裂纹和横对管道上横截面积的损失灵截面积损失灵敏度高 敏度很高可在较宽频率

37、范围内使用仅能在较窄频率范围内使用可将探测环安装在离法兰探测环必须安放在离法兰1m很近位置进行测试 外位置使用难以发现小口径管道上易于发现小口径管道上纵向纵向焊接支承物上缺陷 焊接支承物上缺陷第36页，共87页，编辑于2022年，星期六2.3.3磁粉检测磁粉检测检测方法分类分类条件 磁粉检测方法分类施加磁粉的载体 干法(荧光、非荧光）、湿法（荧光、非荧光）施加磁粉的时机 连续法、剩磁法磁化方法轴向通电法、触头法、线圈法、磁軛法、穿棒法、交叉磁軛法、感应电流法第37页，共87页，编辑于2022年，星期六磁粉检测磁粉检测磁粉检测磁粉检测1 1、常用磁化方法和磁化电流选择要点、常用磁化方法和磁化电流

38、选择要点、常用磁化方法和磁化电流选择要点、常用磁化方法和磁化电流选择要点周向磁化周向磁化周向磁化周向磁化:：轴向通电法、触头法、中心导体法：轴向通电法、触头法、中心导体法：轴向通电法、触头法、中心导体法：轴向通电法、触头法、中心导体法纵向磁化：线圈法（螺管线圈法和电缆缠绕法）纵向磁化：线圈法（螺管线圈法和电缆缠绕法）纵向磁化：线圈法（螺管线圈法和电缆缠绕法）纵向磁化：线圈法（螺管线圈法和电缆缠绕法）复合磁化：交叉磁轭法（旋转磁场），交叉线圈法、复合磁化：交叉磁轭法（旋转磁场），交叉线圈法、复合磁化：交叉磁轭法（旋转磁场），交叉线圈法、复合磁化：交叉磁轭法（旋转磁场），交叉线圈法、直流磁轭与交流

39、通电复合法直流磁轭与交流通电复合法直流磁轭与交流通电复合法直流磁轭与交流通电复合法第38页，共87页，编辑于2022年，星期六磁化电流种类：磁化电流种类：磁化电流种类：磁化电流种类：7 7种，最常用种，最常用种，最常用种，最常用3 3种：交流电、单向种：交流电、单向种：交流电、单向种：交流电、单向半波整流电、三相全波整流电。直流电不常用，半波整流电、三相全波整流电。直流电不常用，半波整流电、三相全波整流电。直流电不常用，半波整流电、三相全波整流电。直流电不常用，要用蓄电池或直流发电机，多用整流电代替。要用蓄电池或直流发电机，多用整流电代替。要用蓄电池或直流发电机，多用整流电代替。要用蓄电池或直

40、流发电机，多用整流电代替。1 1）有的是通电接触。有的是非电接触；）有的是通电接触。有的是非电接触；）有的是通电接触。有的是非电接触；）有的是通电接触。有的是非电接触；2 2）有的有较强的反磁场，当）有的有较强的反磁场，当）有的有较强的反磁场，当）有的有较强的反磁场，当L/DL/D小于小于小于小于2 2时，线圈法不时，线圈法不时，线圈法不时，线圈法不能用；能用；能用；能用；3 3）有的检测范围广，如中心导体法可检内外表面与电）有的检测范围广，如中心导体法可检内外表面与电）有的检测范围广，如中心导体法可检内外表面与电）有的检测范围广，如中心导体法可检内外表面与电流平行的纵向缺陷和端面径向缺陷；流

41、平行的纵向缺陷和端面径向缺陷；流平行的纵向缺陷和端面径向缺陷；流平行的纵向缺陷和端面径向缺陷；4 4）有的很适用于现场和局部检测，如磁轭法；）有的很适用于现场和局部检测，如磁轭法；）有的很适用于现场和局部检测，如磁轭法；）有的很适用于现场和局部检测，如磁轭法；第39页，共87页，编辑于2022年，星期六5 5）从灵敏度来看，交流电）从灵敏度来看，交流电）从灵敏度来看，交流电）从灵敏度来看，交流电+湿法：检测表面缺陷灵湿法：检测表面缺陷灵湿法：检测表面缺陷灵湿法：检测表面缺陷灵敏度最高，易发现疲劳裂纹、磨削裂纹和发纹；敏度最高，易发现疲劳裂纹、磨削裂纹和发纹；敏度最高，易发现疲劳裂纹、磨削裂纹和

