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1、第四章第四章 压力管道无损检测压力管道无损检测(1)内容提要内容提要 本章主要介绍压力管道无损检测各种方法本章主要介绍压力管道无损检测各种方法的原理、特点、技术要求、应用等。具体的原理、特点、技术要求、应用等。具体内容如下：内容如下：1 1、概述、概述 各种无损检测方法的原理、各种无损检测方法的原理、 特点、技术要求；特点、技术要求；2 2、 压力管道元件制造的无损检测压力管道元件制造的无损检测3 3、 压力管道安装的无损检测压力管道安装的无损检测4 4、 在用压力管道的无损检测在用压力管道的无损检测5 5、 压力管道无损检测新技术压力管道无损检测新技术4.1 概述概述 无损检测的定义：无损检
2、测是指在不损坏试件的前提无损检测的定义：无损检测是指在不损坏试件的前提无损检测的定义：无损检测是指在不损坏试件的前提无损检测的定义：无损检测是指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下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器下，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，状态进行检查和材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和材，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。测试的方法。测试的方法。测
3、试的方法。 常用的无损检测方法常用的无损检测方法常用的无损检测方法常用的无损检测方法 ；有射线检测（简称；有射线检测（简称；有射线检测（简称；有射线检测（简称RTRT）、超声）、超声）、超声）、超声波检测（简称波检测（简称波检测（简称波检测（简称UTUT）、磁粉检测（简称）、磁粉检测（简称）、磁粉检测（简称）、磁粉检测（简称MTMT）和渗透检测）和渗透检测）和渗透检测）和渗透检测（简称（简称（简称（简称PTPT），称为四大常规检测方法。这四种方法是承），称为四大常规检测方法。这四种方法是承），称为四大常规检测方法。这四种方法是承），称为四大常规检测方法。这四种方法是承压类特种设备制造质量检验和
4、在用检验最常用的无损检测压类特种设备制造质量检验和在用检验最常用的无损检测压类特种设备制造质量检验和在用检验最常用的无损检测压类特种设备制造质量检验和在用检验最常用的无损检测方法。其中方法。其中方法。其中方法。其中RT RT 和和和和UTUT主要用于探测试件内部缺陷，主要用于探测试件内部缺陷，主要用于探测试件内部缺陷，主要用于探测试件内部缺陷，MTMT和和和和PTPT主要用于探测试件表面缺陷。其他用于承压类特种设主要用于探测试件表面缺陷。其他用于承压类特种设主要用于探测试件表面缺陷。其他用于承压类特种设主要用于探测试件表面缺陷。其他用于承压类特种设备的无损检测方法有涡流检测（简称备的无损检测方
5、法有涡流检测（简称备的无损检测方法有涡流检测（简称备的无损检测方法有涡流检测（简称ETET）、声发射检测）、声发射检测）、声发射检测）、声发射检测 （简称（简称（简称（简称AEAE）等。）等。）等。）等。4.1.1 无损检测目的及应用特点无损检测目的及应用特点（1）、无损检测目的）、无损检测目的 保证产品质量保证产品质量 保障使用安全保障使用安全 改进制造工艺改进制造工艺 降低生产成本降低生产成本(2 )、无损检测应用特点、无损检测应用特点 无损检测要与破坏性检测相配合无损检测要与破坏性检测相配合 正确选用实施无损检测的时机正确选用实施无损检测的时机选用最适当的无损检测方法选用最适当的无损检测
6、方法 综合应用各种无损检测方法综合应用各种无损检测方法 4.1.2 射线检测射线检测 射线的种类很多，其中易于穿透物质的有射线的种类很多，其中易于穿透物质的有X射射线、线、射线、中子射线三种。其中射线、中子射线三种。其中X射线和射线和射线常射线常应用于锅炉压力容器压力管道焊缝和其他工业产品、应用于锅炉压力容器压力管道焊缝和其他工业产品、结构材料的缺陷检测，而中子射线仅用于一些特殊结构材料的缺陷检测，而中子射线仅用于一些特殊场合。场合。 射线检测最主要的应用是探测试件内部的宏观射线检测最主要的应用是探测试件内部的宏观几何缺陷（探伤）。按照不同特征（例如使用的射几何缺陷（探伤）。按照不同特征（例如
7、使用的射线种类、记录的器材、工艺和技术特点等）可将射线种类、记录的器材、工艺和技术特点等）可将射线检测分为射线照相等多种不同方法。线检测分为射线照相等多种不同方法。 射线照相法是指射线照相法是指X射线或射线或射线穿透试件，以射线穿透试件，以胶片作为记录信息器材的无损检测方法，该方法是胶片作为记录信息器材的无损检测方法，该方法是应用最广泛的一种最基本的射线检测方法。本节主应用最广泛的一种最基本的射线检测方法。本节主要介绍射线照相法。要介绍射线照相法。(1). 射线照相法的原理射线照相法的原理 X X射线和射线和射线和射线和 射线通过物质时，其强度逐渐减弱。射线强度的衰射线通过物质时，其强度逐渐减
8、弱。射线强度的衰射线通过物质时，其强度逐渐减弱。射线强度的衰射线通过物质时，其强度逐渐减弱。射线强度的衰减由以下公式表示：减由以下公式表示：减由以下公式表示：减由以下公式表示： 通过物体后的射线强度减弱主要与物质的衰减系数和物体厚度通过物体后的射线强度减弱主要与物质的衰减系数和物体厚度通过物体后的射线强度减弱主要与物质的衰减系数和物体厚度通过物体后的射线强度减弱主要与物质的衰减系数和物体厚度有关。一般认为是由光电效应引起的吸收、康普顿效应引起的散射有关。一般认为是由光电效应引起的吸收、康普顿效应引起的散射有关。一般认为是由光电效应引起的吸收、康普顿效应引起的散射有关。一般认为是由光电效应引起的
9、吸收、康普顿效应引起的散射和电子对效应引起的吸收三种原因造成的。和电子对效应引起的吸收三种原因造成的。和电子对效应引起的吸收三种原因造成的。和电子对效应引起的吸收三种原因造成的。 射线还有一个重要性质，就是能使胶片感光。当射线还有一个重要性质，就是能使胶片感光。当射线还有一个重要性质，就是能使胶片感光。当射线还有一个重要性质，就是能使胶片感光。当X X射线或射线或射线或射线或 射射射射线照射胶片时，与普通光线一样，能使胶片乳剂层中的卤化银产生线照射胶片时，与普通光线一样，能使胶片乳剂层中的卤化银产生线照射胶片时，与普通光线一样，能使胶片乳剂层中的卤化银产生线照射胶片时，与普通光线一样，能使胶片
10、乳剂层中的卤化银产生潜象中心，经过显影和定影后就黑化，接收射线越多的部位黑化程潜象中心，经过显影和定影后就黑化，接收射线越多的部位黑化程潜象中心，经过显影和定影后就黑化，接收射线越多的部位黑化程潜象中心，经过显影和定影后就黑化，接收射线越多的部位黑化程度越高，这个作用叫做射线的照相作用。因为度越高，这个作用叫做射线的照相作用。因为度越高，这个作用叫做射线的照相作用。因为度越高，这个作用叫做射线的照相作用。因为X X射线或射线或射线或射线或 射线使卤化射线使卤化射线使卤化射线使卤化银感光作用比普通光线小得多，所以必须使用特殊的银感光作用比普通光线小得多，所以必须使用特殊的银感光作用比普通光线小得
11、多，所以必须使用特殊的银感光作用比普通光线小得多，所以必须使用特殊的X X射线胶片。射线胶片。射线胶片。射线胶片。这种胶片的两面都涂敷了较厚的乳胶。此外，还使用一种能加强感这种胶片的两面都涂敷了较厚的乳胶。此外，还使用一种能加强感这种胶片的两面都涂敷了较厚的乳胶。此外，还使用一种能加强感这种胶片的两面都涂敷了较厚的乳胶。此外，还使用一种能加强感光作用的增感屏。增感屏通常用铅箔做成。了解射线穿过物质的衰光作用的增感屏。增感屏通常用铅箔做成。了解射线穿过物质的衰光作用的增感屏。增感屏通常用铅箔做成。了解射线穿过物质的衰光作用的增感屏。增感屏通常用铅箔做成。了解射线穿过物质的衰减作用和照相作用后，就
12、不难理解射线检测的原理。减作用和照相作用后，就不难理解射线检测的原理。减作用和照相作用后，就不难理解射线检测的原理。减作用和照相作用后，就不难理解射线检测的原理。 材材材材料料料料中中中中如如如如有有有有缺缺缺缺陷陷陷陷存存存存在在在在会会会会影影影影响响响响射射射射线线线线的的的的吸吸吸吸收收收收，使使使使透透透透过过过过射射射射线线线线强强强强度度度度发发发发生生生生变变变变化化化化，用用用用胶胶胶胶片片片片可可可可测测测测量量量量出出出出这这这这一一一一变变变变化化化化。如如如如图图图图885 5所所所所示示示示，厚厚厚厚度度度度为为为为T T厘厘厘厘米米米米的的的的物物物物体体体体中中
13、中中有有有有厚厚厚厚度度度度为为为为T T厘厘厘厘米米米米的的的的缺缺缺缺陷陷陷陷时时时时，射射射射线线线线穿穿穿穿透透透透无无无无缺缺缺缺陷陷陷陷部部部部位位位位，透透透透过过过过射射射射线线线线强强强强度度度度为为为为J J，曝曝曝曝光光光光得得得得到到到到的的的的底底底底片片片片的的的的黑黑黑黑度度度度为为为为D D，而而而而射射射射线线线线穿穿穿穿透透透透有有有有缺缺缺缺陷陷陷陷部部部部位位位位，透透透透过过过过射射射射线线线线强强强强度度度度为为为为J+J+j j，曝曝曝曝光光光光得得得得到到到到的的的的底底底底片片片片黑黑黑黑度度度度应应应应为为为为D+D+D D，把把把把曝曝曝曝
14、过过过过光光光光的的的的胶胶胶胶片片片片在在在在暗暗暗暗室室室室中中中中经经经经过过过过显显显显影影影影、定定定定影影影影、水水水水洗洗洗洗和和和和干干干干燥燥燥燥。再再再再将将将将底底底底片片片片放放放放在在在在观观观观片片片片灯灯灯灯上上上上观观观观察察察察，根根根根据据据据底底底底片片片片上上上上的的的的黑黑黑黑度度度度变变变变化化化化所所所所形形形形成成成成的的的的图图图图像像像像，就就就就可可可可判判判判断断断断出出出出有有有有无无无无缺缺缺缺陷陷陷陷，以以以以及及及及缺缺缺缺陷陷陷陷的的的的种种种种类类类类、数数数数量量量量、大大大大小小小小等等等等，这这这这就是射线照相法的原理。
15、就是射线照相法的原理。就是射线照相法的原理。就是射线照相法的原理。(2)、射线检测设备、射线检测设备 射线照相设备可分为：射线照相设备可分为：X射线探伤机；射线探伤机；射射线探伤机；高能射线探伤设备三大类。线探伤机；高能射线探伤设备三大类。X射线射线探伤机管电压在探伤机管电压在450 kV以下，可分为携带式，以下，可分为携带式，移动式两类。最大穿透钢铁厚度可达移动式两类。最大穿透钢铁厚度可达100 mm。射线探伤机的射线能量取决于放射性同位素射线探伤机的射线能量取决于放射性同位素的种类，常用的种类，常用源有源有C060、Irl92、Se75三种，三种，最大穿透钢铁厚度可达最大穿透钢铁厚度可达2
16、00 mm。高能射线探。高能射线探伤设备由电子加速器（包括直线加速器、回伤设备由电子加速器（包括直线加速器、回旋加速器）产生能量为旋加速器）产生能量为124 MeV射线。最射线。最大穿透钢铁厚度可达大穿透钢铁厚度可达500 mm。（3）射线照相工艺要点）射线照相工艺要点 一般把被检的物体安放在离一般把被检的物体安放在离一般把被检的物体安放在离一般把被检的物体安放在离X X射线装置或射线装置或射线装置或射线装置或 射线装置射线装置射线装置射线装置50 cm50 cm到到到到1 m1 m的位置处，把胶片盒紧贴在试样背后，让射的位置处，把胶片盒紧贴在试样背后，让射的位置处，把胶片盒紧贴在试样背后，让
17、射的位置处，把胶片盒紧贴在试样背后，让射线照射适当的时问（几分钟至几十分钟）进行曝光。把曝线照射适当的时问（几分钟至几十分钟）进行曝光。把曝线照射适当的时问（几分钟至几十分钟）进行曝光。把曝线照射适当的时问（几分钟至几十分钟）进行曝光。把曝光后的胶片在暗室中进行显影、定影、水洗和干燥。将干光后的胶片在暗室中进行显影、定影、水洗和干燥。将干光后的胶片在暗室中进行显影、定影、水洗和干燥。将干光后的胶片在暗室中进行显影、定影、水洗和干燥。将干燥的底片放在观片灯的显示屏上观察，根据片的黑度和图燥的底片放在观片灯的显示屏上观察，根据片的黑度和图燥的底片放在观片灯的显示屏上观察，根据片的黑度和图燥的底片放
18、在观片灯的显示屏上观察，根据片的黑度和图像来判断存在缺陷的种类、大小和数量。随后按通行的标像来判断存在缺陷的种类、大小和数量。随后按通行的标像来判断存在缺陷的种类、大小和数量。随后按通行的标像来判断存在缺陷的种类、大小和数量。随后按通行的标准，对缺陷进行评定和分级。以上就是射线照相探伤的一准，对缺陷进行评定和分级。以上就是射线照相探伤的一准，对缺陷进行评定和分级。以上就是射线照相探伤的一准，对缺陷进行评定和分级。以上就是射线照相探伤的一般步骤。般步骤。般步骤。般步骤。 按射线源、工件和胶片之间的相互位置关系，透照方式按射线源、工件和胶片之间的相互位置关系，透照方式按射线源、工件和胶片之间的相互
19、位置关系，透照方式按射线源、工件和胶片之间的相互位置关系，透照方式分为纵缝透照法、环缝外透法、环缝内透法、双壁单影法分为纵缝透照法、环缝外透法、环缝内透法、双壁单影法分为纵缝透照法、环缝外透法、环缝内透法、双壁单影法分为纵缝透照法、环缝外透法、环缝内透法、双壁单影法和双壁双影法五种，见图和双壁双影法五种，见图和双壁双影法五种，见图和双壁双影法五种，见图8686。其中双壁单影法用于小直。其中双壁单影法用于小直。其中双壁单影法用于小直。其中双壁单影法用于小直径的容器或大口径管子焊缝，双壁双影法用于径的容器或大口径管子焊缝，双壁双影法用于径的容器或大口径管子焊缝，双壁双影法用于径的容器或大口径管子焊
20、缝，双壁双影法用于100 mm100 mm以下管子对接环焊缝。以下管子对接环焊缝。以下管子对接环焊缝。以下管子对接环焊缝。 图86焊缝透照方式示意图a）纵缝透照法 b）环缝外透法 c）环缝内透法 d）双壁单影法 e）双壁双影法 照相规范的确定照相规范的确定 为得到高灵敏度的底片，照相规范的选择应注意以下几点：为得到高灵敏度的底片，照相规范的选择应注意以下几点：为得到高灵敏度的底片，照相规范的选择应注意以下几点：为得到高灵敏度的底片，照相规范的选择应注意以下几点：a.a.透照方式的选择：透照方式的选择：透照方式的选择：透照方式的选择： 有外透法、内透法。有外透法、内透法。有外透法、内透法。有外透
21、法、内透法。 外透法的优点是操作比较方便，内透法外透法的优点是操作比较方便，内透法外透法的优点是操作比较方便，内透法外透法的优点是操作比较方便，内透法的优点是透照厚度差小，在满足透照厚度的优点是透照厚度差小，在满足透照厚度的优点是透照厚度差小，在满足透照厚度的优点是透照厚度差小，在满足透照厚度比比比比K K值的情况下，一次透照长度较大。值的情况下，一次透照长度较大。值的情况下，一次透照长度较大。值的情况下，一次透照长度较大。 b. Kb. K值控制透照厚度比值控制透照厚度比值控制透照厚度比值控制透照厚度比K K的含义见图的含义见图的含义见图的含义见图8888，由图中关系可知射线源到胶片的距离由
22、图中关系可知射线源到胶片的距离由图中关系可知射线源到胶片的距离由图中关系可知射线源到胶片的距离F F愈大愈大愈大愈大，射线源尺寸盔越小，工作表面到胶片的距离）越小，半影越小，射线源尺寸盔越小，工作表面到胶片的距离）越小，半影越小，射线源尺寸盔越小，工作表面到胶片的距离）越小，半影越小，射线源尺寸盔越小，工作表面到胶片的距离）越小，半影越小，也就是说工件越薄，胶片贴得越紧，清晰度越好。标准规定，锅炉也就是说工件越薄，胶片贴得越紧，清晰度越好。标准规定，锅炉也就是说工件越薄，胶片贴得越紧，清晰度越好。标准规定，锅炉也就是说工件越薄，胶片贴得越紧，清晰度越好。标准规定，锅炉压力容器压力管道焊缝射线照
23、相，纵缝的压力容器压力管道焊缝射线照相，纵缝的压力容器压力管道焊缝射线照相，纵缝的压力容器压力管道焊缝射线照相，纵缝的K K值不得大于值不得大于值不得大于值不得大于1.031.03，环缝，环缝，环缝，环缝的的的的K K值不得大于值不得大于值不得大于值不得大于1.11.1。限制透照厚度比，也就间接控制了横向裂纹检。限制透照厚度比，也就间接控制了横向裂纹检。限制透照厚度比，也就间接控制了横向裂纹检。限制透照厚度比，也就间接控制了横向裂纹检出角口，使之不致过大。过大的角占有可能导致横向裂纹漏检。采出角口，使之不致过大。过大的角占有可能导致横向裂纹漏检。采出角口，使之不致过大。过大的角占有可能导致横向
24、裂纹漏检。采出角口，使之不致过大。过大的角占有可能导致横向裂纹漏检。采用源在中心的内透法，是最佳透照方式。用源在中心的内透法，是最佳透照方式。用源在中心的内透法，是最佳透照方式。用源在中心的内透法，是最佳透照方式。 c.透照距离的选择焦距在选择透照距离时，应将焦距选得大一透照距离的选择焦距在选择透照距离时，应将焦距选得大一透照距离的选择焦距在选择透照距离时，应将焦距选得大一透照距离的选择焦距在选择透照距离时，应将焦距选得大一些。但是由于射线的强度工与焦距些。但是由于射线的强度工与焦距些。但是由于射线的强度工与焦距些。但是由于射线的强度工与焦距F F的平方成反比，所以不能把焦的平方成反比，所以不
25、能把焦的平方成反比，所以不能把焦的平方成反比，所以不能把焦距选得过大，不然透照时，射线强度将不够。焦距应在满足几何不距选得过大，不然透照时，射线强度将不够。焦距应在满足几何不距选得过大，不然透照时，射线强度将不够。焦距应在满足几何不距选得过大，不然透照时，射线强度将不够。焦距应在满足几何不清晰度清晰度清晰度清晰度j j要求的前提下合理选择。一般在透照中，焦距选择在要求的前提下合理选择。一般在透照中，焦距选择在要求的前提下合理选择。一般在透照中，焦距选择在要求的前提下合理选择。一般在透照中，焦距选择在600600800 mm800 mm。 d.曝光量的选择曝光量曝光量的选择曝光量曝光量的选择曝光
26、量曝光量的选择曝光量E E为射线强度为射线强度为射线强度为射线强度j j与曝光时间与曝光时间与曝光时间与曝光时间t t的乘积，即的乘积，即的乘积，即的乘积，即E=E=jt jt。曝光量的。曝光量的。曝光量的。曝光量的j j大小要能保证足够的底片黑度。如果管电压偏高，大小要能保证足够的底片黑度。如果管电压偏高，大小要能保证足够的底片黑度。如果管电压偏高，大小要能保证足够的底片黑度。如果管电压偏高，那么小的曝光量也能使底片达到规定黑度，但这样的底片灵敏度不那么小的曝光量也能使底片达到规定黑度，但这样的底片灵敏度不那么小的曝光量也能使底片达到规定黑度，但这样的底片灵敏度不那么小的曝光量也能使底片达到
27、规定黑度，但这样的底片灵敏度不够好。所以，一般情况下够好。所以，一般情况下够好。所以，一般情况下够好。所以，一般情况下X X射线照相的曝光量选择射线照相的曝光量选择射线照相的曝光量选择射线照相的曝光量选择15 15 mA.minmA.min以上。以上。以上。以上。 e.胶片、增感屏的选择与底片黑度控制胶片、增感屏的选择与底片黑度控制胶片、增感屏的选择与底片黑度控制胶片、增感屏的选择与底片黑度控制 通常照相时是将厚度通常照相时是将厚度通常照相时是将厚度通常照相时是将厚度为为为为0.030.030.2 mm0.2 mm的铅箔增感屏与非增感型胶片一起使用。而且由于的铅箔增感屏与非增感型胶片一起使用。
28、而且由于的铅箔增感屏与非增感型胶片一起使用。而且由于的铅箔增感屏与非增感型胶片一起使用。而且由于铅箔吸收散乱射线，能使散射比减小，从而提高底片的对比度。非铅箔吸收散乱射线，能使散射比减小，从而提高底片的对比度。非铅箔吸收散乱射线，能使散射比减小，从而提高底片的对比度。非铅箔吸收散乱射线，能使散射比减小，从而提高底片的对比度。非增感型胶片有多种，低感光度的胶片有较大的增感型胶片有多种，低感光度的胶片有较大的增感型胶片有多种，低感光度的胶片有较大的增感型胶片有多种，低感光度的胶片有较大的GG值，而且粒度细，值，而且粒度细，值，而且粒度细，值，而且粒度细，其底片对比度其底片对比度其底片对比度其底片对
29、比度 D D也大。底片黑度也大。底片黑度也大。底片黑度也大。底片黑度D D一般规定为一般规定为一般规定为一般规定为1.51.54.04.0的范围内，的范围内，的范围内，的范围内，黑度黑度黑度黑度D D值增大，胶片值增大，胶片值增大，胶片值增大，胶片GG值也增大，因此一般来说，应使底片黑度值也增大，因此一般来说，应使底片黑度值也增大，因此一般来说，应使底片黑度值也增大，因此一般来说，应使底片黑度D D大大大大些，但黑度大于些，但黑度大于些，但黑度大于些，但黑度大于4.04.0观片灯有时就不容易看清了，所以底片黑度也不观片灯有时就不容易看清了，所以底片黑度也不观片灯有时就不容易看清了，所以底片黑度
