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1、现代无损检测基础现代无损检测基础 n n无损检测定义无损检测定义在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。而用人的肉眼为手段性质，状态进行检查和测试的方法。而用人的肉眼为手段性质，状态进行检查和测试的方法。而用人的肉眼
2、为手段性质，状态进行检查和测试的方法。而用人的肉眼为手段称之为宏观检查，。称之为宏观检查，。称之为宏观检查，。称之为宏观检查，。 无损探伤：是无损检测早期阶段的名称，其涵义是探测无损探伤：是无损检测早期阶段的名称，其涵义是探测无损探伤：是无损检测早期阶段的名称，其涵义是探测无损探伤：是无损检测早期阶段的名称，其涵义是探测和发现缺陷。和发现缺陷。和发现缺陷。和发现缺陷。 无损检测：是当前阶段的名称，其内涵不仅仅是探测缺无损检测：是当前阶段的名称，其内涵不仅仅是探测缺无损检测：是当前阶段的名称，其内涵不仅仅是探测缺无损检测：是当前阶段的名称，其内涵不仅仅是探测缺陷，还包括探测试件的一些其他信息，例
3、如结构、性质、陷，还包括探测试件的一些其他信息，例如结构、性质、陷，还包括探测试件的一些其他信息，例如结构、性质、陷，还包括探测试件的一些其他信息，例如结构、性质、状态等，并试图通过测试掌握更多的信息。状态等，并试图通过测试掌握更多的信息。状态等，并试图通过测试掌握更多的信息。状态等，并试图通过测试掌握更多的信息。 无损评价：是将进入或目前正在进入的新阶段的名称，无损评价：是将进入或目前正在进入的新阶段的名称，无损评价：是将进入或目前正在进入的新阶段的名称，无损评价：是将进入或目前正在进入的新阶段的名称，其内涵不仅仅是探测缺陷、探测试件的结构、性质、状态，其内涵不仅仅是探测缺陷、探测试件的结构
4、、性质、状态，其内涵不仅仅是探测缺陷、探测试件的结构、性质、状态，其内涵不仅仅是探测缺陷、探测试件的结构、性质、状态，还要获取更全面、更深刻的、更准确的综合信息，例如缺还要获取更全面、更深刻的、更准确的综合信息，例如缺还要获取更全面、更深刻的、更准确的综合信息，例如缺还要获取更全面、更深刻的、更准确的综合信息，例如缺陷的形状、尺寸、位置、取向、内容特、缺陷部位的金相陷的形状、尺寸、位置、取向、内容特、缺陷部位的金相陷的形状、尺寸、位置、取向、内容特、缺陷部位的金相陷的形状、尺寸、位置、取向、内容特、缺陷部位的金相组织、残余应力等。组织、残余应力等。组织、残余应力等。组织、残余应力等。 概述概述
5、n n常用常规无损检测方法射线检测射线检测超声检测超声检测磁粉检测磁粉检测渗透检测渗透检测涡流检测涡流检测声发射检测声发射检测n n现代无损检测技术的发展新的检测理论新的检测理论计算机技术的发展计算机技术的发展产生新的检测手段产生新的检测手段 :TOFD:TOFD磁记忆磁记忆 超声成像等超声成像等概述概述n n无损检测的目的无损检测的目的n n一、保证产品质量一、保证产品质量一、保证产品质量一、保证产品质量通过无损检测方法可以探测出许多肉眼很难看见的细小缺陷。在通过无损检测方法可以探测出许多肉眼很难看见的细小缺陷。在容器和其他产品制造的过程检验和最终质量检验中普遍采用。容器和其他产品制造的过程
6、检验和最终质量检验中普遍采用。 采用破坏性检测，在检测完成的同时，试件也被破坏了，因此破采用破坏性检测，在检测完成的同时，试件也被破坏了，因此破坏性检测只能进行抽样检验。与破坏性检测不同，无损检测不需损坏坏性检测只能进行抽样检验。与破坏性检测不同，无损检测不需损坏试件就能完成检测过程试件就能完成检测过程 ，因此无损检测能够对产品进行百分之百检验，因此无损检测能够对产品进行百分之百检验或逐件检验。或逐件检验。 二、保障使用安全二、保障使用安全二、保障使用安全二、保障使用安全 即使是设计和制造质量完全符合规范要求的容器，在经过一段时即使是设计和制造质量完全符合规范要求的容器，在经过一段时间使用后，
7、也有可能发生破坏事故，这是由于苛刻的运行条件使设备间使用后，也有可能发生破坏事故，这是由于苛刻的运行条件使设备状态发生变化，例如由于高温和应力的作用导致状态发生变化，例如由于高温和应力的作用导致材料材料蠕变，由于温度、蠕变，由于温度、压力的波动产生交变应力，使设备的应力集中部位产生疲劳，由下腐压力的波动产生交变应力，使设备的应力集中部位产生疲劳，由下腐蚀作用使壁厚减薄或材质劣化等等。上述因素有可能使设备中原来存蚀作用使壁厚减薄或材质劣化等等。上述因素有可能使设备中原来存在的，制造规范允许的小缺陷扩展开裂，或使设备中原来没有缺陷的在的，制造规范允许的小缺陷扩展开裂，或使设备中原来没有缺陷的地方产