42、发纹；敏度最高，易发现疲劳裂纹、磨削裂纹和发纹；单相半波整流电单相半波整流电单相半波整流电单相半波整流电+干法：检测近表面灵敏度最高；干法：检测近表面灵敏度最高；干法：检测近表面灵敏度最高；干法：检测近表面灵敏度最高；6 6）从检测深度来看，由大到小顺序为：直流电）从检测深度来看，由大到小顺序为：直流电）从检测深度来看，由大到小顺序为：直流电）从检测深度来看，由大到小顺序为：直流电全波整流电全波整流电全波整流电全波整流电半波整流电半波整流电半波整流电半波整流电交流交流交流交流7 7）标准试片：主要用于检验磁粉检测设备、磁）标准试片：主要用于检验磁粉检测设备、磁）标准试片：主要用于检验磁粉检测设

43、备、磁）标准试片：主要用于检验磁粉检测设备、磁粉和磁悬液的综合性能，了解被检工件表面粉和磁悬液的综合性能，了解被检工件表面粉和磁悬液的综合性能，了解被检工件表面粉和磁悬液的综合性能，了解被检工件表面有效磁场强度和方向、有效检测区以及磁化有效磁场强度和方向、有效检测区以及磁化有效磁场强度和方向、有效检测区以及磁化有效磁场强度和方向、有效检测区以及磁化方法是否正确。试片有方法是否正确。试片有方法是否正确。试片有方法是否正确。试片有A1A1型、型、型、型、C C型、型、型、型、D D型和型和型和型和M1M1型。适用于连续磁化法。型。适用于连续磁化法。型。适用于连续磁化法。型。适用于连续磁化法。第40

44、页，共87页，编辑于2022年，星期六2 2、压力容器常用磁粉检测方法、压力容器常用磁粉检测方法、压力容器常用磁粉检测方法、压力容器常用磁粉检测方法A A、焊缝磁粉检测：、焊缝磁粉检测：、焊缝磁粉检测：、焊缝磁粉检测：（1 1）坡口检测：一般用磁轭法；）坡口检测：一般用磁轭法；）坡口检测：一般用磁轭法；）坡口检测：一般用磁轭法；（2 2）焊接过程中的检测：高温磁粉；）焊接过程中的检测：高温磁粉；）焊接过程中的检测：高温磁粉；）焊接过程中的检测：高温磁粉；（3 3）焊后检测：有延迟裂纹倾向的材料）焊后检测：有延迟裂纹倾向的材料）焊后检测：有延迟裂纹倾向的材料）焊后检测：有延迟裂纹倾向的材料242

45、4小时后小时后小时后小时后检测；检测；检测；检测；（4 4）水压后的检测；）水压后的检测；）水压后的检测；）水压后的检测；（5 5）在用检测。）在用检测。）在用检测。）在用检测。第41页，共87页，编辑于2022年，星期六磁轭法：提升力：交流电磁轭法：提升力：交流电磁轭法：提升力：交流电磁轭法：提升力：交流电45N,45N,直流电直流电直流电直流电177N177N，当厚，当厚，当厚，当厚度大于度大于度大于度大于6mm6mm时，不宜用直流磁轭。时，不宜用直流磁轭。时，不宜用直流磁轭。时，不宜用直流磁轭。磁轭间距应控制在磁轭间距应控制在磁轭间距应控制在磁轭间距应控制在75200mm75200mm，