30、也不观片灯有时就不容易看清了，所以底片黑度也不宜太大。宜太大。宜太大。宜太大。象质计（透度计）的应用象质计（透度计）的应用象质计（透度计）的应用象质计（透度计）的应用 为了评定底片的灵敏度，需要采用象质计，象质计为了评定底片的灵敏度，需要采用象质计，象质计为了评定底片的灵敏度，需要采用象质计，象质计为了评定底片的灵敏度，需要采用象质计，象质计是用来检查透照技术和胶片处理质量的。衡量该质量的是用来检查透照技术和胶片处理质量的。衡量该质量的是用来检查透照技术和胶片处理质量的。衡量该质量的是用来检查透照技术和胶片处理质量的。衡量该质量的数值是象质指数，它等于底片上能识别出的最细钢丝的数值是象质指数，
31、它等于底片上能识别出的最细钢丝的数值是象质指数，它等于底片上能识别出的最细钢丝的数值是象质指数，它等于底片上能识别出的最细钢丝的线编号。用底片上必须显示的最小钢丝直径与相应的象线编号。用底片上必须显示的最小钢丝直径与相应的象线编号。用底片上必须显示的最小钢丝直径与相应的象线编号。用底片上必须显示的最小钢丝直径与相应的象质指数来表示照相的灵敏度。所谓射线照相的灵敏度是质指数来表示照相的灵敏度。所谓射线照相的灵敏度是质指数来表示照相的灵敏度。所谓射线照相的灵敏度是质指数来表示照相的灵敏度。所谓射线照相的灵敏度是射线照相能发现最小缺陷的能力。射线照相灵敏度分为射线照相能发现最小缺陷的能力。射线照相灵
32、敏度分为射线照相能发现最小缺陷的能力。射线照相灵敏度分为射线照相能发现最小缺陷的能力。射线照相灵敏度分为绝对灵敏度和相对灵敏度。绝对灵敏度是指射线透照某绝对灵敏度和相对灵敏度。绝对灵敏度是指射线透照某绝对灵敏度和相对灵敏度。绝对灵敏度是指射线透照某绝对灵敏度和相对灵敏度。绝对灵敏度是指射线透照某工件时能发现最小缺陷的尺寸，射线照相的相对灵敏度工件时能发现最小缺陷的尺寸，射线照相的相对灵敏度工件时能发现最小缺陷的尺寸，射线照相的相对灵敏度工件时能发现最小缺陷的尺寸，射线照相的相对灵敏度K K用透照方向上所能发现缺陷的最小厚度尺寸用透照方向上所能发现缺陷的最小厚度尺寸用透照方向上所能发现缺陷的最小
33、厚度尺寸用透照方向上所能发现缺陷的最小厚度尺寸ADAD与该处与该处与该处与该处的穿透厚度的穿透厚度的穿透厚度的穿透厚度d d的百分比表示，即的百分比表示，即的百分比表示，即的百分比表示，即 目前标准规定的象质指数，换算成相对灵敏度，其目前标准规定的象质指数，换算成相对灵敏度，其目前标准规定的象质指数，换算成相对灵敏度，其目前标准规定的象质指数，换算成相对灵敏度，其值大约在值大约在值大约在值大约在1%1%2%2%之间。之间。之间。之间。(4).底片评定底片评定 在底片合格的前提下，再对底片上的缺陷进行定性、定量和定在底片合格的前提下，再对底片上的缺陷进行定性、定量和定在底片合格的前提下，再对底片
34、上的缺陷进行定性、定量和定在底片合格的前提下，再对底片上的缺陷进行定性、定量和定位，对照标准评出工件质量等级，写出探伤报告。位，对照标准评出工件质量等级，写出探伤报告。位，对照标准评出工件质量等级，写出探伤报告。位，对照标准评出工件质量等级，写出探伤报告。 对底片的质量要求包括：对底片的质量要求包括：对底片的质量要求包括：对底片的质量要求包括： 底片的黑度应在规定范围内，影像清晰，反差适中，灵敏度符底片的黑度应在规定范围内，影像清晰，反差适中，灵敏度符底片的黑度应在规定范围内，影像清晰，反差适中，灵敏度符底片的黑度应在规定范围内，影像清晰，反差适中，灵敏度符合标准要求，即能识别规定的象质指数。
35、现行的射线检测标准中，合标准要求，即能识别规定的象质指数。现行的射线检测标准中，合标准要求，即能识别规定的象质指数。现行的射线检测标准中，合标准要求，即能识别规定的象质指数。现行的射线检测标准中，底片黑度下限一般规定为底片黑度下限一般规定为底片黑度下限一般规定为底片黑度下限一般规定为1.51.52.O2.O，上限黑度一般为，上限黑度一般为，上限黑度一般为，上限黑度一般为4.04.0。 标记齐全，摆放正确。必须摆放标记有设备号、焊缝号、底片标记齐全，摆放正确。必须摆放标记有设备号、焊缝号、底片标记齐全，摆放正确。必须摆放标记有设备号、焊缝号、底片标记齐全，摆放正确。必须摆放标记有设备号、焊缝号、
36、底片号、中心标记和边缘号、中心标记和边缘号、中心标记和边缘号、中心标记和边缘 标记等。标记应距焊缝边缘标记等。标记应距焊缝边缘标记等。标记应距焊缝边缘标记等。标记应距焊缝边缘5 mm5 mm。 评定区内无影响评定的伪缺陷。底片上产生的伪缺陷有：划伤、评定区内无影响评定的伪缺陷。底片上产生的伪缺陷有：划伤、评定区内无影响评定的伪缺陷。底片上产生的伪缺陷有：划伤、评定区内无影响评定的伪缺陷。底片上产生的伪缺陷有：划伤、水迹、折痕、压痕、静电感光、显影斑纹、霉点等。水迹、折痕、压痕、静电感光、显影斑纹、霉点等。水迹、折痕、压痕、静电感光、显影斑纹、霉点等。水迹、折痕、压痕、静电感光、显影斑纹、霉点等
37、。(5)射线的安全防护射线的安全防护 射线防护，就是在尽可能的条件下采取各种措施，使射线防护，就是在尽可能的条件下采取各种措施，使射线防护，就是在尽可能的条件下采取各种措施，使射线防护，就是在尽可能的条件下采取各种措施，使操作人员和周围其他人员接受的剂量当量不超过限值。操作人员和周围其他人员接受的剂量当量不超过限值。操作人员和周围其他人员接受的剂量当量不超过限值。操作人员和周围其他人员接受的剂量当量不超过限值。 主要的防护措施有以下三种：屏蔽防护、距离防护和时主要的防护措施有以下三种：屏蔽防护、距离防护和时主要的防护措施有以下三种：屏蔽防护、距离防护和时主要的防护措施有以下三种：屏蔽防护、距离
38、防护和时间防护。间防护。间防护。间防护。 屏蔽防护就是在射线源与操作人员及其他邻近人员之间屏蔽防护就是在射线源与操作人员及其他邻近人员之间屏蔽防护就是在射线源与操作人员及其他邻近人员之间屏蔽防护就是在射线源与操作人员及其他邻近人员之间加上有效合理的屏蔽物来降低辐射的方法。如射线探伤机加上有效合理的屏蔽物来降低辐射的方法。如射线探伤机加上有效合理的屏蔽物来降低辐射的方法。如射线探伤机加上有效合理的屏蔽物来降低辐射的方法。如射线探伤机体衬铅，现场使用流动铅房和建立固定曝光室等都是屏蔽体衬铅，现场使用流动铅房和建立固定曝光室等都是屏蔽体衬铅，现场使用流动铅房和建立固定曝光室等都是屏蔽体衬铅，现场使用
39、流动铅房和建立固定曝光室等都是屏蔽防护。防护。防护。防护。 距离防护是用增大射线源距离的办法来防止射线伤害。距离防护是用增大射线源距离的办法来防止射线伤害。距离防护是用增大射线源距离的办法来防止射线伤害。距离防护是用增大射线源距离的办法来防止射线伤害。因为射线强度因为射线强度因为射线强度因为射线强度P P与距离与距离与距离与距离R R的平的平的平的平方成反比，即所以在没有屏蔽物或屏蔽物厚度不够时，用方成反比，即所以在没有屏蔽物或屏蔽物厚度不够时，用方成反比，即所以在没有屏蔽物或屏蔽物厚度不够时，用方成反比，即所以在没有屏蔽物或屏蔽物厚度不够时，用增大射线源距离的办法也能达到防护的目增大射线源距
40、离的办法也能达到防护的目增大射线源距离的办法也能达到防护的目增大射线源距离的办法也能达到防护的目 (6).关于射线照相法特点的概括.检测结果有直接记录检测结果有直接记录底片底片可以获得缺陷的投影图像，缺陷定性定量准确可以获得缺陷的投影图像，缺陷定性定量准确体积型缺陷检出率很高。而面积型缺陷的检出率受体积型缺陷检出率很高。而面积型缺陷的检出率受到多种因素影响到多种因素影响.适宜检验较薄的工件而不适宜较厚的工件适宜检验较薄的工件而不适宜较厚的工件 适宜检测对接焊缝。检测角焊缝效果较差，不适宜适宜检测对接焊缝。检测角焊缝效果较差，不适宜适宜检测对接焊缝。检测角焊缝效果较差，不适宜适宜检测对接焊缝。检
41、测角焊缝效果较差，不适宜检测板材、棒材、锻件。检测板材、棒材、锻件。检测板材、棒材、锻件。检测板材、棒材、锻件。. .有些试件结构和现场条件不适合射线照相有些试件结构和现场条件不适合射线照相有些试件结构和现场条件不适合射线照相有些试件结构和现场条件不适合射线照相对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的确定比较困难确定比较困难确定比较困难确定比较困难检测成本高。检测成本高。检测成本高。检测成本高。. .射线照相检测速度慢射线照相检测速度慢射线照相检测速度慢射线照
42、相检测速度慢. .射线对人体有伤害射线对人体有伤害射线对人体有伤害射线对人体有伤害4.1.3 超声波检测超声波检测超声波检测主要用于探测试件的内部缺陷，它的应用十分广泛。所谓超声波是指超过人耳听觉，频率大于20 kHz的声波。用于检测的超声波，频率为0.425 MHz，其中用得最多的是15 MHz。超声波探伤方法很多，通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等。但目前用得最多的是脉冲反射法。超声信号显示方面，目前用得最多而且较为成熟的是A型显示。下面主要叙述A型显示脉冲反射超声探伤法。(1) 超声波的发生及其性质超声波的发生及其性质 超声波的发生和接收超声波的发生和接收 声波是一种机械波，机械波是由机
43、械振动产生的。工声波是一种机械波，机械波是由机械振动产生的。工业探伤用的高频超声波，是通过压电换能器产生的。压业探伤用的高频超声波，是通过压电换能器产生的。压电材料可以将电振动转换成机械振动，也能将机械振动电材料可以将电振动转换成机械振动，也能将机械振动转换成电振动。转换成电振动。 要使压电材料产生超声波，可把它切成能在一定频率要使压电材料产生超声波，可把它切成能在一定频率下共振的片子，这种片子叫做晶片。将晶片两面都镀上下共振的片子，这种片子叫做晶片。将晶片两面都镀上银，作为电极。当高频电压加到这两个电极上时，晶片银，作为电极。当高频电压加到这两个电极上时，晶片就在厚度方向产生伸缩（振动），这
44、样就把电振动转换就在厚度方向产生伸缩（振动），这样就把电振动转换成机械振动了。这种机械振动发生的超声波，可传播到成机械振动了。这种机械振动发生的超声波，可传播到被检物中去。反之，将高频机械振动传到晶片上时，晶被检物中去。反之，将高频机械振动传到晶片上时，晶片就被振动，在晶片两电极之间就会产生频率与超声波片就被振动，在晶片两电极之间就会产生频率与超声波相等、强度与超声波成正比的高频电压。这个高频电压相等、强度与超声波成正比的高频电压。这个高频电压可经放大、检波，并显示在示波屏上。这就是超声波的可经放大、检波，并显示在示波屏上。这就是超声波的接收。接收。 通常在超声波探伤中只使用一个晶片，这个晶片
45、既作通常在超声波探伤中只使用一个晶片，这个晶片既作发射又作接收。发射又作接收。江苏省锅炉压力容器安全检测中心所江苏省锅炉压力容器安全检测中心所 制制作作 超声波的种类超声波的种类 超声波有许多种类，在介质中传播有不同的方式，超声波有许多种类，在介质中传播有不同的方式，波型不同，其振动方式不同，传播速度也不同。，声波波型不同，其振动方式不同，传播速度也不同。，声波的介质质点振动方向与传播方向一致，叫做纵波。质质的介质质点振动方向与传播方向一致，叫做纵波。质质点振动方向和波传播的方向垂直的波叫横波。纵波可在点振动方向和波传播的方向垂直的波叫横波。纵波可在气、液、固体中传播。可是横波只能在固体介质中
46、传播。气、液、固体中传播。可是横波只能在固体介质中传播。此外，还有在固体介质的表面传播的表面波、在固体介此外，还有在固体介质的表面传播的表面波、在固体介质的表面下传播的爬波和在薄板中的传播板波。它们都质的表面下传播的爬波和在薄板中的传播板波。它们都可用来探伤。可用来探伤。 .声速声速 声波在介质中是以一定的速度传播的，如空气中的声波在介质中是以一定的速度传播的，如空气中的声速为声速为340 m/s，水中的声速为，水中的声速为1500 m/s，钢中纵波的，钢中纵波的声速为声速为5900 m/s，横波的声速为，横波的声速为3230 m/s，表面波的，表面波的声速声速3007m/s。横波的声速大约是
47、纵波声速的一半，而。横波的声速大约是纵波声速的一半，而表面波声速大约是横波的表面波声速大约是横波的0.9倍。倍。江苏省锅炉压力容器安全检测中心所江苏省锅炉压力容器安全检测中心所 制制作作 波长波长波长波长 波在一个周期内或者说质点完成一次振动所经过的路波在一个周期内或者说质点完成一次振动所经过的路波在一个周期内或者说质点完成一次振动所经过的路波在一个周期内或者说质点完成一次振动所经过的路程称为波长，用程称为波长，用程称为波长，用程称为波长，用 表示。表示。表示。表示。 超声场及其特征量超声场及其特征量超声场及其特征量超声场及其特征量 充满超声波的空问叫作超声场，描述超声场的特征量充满超声波的空
48、问叫作超声场，描述超声场的特征量充满超声波的空问叫作超声场，描述超声场的特征量充满超声波的空问叫作超声场，描述超声场的特征量有声压、声强和声阻抗。有声压、声强和声阻抗。有声压、声强和声阻抗。有声压、声强和声阻抗。 . .界面的反射和透射界面的反射和透射界面的反射和透射界面的反射和透射 当超声波传到缺陷、被检物底面或者异种金属结合面，当超声波传到缺陷、被检物底面或者异种金属结合面，当超声波传到缺陷、被检物底面或者异种金属结合面，当超声波传到缺陷、被检物底面或者异种金属结合面，即两种不同声阻抗的物质组成的界面时，会发生反射。即两种不同声阻抗的物质组成的界面时，会发生反射。即两种不同声阻抗的物质组成
49、的界面时，会发生反射。即两种不同声阻抗的物质组成的界面时，会发生反射。 . .指向性指向性指向性指向性 声束集中向一个方向辐射的性质，叫做声波的指向性。声束集中向一个方向辐射的性质，叫做声波的指向性。声束集中向一个方向辐射的性质，叫做声波的指向性。声束集中向一个方向辐射的性质，叫做声波的指向性。探伤采用高频超声波，其理由之一就是希望它具有指向性。探伤采用高频超声波，其理由之一就是希望它具有指向性。探伤采用高频超声波，其理由之一就是希望它具有指向性。探伤采用高频超声波，其理由之一就是希望它具有指向性。 近场区与远场区近场区与远场区近场区与远场区近场区与远场区 在超声波探头的声场中，按声压变化规律
50、分为近场区和远场区在超声波探头的声场中，按声压变化规律分为近场区和远场区在超声波探头的声场中，按声压变化规律分为近场区和远场区在超声波探头的声场中，按声压变化规律分为近场区和远场区两个区域。靠近探头附近的区域叫近场区。两个区域。靠近探头附近的区域叫近场区。两个区域。靠近探头附近的区域叫近场区。两个区域。靠近探头附近的区域叫近场区。 (2).超声波检测的原理超声波检测的原理 超声波检测可以分为超声波探伤和超声波测厚，以及超声波检测可以分为超声波探伤和超声波测厚，以及超声波检测可以分为超声波探伤和超声波测厚，以及超声波检测可以分为超声波探伤和超声波测厚，以及超声波测晶粒度、测应力等。在超声探伤中，
51、有根据缺陷超声波测晶粒度、测应力等。在超声探伤中，有根据缺陷超声波测晶粒度、测应力等。在超声探伤中，有根据缺陷超声波测晶粒度、测应力等。在超声探伤中，有根据缺陷的回波和底面的回波进行判断的脉冲反射法；有根据缺陷的回波和底面的回波进行判断的脉冲反射法；有根据缺陷的回波和底面的回波进行判断的脉冲反射法；有根据缺陷的回波和底面的回波进行判断的脉冲反射法；有根据缺陷的阴影来判断缺陷情况的穿透法；还有根据由被检物产生的阴影来判断缺陷情况的穿透法；还有根据由被检物产生的阴影来判断缺陷情况的穿透法；还有根据由被检物产生的阴影来判断缺陷情况的穿透法；还有根据由被检物产生驻波来判断缺陷情况或者判断板厚的共振法。
52、驻波来判断缺陷情况或者判断板厚的共振法。驻波来判断缺陷情况或者判断板厚的共振法。驻波来判断缺陷情况或者判断板厚的共振法。 目前用得最多的方法是脉冲反射法。脉冲反射法在垂目前用得最多的方法是脉冲反射法。脉冲反射法在垂目前用得最多的方法是脉冲反射法。脉冲反射法在垂目前用得最多的方法是脉冲反射法。脉冲反射法在垂直探伤时用纵波，在斜入射探伤时大多用横波。把超声波直探伤时用纵波，在斜入射探伤时大多用横波。把超声波直探伤时用纵波，在斜入射探伤时大多用横波。把超声波直探伤时用纵波，在斜入射探伤时大多用横波。把超声波射入被检物的一面，然后在同一面接收从缺陷处反射回来射入被检物的一面，然后在同一面接收从缺陷处反
53、射回来射入被检物的一面，然后在同一面接收从缺陷处反射回来射入被检物的一面，然后在同一面接收从缺陷处反射回来的回波，根据回波情况来判断缺陷的情况。纵波垂直探伤的回波，根据回波情况来判断缺陷的情况。纵波垂直探伤的回波，根据回波情况来判断缺陷的情况。纵波垂直探伤的回波，根据回波情况来判断缺陷的情况。纵波垂直探伤和横波倾斜入射探伤是超声波探伤中两种主要探伤方法和横波倾斜入射探伤是超声波探伤中两种主要探伤方法和横波倾斜入射探伤是超声波探伤中两种主要探伤方法和横波倾斜入射探伤是超声波探伤中两种主要探伤方法。 (3). (3). 试块试块试块试块 超声探伤中是以试块作为比较的依据。试块上有各种已知的特征，超
54、声探伤中是以试块作为比较的依据。试块上有各种已知的特征，超声探伤中是以试块作为比较的依据。试块上有各种已知的特征，超声探伤中是以试块作为比较的依据。试块上有各种已知的特征，例如特定的尺寸，规定的人工缺陷，即某一尺寸的平底孔、横通孔、例如特定的尺寸，规定的人工缺陷，即某一尺寸的平底孔、横通孔、例如特定的尺寸，规定的人工缺陷，即某一尺寸的平底孔、横通孔、例如特定的尺寸，规定的人工缺陷，即某一尺寸的平底孔、横通孔、凹槽等。用试块作为调节仪器、定量缺陷的参考依据，是超声探伤凹槽等。用试块作为调节仪器、定量缺陷的参考依据，是超声探伤凹槽等。用试块作为调节仪器、定量缺陷的参考依据，是超声探伤凹槽等。用试块
55、作为调节仪器、定量缺陷的参考依据，是超声探伤的一个特点。的一个特点。的一个特点。的一个特点。 试块在超声探伤中的用途主要有三方面：试块在超声探伤中的用途主要有三方面：试块在超声探伤中的用途主要有三方面：试块在超声探伤中的用途主要有三方面： 确定合适的探伤方法。在超声探伤中，可以应用在某个部位有确定合适的探伤方法。在超声探伤中，可以应用在某个部位有确定合适的探伤方法。在超声探伤中，可以应用在某个部位有确定合适的探伤方法。在超声探伤中，可以应用在某个部位有某种人工缺陷（平底孔、槽等）的试块来摸索探伤方法。某种人工缺陷（平底孔、槽等）的试块来摸索探伤方法。某种人工缺陷（平底孔、槽等）的试块来摸索探伤
56、方法。某种人工缺陷（平底孔、槽等）的试块来摸索探伤方法。 确定探伤灵敏度和评价缺陷大小。对于不同种类，不同厚度、不确定探伤灵敏度和评价缺陷大小。对于不同种类，不同厚度、不确定探伤灵敏度和评价缺陷大小。对于不同种类，不同厚度、不确定探伤灵敏度和评价缺陷大小。对于不同种类，不同厚度、不同要求的工件，需要不同的探伤灵敏度。为了确定探伤时的灵敏度，同要求的工件，需要不同的探伤灵敏度。为了确定探伤时的灵敏度，同要求的工件，需要不同的探伤灵敏度。为了确定探伤时的灵敏度，同要求的工件，需要不同的探伤灵敏度。为了确定探伤时的灵敏度，就需要带有各种人工缺陷的试块。用人工缺陷的波高来表示探伤灵就需要带有各种人工缺
57、陷的试块。用人工缺陷的波高来表示探伤灵就需要带有各种人工缺陷的试块。用人工缺陷的波高来表示探伤灵就需要带有各种人工缺陷的试块。用人工缺陷的波高来表示探伤灵敏度，这是试块常用的一种方法。为了评价工件中某处缺陷大小，敏度，这是试块常用的一种方法。为了评价工件中某处缺陷大小，敏度，这是试块常用的一种方法。为了评价工件中某处缺陷大小，敏度，这是试块常用的一种方法。为了评价工件中某处缺陷大小，用试块中同一深度各种尺寸的人工缺陷与之相比较，这就是探伤中用试块中同一深度各种尺寸的人工缺陷与之相比较，这就是探伤中用试块中同一深度各种尺寸的人工缺陷与之相比较，这就是探伤中用试块中同一深度各种尺寸的人工缺陷与之相
58、比较，这就是探伤中应用的缺陷当量法。应用的缺陷当量法。应用的缺陷当量法。应用的缺陷当量法。 校验仪器和测试探头性能。通过试块可以测试仪器声或探头的校验仪器和测试探头性能。通过试块可以测试仪器声或探头的校验仪器和测试探头性能。通过试块可以测试仪器声或探头的校验仪器和测试探头性能。通过试块可以测试仪器声或探头的性能，以及仪器和探头连接在一起的系统综合性能。性能，以及仪器和探头连接在一起的系统综合性能。性能，以及仪器和探头连接在一起的系统综合性能。性能，以及仪器和探头连接在一起的系统综合性能。 (4).超声波检测工艺要点探伤方法的分类 基本操作基本操作基本操作基本操作 A A、探伤时机选择根据要达到
59、的检测目的，选择最适当的探伤时探伤时机选择根据要达到的检测目的，选择最适当的探伤时探伤时机选择根据要达到的检测目的，选择最适当的探伤时探伤时机选择根据要达到的检测目的，选择最适当的探伤时机。机。机。机。 B B、探伤、探伤、探伤、探伤方法选择根据工件情况，选定探伤方法。例如，方法选择根据工件情况，选定探伤方法。例如，方法选择根据工件情况，选定探伤方法。例如，方法选择根据工件情况，选定探伤方法。例如，对焊缝，选择单斜探头接触法；对钢管，选择聚焦探头水对焊缝，选择单斜探头接触法；对钢管，选择聚焦探头水对焊缝，选择单斜探头接触法；对钢管，选择聚焦探头水对焊缝，选择单斜探头接触法；对钢管，选择聚焦探头