8、生样或那样的新生缺陷，地方产生样或那样的新生缺陷， 最终导致设备失效。为了保障使用安最终导致设备失效。为了保障使用安全，对在用锅炉压力容器，必须定期进行检验，及时发现缺陷，避免全，对在用锅炉压力容器，必须定期进行检验，及时发现缺陷，避免事故发生。事故发生。 概述概述n n三、改进制造工艺三、改进制造工艺三、改进制造工艺三、改进制造工艺 n n在产品生产中，为了了解制造工艺足否适宜，必须事先进行工艺试验。在产品生产中，为了了解制造工艺足否适宜，必须事先进行工艺试验。在工艺试验中，经常对工艺试样进行无损检测，并根据检测结果改进制造工在工艺试验中，经常对工艺试样进行无损检测，并根据检测结果改进制造工
9、艺，最终确定理想的制造工艺。例如，为了确定焊接工艺规范，在焊接试验艺，最终确定理想的制造工艺。例如，为了确定焊接工艺规范，在焊接试验时对焊接试样进行射线照相。随后根据检测结果修正焊接参数，最终得到能时对焊接试样进行射线照相。随后根据检测结果修正焊接参数，最终得到能够达到质量要求的焊接工艺。又如，在进行铸造工艺设计时，通过射线照相够达到质量要求的焊接工艺。又如，在进行铸造工艺设计时，通过射线照相探测试件的缺陷发生情况，并据此改进浇口和冒口的位置，最终确定台适的探测试件的缺陷发生情况，并据此改进浇口和冒口的位置，最终确定台适的铸造工艺。铸造工艺。 四、降低生产成本四、降低生产成本四、降低生产成本四
10、、降低生产成本 在产品制造过程中进行无损检测，往往被认为要增加检测费用，从而使在产品制造过程中进行无损检测，往往被认为要增加检测费用，从而使制造成本增加。可是如果在制造过程中间的适当环节正确地进行无损检测，制造成本增加。可是如果在制造过程中间的适当环节正确地进行无损检测，就是防止以后的工序浪费，减少返工，降低废品率，从而降低制造成本。例就是防止以后的工序浪费，减少返工，降低废品率，从而降低制造成本。例如，在厚板焊接时，如果在焊接全部完成后再无损检测，发现超标缺陷需要如，在厚板焊接时，如果在焊接全部完成后再无损检测，发现超标缺陷需要返修，要花费许多工时或者很难修补。因此可以在焊至一半时先进行一次
11、返修，要花费许多工时或者很难修补。因此可以在焊至一半时先进行一次无无损检测损检测，确认没有超标缺陷后再继续焊接，这样虽然无损检测费用有所增加，确认没有超标缺陷后再继续焊接，这样虽然无损检测费用有所增加，但总的制造成本降低了。又如，对铸件进行机械加工，有时不允许机加上后但总的制造成本降低了。又如，对铸件进行机械加工，有时不允许机加上后的表面上出现夹渣、气孔、裂纹等缺陷，选择在机加工前对要进行加工的部的表面上出现夹渣、气孔、裂纹等缺陷，选择在机加工前对要进行加工的部位实施无损检测，对发现缺陷的部位就不再加工，从而降低了废品率，节省位实施无损检测，对发现缺陷的部位就不再加工，从而降低了废品率，节省了
12、机加工工时。了机加工工时。n n无损检测注意事项无损检测注意事项无损检测注意事项无损检测注意事项11、与破坏性检测相配合、与破坏性检测相配合 无损检测技术自身还有局限性。无损检测技术自身还有局限性。对一个工件、材料、机器设备的评价，必须把无损检测的结果对一个工件、材料、机器设备的评价，必须把无损检测的结果与破坏性检测的结果互相对比和配合，才能作出准确的评定。与破坏性检测的结果互相对比和配合，才能作出准确的评定。例如液化石油气钢瓶除了无损检测外还要进行爆破试验。锅炉管例如液化石油气钢瓶除了无损检测外还要进行爆破试验。锅炉管子焊缝，有时要切取试样做金相和断口检验。子焊缝，有时要切取试样做金相和断口
13、检验。22、正确选择检测时机、正确选择检测时机在进行无损检测时，必须根据无损检测的目的，正确选择无损检在进行无损检测时，必须根据无损检测的目的，正确选择无损检测实施的时机。测实施的时机。例如，要检查高强钢焊缝有无延迟裂纹，无损检测实施的时机，例如，要检查高强钢焊缝有无延迟裂纹，无损检测实施的时机，就应安排在焊接完成就应安排在焊接完成24h24h以后进行。以后进行。要检查热处理工艺是否正确，就应将无损检测实施时机放在热要检查热处理工艺是否正确，就应将无损检测实施时机放在热处理之后进行。处理之后进行。n n33、合理选择无损检测方法、合理选择无损检测方法 必须在检测前，根据被检物的材质、结构、形状