46、有效区域为两，有效区域为两，有效区域为两，有效区域为两极连线两侧各极连线两侧各极连线两侧各极连线两侧各50mm50mm范围内。范围内。范围内。范围内。触头法：间距触头法：间距触头法：间距触头法：间距75200mm75200mm，最佳，最佳，最佳，最佳100100150mm150mm，防止烧伤问题。，防止烧伤问题。，防止烧伤问题。，防止烧伤问题。缠绕电缆法：钢管对接环缝可用。缠绕电缆法：钢管对接环缝可用。缠绕电缆法：钢管对接环缝可用。缠绕电缆法：钢管对接环缝可用。第42页，共87页，编辑于2022年，星期六B B、卡具、拉筋板、临时吊耳焊接去除后、卡具、拉筋板、临时吊耳焊接去除后、卡具、拉筋板、

47、临时吊耳焊接去除后、卡具、拉筋板、临时吊耳焊接去除后C C、锻件、锻件、锻件、锻件:法兰、管板、主螺栓等，主螺栓用线圈法兰、管板、主螺栓等，主螺栓用线圈法兰、管板、主螺栓等，主螺栓用线圈法兰、管板、主螺栓等，主螺栓用线圈法检查横向裂纹法检查横向裂纹法检查横向裂纹法检查横向裂纹D D、在用检查、在用检查、在用检查、在用检查第43页，共87页，编辑于2022年，星期六确定磁场强度方法1、用磁化电流表征的磁场强度按标准给出的公式计用磁化电流表征的磁场强度按标准给出的公式计算，如低填充因数线圈法算，如低填充因数线圈法：I=45000/N（L/D）2、利用材料的磁特性曲线，确定合适的磁场强度。、利用材料

48、的磁特性曲线，确定合适的磁场强度。3、用标准试片（块）来确定磁场强度是否合适。、用标准试片（块）来确定磁场强度是否合适。4、用磁场强度计测量施加在工件表面的切向磁场、用磁场强度计测量施加在工件表面的切向磁场强度。连续法检测应达到强度。连续法检测应达到2.4kA/m4.8kA/m,剩磁剩磁法检测应达到法检测应达到14.4kA/m。第44页，共87页，编辑于2022年，星期六3 3、磁粉检测的记录和评定、磁粉检测的记录和评定、磁粉检测的记录和评定、磁粉检测的记录和评定（1 1）长度小于）长度小于）长度小于）长度小于0.5mm0.5mm磁痕不计；磁痕不计；磁痕不计；磁痕不计；（2 2）缺陷磁痕的显示

49、记录可采用照相、录像和可）缺陷磁痕的显示记录可采用照相、录像和可）缺陷磁痕的显示记录可采用照相、录像和可）缺陷磁痕的显示记录可采用照相、录像和可剥型塑料薄膜等方式记录，同时用草图标示。剥型塑料薄膜等方式记录，同时用草图标示。剥型塑料薄膜等方式记录，同时用草图标示。剥型塑料薄膜等方式记录，同时用草图标示。（3 3）圆形缺陷磁痕和线性缺陷磁痕：）圆形缺陷磁痕和线性缺陷磁痕：）圆形缺陷磁痕和线性缺陷磁痕：）圆形缺陷磁痕和线性缺陷磁痕：L/D3L/D3；L/DL/D3 3（4 4）评级）评级）评级）评级:I:I、IIII、4 4、磁粉检测质量控制、磁粉检测质量控制、磁粉检测质量控制、磁粉检测质量控制见

50、教材见教材见教材见教材第45页，共87页，编辑于2022年，星期六焊接接头的MT质量分级等级线性缺陷磁痕圆形缺陷磁痕（评定框尺寸为35mm100mm）I不允许d1.5,且在评定框内不大于1个 不允许d3.0,且在评定框内不大于2个 l 3.0d4.5,且在评定框内不大于4个 大于级大于级第46页，共87页，编辑于2022年，星期六漏磁检测漏磁检测可看成磁粉检测的发展。其原理都是：漏磁检测可看成磁粉检测的发展。其原理都是：铁磁材料被磁化后，其表面和近表面缺陷在材料铁磁材料被磁化后，其表面和近表面缺陷在材料表面形成漏磁场，通过检测漏磁场来发现缺陷。表面形成漏磁场，通过检测漏磁场来发现缺陷。前者用磁