60、水浸法；对轴类锻件，选用单探头垂直探伤法。浸法；对轴类锻件，选用单探头垂直探伤法。浸法；对轴类锻件，选用单探头垂直探伤法。浸法；对轴类锻件，选用单探头垂直探伤法。C C、探伤方向很重要。探伤方向应以能发现缺陷为准，应、探伤方向很重要。探伤方向应以能发现缺陷为准，应、探伤方向很重要。探伤方向应以能发现缺陷为准，应、探伤方向很重要。探伤方向应以能发现缺陷为准，应根据缺陷的种类和方向来决定。根据缺陷的种类和方向来决定。根据缺陷的种类和方向来决定。根据缺陷的种类和方向来决定。D D、频率的选择根据工件的厚度和材料的晶粒大小，合理、频率的选择根据工件的厚度和材料的晶粒大小，合理、频率的选择根据工件的厚度
61、和材料的晶粒大小，合理、频率的选择根据工件的厚度和材料的晶粒大小，合理的选择探伤频率。的选择探伤频率。的选择探伤频率。的选择探伤频率。 E E、确定探伤灵敏度用适当的标准试块的人工缺陷或试件、确定探伤灵敏度用适当的标准试块的人工缺陷或试件、确定探伤灵敏度用适当的标准试块的人工缺陷或试件、确定探伤灵敏度用适当的标准试块的人工缺陷或试件无缺陷底面调节到一定的波高，确定探伤灵敏度。无缺陷底面调节到一定的波高，确定探伤灵敏度。无缺陷底面调节到一定的波高，确定探伤灵敏度。无缺陷底面调节到一定的波高，确定探伤灵敏度。 ( 5 ) 关于超声波检测特点的概括关于超声波检测特点的概括- -面积型缺陷的检出率较高
62、，而体积型缺陷的检出率较面积型缺陷的检出率较高，而体积型缺陷的检出率较面积型缺陷的检出率较高，而体积型缺陷的检出率较面积型缺陷的检出率较高，而体积型缺陷的检出率较低从理论上说，反射超声波的缺陷面积越大，回波越高，低从理论上说，反射超声波的缺陷面积越大，回波越高，低从理论上说，反射超声波的缺陷面积越大，回波越高，低从理论上说，反射超声波的缺陷面积越大，回波越高，越容易检出。越容易检出。越容易检出。越容易检出。. .适合检验厚度较大的工件，不适合检验较薄的工件。适合检验厚度较大的工件，不适合检验较薄的工件。适合检验厚度较大的工件，不适合检验较薄的工件。适合检验厚度较大的工件，不适合检验较薄的工件。
63、应用范围广，可用于各种试件包括对接焊缝、角焊缝、应用范围广，可用于各种试件包括对接焊缝、角焊缝、应用范围广，可用于各种试件包括对接焊缝、角焊缝、应用范围广，可用于各种试件包括对接焊缝、角焊缝、T T形焊缝、形焊缝、形焊缝、形焊缝、板材、管材、棒材、锻件，以及复合材料等。板材、管材、棒材、板材、管材、棒材、锻件，以及复合材料等。板材、管材、棒材、板材、管材、棒材、锻件，以及复合材料等。板材、管材、棒材、板材、管材、棒材、锻件，以及复合材料等。板材、管材、棒材、锻件，以及复合材料的内部缺陷检测超声波是首选方法。锻件，以及复合材料的内部缺陷检测超声波是首选方法。锻件，以及复合材料的内部缺陷检测超声波
64、是首选方法。锻件，以及复合材料的内部缺陷检测超声波是首选方法。 检测成本低、速度快，仪器体积小，重量轻，现场使用较方便。检测成本低、速度快，仪器体积小，重量轻，现场使用较方便。检测成本低、速度快，仪器体积小，重量轻，现场使用较方便。检测成本低、速度快，仪器体积小，重量轻，现场使用较方便。无法得到缺陷直观图像。定性困难。定量精度不高无法得到缺陷直观图像。定性困难。定量精度不高无法得到缺陷直观图像。定性困难。定量精度不高无法得到缺陷直观图像。定性困难。定量精度不高. .检测结果无直接见证记录检测结果无直接见证记录检测结果无直接见证记录检测结果无直接见证记录. .材质、晶粒度对探伤有影响材质、晶粒度
65、对探伤有影响材质、晶粒度对探伤有影响材质、晶粒度对探伤有影响 晶粒粗大的材料，例如铸钢、奥氏体不锈钢焊缝，未经正火处理晶粒粗大的材料，例如铸钢、奥氏体不锈钢焊缝，未经正火处理晶粒粗大的材料，例如铸钢、奥氏体不锈钢焊缝，未经正火处理晶粒粗大的材料，例如铸钢、奥氏体不锈钢焊缝，未经正火处理的电渣焊焊缝等，一般认为不宜用超声波进行探伤。的电渣焊焊缝等，一般认为不宜用超声波进行探伤。的电渣焊焊缝等，一般认为不宜用超声波进行探伤。的电渣焊焊缝等，一般认为不宜用超声波进行探伤。. .工件不规则的外形和一些结构会影响检测工件不规则的外形和一些结构会影响检测工件不规则的外形和一些结构会影响检测工件不规则的外形
66、和一些结构会影响检测. .不平或粗糙的表面会影响耦合和扫查。影响检测精度和可靠性不平或粗糙的表面会影响耦合和扫查。影响检测精度和可靠性不平或粗糙的表面会影响耦合和扫查。影响检测精度和可靠性不平或粗糙的表面会影响耦合和扫查。影响检测精度和可靠性 4.1.4 磁粉检测磁粉检测(1) 磁粉检测原理磁粉检测原理 自然界有些物体具有吸引铁、钴、镍等物质的特性。自然界有些物体具有吸引铁、钴、镍等物质的特性。这些具有磁性的物体称为磁体。使原来不带磁性的物体变这些具有磁性的物体称为磁体。使原来不带磁性的物体变得具有磁性叫磁化。能够被磁化的材料称为磁性材料。磁得具有磁性叫磁化。能够被磁化的材料称为磁性材料。磁体
67、各处的磁性大小不同，在它的两端最强。这两端称为磁体各处的磁性大小不同，在它的两端最强。这两端称为磁极。每一磁体都有一对磁极即极。每一磁体都有一对磁极即N极和极和S极。极。 铁磁性材料被磁化后，其内部产生很强的磁感应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），磁力线便会发生畸变，部分磁等原因造成的不连续性），磁力线便会发生畸变，部分磁力线有可能逸出材料表面，从空间穿过，形成漏磁
68、场。漏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，如磁粉，通过观察达磁场的局部磁极能够吸引铁磁物质，如磁粉，通过观察达到检测目的。到检测目的。 (2)磁粉检测设备器材 . .磁力探伤机分类磁力探伤机分类 磁力探伤机可分为固定式、移动式、携带式三类。磁力探伤机可分为固定式、移动式、携带式三类。 灵敏度试片灵敏度试片 灵敏度试片用于检查磁粉探伤设备、磁粉、灵敏度试片用于检查磁粉探伤设备、磁粉、磁悬液的综合性能。使用时，如果磁化方法、磁悬液的综合性能。使用时，如果磁化方法、规范选择得当，在试片表面上应能看到与人工规范选择得当，在试片表面上应能看到与人工刻槽相对应
69、的清晰显示。刻槽相对应的清晰显示。 . .磁粉与磁悬液磁粉与磁悬液磁粉是具有高磁导率和低剩磁的四氧化三铁或三氧化二铁粉末。按磁粉是具有高磁导率和低剩磁的四氧化三铁或三氧化二铁粉末。按加入的染料可将磁粉分为荧光磁粉和非荧光磁粉，非荧光磁粉有黑、加入的染料可将磁粉分为荧光磁粉和非荧光磁粉，非荧光磁粉有黑、红、白几种不同颜色供选用。由于荧光磁粉的显示对比度比非荧光红、白几种不同颜色供选用。由于荧光磁粉的显示对比度比非荧光磁粉高得多，所以采用荧光磁粉进行检测具有磁痕观察容易，检测磁粉高得多，所以采用荧光磁粉进行检测具有磁痕观察容易，检测速度快，灵敏度高的优点。但荧光磁粉检测需一些附加条件：暗环速度快，
70、灵敏度高的优点。但荧光磁粉检测需一些附加条件：暗环境和黑光灯。境和黑光灯。(3)磁粉检测工艺要点.磁化方法 常用的磁化方法如图10一8所示， 磁粉探伤方法分类 磁粉探伤方法有多种分类方法。按检验时机可分为连续法和剩磁法。磁化、施加磁粉和观察同时进行的方法称为连续法。先磁化，后施加磁粉和检验的方法称为剩磁法。后者只适用于剩磁很大的硬磁材料。按使用的电流种类可分为交流法、直流法两大类。 江苏省锅炉压力容器安全检测中心所江苏省锅炉压力容器安全检测中心所 制制作作. .磁粉探伤的一般程序磁粉探伤的一般程序磁粉探伤的一般程序磁粉探伤的一般程序 探伤操作包括以下几个步骤：预处理、磁化和施加磁粉、观察、探伤
71、操作包括以下几个步骤：预处理、磁化和施加磁粉、观察、探伤操作包括以下几个步骤：预处理、磁化和施加磁粉、观察、探伤操作包括以下几个步骤：预处理、磁化和施加磁粉、观察、记录以及后处理（包括退磁）等。记录以及后处理（包括退磁）等。记录以及后处理（包括退磁）等。记录以及后处理（包括退磁）等。(4). 关于磁粉检测特点的概括如下：关于磁粉检测特点的概括如下： a.a.适宜铁磁材料探伤。不能用于非铁磁材料检验适宜铁磁材料探伤。不能用于非铁磁材料检验适宜铁磁材料探伤。不能用于非铁磁材料检验适宜铁磁材料探伤。不能用于非铁磁材料检验 b.b.可以检出表面和近表面缺陷，不能用于检查内部缺陷。可以检出表面和近表面缺
72、陷，不能用于检查内部缺陷。可以检出表面和近表面缺陷，不能用于检查内部缺陷。可以检出表面和近表面缺陷，不能用于检查内部缺陷。 一般可检出深度为一般可检出深度为一般可检出深度为一般可检出深度为1 12 mm2 mm的近表面缺陷，采用强的近表面缺陷，采用强的近表面缺陷，采用强的近表面缺陷，采用强直流磁场可检出深度达直流磁场可检出深度达直流磁场可检出深度达直流磁场可检出深度达3 35 mm5 mm近表面缺陷。近表面缺陷。近表面缺陷。近表面缺陷。 c.c.检测灵敏度很高，可以发现极细小的裂纹以及其他缺陷检测灵敏度很高，可以发现极细小的裂纹以及其他缺陷检测灵敏度很高，可以发现极细小的裂纹以及其他缺陷检测灵
73、敏度很高，可以发现极细小的裂纹以及其他缺陷 在在在在RTRT、UTUT、MTMT、PTPT四种无损检测方法中，对表面四种无损检测方法中，对表面四种无损检测方法中，对表面四种无损检测方法中，对表面裂纹检测灵敏度最高的仍是裂纹检测灵敏度最高的仍是裂纹检测灵敏度最高的仍是裂纹检测灵敏度最高的仍是MTMT。 d.d.检测成本很低，速度快检测成本很低，速度快检测成本很低，速度快检测成本很低，速度快 e.e.工件的形状和尺寸对探伤有影响，有时因其难以磁化而工件的形状和尺寸对探伤有影响，有时因其难以磁化而工件的形状和尺寸对探伤有影响，有时因其难以磁化而工件的形状和尺寸对探伤有影响，有时因其难以磁化而无法探伤
74、无法探伤无法探伤无法探伤江苏省锅炉压力容器安全检测中心所江苏省锅炉压力容器安全检测中心所 制制作作 4.1.5 渗透检测渗透检测 (1) 渗透检测基本原理渗透检测基本原理 渗透检测的原理是：零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，渗透液能够渗进表面开口的缺陷中；经去除零件表面多余的渗透液后，再在零件表面施涂显像剂，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。 渗透检测的分类渗透检测的分类 a.a.根据渗透液所
75、含染料成分分类根据渗透液所含染料成分分类根据渗透液所含染料成分，可分为荧光法、着色法根据渗透液所含染料成分，可分为荧光法、着色法两大类。两大类。b.b.根据渗透液去除方法分类根据渗透液去除方法分类 根据渗透液去除方法，可分为水洗型、后乳化型根据渗透液去除方法，可分为水洗型、后乳化型和溶剂去除型三大类。和溶剂去除型三大类。c.c.在渗透探伤中，显像的方法有湿式显像、快干式在渗透探伤中，显像的方法有湿式显像、快干式显像、干式显像和无显像剂式显像四种显像、干式显像和无显像剂式显像四种。 （2 2）各种渗透检测方法的优缺点和应用选择）各种渗透检测方法的优缺点和应用选择）各种渗透检测方法的优缺点和应用选
76、择）各种渗透检测方法的优缺点和应用选择 着色法只需在白光或日光下进行，在没有电源的场合下也能使着色法只需在白光或日光下进行，在没有电源的场合下也能使着色法只需在白光或日光下进行，在没有电源的场合下也能使着色法只需在白光或日光下进行，在没有电源的场合下也能使用。荧光法需要配备黑光灯和暗室，无法在没有电源及暗室的场合用。荧光法需要配备黑光灯和暗室，无法在没有电源及暗室的场合用。荧光法需要配备黑光灯和暗室，无法在没有电源及暗室的场合用。荧光法需要配备黑光灯和暗室，无法在没有电源及暗室的场合下使用。下使用。下使用。下使用。 水洗着色法适于检查表面较粗糙的零件，该法灵敏度较低，不水洗着色法适于检查表面较
77、粗糙的零件，该法灵敏度较低，不水洗着色法适于检查表面较粗糙的零件，该法灵敏度较低，不水洗着色法适于检查表面较粗糙的零件，该法灵敏度较低，不易发现细微缺陷。易发现细微缺陷。易发现细微缺陷。易发现细微缺陷。 后乳化型着色法具有较高灵敏度，适宜检查较精密零件，但对后乳化型着色法具有较高灵敏度，适宜检查较精密零件，但对后乳化型着色法具有较高灵敏度，适宜检查较精密零件，但对后乳化型着色法具有较高灵敏度，适宜检查较精密零件，但对螺栓，有孔、槽零件，以及表面粗糙零件不适用。螺栓，有孔、槽零件，以及表面粗糙零件不适用。螺栓，有孔、槽零件，以及表面粗糙零件不适用。螺栓，有孔、槽零件，以及表面粗糙零件不适用。 溶
78、剂去除型着色法应用较广，特别是使用喷罐，可简化操作，溶剂去除型着色法应用较广，特别是使用喷罐，可简化操作，溶剂去除型着色法应用较广，特别是使用喷罐，可简化操作，溶剂去除型着色法应用较广，特别是使用喷罐，可简化操作，适宜于大型零件的局部检验。适宜于大型零件的局部检验。适宜于大型零件的局部检验。适宜于大型零件的局部检验。 水洗型荧光法成本较低，有明亮的荧光，易于水洗，检查速度水洗型荧光法成本较低，有明亮的荧光，易于水洗，检查速度水洗型荧光法成本较低，有明亮的荧光，易于水洗，检查速度水洗型荧光法成本较低，有明亮的荧光，易于水洗，检查速度快，适用于表面较粗髓零件，带有螺纹、键槽的零件及大批量小零快，适
79、用于表面较粗髓零件，带有螺纹、键槽的零件及大批量小零快，适用于表面较粗髓零件，带有螺纹、键槽的零件及大批量小零快，适用于表面较粗髓零件，带有螺纹、键槽的零件及大批量小零件的检查。件的检查。件的检查。件的检查。 后乳化型荧光法具有极明亮的荧光，对细小缺陷检验灵敏度高，后乳化型荧光法具有极明亮的荧光，对细小缺陷检验灵敏度高，后乳化型荧光法具有极明亮的荧光，对细小缺陷检验灵敏度高，后乳化型荧光法具有极明亮的荧光，对细小缺陷检验灵敏度高，能检出宽而浅的缺陷，不适用有螺纹、键槽及盲孔零件的检查，也能检出宽而浅的缺陷，不适用有螺纹、键槽及盲孔零件的检查，也能检出宽而浅的缺陷，不适用有螺纹、键槽及盲孔零件的
80、检查，也能检出宽而浅的缺陷，不适用有螺纹、键槽及盲孔零件的检查，也不适用于表面粗糙零件的检验。不适用于表面粗糙零件的检验。不适用于表面粗糙零件的检验。不适用于表面粗糙零件的检验。(3) 关于渗透检测特点的概括如下：关于渗透检测特点的概括如下：a.a.渗透探伤可以用于除了疏松多孔性材料外任何种类渗透探伤可以用于除了疏松多孔性材料外任何种类渗透探伤可以用于除了疏松多孔性材料外任何种类渗透探伤可以用于除了疏松多孔性材料外任何种类的材料。的材料。的材料。的材料。b.b.形状复杂的部件也可用渗透探伤，并一次操作就可形状复杂的部件也可用渗透探伤，并一次操作就可形状复杂的部件也可用渗透探伤，并一次操作就可形
81、状复杂的部件也可用渗透探伤，并一次操作就可大致做到全面检测。大致做到全面检测。大致做到全面检测。大致做到全面检测。c.c.同时存在几个方向的缺陷，用一次探伤操作就可完同时存在几个方向的缺陷，用一次探伤操作就可完同时存在几个方向的缺陷，用一次探伤操作就可完同时存在几个方向的缺陷，用一次探伤操作就可完成检测。成检测。成检测。成检测。d.d.不需要大型的设备，可不用水、电。不需要大型的设备，可不用水、电。不需要大型的设备，可不用水、电。不需要大型的设备，可不用水、电。e.e.试件表面粗糙度影响大，探伤结果往往容易受操作试件表面粗糙度影响大，探伤结果往往容易受操作试件表面粗糙度影响大，探伤结果往往容易
82、受操作试件表面粗糙度影响大，探伤结果往往容易受操作人员水平的影响。人员水平的影响。人员水平的影响。人员水平的影响。f. f.可以检出表面开口的缺陷，但对埋藏缺陷或闭合型可以检出表面开口的缺陷，但对埋藏缺陷或闭合型可以检出表面开口的缺陷，但对埋藏缺陷或闭合型可以检出表面开口的缺陷，但对埋藏缺陷或闭合型的表面缺陷无法检出。的表面缺陷无法检出。的表面缺陷无法检出。的表面缺陷无法检出。g.g.检测工序多，速度慢。检测工序多，速度慢。检测工序多，速度慢。检测工序多，速度慢。 h.h.检测灵敏度比磁粉探伤低。检测灵敏度比磁粉探伤低。检测灵敏度比磁粉探伤低。检测灵敏度比磁粉探伤低。i. i.材料较贵、成本较
83、高。材料较贵、成本较高。材料较贵、成本较高。材料较贵、成本较高。 4.1.6 涡流检测涡流检测 （1） 涡流检测的理论基础是电磁感应原理。金属材料在涡流检测的理论基础是电磁感应原理。金属材料在涡流检测的理论基础是电磁感应原理。金属材料在涡流检测的理论基础是电磁感应原理。金属材料在交变磁场作用下产生涡流。根据涡流的大小和分布，可检出铁磁交变磁场作用下产生涡流。根据涡流的大小和分布，可检出铁磁交变磁场作用下产生涡流。根据涡流的大小和分布，可检出铁磁交变磁场作用下产生涡流。根据涡流的大小和分布，可检出铁磁性和非铁磁性材料的缺陷，或分选材料、测量膜层厚度和工件尺性和非铁磁性材料的缺陷，或分选材料、测量
84、膜层厚度和工件尺性和非铁磁性材料的缺陷，或分选材料、测量膜层厚度和工件尺性和非铁磁性材料的缺陷，或分选材料、测量膜层厚度和工件尺寸，以及材料某些物理性能等。寸，以及材料某些物理性能等。寸，以及材料某些物理性能等。寸，以及材料某些物理性能等。 （2） 涡流检测探伤规范的选择涡流检测探伤规范的选择 a.a.探伤频率的选定探伤频率的选定探伤频率的选定探伤频率的选定 选择探伤频率应考虑透入深度和缺陷及其他选择探伤频率应考虑透入深度和缺陷及其他选择探伤频率应考虑透入深度和缺陷及其他选择探伤频率应考虑透入深度和缺陷及其他参数的阻抗变化，利用指定的对比试块上的人工缺陷找出阻抗变化参数的阻抗变化，利用指定的对
85、比试块上的人工缺陷找出阻抗变化参数的阻抗变化，利用指定的对比试块上的人工缺陷找出阻抗变化参数的阻抗变化，利用指定的对比试块上的人工缺陷找出阻抗变化最大的频率和缺陷与干扰因素阻抗变化之间相位差最大的频率。最大的频率和缺陷与干扰因素阻抗变化之间相位差最大的频率。最大的频率和缺陷与干扰因素阻抗变化之间相位差最大的频率。最大的频率和缺陷与干扰因素阻抗变化之间相位差最大的频率。 b.b.线圈的选择线圈的选择线圈的选择线圈的选择 线圈的选择要使它能探测出指定的对比试块线圈的选择要使它能探测出指定的对比试块线圈的选择要使它能探测出指定的对比试块线圈的选择要使它能探测出指定的对比试块上的人工缺陷，并且所选择的
86、线圈要适合于试件的形状和尺寸。上的人工缺陷，并且所选择的线圈要适合于试件的形状和尺寸。上的人工缺陷，并且所选择的线圈要适合于试件的形状和尺寸。上的人工缺陷，并且所选择的线圈要适合于试件的形状和尺寸。 c.c.探伤灵敏度的选定探伤灵敏度的选定探伤灵敏度的选定探伤灵敏度的选定 探伤灵敏度的选定是在其他调整步骤完成探伤灵敏度的选定是在其他调整步骤完成探伤灵敏度的选定是在其他调整步骤完成探伤灵敏度的选定是在其他调整步骤完成之后进行的，要把指定的对比试块的人工缺陷的显示图像调整在探之后进行的，要把指定的对比试块的人工缺陷的显示图像调整在探之后进行的，要把指定的对比试块的人工缺陷的显示图像调整在探之后进行
87、的，要把指定的对比试块的人工缺陷的显示图像调整在探伤仪器显示器的正常动作范围之内。伤仪器显示器的正常动作范围之内。伤仪器显示器的正常动作范围之内。伤仪器显示器的正常动作范围之内。 d.d.平衡调整应在实际探伤状态下，在试样无缺陷的部位进行电桥平衡调整应在实际探伤状态下，在试样无缺陷的部位进行电桥平衡调整应在实际探伤状态下，在试样无缺陷的部位进行电桥平衡调整应在实际探伤状态下，在试样无缺陷的部位进行电桥的平衡调整。的平衡调整。的平衡调整。的平衡调整。 e e相位角的选定相位角的选定相位角的选定相位角的选定 调整移相器的相位角，使得指定的对比试块调整移相器的相位角，使得指定的对比试块调整移相器的相
88、位角，使得指定的对比试块调整移相器的相位角，使得指定的对比试块的人工缺陷能最明显地探测出来，而杂乱信号最小。的人工缺陷能最明显地探测出来，而杂乱信号最小。的人工缺陷能最明显地探测出来，而杂乱信号最小。的人工缺陷能最明显地探测出来，而杂乱信号最小。 f. f.直流磁场的调整直流磁场的调整直流磁场的调整直流磁场的调整 对强磁性材料进行探伤时，用磁饱和装置对对强磁性材料进行探伤时，用磁饱和装置对对强磁性材料进行探伤时，用磁饱和装置对对强磁性材料进行探伤时，用磁饱和装置对所检测的区域施加强直流磁场，使试件磁导率不均匀性所引起的杂所检测的区域施加强直流磁场，使试件磁导率不均匀性所引起的杂所检测的区域施加
89、强直流磁场，使试件磁导率不均匀性所引起的杂所检测的区域施加强直流磁场，使试件磁导率不均匀性所引起的杂乱信号降低到不影响探伤结果的水平。乱信号降低到不影响探伤结果的水平。乱信号降低到不影响探伤结果的水平。乱信号降低到不影响探伤结果的水平。 （3） 关于涡流检测特点的概括关于涡流检测特点的概括 . .适用于各种导电材质的试件探伤。包括各种钢、适用于各种导电材质的试件探伤。包括各种钢、适用于各种导电材质的试件探伤。包括各种钢、适用于各种导电材质的试件探伤。包括各种钢、钛、镍、铝、铜及其合金。钛、镍、铝、铜及其合金。钛、镍、铝、铜及其合金。钛、镍、铝、铜及其合金。 . .可以检出表面和近表面缺陷。可以