14、、尺寸，预计必须在检测前，根据被检物的材质、结构、形状、尺寸，预计可能产生什么种类，什么形状的缺陷，在什么部位、什么方向产生，可能产生什么种类，什么形状的缺陷，在什么部位、什么方向产生，根据以上种种情况分析，然后根据无损检测方法各自的特点选择最合根据以上种种情况分析，然后根据无损检测方法各自的特点选择最合适的检测方法。适的检测方法。n n例如，例如，钢板钢板的分层缺陷因其延伸方向与板平行，就不适合射线检的分层缺陷因其延伸方向与板平行，就不适合射线检测而应选择超声波检测。测而应选择超声波检测。n n检查工件表面细小的裂纹就不应选择射线和超声波检测，而应检查工件表面细小的裂纹就不应选择射线和超声波
15、检测，而应选择磁粉和渗透检测。选择磁粉和渗透检测。n n在保证充分安全性的同时要保证产品的经济性。在保证充分安全性的同时要保证产品的经济性。n n44、各种无损检测方法综合应用、各种无损检测方法综合应用 不要只采用一种无损检测方法，而尽可能多的同时采用儿种方法，不要只采用一种无损检测方法，而尽可能多的同时采用儿种方法，以便保证各种检测方法互相取长补短，从而取得更多的信息。以便保证各种检测方法互相取长补短，从而取得更多的信息。n n另外，还应利用无损检测以外的其他检测所得的信息，利用有关另外，还应利用无损检测以外的其他检测所得的信息，利用有关材料、焊接、加工工艺的知识及产品结构的知识，综合起来进
16、行判断材料、焊接、加工工艺的知识及产品结构的知识，综合起来进行判断n n例如，超声波对裂纹缺陷探测灵敏度较高，但定性不准是其不足，例如，超声波对裂纹缺陷探测灵敏度较高，但定性不准是其不足，而射线的优点是对缺陷定性比较准确，两者配合使用，就能保证检测而射线的优点是对缺陷定性比较准确，两者配合使用，就能保证检测结果既可靠又准确。结果既可靠又准确。n无损检测可发现缺陷的类型u缺陷的分类按加工阶段分原材料缺陷：如裂纹、夹杂物等制造过程缺陷：又称工艺缺陷，如裂纹、夹渣、气孔、未焊透等使用过程中缺陷：如裂纹、减薄、氢损伤（氢鼓泡、氢致裂纹）、腐蚀等n按检测对象分：n n 铸件：气孔、夹渣、夹砂、密集气孔、
17、冷隔、密集气孔、铸件：气孔、夹渣、夹砂、密集气孔、冷隔、密集气孔、缩孔和疏松、裂纹缩孔和疏松、裂纹n n锻件：缩孔和缩管、非金属夹杂物、夹砂、龟裂、锻造裂锻件：缩孔和缩管、非金属夹杂物、夹砂、龟裂、锻造裂纹、白点纹、白点n n钢管：纵裂纹、横裂纹、表面划伤、翘皮和折叠、夹杂和钢管：纵裂纹、横裂纹、表面划伤、翘皮和折叠、夹杂和分层分层n n钢棒：内部缺陷（芯部裂纹、偏析、白点、非金属夹杂物）钢棒：内部缺陷（芯部裂纹、偏析、白点、非金属夹杂物）、外部缺陷（线状缺陷、裂纹）、外部缺陷（线状缺陷、裂纹）n n钢板：分层、裂纹、线状缺陷、非金属夹杂物、夹渣、折钢板：分层、裂纹、线状缺陷、非金属夹杂物、夹
18、渣、折叠、偏析等叠、偏析等n n使用缺陷：应力腐蚀、氢损伤、蠕变损伤、疲劳裂纹、摩使用缺陷：应力腐蚀、氢损伤、蠕变损伤、疲劳裂纹、摩擦、冲刷等擦、冲刷等u各种检测方法易检出的缺陷MT：表面、近表面裂纹、剖口分层、夹杂物等PT：表面开口性裂纹、针孔等ET：表面和近表面裂纹、夹杂物等RT：体积状缺陷和与射线入射方向一致（平行）的面型缺陷UT：垂直于声束的平面状缺陷（裂纹、未熔合、未焊透）及大的体积状缺陷AE：检测在负载状态下裂纹等缺陷的张口位移（发展）情况超声检测UltrasonicTesting（缩写UT）；射线检测RadiographicTesting（缩写RT）；磁粉检测Magneticpa
19、rticleTesting（缩写MT）；渗透检测PenetrantTesting（缩写PT）；涡流检测EddyCurrentTesting（缩写ET）；声发射AcousticEmission(缩写AE)一一 射线检测射线检测射线检测是利用射线探测零件内部缺陷的无损探伤方法、利用X射线、射线和中子射线易于穿透物体和穿透物体后的衰减程度不同，使胶片感光程度的不同来探测物体内部的缺陷，对缺陷的种类、大小、位置等进行判断。射线检测主要适用于体积型缺陷，如气孔等的检测；在特定的条件下，也可检测裂纹、未焊透、未熔合等缺陷。工业应用的射线检测技术有三种：X射线检测，r射线检测、中子射线检测。射线的种类很多，
20、其中广泛用于锅炉压力容器焊缝和其他射线的种类很多，其中广泛用于锅炉压力容器焊缝和其他工业产品、结构材料的缺陷检测的是工业产品、结构材料的缺陷检测的是x x射线和射线和 射线。射线。n n射线检测是工业无损检测的一个重要专业门类。射线检测射线检测是工业无损检测的一个重要专业门类。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）。最主要的应用是探测试件内部的宏观几何缺陷（探伤）。n n射线照相法是指用射线照相法是指用x x射线或射线或 射线穿透试件，试件中因缺陷射线穿透试件，试件中因缺陷存在影响射线的吸收而产生强度差异，通过测量这种差异存在影响射线的吸收而产生强度差异，通过测量这种差异来探
