过程设备的质量检验

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1、第七章 过程装备的检设备的质 量检验测17.1 质量检验的目的、内容及方法7.1.1 质量检测的目的 及时发现材料中或焊接等各工序中产生的缺 陷，以便及时修补或报废，减少损失。 为制定工艺规程提供依据和评价工艺过程的 合理性。 作为评定产品质量优劣等级的依据。2 原材料和设备零件尺寸和几何形状的检查。 破坏性试验，包括原材料和焊缝的化学成 分分析、 机械性能试验、金相组织检查。 7.1 质量检验的目的、内容及方法7.1.2 质量检验的内容和方法焊接试板工件试板1 2 1 2 3 4 焊缝试样切取方法 1.拉力 2.弯曲 3.冲击 4.金相3金相检验目的是检查金属的金相组织及其内部显微缺陷 。

2、方法为宏观检查和微观组织检查。宏观检查，即低倍组织检查，包括酸蚀、断口 检 查等。酸蚀检查是将试样断面打磨到一定的粗糙度， 经 酸蚀处理，再用510倍的放大镜检查其低倍组织情 况，可清楚地看到焊缝各区的界限、未焊透、裂纹 、 偏析、严重的组织不均匀等缺陷。对原材料可检查 其 有无裂纹、缩孔、气孔、一般疏松、偏析、夹杂物 等 缺陷。7.1 质量检验的目的、内容及方法7.1.2 质量检验的内容和方法47.1 质量检验的目的、内容及方法7.1.2 质量检验的内容和方法断口检查是在试样的侧面，沿宽度方向切除 深度等于1/3试样宽度的刻槽，后用锤击打，再用 放大镜观察其断口。微观组织检查是将厚度小于1.

3、5cm，面积小 于4cm2的试片，经磨削、抛光、酸蚀、洗净等处 理后，用501500倍率的金相显微镜观察和照 相。以确定其显微组织状态。金相检验5 无损检测原材料及焊缝表面和内部缺陷的检验，检验 方 法 是无损探伤。包括射线探伤、超声波探伤、磁 粉 探伤、渗透检测等。 压力试验与致密性试验包括水压试验、气压试验、气密性试验等。7.1 质量检验的目的、内容及方法7.1.2 质量检验的内容和方法67.2 无损检测无损检测是在不损伤被检测材料、工件或设 备 的情况下，应用多种物理和化学的方法来测定材 料、工件或设备的物理性能、状态和内部结构等 ， 判断其合格与否。7.2.1 无损检测的概念和种类(1

4、) 无损检测的概念(2) 常规无损检测的方法射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测77.2 无损检测7.2.2 常规无损检测的方法简介7.2.2.1 射线检测包括X射线、射线、高能X射线检测和中子射线检测。 （1）射线检测的原理直线传播；能透过可见光不能透过的物质；在所 透过的物质中有衰减作用和衰减规律；能使照相底 片 感光。87.2 无损检测7.2.2 常规无损检测的方法简介X射线检测原理射线原有强度 J0透过工件后射线强度透过缺陷后射线强度透过后射线强度之比 -衰减系数； x -照透方向上的缺陷尺寸； e -自然对数的底。97.2 无损检测7.2.2 常规无损检测的方法简介10射线线探伤

5、伤原理示意图图 a) 装置图图 b) 缺陷在底片上的显显示情况7.2 无损检测11127.2 无损检测7.2.2 常规无损检测的方法简介13（2）射线检测特点7.2 无损检测7.2.2 常规无损检测的方法简介在灵敏度范围内缺陷直观，结果可靠，故可作 为最终评定依据。 能将评定结果保留下来，供事后分析用。 检验时间长，费用高。 厚壁容器上显得透照厚度有些不足。 灵活性差，有的接头和设备上的焊缝不易拍片 。 要注意安全防护。147.2 无损检测7.2.2 常规无损检测的方法简介7.2.2.2 超声波检测（1） 超声波的特性 具有良好的方向性。 具有相当高的强度。 在两种传播介质的界面上能产生反射、

6、折射和波 形转换。 具有很强的穿透能力。 对人体无伤害。15（2）超声波检测原理1617181920（3）超声波检测的特点7.2 无损检测7.2.2 常规无损检测的方法简介快速。 轻便。 价廉。 灵敏。 探测厚度大。 超声波检测对缺陷的判断不够明确可靠。 超声波检测不便留下缺陷的判断凭据。 超声波检测存在盲区。21磁粉检测是利用缺陷处漏磁场与磁粉相互作 用而产生磁痕的原理，对材料、零部件、焊接接 头的表面或近表面缺陷进行检测和评定缺陷等级 的一种无损检测方法。7.2 无损检测7.2.2 常规无损检测的方法简介7.2.2.3 磁粉检测227.2 无损检测7.2.2 常规无损检测的方法简介7.2.