90、检出表面和近表面缺陷。可以检出表面和近表面缺陷。可以检出表面和近表面缺陷。 . .探测结果以电信号输出，容易实现自动化检测。探测结果以电信号输出，容易实现自动化检测。探测结果以电信号输出，容易实现自动化检测。探测结果以电信号输出，容易实现自动化检测。 . .由于采用非接触式检测，所以检测速度很快。由于采用非接触式检测，所以检测速度很快。由于采用非接触式检测，所以检测速度很快。由于采用非接触式检测，所以检测速度很快。 . .对形状复杂的试件很难应用。因此一般只用其检对形状复杂的试件很难应用。因此一般只用其检对形状复杂的试件很难应用。因此一般只用其检对形状复杂的试件很难应用。因此一般只用其检测管材
91、、板材等轧制型材。测管材、板材等轧制型材。测管材、板材等轧制型材。测管材、板材等轧制型材。 . .不能显示出缺陷图形，因此无法从显示信号、判不能显示出缺陷图形，因此无法从显示信号、判不能显示出缺陷图形，因此无法从显示信号、判不能显示出缺陷图形，因此无法从显示信号、判断出缺陷性质。断出缺陷性质。断出缺陷性质。断出缺陷性质。 . .检测干扰因素较多，容易引起杂乱信号。检测干扰因素较多，容易引起杂乱信号。检测干扰因素较多，容易引起杂乱信号。检测干扰因素较多，容易引起杂乱信号。 . .由于集肤效应，埋藏较深的缺陷无法检出。由于集肤效应，埋藏较深的缺陷无法检出。由于集肤效应，埋藏较深的缺陷无法检出。由于
92、集肤效应，埋藏较深的缺陷无法检出。 。 检测对象内部缺陷检测方法表面近表面缺陷检测方法RTUTMTPTET试件分类oooX缺陷分类内部缺陷分层疏松o气孔o缩孔o未焊透未熔合夹渣O裂纹oo白点o表面缺陷表面裂纹表面针孔o折叠ooo断口白点第四章第四章 压力管道无损检测压力管道无损检测24.2 压力管道元件制造的无损检测压力管道元件制造的无损检测 压力管道元件主要有锻件、铸件、压延件压力管道元件主要有锻件、铸件、压延件（管、板、型材）、焊接件构成。在压力管道元件（管、板、型材）、焊接件构成。在压力管道元件制造过程中无损检测是项重要的质量控制手段。下制造过程中无损检测是项重要的质量控制手段。下面分别
93、讨论对各种工件无损检测的应用。面分别讨论对各种工件无损检测的应用。4.2.1锻件的无损检测锻件的无损检测 黑色及有色金属锻件中最常见的缺陷可能是铸黑色及有色金属锻件中最常见的缺陷可能是铸锭的原始状态、铸锭或钢坯的随后热加工以及锻造锭的原始状态、铸锭或钢坯的随后热加工以及锻造时的冷、热加工引起的。检查这类缺陷所惯用的无时的冷、热加工引起的。检查这类缺陷所惯用的无损检验方法有：磁粉、液体渗透，超声波及射线照损检验方法有：磁粉、液体渗透，超声波及射线照相等。相等。（1）锻件中常见缺陷及其产生原因）锻件中常见缺陷及其产生原因. .缩孔和缩管缩孔和缩管缩孔和缩管缩孔和缩管 铸锭时，因冒口切除不当、铸模设
94、计不良，以及铸造条件（温度、浇注速铸锭时，因冒口切除不当、铸模设计不良，以及铸造条件（温度、浇注速铸锭时，因冒口切除不当、铸模设计不良，以及铸造条件（温度、浇注速铸锭时，因冒口切除不当、铸模设计不良，以及铸造条件（温度、浇注速度、浇注方法、熔炼等）不良，且锻造不充分，没有被锻合而遗留下来的缺陷。度、浇注方法、熔炼等）不良，且锻造不充分，没有被锻合而遗留下来的缺陷。度、浇注方法、熔炼等）不良，且锻造不充分，没有被锻合而遗留下来的缺陷。度、浇注方法、熔炼等）不良，且锻造不充分，没有被锻合而遗留下来的缺陷。 . .疏松疏松疏松疏松 铸件在凝固过程中由于收缩以及补缩不足，中心部位出现细密微孔铸件在凝固
95、过程中由于收缩以及补缩不足，中心部位出现细密微孔铸件在凝固过程中由于收缩以及补缩不足，中心部位出现细密微孔铸件在凝固过程中由于收缩以及补缩不足，中心部位出现细密微孔性组织分布，且锻造不充分，缺陷没有被锻合而遗留下来的缺陷。性组织分布，且锻造不充分，缺陷没有被锻合而遗留下来的缺陷。性组织分布，且锻造不充分，缺陷没有被锻合而遗留下来的缺陷。性组织分布，且锻造不充分，缺陷没有被锻合而遗留下来的缺陷。 . .非金属夹杂物非金属夹杂物非金属夹杂物非金属夹杂物 炼钢时，由于熔炼不良以及铸锭不良，混进硫化物和氧化炼钢时，由于熔炼不良以及铸锭不良，混进硫化物和氧化炼钢时，由于熔炼不良以及铸锭不良，混进硫化物和
96、氧化炼钢时，由于熔炼不良以及铸锭不良，混进硫化物和氧化物等非金属夹渣物或者耐火材料等所造成的缺陷。物等非金属夹渣物或者耐火材料等所造成的缺陷。物等非金属夹渣物或者耐火材料等所造成的缺陷。物等非金属夹渣物或者耐火材料等所造成的缺陷。夹砂夹砂夹砂夹砂 铸锭时熔渣、耐火材料或夹渣物以弥散态留在锻件中形成的缺陷。铸锭时熔渣、耐火材料或夹渣物以弥散态留在锻件中形成的缺陷。铸锭时熔渣、耐火材料或夹渣物以弥散态留在锻件中形成的缺陷。铸锭时熔渣、耐火材料或夹渣物以弥散态留在锻件中形成的缺陷。. .折叠折叠折叠折叠 锻压操作不当，锻钢件表面的局部未结合缺陷。锻压操作不当，锻钢件表面的局部未结合缺陷。锻压操作不当
97、，锻钢件表面的局部未结合缺陷。锻压操作不当，锻钢件表面的局部未结合缺陷。. .龟裂龟裂龟裂龟裂 锻钢件表面上出现的较浅的龟状表面缺陷叫龟裂。它是由于原材料成锻钢件表面上出现的较浅的龟状表面缺陷叫龟裂。它是由于原材料成锻钢件表面上出现的较浅的龟状表面缺陷叫龟裂。它是由于原材料成锻钢件表面上出现的较浅的龟状表面缺陷叫龟裂。它是由于原材料成分不当，原材料表面情况不好，加热温度和加热时问不合适而产生的。分不当，原材料表面情况不好，加热温度和加热时问不合适而产生的。分不当，原材料表面情况不好，加热温度和加热时问不合适而产生的。分不当，原材料表面情况不好，加热温度和加热时问不合适而产生的。. .锻造裂纹锻
98、造裂纹锻造裂纹锻造裂纹 生产过程引起锻造裂纹有以下几类：缩孔残余引起的裂纹；皮下生产过程引起锻造裂纹有以下几类：缩孔残余引起的裂纹；皮下生产过程引起锻造裂纹有以下几类：缩孔残余引起的裂纹；皮下生产过程引起锻造裂纹有以下几类：缩孔残余引起的裂纹；皮下气泡引起的裂纹；柱状晶粗大引起的裂纹；轴芯晶问裂纹引起的锻造裂纹；非金气泡引起的裂纹；柱状晶粗大引起的裂纹；轴芯晶问裂纹引起的锻造裂纹；非金气泡引起的裂纹；柱状晶粗大引起的裂纹；轴芯晶问裂纹引起的锻造裂纹；非金气泡引起的裂纹；柱状晶粗大引起的裂纹；轴芯晶问裂纹引起的锻造裂纹；非金属夹杂物引起的裂纹；锻造加热不当引起的裂纹；锻造变形不当引起的裂纹；以属
99、夹杂物引起的裂纹；锻造加热不当引起的裂纹；锻造变形不当引起的裂纹；以属夹杂物引起的裂纹；锻造加热不当引起的裂纹；锻造变形不当引起的裂纹；以属夹杂物引起的裂纹；锻造加热不当引起的裂纹；锻造变形不当引起的裂纹；以及终锻温度过低引起的裂纹。及终锻温度过低引起的裂纹。及终锻温度过低引起的裂纹。及终锻温度过低引起的裂纹。. .白点白点白点白点 白点是一种微细的裂纹，它是由于钢中含氢量较高，在锻造过程中的残白点是一种微细的裂纹，它是由于钢中含氢量较高，在锻造过程中的残白点是一种微细的裂纹，它是由于钢中含氢量较高，在锻造过程中的残白点是一种微细的裂纹，它是由于钢中含氢量较高，在锻造过程中的残余应力，热加工后
100、的相变应力和热应力等作用下而产生的。由于缺陷在断口上呈余应力，热加工后的相变应力和热应力等作用下而产生的。由于缺陷在断口上呈余应力，热加工后的相变应力和热应力等作用下而产生的。由于缺陷在断口上呈余应力，热加工后的相变应力和热应力等作用下而产生的。由于缺陷在断口上呈银白色的圆点或椭圆形斑点，故称其为白点。银白色的圆点或椭圆形斑点，故称其为白点。银白色的圆点或椭圆形斑点，故称其为白点。银白色的圆点或椭圆形斑点，故称其为白点。（2） 检验方法的选择检验方法的选择 影响锻件无损检验方法选择的主要因素有；对锻件完影响锻件无损检验方法选择的主要因素有；对锻件完影响锻件无损检验方法选择的主要因素有；对锻件完
101、影响锻件无损检验方法选择的主要因素有；对锻件完善性的需求程度、金属成分、锻件的形状和尺寸以及检验善性的需求程度、金属成分、锻件的形状和尺寸以及检验善性的需求程度、金属成分、锻件的形状和尺寸以及检验善性的需求程度、金属成分、锻件的形状和尺寸以及检验的成本。有时还有另外的一些影响因素，如所用锻造方法的成本。有时还有另外的一些影响因素，如所用锻造方法的成本。有时还有另外的一些影响因素，如所用锻造方法的成本。有时还有另外的一些影响因素，如所用锻造方法的类型。就高质量的锻件而言，经常需要采用一种以上的的类型。就高质量的锻件而言，经常需要采用一种以上的的类型。就高质量的锻件而言，经常需要采用一种以上的的类
102、型。就高质量的锻件而言，经常需要采用一种以上的检验方法，因为有些方法只能检查处于表面的缺陷。这样，检验方法，因为有些方法只能检查处于表面的缺陷。这样，检验方法，因为有些方法只能检查处于表面的缺陷。这样，检验方法，因为有些方法只能检查处于表面的缺陷。这样，为了检测各种内部缺陷就必须使用一种或几种其他的方法。为了检测各种内部缺陷就必须使用一种或几种其他的方法。为了检测各种内部缺陷就必须使用一种或几种其他的方法。为了检测各种内部缺陷就必须使用一种或几种其他的方法。 锻件的表面缺陷可以采用液体渗透或磁粉锻件的表面缺陷可以采用液体渗透或磁粉锻件的表面缺陷可以采用液体渗透或磁粉锻件的表面缺陷可以采用液体渗
103、透或磁粉( (如果锻件如果锻件如果锻件如果锻件是铁磁性的是铁磁性的是铁磁性的是铁磁性的) )检测查出的缺陷有以下几种：检测查出的缺陷有以下几种：检测查出的缺陷有以下几种：检测查出的缺陷有以下几种： 锻造折叠锻造折叠锻造折叠锻造折叠 、发、发、发、发裂裂裂裂 、 表面裂纹、淬火裂纹、冷矫直裂纹。表面裂纹、淬火裂纹、冷矫直裂纹。表面裂纹、淬火裂纹、冷矫直裂纹。表面裂纹、淬火裂纹、冷矫直裂纹。 锻件的内部缺陷可用超声波法查出。白点锻件的内部缺陷可用超声波法查出。白点锻件的内部缺陷可用超声波法查出。白点锻件的内部缺陷可用超声波法查出。白点 、缩管、缩管、缩管、缩管 、非金属偏析、裂纹等非金属偏析、裂纹
104、等非金属偏析、裂纹等非金属偏析、裂纹等 （3）锻件磁粉检验）锻件磁粉检验 磁粉检验对检查铁磁金属锻件中的表面缺陷和一些近磁粉检验对检查铁磁金属锻件中的表面缺陷和一些近磁粉检验对检查铁磁金属锻件中的表面缺陷和一些近磁粉检验对检查铁磁金属锻件中的表面缺陷和一些近表面即距表面约表面即距表面约表面即距表面约表面即距表面约3 3毫米以内的缺陷是很有用处的。毫米以内的缺陷是很有用处的。毫米以内的缺陷是很有用处的。毫米以内的缺陷是很有用处的。磁粉检验的优点：磁粉检验的优点：磁粉检验的优点：磁粉检验的优点： a a在探测表面及某些近表面缺陷时几乎可立即获得结果在探测表面及某些近表面缺陷时几乎可立即获得结果在探
105、测表面及某些近表面缺陷时几乎可立即获得结果在探测表面及某些近表面缺陷时几乎可立即获得结果 b b当受到锻件尺寸或形状的限制时，可以把设备搬到锻当受到锻件尺寸或形状的限制时，可以把设备搬到锻当受到锻件尺寸或形状的限制时，可以把设备搬到锻当受到锻件尺寸或形状的限制时，可以把设备搬到锻件处或将锻件运往检验工位；件处或将锻件运往检验工位；件处或将锻件运往检验工位；件处或将锻件运往检验工位； c c锻件所需的预加工最少，应做的主要工作就是清除那锻件所需的预加工最少，应做的主要工作就是清除那锻件所需的预加工最少，应做的主要工作就是清除那锻件所需的预加工最少，应做的主要工作就是清除那些妨碍磁化或阻止磁粉流动
106、的表面污物，些妨碍磁化或阻止磁粉流动的表面污物，些妨碍磁化或阻止磁粉流动的表面污物，些妨碍磁化或阻止磁粉流动的表面污物， d d在解释磁粉痕迹方便，在解释磁粉痕迹方便，在解释磁粉痕迹方便，在解释磁粉痕迹方便， e e对于形状简单的锻件，而数量又合算时，磁粉检验还对于形状简单的锻件，而数量又合算时，磁粉检验还对于形状简单的锻件，而数量又合算时，磁粉检验还对于形状简单的锻件，而数量又合算时，磁粉检验还可以自动化；可以自动化；可以自动化；可以自动化； f f对某些锻件还可以采用电子检测，提高检验的可靠性对某些锻件还可以采用电子检测，提高检验的可靠性对某些锻件还可以采用电子检测，提高检验的可靠性对某些
107、锻件还可以采用电子检测，提高检验的可靠性 g g 许多锻件都有足够的顽磁性，可以采用多向磁化法，许多锻件都有足够的顽磁性，可以采用多向磁化法，许多锻件都有足够的顽磁性，可以采用多向磁化法，许多锻件都有足够的顽磁性，可以采用多向磁化法，因此，因此，因此，因此，- -次准备就可以检查出所有方向的磁粉痕迹。次准备就可以检查出所有方向的磁粉痕迹。次准备就可以检查出所有方向的磁粉痕迹。次准备就可以检查出所有方向的磁粉痕迹。 h h磁粉检验的费用一般都要比其它几种检验方法低。磁粉检验的费用一般都要比其它几种检验方法低。磁粉检验的费用一般都要比其它几种检验方法低。磁粉检验的费用一般都要比其它几种检验方法低。
108、 (4)液体渗透检验液体渗透检验 液体渗透检验是一种多用途的无损检验方法，而且液体渗透检验是一种多用途的无损检验方法，而且液体渗透检验是一种多用途的无损检验方法，而且液体渗透检验是一种多用途的无损检验方法，而且广泛用来检查所有类型的锻件广泛用来检查所有类型的锻件广泛用来检查所有类型的锻件广泛用来检查所有类型的锻件( (黑色的或有色的黑色的或有色的黑色的或有色的黑色的或有色的) )中的表面中的表面中的表面中的表面缺陷，不过更常用于有色金属锻件。能用液体渗透法检验缺陷，不过更常用于有色金属锻件。能用液体渗透法检验缺陷，不过更常用于有色金属锻件。能用液体渗透法检验缺陷，不过更常用于有色金属锻件。能用
109、液体渗透法检验的锻件尺寸或形状都无限制。的锻件尺寸或形状都无限制。的锻件尺寸或形状都无限制。的锻件尺寸或形状都无限制。 锻件液体渗透检验的优点：锻件液体渗透检验的优点：锻件液体渗透检验的优点：锻件液体渗透检验的优点： a a不受金属成分或热处理状态的限制，不受金属成分或热处理状态的限制，不受金属成分或热处理状态的限制，不受金属成分或热处理状态的限制， b b不受被检验锻件的尺寸或形状的限制，不受被检验锻件的尺寸或形状的限制，不受被检验锻件的尺寸或形状的限制，不受被检验锻件的尺寸或形状的限制， c c液体渗透检验可以用很简单的设备来进行，液体渗透检验可以用很简单的设备来进行，液体渗透检验可以用很
110、简单的设备来进行，液体渗透检验可以用很简单的设备来进行， d d对检验人员的训练要求很低；对检验人员的训练要求很低；对检验人员的训练要求很低；对检验人员的训练要求很低； e e可以在任一制造阶段中进行检验；可以在任一制造阶段中进行检验；可以在任一制造阶段中进行检验；可以在任一制造阶段中进行检验； f f根据锻件的尺寸和形状，可以把液体渗透检查用的材根据锻件的尺寸和形状，可以把液体渗透检查用的材根据锻件的尺寸和形状，可以把液体渗透检查用的材根据锻件的尺寸和形状，可以把液体渗透检查用的材料拿到锻件处或将锻件送往检验工位。料拿到锻件处或将锻件送往检验工位。料拿到锻件处或将锻件送往检验工位。料拿到锻件
111、处或将锻件送往检验工位。 (5)锻件超声波检验方法锻件超声波检验方法 超声波检验是用来检查锻件中大、小内部缺陷的。超声波检验是用来检查锻件中大、小内部缺陷的。超声波检验是用来检查锻件中大、小内部缺陷的。超声波检验是用来检查锻件中大、小内部缺陷的。锻件，按其本性适合于超声波检验。但是复杂零件是难以锻件，按其本性适合于超声波检验。但是复杂零件是难以锻件，按其本性适合于超声波检验。但是复杂零件是难以锻件，按其本性适合于超声波检验。但是复杂零件是难以用超声波检验用超声波检验用超声波检验用超声波检验 。超声检验方法有：。超声检验方法有：。超声检验方法有：。超声检验方法有：超声纵波检验超声纵波检验超声纵波
112、检验超声纵波检验 只要有可能，所有锻件都要从相互垂直的两个方向进只要有可能，所有锻件都要从相互垂直的两个方向进只要有可能，所有锻件都要从相互垂直的两个方向进只要有可能，所有锻件都要从相互垂直的两个方向进行扫查。盘行扫查。盘行扫查。盘行扫查。盘( (饼饼饼饼) )形锻件，至少要从一个端面作轴向检验，形锻件，至少要从一个端面作轴向检验，形锻件，至少要从一个端面作轴向检验，形锻件，至少要从一个端面作轴向检验，并从圆周作径向检验环并从圆周作径向检验环并从圆周作径向检验环并从圆周作径向检验环( (空心空心空心空心) )形锻件，至少要从外表面形锻件，至少要从外表面形锻件，至少要从外表面形锻件，至少要从外表
113、面进行径向检验并至少要从一个端面进行轴向检验。进行径向检验并至少要从一个端面进行轴向检验。进行径向检验并至少要从一个端面进行轴向检验。进行径向检验并至少要从一个端面进行轴向检验。 圆柱圆柱圆柱圆柱( (实心或膛孔实心或膛孔实心或膛孔实心或膛孔) )形锻件从圆周进行径向检验和从形锻件从圆周进行径向检验和从形锻件从圆周进行径向检验和从形锻件从圆周进行径向检验和从端部进行的轴向检验端部进行的轴向检验端部进行的轴向检验端部进行的轴向检验 横波超声检验横波超声检验横波超声检验横波超声检验 有些环形件和空心锻件要从圆周上进行横波检验。横有些环形件和空心锻件要从圆周上进行横波检验。横有些环形件和空心锻件要从
114、圆周上进行横波检验。横有些环形件和空心锻件要从圆周上进行横波检验。横波检验应在两个圆周方向上波检验应在两个圆周方向上波检验应在两个圆周方向上波检验应在两个圆周方向上( (顺时针和反时针顺时针和反时针顺时针和反时针顺时针和反时针) )沿锻件周边沿锻件周边沿锻件周边沿锻件周边扫查。扫查。扫查。扫查。（6）锻件射线照相）锻件射线照相 射线射线射线射线(或或或或x x射线射线射线射线) )很少用求检查锻件，主要因为：很少用求检查锻件，主要因为：很少用求检查锻件，主要因为：很少用求检查锻件，主要因为：(a)(a)射线照相法最能探测的体积缺陷在锻件中较少见；射线照相法最能探测的体积缺陷在锻件中较少见；射线
115、照相法最能探测的体积缺陷在锻件中较少见；射线照相法最能探测的体积缺陷在锻件中较少见；(b)(b)对于锻件中通常出现的各类缺陷对于锻件中通常出现的各类缺陷对于锻件中通常出现的各类缺陷对于锻件中通常出现的各类缺陷( (夹杂物、缩管，破裂夹杂物、缩管，破裂夹杂物、缩管，破裂夹杂物、缩管，破裂或白点或白点或白点或白点) )，用超声波检查更有效，更适用，也更经济。，用超声波检查更有效，更适用，也更经济。，用超声波检查更有效，更适用，也更经济。，用超声波检查更有效，更适用，也更经济。(c)(c)射线的穿透厚度有限，不适用于大厚度锻件。射线的穿透厚度有限，不适用于大厚度锻件。射线的穿透厚度有限，不适用于大厚
116、度锻件。射线的穿透厚度有限，不适用于大厚度锻件。 有时，当这些缺陷的出现平已被超声检验所确定时，有时，当这些缺陷的出现平已被超声检验所确定时，有时，当这些缺陷的出现平已被超声检验所确定时，有时，当这些缺陷的出现平已被超声检验所确定时，射线照相法可能有助于对这些锻件中的已知内部缺陷作进射线照相法可能有助于对这些锻件中的已知内部缺陷作进射线照相法可能有助于对这些锻件中的已知内部缺陷作进射线照相法可能有助于对这些锻件中的已知内部缺陷作进一步的研究。在截面不太厚而用一般的射线照相设备即可一步的研究。在截面不太厚而用一般的射线照相设备即可一步的研究。在截面不太厚而用一般的射线照相设备即可一步的研究。在截
117、面不太厚而用一般的射线照相设备即可穿透时，可以用射线照相法鉴定缺陷的尺寸、方位及其可穿透时，可以用射线照相法鉴定缺陷的尺寸、方位及其可穿透时，可以用射线照相法鉴定缺陷的尺寸、方位及其可穿透时，可以用射线照相法鉴定缺陷的尺寸、方位及其可能的类型。能的类型。能的类型。能的类型。 4.2.2铸件的无损检测铸件的无损检测 黑色及有色金属铸件中的缺陷所惯用的无损检验方法有：磁粉、黑色及有色金属铸件中的缺陷所惯用的无损检验方法有：磁粉、黑色及有色金属铸件中的缺陷所惯用的无损检验方法有：磁粉、黑色及有色金属铸件中的缺陷所惯用的无损检验方法有：磁粉、液体渗透，超声波及射线照相等。液体渗透，超声波及射线照相等。
118、液体渗透，超声波及射线照相等。液体渗透，超声波及射线照相等。(1)(1)铸件中常见缺陷及其产生原因铸件中常见缺陷及其产生原因铸件中常见缺陷及其产生原因铸件中常见缺陷及其产生原因 1.1.气孔气孔气孔气孔 熔化的金属在凝固时，其中的气体来不及逸出而在金属表熔化的金属在凝固时，其中的气体来不及逸出而在金属表熔化的金属在凝固时，其中的气体来不及逸出而在金属表熔化的金属在凝固时，其中的气体来不及逸出而在金属表面或内部形成的圆孔。面或内部形成的圆孔。面或内部形成的圆孔。面或内部形成的圆孔。 2.2.夹渣夹渣夹渣夹渣 浇铸时由于铁水包中的熔渣没有与铁水分离，混进铸件而浇铸时由于铁水包中的熔渣没有与铁水分离
119、，混进铸件而浇铸时由于铁水包中的熔渣没有与铁水分离，混进铸件而浇铸时由于铁水包中的熔渣没有与铁水分离，混进铸件而形成的缺陷。形成的缺陷。形成的缺陷。形成的缺陷。 3.3.夹砂夹砂夹砂夹砂 浇铸时由于沙型的沙子剥落，混进铸件而形成的缺陷。浇铸时由于沙型的沙子剥落，混进铸件而形成的缺陷。浇铸时由于沙型的沙子剥落，混进铸件而形成的缺陷。浇铸时由于沙型的沙子剥落，混进铸件而形成的缺陷。 4.4.密集气孔密集气孔密集气孔密集气孔 铸件在凝固时由于金属的收缩而发生的气孔群。铸件在凝固时由于金属的收缩而发生的气孔群。铸件在凝固时由于金属的收缩而发生的气孔群。铸件在凝固时由于金属的收缩而发生的气孔群。 5.5