21、测缺陷，并以胶片作为记录信息的器材的无损的检测来探测缺陷，并以胶片作为记录信息的器材的无损的检测方法。该方法是最基本的，应用最广泛的一种射线检测方方法。该方法是最基本的，应用最广泛的一种射线检测方法。法。n nx x射线和射线和 射线都是波长极短的电磁波，从现代物理学波粒射线都是波长极短的电磁波，从现代物理学波粒二相性的观点看也可将其视为能量极高的光子束流，两者二相性的观点看也可将其视为能量极高的光子束流，两者基本区别在于基本区别在于x x射线是从射线是从x x射线管中产生的，而射线管中产生的，而 射线是从射线是从放射性同位素的原子核中放射出来的。放射性同位素的原子核中放射出来的。n射线的特性
22、X射线和射线均为电磁波，波长范围均在0.001lnm之间，比可见光的波长短、频率高、穿透力强。具有以下特性:不可见，以直线传播;不带电荷，不受电场和磁场的影响;能穿透物体并被物质吸收而使自身强度衰减;能产生光化学作用，使胶片感光;能使物质电离，使某些物质产生荧光;能产生生物效应，对生命细胞有杀伤作用n射线检测基本原理射线照相法探伤是利用物质在密度不同、厚度不同时对射线的吸收程度不同(即使射线的衰减程度不同),就会使零件下面的底片感光不同的原理，实现对材料或零件内部质量的照相探伤。当射线穿过密度大的物质，如金属或非金属材料时,射线被吸收得多，自身衰减的程度大,使底片感光轻;当射线穿过密度小的缺陷
23、(空气)时。则被吸收得少,衰减小，底片感光重。这样就获得反映零件内部质量的射线底片。1.11.1射线照相法的原理射线照相法的原理n nx x射线管是一种两极电子管，将阴极灯丝通电，使之白炽，电子就在射线管是一种两极电子管，将阴极灯丝通电，使之白炽，电子就在真空中放出真空中放出 ，如果两极之间加几十千伏以至几百千伏的电压（叫做管，如果两极之间加几十千伏以至几百千伏的电压（叫做管电压）时，电子就从阴极向阳极方向加速飞行，获得很大的动能，当电压）时，电子就从阴极向阳极方向加速飞行，获得很大的动能，当这些高速电子撞击阳极时，与阳极金属原子的核外库仑场作用，发生这些高速电子撞击阳极时，与阳极金属原子的核
24、外库仑场作用，发生轫致幅射而放出轫致幅射而放出x x射线。射线。n n由由x x射线管所发出的射线管所发出的x x射线能谱为连续谱，因其波长分布是射线能谱为连续谱，因其波长分布是连续的。连续谱的最短波长连续的。连续谱的最短波长 minmin与管电压千伏值（与管电压千伏值（kVPkVP）的关系为的关系为n n minmin=12.4/kVP=12.4/kVPn n管电压越高，最短波长管电压越高，最短波长 minmin的值就越小，平均波长越短，的值就越小，平均波长越短，x x射线的能量越高，线质越硬，穿透物质时衰减越少，穿透射线的能量越高，线质越硬，穿透物质时衰减越少，穿透力越强。所以在射线检测时
25、，一般是根据试件的材质和厚力越强。所以在射线检测时，一般是根据试件的材质和厚度来选择管电压。度来选择管电压。x x射线的强度大致与管电压的平方和管射线的强度大致与管电压的平方和管电流的大小成正比。电流的大小成正比。x x射线的强度越大，射线的强度越大，n n 射线是通过放射性同位素的衰减产生的射线是通过放射性同位素的衰减产生的n n同位素都存在半衰期，一般要求用于同位素都存在半衰期，一般要求用于 射线探伤的放射性射线探伤的放射性同位素的半衰期为几个月同位素的半衰期为几个月n n常用的放射性同位素主要有常用的放射性同位素主要有Co60Co60、Ir192Ir192等。等。图7.2-5 x射线照相
26、原理射线特性1、通过物体会衰减2、能使胶片感光n n射线照相的原理如图所示，厚度为射线照相的原理如图所示，厚度为T T厘厘米的物体中有厚度为米的物体中有厚度为 T T厘米的缺陷时，厘米的缺陷时，x x射线透过无缺陷部位的底片的黑度为射线透过无缺陷部位的底片的黑度为D D，而，而x x射线透过有缺陷部位的底片黑射线透过有缺陷部位的底片黑度应为度应为D D+D+D，把这种曝过光的胶片，把这种曝过光的胶片在暗室中经过显影、定影、水洗和干在暗室中经过显影、定影、水洗和干燥。再将干燥的底片放在观片灯上观燥。再将干燥的底片放在观片灯上观察，根据底片上有缺陷部位与无缺陷察，根据底片上有缺陷部位与无缺陷部位的