7、2.3 磁粉检测（1）磁粉检测原理237.2 无损检测7.2.2 常规无损检测的方法简介7.2.2.3 磁粉检测（2）磁粉检测技术要点磁化方法 磁粉要求 工件表面要求 退磁24磁化方法25周向磁化工件磁化方法262728c缺陷29（3） 磁粉检测的特点 适用于能被磁化的材料。 适用于材料和工件的表面和近表面的缺陷，该缺 陷可裸露于表面，也可是未裸露于表面。 能直观地显示出缺陷的形状、尺寸、位置，进而 能做出缺陷的定性分析。 可以检测形状复杂、大小不同的工件。 检测工艺简单，效率高、成本低 检测灵敏度高，能发现宽度仅为0.1m的表面裂 纹。7.2 无损检测7.2.2 常规无损检测的方法简介307

8、.2 无损检测7.2.2 常规无损检测的方法简介7.2.2.4 渗透检测渗透检测是一种以毛细管作用原理为基 础的检查表面开口缺陷的无损检测方法，主 要用于金属材料和致密非金属材料的检测， 是常规无损检测方法之一。31（1）渗透检测的原理以液体对固体的润湿作用和毛细现象 为基础。适用于材料或工件表面开口型缺陷的 检测， 不适用于多孔性材料的表面检测 。7.2 无损检测7.2.2 常规无损检测的方法简介7.2.2.4 渗透检测32（2）渗透检测的特点7.2 无损检测7.2.2 常规无损检测的方法简介7.2.2.4 渗透检测优点：不受被检物的形状、大小、组织结构、 化学成分和缺陷方向的限制，一次可检

9、出被检物表 面 各方向的开口缺陷；操作简单，不需特殊设备；缺 陷 显示直观，检测灵敏度高。局限性：只能查出表面开口型缺陷，对表面过 于 粗糙或多孔型材料无法检测；不能判断缺陷的深度 和 缺陷在工件内部的走向；难以定量控制。33涡流检测属于电磁检测方法之一，利用 电 磁感应原理，通过测定被检工件内感生涡流 的 变化来评定导电材料及其工件的某些性能或 发 现缺陷的无损检测方法。 一、涡流检测原理及特点 原理当通以交变电流的检测线圈靠近导电材料 时，在电磁场作用下产生涡流，涡流产生的 感 应电场又反作用于原磁场，使得待检线圈的 阻 抗发生改变，通过检测线圈阻抗的变化即可 评 价被检材料或工件的表面有

10、无缺陷。涡流检测34一、涡流检测原理及特点 特点 涡流检测适用于各种金属和非金属导电材 料。 涡流检测对表面和近表面缺陷的检测灵敏 度较高，且更容易实现检测的自动化，主 要用于管、棒和线材等型材的检测。涡流检测35二、涡流检测方法分类根据工件与线圈的相互位置关系分 穿过式：用于检测管材、棒材、线材等 可 以从线圈内部通过的导电工件或材料。 内插式：用于检测管件、小直径的深钻 孔、螺纹孔或厚壁管内表面缺陷。 探头式：用于各种板材、带材、大直径 管材、棒料表面检测。涡流检测36检测线圈的种类 （a）穿过式 （b）内插式 （c）探头式37二、涡流检测方法分类根据比较方式的不同分 绝对式：只用一个检测