120、.冷隔冷隔冷隔冷隔 主要是由于浇铸温度太低，金属熔液在铸模中不能充分流主要是由于浇铸温度太低，金属熔液在铸模中不能充分流主要是由于浇铸温度太低，金属熔液在铸模中不能充分流主要是由于浇铸温度太低，金属熔液在铸模中不能充分流动，两股融体相遇未熔合，在铸件表面或近表面形成的缺陷。动，两股融体相遇未熔合，在铸件表面或近表面形成的缺陷。动，两股融体相遇未熔合，在铸件表面或近表面形成的缺陷。动，两股融体相遇未熔合，在铸件表面或近表面形成的缺陷。 6.6.缩孔和疏松缩孔和疏松缩孔和疏松缩孔和疏松 铸件在凝固过程中由于收缩以及补缩不足所产生的铸件在凝固过程中由于收缩以及补缩不足所产生的铸件在凝固过程中由于收缩
121、以及补缩不足所产生的铸件在凝固过程中由于收缩以及补缩不足所产生的缺陷缩孔。而沿铸件中心呈多孔性组织分布的叫中心疏松。缺陷缩孔。而沿铸件中心呈多孔性组织分布的叫中心疏松。缺陷缩孔。而沿铸件中心呈多孔性组织分布的叫中心疏松。缺陷缩孔。而沿铸件中心呈多孔性组织分布的叫中心疏松。 7.7.裂纹裂纹裂纹裂纹 由于材质和铸件形状不适当，凝固时因收缩应力而产生的由于材质和铸件形状不适当，凝固时因收缩应力而产生的由于材质和铸件形状不适当，凝固时因收缩应力而产生的由于材质和铸件形状不适当，凝固时因收缩应力而产生的裂纹。高温下产生的叫做热裂纹，低温下产生的叫冷裂纹。裂纹。高温下产生的叫做热裂纹，低温下产生的叫冷裂
122、纹。裂纹。高温下产生的叫做热裂纹，低温下产生的叫冷裂纹。裂纹。高温下产生的叫做热裂纹，低温下产生的叫冷裂纹。(2)确定表面质量的方法确定表面质量的方法 铸件表面上的裂纹和其它缺陷都可以用许多种检验技铸件表面上的裂纹和其它缺陷都可以用许多种检验技术进行检测，包括目视检查、化学腐蚀，液体渗透检验、术进行检测，包括目视检查、化学腐蚀，液体渗透检验、涡流检验和磁粉检验涡流检验和磁粉检验(也可以检测紧靠表面的缺陷也可以检测紧靠表面的缺陷)。为了。为了获得有用的结果，所有的检验方法都要求有清洁和比较光获得有用的结果，所有的检验方法都要求有清洁和比较光滑的表面。滑的表面。 (3) 确定内部缺陷的方法确定内部
123、缺陷的方法 检测铸件内部缺陷用的主要无损方法是射线照相、检测铸件内部缺陷用的主要无损方法是射线照相、超声检测。在这些方法中，射线照相法是最高级的精细检超声检测。在这些方法中，射线照相法是最高级的精细检查法，它能提供许多类型的内部缺陷的形状和严重程度的查法，它能提供许多类型的内部缺陷的形状和严重程度的图象。超声检验用得不那么广，但是可以给出许多缺陷的图象。超声检验用得不那么广，但是可以给出许多缺陷的定性指示。这种方法检查结构颇为简单的铸件时特别有用，定性指示。这种方法检查结构颇为简单的铸件时特别有用，其信号图形可能是最易于解释的。其信号图形可能是最易于解释的。 钢铁铸件的检验钢铁铸件的检验 大多
124、数的无损检验方法都可用来检验钢铁铸件。磁粉大多数的无损检验方法都可用来检验钢铁铸件。磁粉检验对铁台金具有极高的灵敏度，磁粉检验能提供良好的检验对铁台金具有极高的灵敏度，磁粉检验能提供良好的裂纹轮廓，可是，这种方法不适用于检测其它缺陷。在钢裂纹轮廓，可是，这种方法不适用于检测其它缺陷。在钢铁铸件上偶尔会出现无关的磁粉痕迹，特别是在使用强磁铁铸件上偶尔会出现无关的磁粉痕迹，特别是在使用强磁场的时候更是如此。例如熔入的钢芯撑，由予低碳钢和铸场的时候更是如此。例如熔入的钢芯撑，由予低碳钢和铸铁的磁响应不同，而可能被表现成一种缺陷。甚至是铸铁铁的磁响应不同，而可能被表现成一种缺陷。甚至是铸铁中的石墨，因
125、为它是非磁性的，也可能引起此类痕迹。中的石墨，因为它是非磁性的，也可能引起此类痕迹。 标准的标准的x射线和放射性源技术可以用来拍摄钢铁铸件射线和放射性源技术可以用来拍摄钢铁铸件的射线照片，但是，铸件形状常有的复杂性及其截面厚度的射线照片，但是，铸件形状常有的复杂性及其截面厚度的变化可能要求复杂拍摄技术。的变化可能要求复杂拍摄技术。 超声法检验厚度和缺陷，超声法检验厚度和缺陷，对大多数钢铁铸件来说，是有实效的，但高碳灰口铁铸件对大多数钢铁铸件来说，是有实效的，但高碳灰口铁铸件除外，灰口铁具有高的阻尼能力，会吸收掉很大部分输入除外，灰口铁具有高的阻尼能力，会吸收掉很大部分输入能。能。 4.2.3钢
126、棒的无损检测钢棒的无损检测（1 1）钢棒和型材缺陷及其产生原因）钢棒和型材缺陷及其产生原因）钢棒和型材缺陷及其产生原因）钢棒和型材缺陷及其产生原因 内部缺陷钢棒内部缺陷有：钢锭中缩孔未压合，以及内部缺陷钢棒内部缺陷有：钢锭中缩孔未压合，以及内部缺陷钢棒内部缺陷有：钢锭中缩孔未压合，以及内部缺陷钢棒内部缺陷有：钢锭中缩孔未压合，以及压合不当而产生的芯部裂纹，还有严重偏析，白点，非金压合不当而产生的芯部裂纹，还有严重偏析，白点，非金压合不当而产生的芯部裂纹，还有严重偏析，白点，非金压合不当而产生的芯部裂纹，还有严重偏析，白点，非金属夹渣物等。这些缺陷都有一定的延伸性，当轧制比较大属夹渣物等。这些缺
127、陷都有一定的延伸性，当轧制比较大属夹渣物等。这些缺陷都有一定的延伸性，当轧制比较大属夹渣物等。这些缺陷都有一定的延伸性，当轧制比较大时，缺陷也会变为长形。这些缺陷由于延展作用，大多变时，缺陷也会变为长形。这些缺陷由于延展作用，大多变时，缺陷也会变为长形。这些缺陷由于延展作用，大多变时，缺陷也会变为长形。这些缺陷由于延展作用，大多变为星状或扁平状。为星状或扁平状。为星状或扁平状。为星状或扁平状。 表面缺陷表面缺陷有材料性缺陷和轧制不当造成的缺表面缺陷表面缺陷有材料性缺陷和轧制不当造成的缺表面缺陷表面缺陷有材料性缺陷和轧制不当造成的缺表面缺陷表面缺陷有材料性缺陷和轧制不当造成的缺陷两类。陷两类。陷
128、两类。陷两类。 （2 2）检验钢棒的方法）检验钢棒的方法）检验钢棒的方法）检验钢棒的方法 钢棒的所有检验钢棒的所有检验钢棒的所有检验钢棒的所有检验( (普通的目视检验除外普通的目视检验除外普通的目视检验除外普通的目视检验除外) )几乎都是用几乎都是用几乎都是用几乎都是用 (a)(a)磁粉检验；磁粉检验；磁粉检验；磁粉检验；(b)(b)液体渗透检验，液体渗透检验，液体渗透检验，液体渗透检验，(c)(c)超声检验及超声检验及超声检验及超声检验及(d)(d)电磁检电磁检电磁检电磁检验。验。验。验。 磁粉检验棒材主要用来检验裂纹及其它的表面缺陷以及磁粉检验棒材主要用来检验裂纹及其它的表面缺陷以及磁粉检
129、验棒材主要用来检验裂纹及其它的表面缺陷以及磁粉检验棒材主要用来检验裂纹及其它的表面缺陷以及范围有限的近表面缺陷。一般，这种方法不能检查离开表范围有限的近表面缺陷。一般，这种方法不能检查离开表范围有限的近表面缺陷。一般，这种方法不能检查离开表范围有限的近表面缺陷。一般，这种方法不能检查离开表面深度大于面深度大于面深度大于面深度大于3 3毫米的缺陷。毫米的缺陷。毫米的缺陷。毫米的缺陷。液体渗透检验液体渗透检验 在检验钢棒缺陷方面用得不广。这些原因如下：在检验钢棒缺陷方面用得不广。这些原因如下：在检验钢棒缺陷方面用得不广。这些原因如下：在检验钢棒缺陷方面用得不广。这些原因如下： a.a.其用途只限于
130、检查开口予棒材表面的那些缺陷；其用途只限于检查开口予棒材表面的那些缺陷；其用途只限于检查开口予棒材表面的那些缺陷；其用途只限于检查开口予棒材表面的那些缺陷； b.b.与其它的一些检验方法相比，对自动化的适应性受与其它的一些检验方法相比，对自动化的适应性受与其它的一些检验方法相比，对自动化的适应性受与其它的一些检验方法相比，对自动化的适应性受到限制；到限制；到限制；到限制； c.c.批量生产时检查棒材的时间周期太长。批量生产时检查棒材的时间周期太长。批量生产时检查棒材的时间周期太长。批量生产时检查棒材的时间周期太长。超声检验超声检验超声检验超声检验 超声检验能成功地查出钢棒的内部缺陷，钢棒的超超
131、声检验能成功地查出钢棒的内部缺陷，钢棒的超超声检验能成功地查出钢棒的内部缺陷，钢棒的超超声检验能成功地查出钢棒的内部缺陷，钢棒的超声检验经常只限于大直径钢棒。声检验经常只限于大直径钢棒。声检验经常只限于大直径钢棒。声检验经常只限于大直径钢棒。电磁检验法电磁检验法电磁检验法电磁检验法 对钢棒的无损检验来说，电磁检验法比上述任何一对钢棒的无损检验来说，电磁检验法比上述任何一对钢棒的无损检验来说，电磁检验法比上述任何一对钢棒的无损检验来说，电磁检验法比上述任何一种方法用得都要广泛。电磁法更容易采用自动化，还能种方法用得都要广泛。电磁法更容易采用自动化，还能种方法用得都要广泛。电磁法更容易采用自动化，
132、还能种方法用得都要广泛。电磁法更容易采用自动化，还能在批量生产的基础上专门检查棒材内的缺陷、成分和组在批量生产的基础上专门检查棒材内的缺陷、成分和组在批量生产的基础上专门检查棒材内的缺陷、成分和组在批量生产的基础上专门检查棒材内的缺陷、成分和组织上的各种变化。织上的各种变化。织上的各种变化。织上的各种变化。4.2.4成形管状产品的无损检测 （1）焊接钢管）焊接钢管分类分类分类分类 常用的焊接钢管根据其生产时采用的焊接工艺不常用的焊接钢管根据其生产时采用的焊接工艺不常用的焊接钢管根据其生产时采用的焊接工艺不常用的焊接钢管根据其生产时采用的焊接工艺不同可以分为：连续炉焊同可以分为：连续炉焊同可以分
133、为：连续炉焊同可以分为：连续炉焊( (锻焊锻焊锻焊锻焊) )钢管、电阻焊钢管和电弧焊钢管、电阻焊钢管和电弧焊钢管、电阻焊钢管和电弧焊钢管、电阻焊钢管和电弧焊钢管三种。钢管三种。钢管三种。钢管三种。检验方法的选择检验方法的选择检验方法的选择检验方法的选择 选择无损检验方法应考虑的基本因素有：缺陷性质、选择无损检验方法应考虑的基本因素有：缺陷性质、选择无损检验方法应考虑的基本因素有：缺陷性质、选择无损检验方法应考虑的基本因素有：缺陷性质、外部变量、检验速度、端头效应、工厂检查还是试验室检外部变量、检验速度、端头效应、工厂检查还是试验室检外部变量、检验速度、端头效应、工厂检查还是试验室检外部变量、检
134、验速度、端头效应、工厂检查还是试验室检查、标准要求、设备价格和操作费用。在焊接管材中，缺查、标准要求、设备价格和操作费用。在焊接管材中，缺查、标准要求、设备价格和操作费用。在焊接管材中，缺查、标准要求、设备价格和操作费用。在焊接管材中，缺陷多半出现在纵向焊接接头。陷多半出现在纵向焊接接头。陷多半出现在纵向焊接接头。陷多半出现在纵向焊接接头。 常用的无损检测方法有射线检测（工业电视）、超声常用的无损检测方法有射线检测（工业电视）、超声常用的无损检测方法有射线检测（工业电视）、超声常用的无损检测方法有射线检测（工业电视）、超声波检测和涡流检测。由于管子的制造是批量连续生产的，波检测和涡流检测。由于
135、管子的制造是批量连续生产的，波检测和涡流检测。由于管子的制造是批量连续生产的，波检测和涡流检测。由于管子的制造是批量连续生产的，所以无损检测所采用的方法是在生产线上连续进行的。所以无损检测所采用的方法是在生产线上连续进行的。所以无损检测所采用的方法是在生产线上连续进行的。所以无损检测所采用的方法是在生产线上连续进行的。（2 2）无缝钢管）无缝钢管）无缝钢管）无缝钢管 无缝钢管是采用穿孔热轧等方法制造的不带焊缝的钢管。是石油无缝钢管是采用穿孔热轧等方法制造的不带焊缝的钢管。是石油无缝钢管是采用穿孔热轧等方法制造的不带焊缝的钢管。是石油无缝钢管是采用穿孔热轧等方法制造的不带焊缝的钢管。是石油化工生
136、产装置等特种设备中应用最多的管子。化工生产装置等特种设备中应用最多的管子。化工生产装置等特种设备中应用最多的管子。化工生产装置等特种设备中应用最多的管子。无缝钢管缺陷及其产生原因无缝钢管缺陷及其产生原因无缝钢管缺陷及其产生原因无缝钢管缺陷及其产生原因 a.a.纵裂纹纵裂纹纵裂纹纵裂纹 由于加热不良，热处理和加工不当而形成的缺陷。由于加热不良，热处理和加工不当而形成的缺陷。由于加热不良，热处理和加工不当而形成的缺陷。由于加热不良，热处理和加工不当而形成的缺陷。 b.b.横裂纹横裂纹横裂纹横裂纹 由于轧制过于剧烈，加热过度或者冷态加工过多而形由于轧制过于剧烈，加热过度或者冷态加工过多而形由于轧制过
137、于剧烈，加热过度或者冷态加工过多而形由于轧制过于剧烈，加热过度或者冷态加工过多而形成的缺陷。成的缺陷。成的缺陷。成的缺陷。 c.c.表面划伤和直道表面划伤和直道表面划伤和直道表面划伤和直道 由于加工时的导管和拉模的形状不良而形成由于加工时的导管和拉模的形状不良而形成由于加工时的导管和拉模的形状不良而形成由于加工时的导管和拉模的形状不良而形成的缺陷。的缺陷。的缺陷。的缺陷。 d.d.翘皮和折叠翘皮和折叠翘皮和折叠翘皮和折叠 由于圆钢表面夹入杂质或有非金属夹渣物，轧制由于圆钢表面夹入杂质或有非金属夹渣物，轧制由于圆钢表面夹入杂质或有非金属夹渣物，轧制由于圆钢表面夹入杂质或有非金属夹渣物，轧制后形成
138、的局部未结合缺陷。后形成的局部未结合缺陷。后形成的局部未结合缺陷。后形成的局部未结合缺陷。 e.e.分层钢坯内部有非金属夹杂物或气孔，在轧制时变为扁平的层状分层钢坯内部有非金属夹杂物或气孔，在轧制时变为扁平的层状分层钢坯内部有非金属夹杂物或气孔，在轧制时变为扁平的层状分层钢坯内部有非金属夹杂物或气孔，在轧制时变为扁平的层状缺陷。缺陷。缺陷。缺陷。检验方法的选择检验方法的选择检验方法的选择检验方法的选择 主要是用涡流和超声法进行无损检验。主要是用涡流和超声法进行无损检验。主要是用涡流和超声法进行无损检验。主要是用涡流和超声法进行无损检验。涡流检验涡流检验涡流检验涡流检验 涡流检验中使用的环绕检测
139、线圈和内旋式探头，当使用探测线涡流检验中使用的环绕检测线圈和内旋式探头，当使用探测线涡流检验中使用的环绕检测线圈和内旋式探头，当使用探测线涡流检验中使用的环绕检测线圈和内旋式探头，当使用探测线圈时，缺陷便是一个百分率相当高的观测区。由于单独安装的探头圈时，缺陷便是一个百分率相当高的观测区。由于单独安装的探头圈时，缺陷便是一个百分率相当高的观测区。由于单独安装的探头圈时，缺陷便是一个百分率相当高的观测区。由于单独安装的探头垮在管面上，所以保证有良好的磁耦合。使用磁饱和可对靠近管子垮在管面上，所以保证有良好的磁耦合。使用磁饱和可对靠近管子垮在管面上，所以保证有良好的磁耦合。使用磁饱和可对靠近管子垮
140、在管面上，所以保证有良好的磁耦合。使用磁饱和可对靠近管子内表面或在管予内表面上的缺陷获得最大的灵敏度。内表面或在管予内表面上的缺陷获得最大的灵敏度。内表面或在管予内表面上的缺陷获得最大的灵敏度。内表面或在管予内表面上的缺陷获得最大的灵敏度。 尽管无缝管中通常出现的缺陷都能用涡流法检查出来，而外部缺尽管无缝管中通常出现的缺陷都能用涡流法检查出来，而外部缺尽管无缝管中通常出现的缺陷都能用涡流法检查出来，而外部缺尽管无缝管中通常出现的缺陷都能用涡流法检查出来，而外部缺陷比内部缺陷更容易检测。分层是最雄查出的缺陷。某些装置仅适陷比内部缺陷更容易检测。分层是最雄查出的缺陷。某些装置仅适陷比内部缺陷更容易
141、检测。分层是最雄查出的缺陷。某些装置仅适陷比内部缺陷更容易检测。分层是最雄查出的缺陷。某些装置仅适合于检查表面缺陷。合于检查表面缺陷。合于检查表面缺陷。合于检查表面缺陷。超声检验超声检验超声检验超声检验 超声检验是无缝钢管最常用的一种检验方法。通常，管予都是超声检验是无缝钢管最常用的一种检验方法。通常，管予都是超声检验是无缝钢管最常用的一种检验方法。通常，管予都是超声检验是无缝钢管最常用的一种检验方法。通常，管予都是一边旋转一边纵向通过换能器的，保证能沿着一条螺靛线进行检验。一边旋转一边纵向通过换能器的，保证能沿着一条螺靛线进行检验。一边旋转一边纵向通过换能器的，保证能沿着一条螺靛线进行检验。
142、一边旋转一边纵向通过换能器的，保证能沿着一条螺靛线进行检验。在一种典型的设备中有多个换能器检验旋转着通过设备的管子。直在一种典型的设备中有多个换能器检验旋转着通过设备的管子。直在一种典型的设备中有多个换能器检验旋转着通过设备的管子。直在一种典型的设备中有多个换能器检验旋转着通过设备的管子。直径较小的无缝管要浸在水中检验，直径较大的则用直接接触法进行径较小的无缝管要浸在水中检验，直径较大的则用直接接触法进行径较小的无缝管要浸在水中检验，直径较大的则用直接接触法进行径较小的无缝管要浸在水中检验，直径较大的则用直接接触法进行检验。检验。检验。检验。 有色金属管有色金属管有色金属管有色金属管 黄铜、铜
143、、铝、镍、锆以及各种各样的有色合金管都须检查裂黄铜、铜、铝、镍、锆以及各种各样的有色合金管都须检查裂黄铜、铜、铝、镍、锆以及各种各样的有色合金管都须检查裂黄铜、铜、铝、镍、锆以及各种各样的有色合金管都须检查裂纹、发裂、裂口和其他缺陷。涡流检验是用得最广的方法，其次是纹、发裂、裂口和其他缺陷。涡流检验是用得最广的方法，其次是纹、发裂、裂口和其他缺陷。涡流检验是用得最广的方法，其次是纹、发裂、裂口和其他缺陷。涡流检验是用得最广的方法，其次是超声和液体渗透法。超声和液体渗透法。超声和液体渗透法。超声和液体渗透法。4.2.5焊接件的无损检测焊接件的无损检测 焊接件中的缺陷检验方法应根据多焊接件中的缺陷
144、检验方法应根据多种因素进行选择，这些因素包括：缺陷种因素进行选择，这些因素包括：缺陷的性质、所焊接头的可牯近性、焊接材的性质、所焊接头的可牯近性、焊接材料的类型、受验接头的数量、检验疗法料的类型、受验接头的数量、检验疗法的检测能力、所需的焊接质量等级和经的检测能力、所需的焊接质量等级和经济效益。无论所选的方法如何，都必须济效益。无论所选的方法如何，都必须建立标准以便获碍正确的检验结果。建立标准以便获碍正确的检验结果。 焊接件中的缺陷检验方法具体见焊接件中的缺陷检验方法具体见4.3节内节内容。容。江苏省锅炉压力容器安全检测中心所江苏省锅炉压力容器安全检测中心所 制制作作4.3 压力管道安装的无损
145、检测压力管道安装的无损检测 压力管道安装的无损检测主要是指压力管道安装过程压力管道安装的无损检测主要是指压力管道安装过程压力管道安装的无损检测主要是指压力管道安装过程压力管道安装的无损检测主要是指压力管道安装过程中焊接接头的无损检测，必要时对管子和管件在安装现场中焊接接头的无损检测，必要时对管子和管件在安装现场中焊接接头的无损检测，必要时对管子和管件在安装现场中焊接接头的无损检测，必要时对管子和管件在安装现场进行抽检。进行抽检。进行抽检。进行抽检。4.3.1 管道焊接接头常见缺陷及产生原因管道焊接接头常见缺陷及产生原因 外观缺陷外观缺陷外观缺陷外观缺陷 外观缺陷（表面缺陷）是指不借助于仪器，用
146、肉眼可外观缺陷（表面缺陷）是指不借助于仪器，用肉眼可外观缺陷（表面缺陷）是指不借助于仪器，用肉眼可外观缺陷（表面缺陷）是指不借助于仪器，用肉眼可以发现的工件表面缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、以发现的工件表面缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、以发现的工件表面缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、以发现的工件表面缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等，有时还有表面气孔和表面裂纹。单面凹陷及焊接变形等，有时还有表面气孔和表面裂纹。单面凹陷及焊接变形等，有时还有表面气孔和表面裂纹。单面凹陷及焊接变形等，有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透也位于焊缝表面。焊的根部未焊透也位于焊缝表
147、面。焊的根部未焊透也位于焊缝表面。焊的根部未焊透也位于焊缝表面。 a.a.咬边咬边咬边咬边 咬边是指沿着焊趾，在母材部分形成的凹陷或沟咬边是指沿着焊趾，在母材部分形成的凹陷或沟咬边是指沿着焊趾，在母材部分形成的凹陷或沟咬边是指沿着焊趾，在母材部分形成的凹陷或沟槽。它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷槽。它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷槽。它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷槽。它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。金属的充分补充所留下的缺口。金属的充分补充所留下的缺口。金属的充分补充所留下的缺口。b.焊瘤焊瘤 焊缝中的液态金