27、黑度图象不一样，就可判断出部位的黑度图象不一样，就可判断出缺陷的种类、数量、大小。缺陷的种类、数量、大小。n n射线照相设备可分为：射线照相设备可分为：x x射线探伤机、高能射线探伤设备、射线探伤机、高能射线探伤设备、 射线射线探伤机三大类。探伤机三大类。n nx x射线探伤机有携带式，移动式两类。射线探伤机有携带式，移动式两类。n n携带式携带式x x射线机主要用于现场射线照相，管电压一般小于射线机主要用于现场射线照相，管电压一般小于320kV320kV，最大穿透厚度约，最大穿透厚度约50mm50mm。n n移动式移动式x x射线机用在透照室内的射线探伤，它具有较高的管电射线机用在透照室内的
28、射线探伤，它具有较高的管电压和管电流。管电压可达压和管电流。管电压可达450kV450kV，最大穿透厚度约，最大穿透厚度约100mm100mm。n n高能射线探伤设备主要有加速器等高能射线探伤设备主要有加速器等n n 射线机由射线源、盛装源容器、操作机构、支撑和移动射线机由射线源、盛装源容器、操作机构、支撑和移动机构组成。机构组成。1.21.2射线检测设备射线检测设备射线检测设备射线检测设备1.31.3射线照相工艺射线照相工艺射线照相工艺射线照相工艺n n射线检测的优点和局限性概括如下：射线检测的优点和局限性概括如下：n n（1 1）检测结果有直接记录）检测结果有直接记录底片。底片。n n由于
29、底片上记录的信息十分丰富，且可以长期保存，从而使射线照相法成为由于底片上记录的信息十分丰富，且可以长期保存，从而使射线照相法成为各种无损检测方法中记录最真实、最直观、最全面、可追踪性最好的检测方各种无损检测方法中记录最真实、最直观、最全面、可追踪性最好的检测方法。法。n n（2 2）可以获得缺陷的投影图象，缺陷定性定量准确。）可以获得缺陷的投影图象，缺陷定性定量准确。n n各种无损检测方法中，射线照相对缺陷定性是最准的。在定量方面，对体积各种无损检测方法中，射线照相对缺陷定性是最准的。在定量方面，对体积型缺陷（气孔、夹渣类）的长度、宽度尺寸的确定也很准，其误差大致在零型缺陷（气孔、夹渣类）的长
30、度、宽度尺寸的确定也很准，其误差大致在零点几毫米。但对面积型缺陷（如裂纹、未熔合类），如缺陷端部尺寸（高度点几毫米。但对面积型缺陷（如裂纹、未熔合类），如缺陷端部尺寸（高度和张口宽度）很小，则底片上影像尖端延伸可能辨别不清，此时定量数据会和张口宽度）很小，则底片上影像尖端延伸可能辨别不清，此时定量数据会偏小。偏小。n n（3 3）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）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n n体积型缺陷是指气孔、夹渣类缺陷。一般情况下，直径在试件厚度的体积型缺陷是指气孔、夹渣类缺陷。一般情况下，直径在试件厚度的1%1%以上以上的体积型
31、缺陷可以检出。在薄试件中，可检出缺陷的最小尺寸受人眼分辨率的体积型缺陷可以检出。在薄试件中，可检出缺陷的最小尺寸受人眼分辨率的限制，可达的限制，可达0.5mm0.5mm或更小。面积型缺陷是指裂纹、未熔合类缺陷，其检出或更小。面积型缺陷是指裂纹、未熔合类缺陷，其检出率的影响因素包括缺陷形态尺寸、透照厚度、透照角度、透照几何条件、源率的影响因素包括缺陷形态尺寸、透照厚度、透照角度、透照几何条件、源和胶片种类、像质计灵敏度等。虽然如此，一般可以说厚试件中的裂纹检出和胶片种类、像质计灵敏度等。虽然如此，一般可以说厚试件中的裂纹检出率较低，但对薄试件，除非裂纹或未熔合的高度和张口宽度极小，否则只要率较低
32、，但对薄试件，除非裂纹或未熔合的高度和张口宽度极小，否则只要照相角度适当，底片灵敏度符合要求，裂纹检出率还是足够高的。照相角度适当，底片灵敏度符合要求，裂纹检出率还是足够高的。1.71.7关于射线照相法特点的概括关于射线照相法特点的概括关于射线照相法特点的概括关于射线照相法特点的概括n n（4 4）适宜检验厚度较薄的工件而不适宜较厚的工件。）适宜检验厚度较薄的工件而不适宜较厚的工件。n n因为检验厚工件需要高能量的射线探伤设备。因为检验厚工件需要高能量的射线探伤设备。300KV300KV便携便携式式X X射线机透照厚度一般小于射线机透照厚度一般小于40mm40mm，420KV420KV移动式移