11、线圈进行涡流检测 。工件的材质、形状、尺寸等对线圈均有影 响。 标准式：两个参数完全相同，反向连接的 线圈分别放置在标准试样和被检测工件或材 料上，根据两个检测线圈输出信号有无差异 来判断被检工件或材料的性能。涡流检测38二、涡流检测方法分类根据比较方式的不同分 自比较式：两个参数完全相同，反向连接 的线圈放置在同一被检测工件的不同部位， 根据两个检测线圈输出信号有无差异来判断 被检工件或材料的性能。涡流检测39涡流检测检测线圈的比较方式 （a）绝对式 （b）标准式 （c）自比较式 1参考线圈； 2-检测线圈； 3-管材； 4-棒材40声发射检测一、声发射检测原理及特点声发射现象：材料或结构件

12、在外力或内力作用产生变形或断裂时释放出声波的现象。 原理：利用材料变形或断裂时释放出声波来判断材料内部状态。 特点：是一种动态无损检测方法。41声发射检测二、声发射检测技术的应用实时监测焊接接头质量。压力容器液压试验检测。在役压力容器检测。42红外检测一、红外检测原理及特点原理：工件内部存在缺陷，受热时在缺陷部位就会发生热量堆积，在工件表面出现温度异常。用红外仪器扫描工件表面，根据温度分布情况即可判断缺陷所在位置。特点：操作安全、灵敏度高、检测效率高、能显示缺陷的大小、形状和深度。43红外检测二、红外检测技术的应用检测电焊焊点的质量，焊缝或热影响区的温 度。检测电气设备的热状态。 实时监测换热

13、器的运行情况，及时发现泄漏部 位。 监测高温、高压、高速运转及人无法进入的运 行中的石油化工设备。 检测喷气发动机涡轮叶片的质量。44激光全息检测一、激光全息检测原理及特点原理：分别摄取受力和不受力状态的全息图，一 同在激光照射下连续产生干涉条纹，物体内部无缺 陷条纹的形状和间距是连续的，根据条纹情况即可 分析判断物体内部是否有缺陷，以及缺陷的大小和 位置。 特点：可对任何材料粗糙的表面进行检测，非接触 检验，检测灵敏度高，检测结果直观，便于保存。45激光全息检测二、激光全息技术的应用可检测复合材料缺陷印刷电路板焊点质量的检验，压力容器 疲劳裂纹的检测等。检测固体火箭发动机的外壳、绝缘层、 包

14、覆层及推进剂药柱各界面之间的缺陷 。46微波检测一、微波检测原理及特点原理：通过检测材料的介电常数和损耗正 切角的相对变化，判断被检材料或物体内部 是否存在缺陷。 特点：具有比无线电波的波长短、频带宽、 方向性好和贯穿介电材料能力强等特点，能 穿透声衰很大的非金属材料，如复合材料、 陶瓷等。47微波检测二、微波检测技术的应用不能穿透金属或导电性能好的复合材料 ，作为常规无损检测方法的补充。主要用于检测增强塑料、陶瓷、树脂、 玻璃、橡胶、木材等。检测各种胶结结构和蜂窝结构中的分层 、脱粘、工件表面粗糙度、裂纹等。487.3 过程设备的压力试验及密封性检查设备压力试验及密封性检查包括水压试验、 气

15、 压试验、气密性试验等。目的是检查设备或构件 的 强度和密封性能，是对设计、材料、制造的综合 性 检查。497.3 过程设备的压力试验及密封性检查7.3.1 液压试验a 流程图50b 试验压力压力容器形式与材料耐压试验压力系数固定式钢和有色金属及搪玻璃压力容器 铸铁压力容器 移动式压力容器（中、低压）1.25 2.00 1.50耐压试验压力系数7.3 过程设备的压力试验及密封性检查51u充水时滞留在容器内的气体必须排净。 u试验过程中容器外表应保持干燥。 u缓慢升压至规定的试验压力值后保压1030min ，待将压 力降至试验压力的80%时，再进行保压 检查。保压时间不得小于30min。 c 试压要求7.3 过程设备的压力试验及密封性检查52u需停泵保压。保压期间无渗漏，无可见的异常变 形及声响为合格。 u如发现法兰连接处泄露，不得带压紧固螺栓。 u需立式容器卧置水压试验时，试验压力还应加上 液柱静压。 u对碳钢和一般低合金钢，液压试验时的液体温度 应不低 于5.对新钢种试验压力液体温度应不低 于5且至少应比材料脆性转变温度高16 。7.3 过程设备的压力试验及密封性检查53一般设备的试压都应首先要求做液压试验，只 有 因设计结构上或使用方面的原因不能