148、属流到加热不足未熔化焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出，冷却后形成未与的母材上或从焊缝根部溢出，冷却后形成未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤，母材熔合的金属瘤即为焊瘤， c.凹坑凹坑 凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分. d未焊满未焊满 未焊满是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽未焊满是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽. e.烧穿烧穿 烧穿是指焊接过程中，熔深超过工件厚烧穿是指焊接过程中，熔深超过工件厚度，熔化金属自焊缝背面流出，形成穿孔性缺度，熔化金属自焊缝背面流出，形成穿孔性缺陷陷. f.其他表面缺陷除上述五种缺陷外，下列几种也其他
149、表面缺陷除上述五种缺陷外，下列几种也是常见的外观缺陷。是常见的外观缺陷。焊缝的外观几何尺寸不符合要求焊缝的外观几何尺寸不符合要求 、错边、塌陷、错边、塌陷、表面气孔及弧坑缩孔表面气孔及弧坑缩孔 。 . 气孔气孔 气孔是指焊接时，熔池中的气体未在金属凝气孔是指焊接时，熔池中的气体未在金属凝固前逸出，残存于焊缝之中所形成的空穴。其气体固前逸出，残存于焊缝之中所形成的空穴。其气体可能是熔池从外界吸收的，也可能是焊接冶金过程可能是熔池从外界吸收的，也可能是焊接冶金过程中反应生成的。中反应生成的。. 夹渣夹渣 夹渣是指焊后熔渣残存在焊缝中的现象。金属夹渣是指焊后熔渣残存在焊缝中的现象。金属夹渣指钨、铜等
150、。非金属夹渣指未熔的焊条药皮或夹渣指钨、铜等。非金属夹渣指未熔的焊条药皮或焊剂、硫化物、氧化物、氮化物残留于焊缝之中。焊剂、硫化物、氧化物、氮化物残留于焊缝之中。夹渣的分布与形状有单个点状夹渣，条状夹渣，链夹渣的分布与形状有单个点状夹渣，条状夹渣，链状夹渣和密集夹渣。状夹渣和密集夹渣。 裂纹裂纹裂纹裂纹 金属原子的结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝隙金属原子的结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝隙金属原子的结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝隙金属原子的结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝隙称为裂纹。称为裂纹。称为裂纹。称为裂纹。 裂纹可分为：焊缝裂纹；热影响区裂纹；熔合区裂纹；裂纹可分为：
151、焊缝裂纹；热影响区裂纹；熔合区裂纹；裂纹可分为：焊缝裂纹；热影响区裂纹；熔合区裂纹；裂纹可分为：焊缝裂纹；热影响区裂纹；熔合区裂纹；焊趾裂纹；焊道下裂纹；弧坑裂纹等焊趾裂纹；焊道下裂纹；弧坑裂纹等焊趾裂纹；焊道下裂纹；弧坑裂纹等焊趾裂纹；焊道下裂纹；弧坑裂纹等 . . 未焊透未焊透未焊透未焊透 未焊透指母材金属未熔化，焊缝金属没有进入接头根部的未焊透指母材金属未熔化，焊缝金属没有进入接头根部的未焊透指母材金属未熔化，焊缝金属没有进入接头根部的未焊透指母材金属未熔化，焊缝金属没有进入接头根部的现象，现象，现象，现象， 未熔合未熔合未熔合未熔合未熔合是指焊缝金属与母材金属，或焊缝金属之间未熔化未熔
152、合是指焊缝金属与母材金属，或焊缝金属之间未熔化未熔合是指焊缝金属与母材金属，或焊缝金属之间未熔化未熔合是指焊缝金属与母材金属，或焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷。按其所在部位，未熔合可分为坡口未结合在一起的缺陷。按其所在部位，未熔合可分为坡口未结合在一起的缺陷。按其所在部位，未熔合可分为坡口未结合在一起的缺陷。按其所在部位，未熔合可分为坡口未熔合，层间未熔合根部未熔合三种熔合，层间未熔合根部未熔合三种熔合，层间未熔合根部未熔合三种熔合，层间未熔合根部未熔合三种 4.3.2压力管道焊接接头压力管道焊接接头无损检测方法的选择无损检测方法的选择 压力管道焊接接头的表面缺陷可以采用磁压力管道焊接接头
153、的表面缺陷可以采用磁粉检验和液体渗透检测方法进行检验。内部缺粉检验和液体渗透检测方法进行检验。内部缺陷采用射线检测和超声波检测方法进行检验。陷采用射线检测和超声波检测方法进行检验。射线检测射线检测 压力管道焊接接头射线检测透照方式如下图：压力管道焊接接头射线检测透照方式如下图： 环形对接焊接接头透照次数确定方法环形对接焊接接头透照次数确定方法 对外径对外径对外径对外径DoDo100mm100mm的对接环形焊接接头进行的对接环形焊接接头进行的对接环形焊接接头进行的对接环形焊接接头进行100%100%检测，所检测，所检测，所检测，所需的最少透照次数与透照方式和透照厚度比有关，需的最少透照次数与透照
154、方式和透照厚度比有关，需的最少透照次数与透照方式和透照厚度比有关，需的最少透照次数与透照方式和透照厚度比有关， 一次透照长度以一次透照长度以一次透照长度以一次透照长度以透照厚度比透照厚度比透照厚度比透照厚度比K K控制。整条环形焊接接头所需的透照次数可参照控制。整条环形焊接接头所需的透照次数可参照控制。整条环形焊接接头所需的透照次数可参照控制。整条环形焊接接头所需的透照次数可参照JB/T4730.2-2005JB/T4730.2-2005承压设备无损检测承压设备无损检测承压设备无损检测承压设备无损检测第第第第2 2部分：射线检测附录部分：射线检测附录部分：射线检测附录部分：射线检测附录D D的
155、曲线图确定。的曲线图确定。的曲线图确定。的曲线图确定。 小径管对接接头小径管对接接头小径管对接接头小径管对接接头100%100%检测的透照次数：采用倾斜透检测的透照次数：采用倾斜透检测的透照次数：采用倾斜透检测的透照次数：采用倾斜透照椭圆成像时，当照椭圆成像时，当照椭圆成像时，当照椭圆成像时，当T/ Do0.12T/ Do0.12时时时时, ,相隔相隔相隔相隔9090透照透照透照透照2 2次。当次。当次。当次。当T/ T/ DoDo0.120.12时时时时, ,相隔相隔相隔相隔120120或或或或6060透照透照透照透照3 3次。垂直透照重叠成像次。垂直透照重叠成像次。垂直透照重叠成像次。垂直
156、透照重叠成像时，一般应相隔时，一般应相隔时，一般应相隔时，一般应相隔120120或或或或6060透照透照透照透照3 3次。由于结构原因不能进次。由于结构原因不能进次。由于结构原因不能进次。由于结构原因不能进行多次透照时，经合同各方同意，可不按行多次透照时，经合同各方同意，可不按行多次透照时，经合同各方同意，可不按行多次透照时，经合同各方同意，可不按100%100%检测的透检测的透检测的透检测的透照次数要求，允许采用椭圆成像或重叠成像方式透照一次，照次数要求，允许采用椭圆成像或重叠成像方式透照一次，照次数要求，允许采用椭圆成像或重叠成像方式透照一次，照次数要求，允许采用椭圆成像或重叠成像方式透照
157、一次，此时应采取有效措施扩大缺陷可检出范围，并保证底片评此时应采取有效措施扩大缺陷可检出范围，并保证底片评此时应采取有效措施扩大缺陷可检出范围，并保证底片评此时应采取有效措施扩大缺陷可检出范围，并保证底片评定范围内黑度和灵敏度满足要求。定范围内黑度和灵敏度满足要求。定范围内黑度和灵敏度满足要求。定范围内黑度和灵敏度满足要求。 底片质量底片质量底片质量底片质量 底片评定范围内黑度和灵敏度满足要求。底片上底片评定范围内黑度和灵敏度满足要求。底片上底片评定范围内黑度和灵敏度满足要求。底片上底片评定范围内黑度和灵敏度满足要求。底片上, ,标记影像应显标记影像应显标记影像应显标记影像应显示完整、位置正确
158、。示完整、位置正确。示完整、位置正确。示完整、位置正确。 底片评定范围内的黑度底片评定范围内的黑度底片评定范围内的黑度底片评定范围内的黑度D D应符合下列规定应符合下列规定应符合下列规定应符合下列规定:A :A 级：级：级：级：1.5D4.01.5D4.0； ABAB级：级：级：级：2.0D4.0 2.0D4.0 ； B B 级：级：级：级：2.3D4.02.3D4.0。（2）超声检测）超声检测 压力管道焊接接头超声波检测所采用是脉冲反射法超压力管道焊接接头超声波检测所采用是脉冲反射法超压力管道焊接接头超声波检测所采用是脉冲反射法超压力管道焊接接头超声波检测所采用是脉冲反射法超声检测。声检测。
159、声检测。声检测。 检测的基本步骤是：检测前的准备，仪器，探头，式检测的基本步骤是：检测前的准备，仪器，探头，式检测的基本步骤是：检测前的准备，仪器，探头，式检测的基本步骤是：检测前的准备，仪器，探头，式块的选择，仪器调节与检测灵敏度确定，偶合补偿，扫查块的选择，仪器调节与检测灵敏度确定，偶合补偿，扫查块的选择，仪器调节与检测灵敏度确定，偶合补偿，扫查块的选择，仪器调节与检测灵敏度确定，偶合补偿，扫查方式，缺陷的测定，记录和等级评定，仪器和探方式，缺陷的测定，记录和等级评定，仪器和探方式，缺陷的测定，记录和等级评定，仪器和探方式，缺陷的测定，记录和等级评定，仪器和探 头系统头系统头系统头系统复核
160、等。复核等。复核等。复核等。 钢管焊缝超声波检测常用的探头型式有横波斜探头、钢管焊缝超声波检测常用的探头型式有横波斜探头、钢管焊缝超声波检测常用的探头型式有横波斜探头、钢管焊缝超声波检测常用的探头型式有横波斜探头、纵波斜探头、双晶探头、聚焦探头等。根据工件的形状和纵波斜探头、双晶探头、聚焦探头等。根据工件的形状和纵波斜探头、双晶探头、聚焦探头等。根据工件的形状和纵波斜探头、双晶探头、聚焦探头等。根据工件的形状和可能出现缺陷的部位、方向等条件来选择探头的型式，使可能出现缺陷的部位、方向等条件来选择探头的型式，使可能出现缺陷的部位、方向等条件来选择探头的型式，使可能出现缺陷的部位、方向等条件来选择
161、探头的型式，使声束轴线尽量与缺陷垂直。横波斜探头是通过波型转换来声束轴线尽量与缺陷垂直。横波斜探头是通过波型转换来声束轴线尽量与缺陷垂直。横波斜探头是通过波型转换来声束轴线尽量与缺陷垂直。横波斜探头是通过波型转换来实现横波检测的。横波波长短，检测灵敏度高，主要用于实现横波检测的。横波波长短，检测灵敏度高，主要用于实现横波检测的。横波波长短，检测灵敏度高，主要用于实现横波检测的。横波波长短，检测灵敏度高，主要用于检测与检测面垂直或成一定角度的缺陷，如焊缝中的未焊检测与检测面垂直或成一定角度的缺陷，如焊缝中的未焊检测与检测面垂直或成一定角度的缺陷，如焊缝中的未焊检测与检测面垂直或成一定角度的缺陷，
162、如焊缝中的未焊透、夹渣、裂纹、未熔合等缺陷。透、夹渣、裂纹、未熔合等缺陷。透、夹渣、裂纹、未熔合等缺陷。透、夹渣、裂纹、未熔合等缺陷。 磁粉检验磁粉检验 磁粉检验是检测铁磁材料中表面和近表面缺陷的磁粉检验是检测铁磁材料中表面和近表面缺陷的一种无损检测方法。它由三个基本程序组成：一种无损检测方法。它由三个基本程序组成：a 在受验材料中建立一个合适的磁场；在受验材料中建立一个合适的磁场；b 将磁粉撒在材料表面上，将磁粉撒在材料表面上，c.检查材料表面上积聚的磁粉检查材料表面上积聚的磁粉(显示痕迹显示痕迹)，评价材料，评价材料的可用性。的可用性。 能力和限制能力和限制 磁粉检验特别适合于检查强铁磁磁
163、粉检验特别适合于检查强铁磁性金属中的表面和近表面缺陷。磁粉检验对铁磁性管性金属中的表面和近表面缺陷。磁粉检验对铁磁性管道焊接接头表面检验有高的灵墩度，容易在受验材料道焊接接头表面检验有高的灵墩度，容易在受验材料表面中的缺陷处产生看得见的痕迹。表面中的缺陷处产生看得见的痕迹。 磁粉检验法通常所能查出的各类焊缝缺陷有表磁粉检验法通常所能查出的各类焊缝缺陷有表面裂纹、未焊透、未熔合以及表面的气孔。面裂纹、未焊透、未熔合以及表面的气孔。 液体渗透检验液体渗透检验 液体渗透检验能查出铁磁性或非铁磁性液体渗透检验能查出铁磁性或非铁磁性合金制造的焊件中开口于表面的缺陷，甚至合金制造的焊件中开口于表面的缺陷，
164、甚至是一般肉眼看不见的缺陷也能查出。将液体是一般肉眼看不见的缺陷也能查出。将液体渗透剂涂在零件表面上，停留一段时问以便渗透剂涂在零件表面上，停留一段时问以便渗入缺陷中。为了正确进行液体渗透检验，渗入缺陷中。为了正确进行液体渗透检验，将零件表面彻底清理干净是极为重要的，以将零件表面彻底清理干净是极为重要的，以便敞口的缺陷能自由汲取渗透剂。便敞口的缺陷能自由汲取渗透剂。1050的操作温度能给出最佳的结果。的操作温度能给出最佳的结果。 4.4 在用压力管道的无损检测在用压力管道的无损检测 在用压力管道无损检测技术发展的主要目的就是提高检测能力在用压力管道无损检测技术发展的主要目的就是提高检测能力和检
165、测精度，拓宽检测范围，以消除无损检测的死角，提高管道无和检测精度，拓宽检测范围，以消除无损检测的死角，提高管道无损检测的有效性及检测效率损检测的有效性及检测效率。4.4.1 在用压力管道无损检测可靠性的综合评价在用压力管道无损检测可靠性的综合评价 无损检测可靠性有两个含义：一是指不漏掉危险性缺陷的几率，无损检测可靠性有两个含义：一是指不漏掉危险性缺陷的几率，即缺陷的检出率；二是指检出结果的真实性，即对缺陷定性定量结即缺陷的检出率；二是指检出结果的真实性，即对缺陷定性定量结果的可信赖性。果的可信赖性。 在用压力管道无损检测可靠性技术的研究内容主要包括在用压力管道无损检测可靠性技术的研究内容主要包
166、括:、各种检测方法的特点和检测方案的适用性；、各种检测方法的特点和检测方案的适用性；、检测人员的技、检测人员的技术水平、经验和心理状况；术水平、经验和心理状况；、检测仪器设备的水平和完好程度；、检测仪器设备的水平和完好程度；、缺陷测定误差；、缺陷测定误差；、缺陷漏检几率，产生第一判断错误和第二、缺陷漏检几率，产生第一判断错误和第二判断错误的几率，判断错误的几率，、抽查部位的代表性以及对在用压力管道无损、抽查部位的代表性以及对在用压力管道无损检测结果可信度的影响；检测结果可信度的影响；、工件结构设计特点和材料特性；、工件结构设计特点和材料特性；、制造工艺和缺陷本身的特点等等制造工艺和缺陷本身的特
167、点等等 4.4.2 在用压力管道超声检测在用压力管道超声检测 4.4.2.1 在用压力管道超声缺陷定性定量技术在用压力管道超声缺陷定性定量技术 目前国家质检总局特种设备安全监察局颁布的目前国家质检总局特种设备安全监察局颁布的目前国家质检总局特种设备安全监察局颁布的目前国家质检总局特种设备安全监察局颁布的在用工业管道在用工业管道在用工业管道在用工业管道定期检验规程定期检验规程定期检验规程定期检验规程、压力容器定期检验规则压力容器定期检验规则压力容器定期检验规则压力容器定期检验规则也将也将也将也将“ “合于使用合于使用合于使用合于使用” ”和和和和断裂力学作为其制定的基本原则，在用压力管道检验工作
168、中缺陷的断裂力学作为其制定的基本原则，在用压力管道检验工作中缺陷的断裂力学作为其制定的基本原则，在用压力管道检验工作中缺陷的断裂力学作为其制定的基本原则，在用压力管道检验工作中缺陷的性质和自身高度尺寸已成为最重要的检验参数之一。性质和自身高度尺寸已成为最重要的检验参数之一。性质和自身高度尺寸已成为最重要的检验参数之一。性质和自身高度尺寸已成为最重要的检验参数之一。 缺陷类型区分和缺陷定性缺陷类型区分和缺陷定性缺陷类型区分和缺陷定性缺陷类型区分和缺陷定性a a 缺陷类型主要分为点状缺陷、线性缺陷、体积状缺陷、平面状缺缺陷类型主要分为点状缺陷、线性缺陷、体积状缺陷、平面状缺缺陷类型主要分为点状缺陷
169、、线性缺陷、体积状缺陷、平面状缺缺陷类型主要分为点状缺陷、线性缺陷、体积状缺陷、平面状缺陷和多重缺陷等五类。陷和多重缺陷等五类。陷和多重缺陷等五类。陷和多重缺陷等五类。 缺陷类型识别是通过探头从两个方向扫查（即前后和左右扫查）缺陷类型识别是通过探头从两个方向扫查（即前后和左右扫查）缺陷类型识别是通过探头从两个方向扫查（即前后和左右扫查）缺陷类型识别是通过探头从两个方向扫查（即前后和左右扫查），观察其回波动态波形来进行的。，观察其回波动态波形来进行的。，观察其回波动态波形来进行的。，观察其回波动态波形来进行的。 b b 超声波缺陷定性历来是困惑无损检测人员的重要难题，在实际缺超声波缺陷定性历来是
170、困惑无损检测人员的重要难题，在实际缺超声波缺陷定性历来是困惑无损检测人员的重要难题，在实际缺超声波缺陷定性历来是困惑无损检测人员的重要难题，在实际缺陷定性时，应进一步测定和参考缺陷平面、深度位置、缺陷高度、陷定性时，应进一步测定和参考缺陷平面、深度位置、缺陷高度、陷定性时，应进一步测定和参考缺陷平面、深度位置、缺陷高度、陷定性时，应进一步测定和参考缺陷平面、深度位置、缺陷高度、缺陷各向反射特性、缺陷取向、缺陷波形、动态波形、回波包络线缺陷各向反射特性、缺陷取向、缺陷波形、动态波形、回波包络线缺陷各向反射特性、缺陷取向、缺陷波形、动态波形、回波包络线缺陷各向反射特性、缺陷取向、缺陷波形、动态波形
171、、回波包络线和扫查方法等参数，同时结合工件结构、坡口形式、材料特性、焊和扫查方法等参数，同时结合工件结构、坡口形式、材料特性、焊和扫查方法等参数，同时结合工件结构、坡口形式、材料特性、焊和扫查方法等参数，同时结合工件结构、坡口形式、材料特性、焊接工艺和焊接方法进行综合判断，尽可能定出缺陷的实际性质。接工艺和焊接方法进行综合判断，尽可能定出缺陷的实际性质。接工艺和焊接方法进行综合判断，尽可能定出缺陷的实际性质。接工艺和焊接方法进行综合判断，尽可能定出缺陷的实际性质。 缺陷自身高度测定缺陷自身高度测定 根据在用压力管道根据在用压力管道根据在用压力管道根据在用压力管道“ “合于使用合于使用合于使用合
172、于使用” ”的要求，对危险的要求，对危险的要求，对危险的要求，对危险缺陷定性及对三维方向尺寸定量技术的试验研究，尤缺陷定性及对三维方向尺寸定量技术的试验研究，尤缺陷定性及对三维方向尺寸定量技术的试验研究，尤缺陷定性及对三维方向尺寸定量技术的试验研究，尤其是缺陷自身高度测定结果，直接关系到缺陷断裂力其是缺陷自身高度测定结果，直接关系到缺陷断裂力其是缺陷自身高度测定结果，直接关系到缺陷断裂力其是缺陷自身高度测定结果，直接关系到缺陷断裂力学计算和缺陷安全评定结果的可信度。目前学计算和缺陷安全评定结果的可信度。目前学计算和缺陷安全评定结果的可信度。目前学计算和缺陷安全评定结果的可信度。目前JB/T47
173、30JB/T4730标准主要采用三种方法进行缺陷自身高度标准主要采用三种方法进行缺陷自身高度标准主要采用三种方法进行缺陷自身高度标准主要采用三种方法进行缺陷自身高度测定：测定：测定：测定：a a 端部最大回波法端部最大回波法端部最大回波法端部最大回波法 当缺陷的端部回波的幅度达到最大时（也即缺陷当缺陷的端部回波的幅度达到最大时（也即缺陷当缺陷的端部回波的幅度达到最大时（也即缺陷当缺陷的端部回波的幅度达到最大时（也即缺陷端部回波峰值开始降落前瞬时的幅度位置），该回波端部回波峰值开始降落前瞬时的幅度位置），该回波端部回波峰值开始降落前瞬时的幅度位置），该回波端部回波峰值开始降落前瞬时的幅度位置），
174、该回波称为缺陷端点最大反射波。称为缺陷端点最大反射波。称为缺陷端点最大反射波。称为缺陷端点最大反射波。 b b 端点衍射波法端点衍射波法端点衍射波法端点衍射波法 超声波在传播过程中，如波阵面通过缺陷，会绕超声波在传播过程中，如波阵面通过缺陷，会绕超声波在传播过程中，如波阵面通过缺陷，会绕超声波在传播过程中，如波阵面通过缺陷，会绕缺陷边缘弯曲，并呈圆心展衍，这种现象称之为衍射。缺陷边缘弯曲，并呈圆心展衍，这种现象称之为衍射。缺陷边缘弯曲，并呈圆心展衍，这种现象称之为衍射。缺陷边缘弯曲，并呈圆心展衍，这种现象称之为衍射。利用端点衍射法测定缺陷自身高度应该说是一种比较利用端点衍射法测定缺陷自身高度应
175、该说是一种比较利用端点衍射法测定缺陷自身高度应该说是一种比较利用端点衍射法测定缺陷自身高度应该说是一种比较准确的测定方法，其关键在于识别端点回波及端点的准确的测定方法，其关键在于识别端点回波及端点的准确的测定方法，其关键在于识别端点回波及端点的准确的测定方法，其关键在于识别端点回波及端点的衍射回波衍射回波衍射回波衍射回波c 6dB法法 利用利用6dB法测定缺陷指示长度和指示宽度（即法测定缺陷指示长度和指示宽度（即缺陷的平面指示面积）应该说是一种比较成熟和通俗缺陷的平面指示面积）应该说是一种比较成熟和通俗的测定方法，多年前国内已将其正式列入标准规范。的测定方法，多年前国内已将其正式列入标准规范。
176、至于利用至于利用6dB法测定缺陷自身高度也已经做了大量的法测定缺陷自身高度也已经做了大量的试验研究和现场测定工作，尽管这种方法精度不够高，试验研究和现场测定工作，尽管这种方法精度不够高，但使用方便、适用性比较强。但使用方便、适用性比较强。 4.4.2.2 在用压力管道管座角焊缝的超声检测在用压力管道管座角焊缝的超声检测 管座角焊缝是压力管道最基本的结构形式，由于管座角焊缝是压力管道最基本的结构形式，由于具有特殊的几何形状以及结构的剧烈变化，应力应变具有特殊的几何形状以及结构的剧烈变化，应力应变水平较高，同时焊接工况恶劣容易产生缺陷，无损检水平较高，同时焊接工况恶劣容易产生缺陷，无损检测难度比较