33、动式X X射线射线机和机和Ir192Ir192射线机透照厚度均小于射线机透照厚度均小于100mm100mm，对厚度大于，对厚度大于100mm100mm的工件照相需使用加速器或的工件照相需使用加速器或Co60Co60，因此是比较困，因此是比较困难的。此外，板厚增大，射线照相绝对灵敏度是下降的，难的。此外，板厚增大，射线照相绝对灵敏度是下降的，也就是说对厚工件采用射线照相，小尺寸缺陷以及一些面也就是说对厚工件采用射线照相，小尺寸缺陷以及一些面积型缺陷漏检的可能性增大。积型缺陷漏检的可能性增大。n n（5 5）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
34、检测板材、棒材、锻件。检测板材、棒材、锻件。n n检测角焊缝的透照布置比较困难，摄得底片的黑度变化大，检测角焊缝的透照布置比较困难，摄得底片的黑度变化大，成像质量不够好；不适宜检验板材、棒材、锻件的原因是成像质量不够好；不适宜检验板材、棒材、锻件的原因是板材、锻件中的大部分缺陷与板平行，射线照相无法检出。板材、锻件中的大部分缺陷与板平行，射线照相无法检出。此外棒材、锻件厚度较大，射线穿透比较困难，效果也不此外棒材、锻件厚度较大，射线穿透比较困难，效果也不好。好。n n（6 6）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。n n由于是穿透法检验，检测时需要接近工
35、件的两面，因此结构和现场条由于是穿透法检验，检测时需要接近工件的两面，因此结构和现场条件有时会限制检测的进行。例如有内件的容器，有厚保温层的容器，件有时会限制检测的进行。例如有内件的容器，有厚保温层的容器，内部液态或固态介质未排空的容器等均无法检测；采用双壁单影法透内部液态或固态介质未排空的容器等均无法检测；采用双壁单影法透照虽然可以不进入容器内部，但只适用于直径较小的容器，对直径较照虽然可以不进入容器内部，但只适用于直径较小的容器，对直径较大（一般大于大（一般大于1000mm1000mm）的容器，双壁单影法透照很难实施。此外射）的容器，双壁单影法透照很难实施。此外射线照相对源至胶片的距离（焦
36、距）有一定要求，如焦距太短，则底片线照相对源至胶片的距离（焦距）有一定要求，如焦距太短，则底片清晰度会很差。清晰度会很差。n n（7 7）对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的确定比较困）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。难。n n除了一些根部缺陷可结合焊接知识和规律来确定其在工件中厚度方向除了一些根部缺陷可结合焊接知识和规律来确定其在工件中厚度方向的位置，很多缺陷无法用底片提供的信息定位。的位置，很多缺陷无法用底片提供的信息定位。n n缺陷高度可通过黑度对比的方法作出判断，但精确度不高，尤其影像缺陷高度可通过黑度对比的方法作出判断，但精确度不高，尤其影像细小的裂
37、纹类缺陷，其黑度测不准，用黑度对比方法测定缺陷高度的细小的裂纹类缺陷，其黑度测不准，用黑度对比方法测定缺陷高度的误差较大。误差较大。n n（8 8）检测成本高。）检测成本高。n n射线照相设备和透照室的建设投资巨大：穿透能力射线照相设备和透照室的建设投资巨大：穿透能力40mm40mm（钢）的（钢）的300KV300KV便携式便携式X X射线机至少需射线机至少需8 8万元，穿透能力万元，穿透能力100mm100mm（钢）的（钢）的420KV420KV移动式移动式X X射线机至少需射线机至少需6060万元，穿透能力万元，穿透能力100mm100mm（钢）的（钢）的Ir192Ir192射线机至少需射
38、线机至少需6 6万元，穿透能力大于万元，穿透能力大于100mm100mm（钢）的（钢）的6060CoCo至少需至少需5050万元，加速器则需万元，加速器则需100100万元以上。透照室按其面积、高度、防护等级等设计条件的不同，建万元以上。透照室按其面积、高度、防护等级等设计条件的不同，建设费用在数十万乃至数百万。此外，与其它无损检测方法相比，射线照设费用在数十万乃至数百万。此外，与其它无损检测方法相比，射线照相的材料成本（胶片、冲洗药液等）、人工成本也是很高的。相的材料成本（胶片、冲洗药液等）、人工成本也是很高的。n n（9 9）射线照相检测速度慢。）射线照相检测速度慢。n n一般情况下定向一
39、般情况下定向X X射线机一次透照长度不超过射线机一次透照长度不超过300mm300mm，拍一张片子需，拍一张片子需1010分钟，分钟， 射线源的曝光时间一般更长。射线照相从透照开始到评定出结果射线源的曝光时间一般更长。射线照相从透照开始到评定出结果需数小时。与其它无损检测方法相比，射线照相的检测速度很慢，效率需数小时。与其它无损检测方法相比，射线照相的检测速度很慢，效率很低。但特殊场合的特殊应用另当别论，例如周向很低。但特殊场合的特殊应用另当别论，例如周向X X射线机周向曝光或射线机周向曝光或 射线源全景曝光技术应用则可以大大提高检测效率。射线源全景曝光技术应用则可以大大提高检测效率。n n（
40、1010）射线对人体有伤害。）射线对人体有伤害。 射线会对人体组织造成多种损伤，因此对职射线会对人体组织造成多种损伤，因此对职业放射性工作人员剂量当量规定了限值。要求在保证完成射线探伤任务业放射性工作人员剂量当量规定了限值。要求在保证完成射线探伤任务的同时，使操作人员接受的剂量当量不超过限值，并且应尽可能的降低的同时，使操作人员接受的剂量当量不超过限值，并且应尽可能的降低操作人员和其他人员的吸收剂量。防护的主要措施有屏蔽防护、距离防操作人员和其他人员的吸收剂量。防护的主要措施有屏蔽防护、距离防护和时间防护。现场照相因防护会给施工组织带来一些问题，尤其是护和时间防护。现场照相因防护会给施工组织带
41、来一些问题，尤其是 射射线，对放射同位素的严格管理规定将影响工作效率和成本。线，对放射同位素的严格管理规定将影响工作效率和成本。工业工业CT工业CT是工业用计算机断层成像技术的简称，它能在对检测物体无损伤条件下，以二维断层图像或三维立体图像的形式，清晰、准确、直观地展示被检测物体内部的结构、组成、材质及缺损状况，被誉为当今最佳无损检测技术。工业CT技术涉及了核物理学、微电子学、光电子技术、仪器仪表、精密机械与控制、计算机图像处理与模式识别等多学科领域，是一个技术密集型的高科技产品。工业CT广泛应用在汽车、材料、航天、航空、军工、国防等产业领域，为检测航天运载火箭及飞船航空发动机、大型武器的检测
42、、地质结构的分析以及机械产品质量的重要检测手段。二超声波检测n超声波在介质中的传播方式随振源在介质上施力方向与声波传播方向不同分为纵波、横波和表面波。n n声波属于机械波范畴。超过人耳听觉（声波属于机械波范畴。超过人耳听觉（16Hz20KHz16Hz20KHz），），频率大于频率大于2020千赫兹的声波叫超声波。用于工业检测的超声千赫兹的声波叫超声波。用于工业检测的超声波，频率为波，频率为0.40.42525兆赫兹，其中用得最多的是兆赫兹，其中用得最多的是1 15 5兆赫兆赫兹。兹。较低频率用于检测粗晶材料和衰减较大的材料较高频率用于检测细晶材料和要求高灵敏度处。超声波具有频率高、波长短、传播
43、能量大、穿透力强、指向性好的特点。超声波在均匀介质中沿直线传播，遇到界面时发生反射和折射.并且可以在任何弹性介质(固体、液体和气体)中传播。在工业超声波探伤中传播介质主要是固体，液体作为藕合剂以减少声能损失。超声波检测实际上就是利用超声波通过两种介质的界面时发生反射和折射的特性来探测零件内部的缺陷。超声波检测方法按波的传播方式分为脉冲反射法和透射法。目前用得最多的是脉冲反射法，在显示超声信号方面，目目前用得最多的是脉冲反射法，在显示超声信号方面，目前用得最多而且较为成熟的是前用得最多而且较为成熟的是A A显示。显示。脉冲反射波法是利用脉冲发生器发出的电脉冲激励探头晶体产生超声脉冲波。超声波以一
44、定的速度向零件内部传播。遇到缺陷的波发生反射，得到缺陷波,其余的波则继续传播至零件底面后发生反射，得到底波。探头接收发射波、缺陷波和底波，放大后显示在荧光屏上。2.1超声波的发生及其性质n n1.1.超声波的发生和接收超声波的发生和接收超声波的发生和接收超声波的发生和接收n n超声波探伤用的高频超声波是通过超声波探伤用的高频超声波是通过压电换能器压电换能器获得的。所获得的。所谓压电效应是指将电振动转换成机械振动或将机械振动转谓压电效应是指将电振动转换成机械振动或将机械振动转换成电振动物理现象。换成电振动物理现象。压电材料压电材料主要采用石英、钛酸钡、主要采用石英、钛酸钡、锆钛酸铅和硫酸锂。通常
45、在超声波探伤中只使用一个晶片，锆钛酸铅和硫酸锂。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。这个晶片既作发射又作接收。2.2.超声波的种类超声波的种类n n超声波在不同介质中传播的波型不同：超声波在不同介质中传播的波型不同：n n空气中和水中空气中和水中只有声波的介质质点振动方向与传播方向一只有声波的介质质点振动方向与传播方向一致的波能传播，叫做致的波能传播，叫做纵波纵波。n n因因固体固体介质能承受剪切应力，所以可在其中传播多种波型，介质能承受剪切应力，所以可在其中传播多种波型，除了除了纵波纵波外还有介质质点振动方向和波传播的方向垂直的外还有介质质点振动方向和波传播的方向垂直