177、大，制造时通常只进行表面无损检测，因测难度比较大，制造时通常只进行表面无损检测，因此压力管道管座角焊缝是在用压力管道最薄弱的环节。此压力管道管座角焊缝是在用压力管道最薄弱的环节。 压力管道管座角焊缝的超声检测由于检测区域受压力管道管座角焊缝的超声检测由于检测区域受到很大限制，定性、定量相当困难，历来是无损检测到很大限制，定性、定量相当困难，历来是无损检测的重要难题之一，的重要难题之一，JB/T4730标准已对在用压力管道管标准已对在用压力管道管座角焊缝的超声检测进行详尽的规定，因此如何对制座角焊缝的超声检测进行详尽的规定，因此如何对制造安装时没有进行内部缺陷检测的压力管道管座角焊造安装时没有进
178、行内部缺陷检测的压力管道管座角焊缝进行超声检测，以保证在用压力管道管座角焊缝的缝进行超声检测，以保证在用压力管道管座角焊缝的安全是摆在我们面前的一项重要任务。安全是摆在我们面前的一项重要任务。 4.4.3 在用压力管道的磁粉检测在用压力管道的磁粉检测4.4.3.1 直流和脉动电流磁粉检测直流和脉动电流磁粉检测 压力管道的构造一般来说比较复杂，而且不规则，因此许压力管道的构造一般来说比较复杂，而且不规则，因此许多部位只能采用表面检测多部位只能采用表面检测 。因此国内外许多单位都在进行直流。因此国内外许多单位都在进行直流和脉动电流磁粉探伤机的试验研究，以检测比较深的焊缝近表和脉动电流磁粉探伤机的试
179、验研究，以检测比较深的焊缝近表面缺陷，尽可能地提高在用压力管道焊缝的质量，保证在用压面缺陷，尽可能地提高在用压力管道焊缝的质量，保证在用压力管道的安全。力管道的安全。4.4.3.2 高温管线的干磁粉检测高温管线的干磁粉检测 通常使用的磁粉检测大都是湿磁粉检测，使用温度一般不通常使用的磁粉检测大都是湿磁粉检测，使用温度一般不超过超过50。高温在用压力管道的在线磁粉检测主要采用干磁粉。高温在用压力管道的在线磁粉检测主要采用干磁粉检测，检测， 4.4.3.3 直流电磁轭检测直流电磁轭检测 由于压力管道相对分散，许多区域用电困难或根本无法供由于压力管道相对分散，许多区域用电困难或根本无法供电，应注意直
180、流电磁轭虽然其磁场深入工件表面较深，有助于电，应注意直流电磁轭虽然其磁场深入工件表面较深，有助于发现压力管道较深层的缺陷，但应考虑到在同样的磁通量情况发现压力管道较深层的缺陷，但应考虑到在同样的磁通量情况下，磁场深度大，即磁力线可穿过面积也大，所以单位面积上下，磁场深度大，即磁力线可穿过面积也大，所以单位面积上的磁感应强度就低，从而降低了表面检测灵敏度。的磁感应强度就低，从而降低了表面检测灵敏度。 4. 4 .4 在用非铁磁性管道的涡流检测在用非铁磁性管道的涡流检测 目前国内有关工业行业（包括石化、制冷、目前国内有关工业行业（包括石化、制冷、军工等）存在大量外壁无法接近或无法检测的在用军工等）
181、存在大量外壁无法接近或无法检测的在用非铁磁性管道，对这类管子采用内穿过式探头与涡非铁磁性管道，对这类管子采用内穿过式探头与涡流探伤仪组合检测在用非铁磁性管。要求涡流探伤流探伤仪组合检测在用非铁磁性管。要求涡流探伤仪组合应具备检出裂纹、腐蚀坑和重皮等缺陷的能仪组合应具备检出裂纹、腐蚀坑和重皮等缺陷的能力，以及测量分辨管子壁厚均匀减薄的能力。力，以及测量分辨管子壁厚均匀减薄的能力。 4.4.5 在用压力管道厚度测定在用压力管道厚度测定4.4.5.1 在用压力管道冲刷减薄部位的测厚在用压力管道冲刷减薄部位的测厚 冲刷减薄主要发生在流体直接冲刷的部位、局部高冲刷减薄主要发生在流体直接冲刷的部位、局部高
182、冲刷减薄主要发生在流体直接冲刷的部位、局部高冲刷减薄主要发生在流体直接冲刷的部位、局部高流速和湍流部位；在流速极低的部位和滞留部位，在堆积流速和湍流部位；在流速极低的部位和滞留部位，在堆积流速和湍流部位；在流速极低的部位和滞留部位，在堆积流速和湍流部位；在流速极低的部位和滞留部位，在堆积物下面产生高浓度的腐蚀介质也可能引发局部腐蚀减薄。物下面产生高浓度的腐蚀介质也可能引发局部腐蚀减薄。物下面产生高浓度的腐蚀介质也可能引发局部腐蚀减薄。物下面产生高浓度的腐蚀介质也可能引发局部腐蚀减薄。通常流体中腐蚀物浓度高，冲刷腐蚀加快；流体流速高，通常流体中腐蚀物浓度高，冲刷腐蚀加快；流体流速高，通常流体中腐
183、蚀物浓度高，冲刷腐蚀加快；流体流速高，通常流体中腐蚀物浓度高，冲刷腐蚀加快；流体流速高，冲刷腐蚀加快；温度高，冲刷腐蚀加快；流体中含有不纯冲刷腐蚀加快；温度高，冲刷腐蚀加快；流体中含有不纯冲刷腐蚀加快；温度高，冲刷腐蚀加快；流体中含有不纯冲刷腐蚀加快；温度高，冲刷腐蚀加快；流体中含有不纯物（如氧或不溶性固体夹杂物），冲刷腐蚀加快。在用压物（如氧或不溶性固体夹杂物），冲刷腐蚀加快。在用压物（如氧或不溶性固体夹杂物），冲刷腐蚀加快。在用压物（如氧或不溶性固体夹杂物），冲刷腐蚀加快。在用压力管道检测时，应加强对可能产生明显局部冲刷减薄的部力管道检测时，应加强对可能产生明显局部冲刷减薄的部力管道检测时
184、，应加强对可能产生明显局部冲刷减薄的部力管道检测时，应加强对可能产生明显局部冲刷减薄的部位位位位( (包括焊缝和母材包括焊缝和母材包括焊缝和母材包括焊缝和母材) )的测厚工作。的测厚工作。的测厚工作。的测厚工作。 4.4.5.2 在用压力管道堆焊部位和复合板在用压力管道堆焊部位和复合板 厚度的测定厚度的测定 堆焊部位和复合板厚度测定通常采用超声探伤仪，堆焊部位和复合板厚度测定通常采用超声探伤仪，堆焊部位和复合板厚度测定通常采用超声探伤仪，堆焊部位和复合板厚度测定通常采用超声探伤仪，利用单直或双晶直探头进行利用单直或双晶直探头进行利用单直或双晶直探头进行利用单直或双晶直探头进行 .、测定时扫描基
185、线应以钢的纵波声速为基准调整，、测定时扫描基线应以钢的纵波声速为基准调整，、测定时扫描基线应以钢的纵波声速为基准调整，、测定时扫描基线应以钢的纵波声速为基准调整，根据工件的厚度可采取（根据工件的厚度可采取（根据工件的厚度可采取（根据工件的厚度可采取（1 1：1 1或或或或1:21:2）的比例。）的比例。）的比例。）的比例。、测试灵敏度应根据需要确定，但至少应保证堆焊、测试灵敏度应根据需要确定，但至少应保证堆焊、测试灵敏度应根据需要确定，但至少应保证堆焊、测试灵敏度应根据需要确定，但至少应保证堆焊层和复合板的界面回波能达到荧光屏满刻度的层和复合板的界面回波能达到荧光屏满刻度的层和复合板的界面回波
186、能达到荧光屏满刻度的层和复合板的界面回波能达到荧光屏满刻度的40%40%。测定时应注意使噪声回波高度不超过荧光屏满刻度的测定时应注意使噪声回波高度不超过荧光屏满刻度的测定时应注意使噪声回波高度不超过荧光屏满刻度的测定时应注意使噪声回波高度不超过荧光屏满刻度的20%20%。、通常应从基板侧进行测定，测定应以回波的前沿、通常应从基板侧进行测定，测定应以回波的前沿、通常应从基板侧进行测定，测定应以回波的前沿、通常应从基板侧进行测定，测定应以回波的前沿为准。为准。为准。为准。 4.4.5 在用压力管道在线无损检测在用压力管道在线无损检测4.4.5.1 4.4.5.1 高温测厚高温测厚高温测厚高温测厚
187、使用高温测厚仪进行测厚时应考虑高温时声速和管子使用高温测厚仪进行测厚时应考虑高温时声速和管子使用高温测厚仪进行测厚时应考虑高温时声速和管子使用高温测厚仪进行测厚时应考虑高温时声速和管子壁厚变化对测定结果的影响，高温测定的数据需要经过数壁厚变化对测定结果的影响，高温测定的数据需要经过数壁厚变化对测定结果的影响，高温测定的数据需要经过数壁厚变化对测定结果的影响，高温测定的数据需要经过数据转换模型计算或试块比较，才可以作为压力管道腐蚀速据转换模型计算或试块比较，才可以作为压力管道腐蚀速据转换模型计算或试块比较，才可以作为压力管道腐蚀速据转换模型计算或试块比较，才可以作为压力管道腐蚀速率、安全评估和剩
188、余壁厚计算的依据。从而最大限度地消率、安全评估和剩余壁厚计算的依据。从而最大限度地消率、安全评估和剩余壁厚计算的依据。从而最大限度地消率、安全评估和剩余壁厚计算的依据。从而最大限度地消除温度对测厚的影响，提高测量的准确性。国内目前高温除温度对测厚的影响，提高测量的准确性。国内目前高温除温度对测厚的影响，提高测量的准确性。国内目前高温除温度对测厚的影响，提高测量的准确性。国内目前高温测厚的范围可以达到测厚的范围可以达到测厚的范围可以达到测厚的范围可以达到400400左右。左右。左右。左右。4.4.5.2 4.4.5.2 在线高温超声检测在线高温超声检测在线高温超声检测在线高温超声检测 压力管道焊
189、缝的超探一般使用横波。利用高温超声探压力管道焊缝的超探一般使用横波。利用高温超声探压力管道焊缝的超探一般使用横波。利用高温超声探压力管道焊缝的超探一般使用横波。利用高温超声探头可以在运行状态下，对运行中的设备进行抽查，检测时头可以在运行状态下，对运行中的设备进行抽查，检测时头可以在运行状态下，对运行中的设备进行抽查，检测时头可以在运行状态下，对运行中的设备进行抽查，检测时由于温度比较高，声波幅度衰减显著变大和传播速度降低，由于温度比较高，声波幅度衰减显著变大和传播速度降低，由于温度比较高，声波幅度衰减显著变大和传播速度降低，由于温度比较高，声波幅度衰减显著变大和传播速度降低，导致探头声场发生变
190、化，因此高温超声探头的调试（零点、导致探头声场发生变化，因此高温超声探头的调试（零点、导致探头声场发生变化，因此高温超声探头的调试（零点、导致探头声场发生变化，因此高温超声探头的调试（零点、折射角、距离波幅曲线和检测灵敏度）通常采用高温试块折射角、距离波幅曲线和检测灵敏度）通常采用高温试块折射角、距离波幅曲线和检测灵敏度）通常采用高温试块折射角、距离波幅曲线和检测灵敏度）通常采用高温试块进行，这样可以规避高温环境因素的影响。进行，这样可以规避高温环境因素的影响。进行，这样可以规避高温环境因素的影响。进行，这样可以规避高温环境因素的影响。 4.4.5.3 在线高温涡流检测在线高温涡流检测 进行在
191、线高温涡流检测时可在涡流探头和高温管壁之进行在线高温涡流检测时可在涡流探头和高温管壁之进行在线高温涡流检测时可在涡流探头和高温管壁之进行在线高温涡流检测时可在涡流探头和高温管壁之间填放绝热材料，隔绝温度对涡流探头的干扰和影响。使间填放绝热材料，隔绝温度对涡流探头的干扰和影响。使间填放绝热材料，隔绝温度对涡流探头的干扰和影响。使间填放绝热材料，隔绝温度对涡流探头的干扰和影响。使用温度一般不超过用温度一般不超过用温度一般不超过用温度一般不超过300300。4.4.5.4 在线高温磁粉检测在线高温磁粉检测 对于使用温度低于对于使用温度低于对于使用温度低于对于使用温度低于350350的在线压力管道表面
192、的磁粉的在线压力管道表面的磁粉的在线压力管道表面的磁粉的在线压力管道表面的磁粉检测主要采用干磁粉检测，通常包括交流、直流和脉冲电检测主要采用干磁粉检测，通常包括交流、直流和脉冲电检测主要采用干磁粉检测，通常包括交流、直流和脉冲电检测主要采用干磁粉检测，通常包括交流、直流和脉冲电流流流流方法。方法。4.4.6 带保温层压力管道无损检测带保温层压力管道无损检测对于这种情况需要对于这种情况需要对于这种情况需要对于这种情况需要解决的主要问题是：解决的主要问题是：解决的主要问题是：解决的主要问题是：、不扒除保温层，检测带保温层压力管道局部减薄、泄、不扒除保温层，检测带保温层压力管道局部减薄、泄、不扒除保
193、温层，检测带保温层压力管道局部减薄、泄、不扒除保温层，检测带保温层压力管道局部减薄、泄漏和裂纹；漏和裂纹；漏和裂纹；漏和裂纹；、检测的精度和主要影响因素。、检测的精度和主要影响因素。、检测的精度和主要影响因素。、检测的精度和主要影响因素。4.4.6.1 4.4.6.1 射线实时成象技术：射线实时成象技术：射线实时成象技术：射线实时成象技术： 采用射线穿透带保温层采用射线穿透带保温层采用射线穿透带保温层采用射线穿透带保温层的压力管道，利用图象增强器将工件的射线影象转化成的压力管道，利用图象增强器将工件的射线影象转化成的压力管道，利用图象增强器将工件的射线影象转化成的压力管道，利用图象增强器将工件
194、的射线影象转化成可见光图象，通过控制系统输送到荧光屏上显示，主要可见光图象，通过控制系统输送到荧光屏上显示，主要可见光图象，通过控制系统输送到荧光屏上显示，主要可见光图象，通过控制系统输送到荧光屏上显示，主要用于检测带保温层压力管道焊接接头和母材的缺陷腐蚀用于检测带保温层压力管道焊接接头和母材的缺陷腐蚀用于检测带保温层压力管道焊接接头和母材的缺陷腐蚀用于检测带保温层压力管道焊接接头和母材的缺陷腐蚀以及壁厚减薄。以及壁厚减薄。以及壁厚减薄。以及壁厚减薄。4.4.6.24.4.6.2导波检测技术导波检测技术导波检测技术导波检测技术: : 近年来长距离导波检测技术近年来长距离导波检测技术近年来长距离
195、导波检测技术近年来长距离导波检测技术取得长足发展，沿管壁传播的超声导波可以检测出管壁取得长足发展，沿管壁传播的超声导波可以检测出管壁取得长足发展，沿管壁传播的超声导波可以检测出管壁取得长足发展，沿管壁传播的超声导波可以检测出管壁的腐蚀坑、腐蚀减薄、裂纹等缺陷。的腐蚀坑、腐蚀减薄、裂纹等缺陷。的腐蚀坑、腐蚀减薄、裂纹等缺陷。的腐蚀坑、腐蚀减薄、裂纹等缺陷。4.4.6.3 4.4.6.3 红外热成象检测技术：红外热成象检测技术：红外热成象检测技术：红外热成象检测技术： 红外热成象技术就是利红外热成象技术就是利红外热成象技术就是利红外热成象技术就是利用红外探测器接收压力管道泄漏时辐射到物体表面的热用
196、红外探测器接收压力管道泄漏时辐射到物体表面的热用红外探测器接收压力管道泄漏时辐射到物体表面的热用红外探测器接收压力管道泄漏时辐射到物体表面的热能，经处理在显示屏产生可见的热象图。主要用于检测能，经处理在显示屏产生可见的热象图。主要用于检测能，经处理在显示屏产生可见的热象图。主要用于检测能，经处理在显示屏产生可见的热象图。主要用于检测压力管道的内衬、外保温层和压力管道的泄漏情况压力管道的内衬、外保温层和压力管道的泄漏情况压力管道的内衬、外保温层和压力管道的泄漏情况压力管道的内衬、外保温层和压力管道的泄漏情况 4.4.7 4.4.7 地下管线埋设情况检测地下管线埋设情况检测地下管线埋设情况检测地下
197、管线埋设情况检测地下管线埋设情况探测一般采用金属探管仪，探管仪由地下管线埋设情况探测一般采用金属探管仪，探管仪由地下管线埋设情况探测一般采用金属探管仪，探管仪由地下管线埋设情况探测一般采用金属探管仪，探管仪由发射和接收两部分组成，主要应用磁感及传导技术原理。发射和接收两部分组成，主要应用磁感及传导技术原理。发射和接收两部分组成，主要应用磁感及传导技术原理。发射和接收两部分组成，主要应用磁感及传导技术原理。探测方法有以下三种：探测方法有以下三种：探测方法有以下三种：探测方法有以下三种： 感应法感应法感应法感应法将发射机平行置于目标管线的上方，或者直接放在目标将发射机平行置于目标管线的上方，或者直
198、接放在目标将发射机平行置于目标管线的上方，或者直接放在目标将发射机平行置于目标管线的上方，或者直接放在目标管网的露出点上，用接收机进行追踪探测。这种探测方管网的露出点上，用接收机进行追踪探测。这种探测方管网的露出点上，用接收机进行追踪探测。这种探测方管网的露出点上，用接收机进行追踪探测。这种探测方法快捷、简便，是最常用的一种方法。法快捷、简便，是最常用的一种方法。法快捷、简便，是最常用的一种方法。法快捷、简便，是最常用的一种方法。 夹钳法夹钳法夹钳法夹钳法将夹钳套在目标管网上，使发射机的信号直接施加在目将夹钳套在目标管网上，使发射机的信号直接施加在目将夹钳套在目标管网上，使发射机的信号直接施加
199、在目将夹钳套在目标管网上，使发射机的信号直接施加在目标管网上。这项探测技术具有良好的信号选择性，在有标管网上。这项探测技术具有良好的信号选择性，在有标管网上。这项探测技术具有良好的信号选择性，在有标管网上。这项探测技术具有良好的信号选择性，在有相邻管网干扰时其效果尤为明显。相邻管网干扰时其效果尤为明显。相邻管网干扰时其效果尤为明显。相邻管网干扰时其效果尤为明显。 直接解除法直接解除法直接解除法直接解除法 埋地燃气管网在实际探测过程中，应根据具体情况采用不同埋地燃气管网在实际探测过程中，应根据具体情况采用不同埋地燃气管网在实际探测过程中，应根据具体情况采用不同埋地燃气管网在实际探测过程中，应根据
200、具体情况采用不同的探测方法。尤其是对于管线复杂的地段，更应采用多种方法反的探测方法。尤其是对于管线复杂的地段，更应采用多种方法反的探测方法。尤其是对于管线复杂的地段，更应采用多种方法反的探测方法。尤其是对于管线复杂的地段，更应采用多种方法反复探测，以保证定位准确。复探测，以保证定位准确。复探测，以保证定位准确。复探测，以保证定位准确。 4.4.8 埋地钢质管道（长输管道和埋地埋地钢质管道（长输管道和埋地 燃气管道）腐蚀的无损检测燃气管道）腐蚀的无损检测 埋地钢质管道需要进行的无损检测包括：外覆盖层检埋地钢质管道需要进行的无损检测包括：外覆盖层检埋地钢质管道需要进行的无损检测包括：外覆盖层检埋地
201、钢质管道需要进行的无损检测包括：外覆盖层检测、阴极保护效果检测、测、阴极保护效果检测、测、阴极保护效果检测、测、阴极保护效果检测、 腐蚀环境检测、管道本体腐蚀腐蚀环境检测、管道本体腐蚀腐蚀环境检测、管道本体腐蚀腐蚀环境检测、管道本体腐蚀检测和泄漏检测监测等。检测和泄漏检测监测等。检测和泄漏检测监测等。检测和泄漏检测监测等。4.4.8.1 4.4.8.1 防腐涂层检测技术防腐涂层检测技术防腐涂层检测技术防腐涂层检测技术 现有外覆盖层检测方法归纳起来有：现有外覆盖层检测方法归纳起来有：现有外覆盖层检测方法归纳起来有：现有外覆盖层检测方法归纳起来有：PearsonPearson法、交流电流衰减法、直
202、流电位梯度法（法、交流电流衰减法、直流电位梯度法（法、交流电流衰减法、直流电位梯度法（法、交流电流衰减法、直流电位梯度法（DCVGDCVG）、管中）、管中）、管中）、管中电流电压法、变频电流电压法、变频电流电压法、变频电流电压法、变频- -选频法和密间隔电位法（选频法和密间隔电位法（选频法和密间隔电位法（选频法和密间隔电位法（CIPSCIPS）等）等）等）等6 6种方法。种方法。种方法。种方法。 4.4.8.2 4.4.8.2 阴极保护效果检测阴极保护效果检测阴极保护效果检测阴极保护效果检测4.4.8.3 4.4.8.3 腐蚀环境检测腐蚀环境检测腐蚀环境检测腐蚀环境检测 管道沿线周围环境变化的
203、调查、土壤电管道沿线周围环境变化的调查、土壤电管道沿线周围环境变化的调查、土壤电管道沿线周围环境变化的调查、土壤电阻率的测定、杂散电流的测定。阻率的测定、杂散电流的测定。阻率的测定、杂散电流的测定。阻率的测定、杂散电流的测定。4.8.4 4.8.4 管道本体腐蚀检测管道本体腐蚀检测管道本体腐蚀检测管道本体腐蚀检测 主要有适用于管内爬行的漏磁通检测法主要有适用于管内爬行的漏磁通检测法主要有适用于管内爬行的漏磁通检测法主要有适用于管内爬行的漏磁通检测法和超声波检测法。局部开挖主要采用超声测厚和超声导波检测方法。和超声波检测法。局部开挖主要采用超声测厚和超声导波检测方法。和超声波检测法。局部开挖主要
204、采用超声测厚和超声导波检测方法。和超声波检测法。局部开挖主要采用超声测厚和超声导波检测方法。 4.4.8.5 4.4.8.5 泄漏检测泄漏检测泄漏检测泄漏检测4.5 压力管道无损检测新技术压力管道无损检测新技术4.5.1 TOFD衍射时差法超声检测技术衍射时差法超声检测技术 TOFD衍射时差法超声检测技术是利用缺陷端衍射时差法超声检测技术是利用缺陷端点的衍射波信号进行检测和测定缺陷尺寸的一种超点的衍射波信号进行检测和测定缺陷尺寸的一种超声检测方法，通常采用一发一收模式的双探头结构。声检测方法，通常采用一发一收模式的双探头结构。TOFD衍射时差法超声检测技术最初是被开发用作衍射时差法超声检测技术
205、最初是被开发用作缺陷自身高度的测定工具。缺陷自身高度的测定工具。TOFD衍射时差法超声衍射时差法超声检测技术与其他不同检测方法相比较是最可靠和最检测技术与其他不同检测方法相比较是最可靠和最精确的方法。精确的方法。4.5.2 4.5.2 超声相控振检测技术超声相控振检测技术超声相控振检测技术超声相控振检测技术 超声相控振检测技术是利用电子方式控制相控阵探超声相控振检测技术是利用电子方式控制相控阵探超声相控振检测技术是利用电子方式控制相控阵探超声相控振检测技术是利用电子方式控制相控阵探头合成的声束来实现超声波发射、接收的检测方法。通常头合成的声束来实现超声波发射、接收的检测方法。通常头合成的声束来
206、实现超声波发射、接收的检测方法。通常头合成的声束来实现超声波发射、接收的检测方法。通常使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束，使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束，使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束，使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束，通过控制换能器阵列中各阵元发射通过控制换能器阵列中各阵元发射通过控制换能器阵列中各阵元发射通过控制换能器阵列中各阵元发射( (或接收或接收或接收或接收) )脉冲的时间延脉冲的时间延脉冲的时间延脉冲的时间延迟，改变声波到达迟，改变声波到达迟，改变声波到达迟，改变声波到达( (或来自或来自或来自或来自) )物体内某点
207、时的相位关系，实物体内某点时的相位关系，实物体内某点时的相位关系，实物体内某点时的相位关系，实现聚焦点和声束方向的变化，然后采用机械扫描和电子扫现聚焦点和声束方向的变化，然后采用机械扫描和电子扫现聚焦点和声束方向的变化，然后采用机械扫描和电子扫现聚焦点和声束方向的变化，然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比，描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比，描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比，描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比，由于声束角度可控和可动态聚焦，超声相控阵技术具有可由于声束角度可控和可动态聚焦，超声相控阵技术具有可由于声
208、束角度可控和可动态聚焦，超声相控阵技术具有可由于声束角度可控和可动态聚焦，超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点，检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点，检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点，检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点，可实现高速、全方位和多角度检测对于一些规则的被检可实现高速、全方位和多角度检测对于一些规则的被检可实现高速、全方位和多角度检测对于一些规则的被检可实现高速、全方位和多角度检测对于一些规则的被检测对象，如管形焊缝、和管材等，超声相控阵技术可提高测对象，如管形焊缝、和管材等，超声相控阵技术可提高测对象
209、，如管形焊缝、和管材等，超声相控阵技术可提高测对象，如管形焊缝、和管材等，超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。检测效率、简化设计、降低技术成本。检测效率、简化设计、降低技术成本。检测效率、简化设计、降低技术成本。4.5.3 超声导波检测技术超声导波检测技术 超声导波检测技术超声导波检测技术(Ultrasonic Guided wave)与传统检测方法相比具有突出的优点。与传统检测方法相比具有突出的优点。对于导波技术的研究最早见于对于导波技术的研究最早见于20世纪初对平世纪初对平板中兰姆波的研究，而对压力管道缺陷导波板中兰姆波的研究，而对压力管道缺陷导波技术应用研究始于上世纪技
210、术应用研究始于上世纪90年代。超声导波年代。超声导波的频率范围为的频率范围为560 kHz 4.5.4 4.5.4 声发射检测技术声发射检测技术声发射检测技术声发射检测技术 声发射检测技术是一种与声发射检测技术是一种与声发射检测技术是一种与声发射检测技术是一种与X X射线、超声波等常规检测方法不同射线、超声波等常规检测方法不同射线、超声波等常规检测方法不同射线、超声波等常规检测方法不同的、特殊无损检测方法。声发射技术是一种动态无损检测方法，它的、特殊无损检测方法。声发射技术是一种动态无损检测方法，它的、特殊无损检测方法。声发射技术是一种动态无损检测方法，它的、特殊无损检测方法。声发射技术是一种
211、动态无损检测方法，它通过探测受力时材料内部发出的应力波判断承压设备内部损伤程度。通过探测受力时材料内部发出的应力波判断承压设备内部损伤程度。通过探测受力时材料内部发出的应力波判断承压设备内部损伤程度。通过探测受力时材料内部发出的应力波判断承压设备内部损伤程度。声发射检测技术主要用于在用承压设备装个系统安全性评价。其主声发射检测技术主要用于在用承压设备装个系统安全性评价。其主声发射检测技术主要用于在用承压设备装个系统安全性评价。其主声发射检测技术主要用于在用承压设备装个系统安全性评价。其主要特点如下：要特点如下：要特点如下：要特点如下： 能够检测出活动性缺陷，即承压设备焊缝与母材的裂纹扩展以及能
212、够检测出活动性缺陷，即承压设备焊缝与母材的裂纹扩展以及能够检测出活动性缺陷，即承压设备焊缝与母材的裂纹扩展以及能够检测出活动性缺陷，即承压设备焊缝与母材的裂纹扩展以及断裂。从而为在用压力管道安全性评价提供依据。断裂。从而为在用压力管道安全性评价提供依据。断裂。从而为在用压力管道安全性评价提供依据。断裂。从而为在用压力管道安全性评价提供依据。 可进行远距离操作，监控承压设备的运行状态和缺陷扩展情况。可进行远距离操作，监控承压设备的运行状态和缺陷扩展情况。可进行远距离操作，监控承压设备的运行状态和缺陷扩展情况。可进行远距离操作，监控承压设备的运行状态和缺陷扩展情况。 根据接收到声发射检测信号的强弱
213、，划分声发射源综合等级，根据接收到声发射检测信号的强弱，划分声发射源综合等级，根据接收到声发射检测信号的强弱，划分声发射源综合等级，根据接收到声发射检测信号的强弱，划分声发射源综合等级，但通常这些等级并不反映设备的好坏和缺陷的严重度，因此不能作但通常这些等级并不反映设备的好坏和缺陷的严重度，因此不能作但通常这些等级并不反映设备的好坏和缺陷的严重度，因此不能作但通常这些等级并不反映设备的好坏和缺陷的严重度，因此不能作为压力管道制造安装质量的控制手段和验收依据，也不能根据检测为压力管道制造安装质量的控制手段和验收依据，也不能根据检测为压力管道制造安装质量的控制手段和验收依据，也不能根据检测为压力管
214、道制造安装质量的控制手段和验收依据，也不能根据检测分级直接判定在用压力管道的安全状况等级和检验周期。分级直接判定在用压力管道的安全状况等级和检验周期。分级直接判定在用压力管道的安全状况等级和检验周期。分级直接判定在用压力管道的安全状况等级和检验周期。 声发射仪器设备价格比较高，检测试验过程中干扰因素较多。声发射仪器设备价格比较高，检测试验过程中干扰因素较多。声发射仪器设备价格比较高，检测试验过程中干扰因素较多。声发射仪器设备价格比较高，检测试验过程中干扰因素较多。4.5.5 4.5.5 远场涡流检测技术远场涡流检测技术远场涡流检测技术远场涡流检测技术(RFEC)(RFEC) 远场涡流技术是一种
215、新颖的管道电磁检测技术，能以同样远场涡流技术是一种新颖的管道电磁检测技术，能以同样远场涡流技术是一种新颖的管道电磁检测技术，能以同样远场涡流技术是一种新颖的管道电磁检测技术，能以同样的检测灵敏度检测管壁内、外表面的凹坑、裂纹以及壁厚减薄，的检测灵敏度检测管壁内、外表面的凹坑、裂纹以及壁厚减薄，的检测灵敏度检测管壁内、外表面的凹坑、裂纹以及壁厚减薄，的检测灵敏度检测管壁内、外表面的凹坑、裂纹以及壁厚减薄，而不受趋肤深度的限制效应影响。若用检测线圈感应电压与激而不受趋肤深度的限制效应影响。若用检测线圈感应电压与激而不受趋肤深度的限制效应影响。若用检测线圈感应电压与激而不受趋肤深度的限制效应影响。若
216、用检测线圈感应电压与激励电流相位差作为检测参数，则管壁厚度与相位差近似成线性励电流相位差作为检测参数，则管壁厚度与相位差近似成线性励电流相位差作为检测参数，则管壁厚度与相位差近似成线性励电流相位差作为检测参数，则管壁厚度与相位差近似成线性关系，而且受提离效应的影响很小，与检测铁磁性管的不完全关系，而且受提离效应的影响很小，与检测铁磁性管的不完全关系，而且受提离效应的影响很小，与检测铁磁性管的不完全关系，而且受提离效应的影响很小，与检测铁磁性管的不完全磁饱和涡流法和漏磁法相比，远场涡流检测技术可以提供最佳磁饱和涡流法和漏磁法相比，远场涡流检测技术可以提供最佳磁饱和涡流法和漏磁法相比，远场涡流检测
217、技术可以提供最佳磁饱和涡流法和漏磁法相比，远场涡流检测技术可以提供最佳的缺陷尺寸。如石化装置中大量采用的空冷器，由于其管束直的缺陷尺寸。如石化装置中大量采用的空冷器，由于其管束直的缺陷尺寸。如石化装置中大量采用的空冷器，由于其管束直的缺陷尺寸。如石化装置中大量采用的空冷器，由于其管束直径一般只有径一般只有径一般只有径一般只有25mm25mm左右，且带有翅片，采用通常的无损检测方左右，且带有翅片，采用通常的无损检测方左右，且带有翅片，采用通常的无损检测方左右，且带有翅片，采用通常的无损检测方法检测难度很大。可以采用远场涡流检测技术对空冷器的带翅法检测难度很大。可以采用远场涡流检测技术对空冷器的带
218、翅法检测难度很大。可以采用远场涡流检测技术对空冷器的带翅法检测难度很大。可以采用远场涡流检测技术对空冷器的带翅管进行检测。管进行检测。管进行检测。管进行检测。 远场涡流检测技术能够了解管道的实际运行状况，计算腐远场涡流检测技术能够了解管道的实际运行状况，计算腐远场涡流检测技术能够了解管道的实际运行状况，计算腐远场涡流检测技术能够了解管道的实际运行状况，计算腐蚀速率，评估管子的使用寿命，及时采取措施，保证管道的良蚀速率，评估管子的使用寿命，及时采取措施，保证管道的良蚀速率，评估管子的使用寿命，及时采取措施，保证管道的良蚀速率，评估管子的使用寿命，及时采取措施，保证管道的良好运行。尽管该技术还存在
219、许多缺点，如缺陷的检出率差、对好运行。尽管该技术还存在许多缺点，如缺陷的检出率差、对好运行。尽管该技术还存在许多缺点，如缺陷的检出率差、对好运行。尽管该技术还存在许多缺点，如缺陷的检出率差、对缺陷信号的判断需要定的实际经验、对缺陷类型判断不准、误缺陷信号的判断需要定的实际经验、对缺陷类型判断不准、误缺陷信号的判断需要定的实际经验、对缺陷类型判断不准、误缺陷信号的判断需要定的实际经验、对缺陷类型判断不准、误差大、有杂波干扰等。差大、有杂波干扰等。差大、有杂波干扰等。差大、有杂波干扰等。 4.5.6 4.5.6 磁通管道检测系统磁通管道检测系统磁通管道检测系统磁通管道检测系统 该系统主要利用泄露磁
220、通传感器对管壁施加比较该系统主要利用泄露磁通传感器对管壁施加比较该系统主要利用泄露磁通传感器对管壁施加比较该系统主要利用泄露磁通传感器对管壁施加比较强的磁场，利用局部金属损耗引起的磁场扰动所形成强的磁场，利用局部金属损耗引起的磁场扰动所形成强的磁场，利用局部金属损耗引起的磁场扰动所形成强的磁场，利用局部金属损耗引起的磁场扰动所形成的漏磁场检测钢管的金属损耗。随着信号技术的发展，的漏磁场检测钢管的金属损耗。随着信号技术的发展，的漏磁场检测钢管的金属损耗。随着信号技术的发展，的漏磁场检测钢管的金属损耗。随着信号技术的发展，目前磁通管道检测系统的轴向检测距离可达目前磁通管道检测系统的轴向检测距离可达
221、目前磁通管道检测系统的轴向检测距离可达目前磁通管道检测系统的轴向检测距离可达150KM150KM，运行距离达运行距离达运行距离达运行距离达300KM300KM，检测壁厚可达，检测壁厚可达，检测壁厚可达，检测壁厚可达30mm30mm。4.5.6 4.5.6 超声管道检测系统超声管道检测系统超声管道检测系统超声管道检测系统 主要利用超声技术将短脉冲之间的渡越时间转换主要利用超声技术将短脉冲之间的渡越时间转换主要利用超声技术将短脉冲之间的渡越时间转换主要利用超声技术将短脉冲之间的渡越时间转换为管道的壁厚，适用中等壁厚和厚壁管道的检测。目为管道的壁厚，适用中等壁厚和厚壁管道的检测。目为管道的壁厚，适用
222、中等壁厚和厚壁管道的检测。目为管道的壁厚，适用中等壁厚和厚壁管道的检测。目前可以用前可以用前可以用前可以用1212只探头测量输送管道的椭园度和壁厚，检只探头测量输送管道的椭园度和壁厚，检只探头测量输送管道的椭园度和壁厚，检只探头测量输送管道的椭园度和壁厚，检测距离达测距离达测距离达测距离达10KM10KM。4.5.7 漏磁检测方法漏磁检测方法 漏磁检测方法的基本原理是：通过外加强大的磁漏磁检测方法的基本原理是：通过外加强大的磁漏磁检测方法的基本原理是：通过外加强大的磁漏磁检测方法的基本原理是：通过外加强大的磁场对铁磁性材料进行磁化到饱和，当被磁化的铁磁材场对铁磁性材料进行磁化到饱和，当被磁化的
223、铁磁材场对铁磁性材料进行磁化到饱和，当被磁化的铁磁材场对铁磁性材料进行磁化到饱和，当被磁化的铁磁材料存在缺陷时，即在材料表面形成漏磁场，检测线圈料存在缺陷时，即在材料表面形成漏磁场，检测线圈料存在缺陷时，即在材料表面形成漏磁场，检测线圈料存在缺陷时，即在材料表面形成漏磁场，检测线圈或霍尔元件检测到漏磁场并将其转化为电流或电压的或霍尔元件检测到漏磁场并将其转化为电流或电压的或霍尔元件检测到漏磁场并将其转化为电流或电压的或霍尔元件检测到漏磁场并将其转化为电流或电压的大小，依此反映缺陷的大小和位置。漏磁检测法具有大小，依此反映缺陷的大小和位置。漏磁检测法具有大小，依此反映缺陷的大小和位置。漏磁检测法
224、具有大小，依此反映缺陷的大小和位置。漏磁检测法具有速度快、灵敏度高、穿透能力强、不受油水影响、耐速度快、灵敏度高、穿透能力强、不受油水影响、耐速度快、灵敏度高、穿透能力强、不受油水影响、耐速度快、灵敏度高、穿透能力强、不受油水影响、耐高温等特点，可以同时检测油气管的内外缺陷。高温等特点，可以同时检测油气管的内外缺陷。高温等特点，可以同时检测油气管的内外缺陷。高温等特点，可以同时检测油气管的内外缺陷。 国外国外国外国外2O2O世纪世纪世纪世纪7O7O年代中期开始研制油管在线漏磁年代中期开始研制油管在线漏磁年代中期开始研制油管在线漏磁年代中期开始研制油管在线漏磁检测设备，随后推出多种在线油管漏磁检
225、测设备，生检测设备，随后推出多种在线油管漏磁检测设备，生检测设备，随后推出多种在线油管漏磁检测设备，生检测设备，随后推出多种在线油管漏磁检测设备，生产大型漏磁检测设备比较有名的厂家是美国的公司。产大型漏磁检测设备比较有名的厂家是美国的公司。产大型漏磁检测设备比较有名的厂家是美国的公司。产大型漏磁检测设备比较有名的厂家是美国的公司。其设备主要有漏磁纵向探伤系统及漏磁横向探伤系统。其设备主要有漏磁纵向探伤系统及漏磁横向探伤系统。其设备主要有漏磁纵向探伤系统及漏磁横向探伤系统。其设备主要有漏磁纵向探伤系统及漏磁横向探伤系统。 4.5.8 红外热成象技术红外热成象技术 热像图是运用红外热像仪探测物体各
226、部分由热像图是运用红外热像仪探测物体各部分由表面温度形成的辐射红外能量的分布图像。是一种表面温度形成的辐射红外能量的分布图像。是一种直观地显示材料、结构物完整连续性及其结合上存直观地显示材料、结构物完整连续性及其结合上存在不连续缺陷的检测技术，它是非接触的无损检测在不连续缺陷的检测技术，它是非接触的无损检测技术，即连续对被测物作上下、左右非接触的连续技术，即连续对被测物作上下、左右非接触的连续扫描。红外成像检测技术的特点：红外线的探测器扫描。红外成像检测技术的特点：红外线的探测器焦距在理论上为焦距在理论上为20 mill ，因而适用于非接触性、，因而适用于非接触性、广域、视域面积大的无损检测。
227、只要被测物的温度广域、视域面积大的无损检测。只要被测物的温度在绝对温度零在绝对温度零(一一273)以上，探测器就能响应。以上，探测器就能响应。红外成像不仅能在白天进行拍摄，而且在黑夜中也红外成像不仅能在白天进行拍摄，而且在黑夜中也可以正常进行探测。可以正常进行探测。 红外成像检测技术主要用于检测压力管道的内衬情况、红外成像检测技术主要用于检测压力管道的内衬情况、红外成像检测技术主要用于检测压力管道的内衬情况、红外成像检测技术主要用于检测压力管道的内衬情况、外保温层情况和性能评价。外保温层情况和性能评价。外保温层情况和性能评价。外保温层情况和性能评价。(1) (1) 红外热成像检测技术是高温压力
228、管道内部腐蚀和冲蚀红外热成像检测技术是高温压力管道内部腐蚀和冲蚀红外热成像检测技术是高温压力管道内部腐蚀和冲蚀红外热成像检测技术是高温压力管道内部腐蚀和冲蚀缺陷的可靠方法，该方法检测出的最小缺陷尺寸远小于管缺陷的可靠方法，该方法检测出的最小缺陷尺寸远小于管缺陷的可靠方法，该方法检测出的最小缺陷尺寸远小于管缺陷的可靠方法，该方法检测出的最小缺陷尺寸远小于管道安全运行所允许缺陷的尺寸，满足管道的检测要求。道安全运行所允许缺陷的尺寸，满足管道的检测要求。道安全运行所允许缺陷的尺寸，满足管道的检测要求。道安全运行所允许缺陷的尺寸，满足管道的检测要求。(2) (2) 材料导热率是影响检测灵敏度的关键因素
229、，导热率越材料导热率是影响检测灵敏度的关键因素，导热率越材料导热率是影响检测灵敏度的关键因素，导热率越材料导热率是影响检测灵敏度的关键因素，导热率越低，检测灵敏度越高，缺陷显现时间越长。低，检测灵敏度越高，缺陷显现时间越长。低，检测灵敏度越高，缺陷显现时间越长。低，检测灵敏度越高，缺陷显现时间越长。(3) (3) 缺陷的几何尺寸是影响红外热成像检测灵敏度的关键缺陷的几何尺寸是影响红外热成像检测灵敏度的关键缺陷的几何尺寸是影响红外热成像检测灵敏度的关键缺陷的几何尺寸是影响红外热成像检测灵敏度的关键因素，缺陷面积越大，可检出的壁厚减薄量的灵敏度越高；因素，缺陷面积越大，可检出的壁厚减薄量的灵敏度越
230、高；因素，缺陷面积越大，可检出的壁厚减薄量的灵敏度越高；因素，缺陷面积越大，可检出的壁厚减薄量的灵敏度越高；面积越小，灵敏度越低。面积越小，灵敏度越低。面积越小，灵敏度越低。面积越小，灵敏度越低。(4) (4) 材料的厚度也是影响灵敏度的关键因素，材料越厚，材料的厚度也是影响灵敏度的关键因素，材料越厚，材料的厚度也是影响灵敏度的关键因素，材料越厚，材料的厚度也是影响灵敏度的关键因素，材料越厚，缺陷检测灵敏度越低，但缺陷的可观测时间越长。缺陷检测灵敏度越低，但缺陷的可观测时间越长。缺陷检测灵敏度越低，但缺陷的可观测时间越长。缺陷检测灵敏度越低，但缺陷的可观测时间越长。(5) (5) 温度激励方式
231、是影响检测灵敏度的关键因素，内部加温度激励方式是影响检测灵敏度的关键因素，内部加温度激励方式是影响检测灵敏度的关键因素，内部加温度激励方式是影响检测灵敏度的关键因素，内部加热法的缺陷检测灵敏度高于外部冷却法，制冷气体冷却的热法的缺陷检测灵敏度高于外部冷却法，制冷气体冷却的热法的缺陷检测灵敏度高于外部冷却法，制冷气体冷却的热法的缺陷检测灵敏度高于外部冷却法，制冷气体冷却的灵敏度高于冰冷却的灵敏度。灵敏度高于冰冷却的灵敏度。灵敏度高于冰冷却的灵敏度。灵敏度高于冰冷却的灵敏度。 目前国内有相当一些新的无损检测技术和无损检测设备正目前国内有相当一些新的无损检测技术和无损检测设备正在试验研究或试运行中，
232、包括导波检测技术、泄漏声相关检测在试验研究或试运行中，包括导波检测技术、泄漏声相关检测技术、康普顿散射成象技术、相共振检测技术、红外成像检测技术、康普顿散射成象技术、相共振检测技术、红外成像检测技术、高温超声检测技术、新的电磁检测技术、声发射检测技技术、高温超声检测技术、新的电磁检测技术、声发射检测技术、氢通量检测技术、能谱检验技术、光谱检验技术、研究缺术、氢通量检测技术、能谱检验技术、光谱检验技术、研究缺陷信号特征的仿真技术等，这些新的无损检测技术对于在用承陷信号特征的仿真技术等，这些新的无损检测技术对于在用承压设备检验来说可以提供一些新的状态和工艺参数（包括进行压设备检验来说可以提供一些新
233、的状态和工艺参数（包括进行风险排序等），供检验人员参考以便更好地确定安全状况等级风险排序等），供检验人员参考以便更好地确定安全状况等级和检验周期，因此其应用应该不受任何限制。但这些检测技术和检验周期，因此其应用应该不受任何限制。但这些检测技术往往没有成熟统一的检测方法、没有验收标准、对缺陷检出率往往没有成熟统一的检测方法、没有验收标准、对缺陷检出率和检测精度没有或很少做工作、因此当以这些检测技术的检测和检测精度没有或很少做工作、因此当以这些检测技术的检测结果为主要参数或完全脱离常规无损检测单独判定特种设备的结果为主要参数或完全脱离常规无损检测单独判定特种设备的安全状况等级和检验周期时，检验人员应弄清楚检测结果和检安全状况等级和检验周期时，检验人员应弄清楚检测结果和检测数据的具体含义和局限性，做到心里有数，以免在确定安全测数据的具体含义和局限性，做到心里有数，以免在确定安全状况等级和检验周期时，造成不应有的误差和灾难性事故。状况等级和检验周期时，造成不应有的误差和灾难性事故。谢谢大家！