46、的波，叫做波，叫做横波横波。n n此外，还有在固体介质的表面传播的此外，还有在固体介质的表面传播的表面波表面波和在薄板中传和在薄板中传播的播的板波板波，它们都可用来探伤。，它们都可用来探伤。3.超声波特征参数n n声速：声速是由传播介质的弹性系数、密度以及声波的种声速：声速是由传播介质的弹性系数、密度以及声波的种类决定的，它与频率和晶片没有关系。水中的声速约为类决定的，它与频率和晶片没有关系。水中的声速约为15001500米米/ /秒，钢中纵波的声速约为秒，钢中纵波的声速约为59005900米米/ /秒，横波的声速秒，横波的声速约为约为32303230米米/ /秒，表面波的声速约为秒，表面波的
47、声速约为30073007米米/ /秒。秒。n n波长：波在一个周期内或者说质点完成一次振动所经过的波长：波在一个周期内或者说质点完成一次振动所经过的路程称为波长，用路程称为波长，用 表示，根据频率表示，根据频率f f和波速和波速C C的定义，三的定义，三者有下式关系：者有下式关系：n nC=fC=fn n超声场超声场：被超声所充满的空间范围称为：被超声所充满的空间范围称为超声场超声场 n n声压：超声场某一点某一顺时所具有的压强与没有超声波声压：超声场某一点某一顺时所具有的压强与没有超声波存在时的静态压强之差存在时的静态压强之差n n声强：在垂直于超声波传播方向上单位面积单位时间内通声强：在垂
48、直于超声波传播方向上单位面积单位时间内通过的超声能量。过的超声能量。n n声阻抗：密度与声速的乘积。声阻抗：密度与声速的乘积。n n分贝：是声压与声强的计量单位分贝：是声压与声强的计量单位3.超声场及其特征量4.界面的反射和透射n n当超声波传到缺陷、被检物底面或者异种金属结合面，即当超声波传到缺陷、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。两种不同声阻抗的物质组成的界面时，会发生反射。n n（1 1） 垂直入射时的反射和透射垂直入射时的反射和透射n nR=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)D=2Z2/(Z2+Z1)R=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)D=2Z2/
49、(Z2+Z1)n n（2 2） 斜射时的反射和透射斜射时的反射和透射5.5.指向性指向性n n声束集中向一个方向幅射的性质，叫做声波的指向性。高频超声束集中向一个方向幅射的性质，叫做声波的指向性。高频超声波具有良好的指向性，这有利于超声波探伤发现缺陷，确定声波具有良好的指向性，这有利于超声波探伤发现缺陷，确定缺陷位置。如图缺陷位置。如图7.3-57.3-5所示，晶片发出的超声波，在某一个范围所示，晶片发出的超声波，在某一个范围内，声速是不扩散的，可是，发射到一定距离后，由于晶片的内，声速是不扩散的，可是，发射到一定距离后，由于晶片的制约力减弱，波束就扩散了。超声波探头的声场中，在一定角制约力减
50、弱，波束就扩散了。超声波探头的声场中，在一定角度度 中包含了大部分的超声波能量，这个角度就叫做指向角（或中包含了大部分的超声波能量，这个角度就叫做指向角（或叫半扩散角）。指向角叫半扩散角）。指向角00与超声波波长与超声波波长 ，晶片直径，晶片直径D D的关系为：的关系为：n n 0 0=arcsin=arcsin（1.12/D1.12/D）（7.3-87.3-8）n n频率愈高（即波长愈短），晶片愈大，则指向角就愈小，目前频率愈高（即波长愈短），晶片愈大，则指向角就愈小，目前实际应用的探头，其指向实际应用的探头，其指向 角在几度到十几度之间。角在几度到十几度之间。2.22.2超声波检测的原理和
51、方法超声波检测的原理和方法n n超声波的垂直入射超声波的垂直入射纵波探伤纵波探伤和倾斜入射的和倾斜入射的横波探伤横波探伤是超声是超声波探伤中两种主要探伤方法。波探伤中两种主要探伤方法。n n两种方法各有用途互为补充：两种方法各有用途互为补充：n n纵波探伤主要能发现与探测面平行或稍有倾斜的缺陷，主纵波探伤主要能发现与探测面平行或稍有倾斜的缺陷，主要用于钢板、锻件、铸件的探伤；要用于钢板、锻件、铸件的探伤；n n斜射的横波探伤，主要能发现垂直于探测面或倾斜较大的斜射的横波探伤，主要能发现垂直于探测面或倾斜较大的缺陷，主要用于焊缝的探伤。缺陷，主要用于焊缝的探伤。2.2.垂直探伤法垂直探伤法2.2
52、.斜射探伤法斜射探伤法n n在斜射法探伤中在斜射法探伤中 ，由于超声波在被检物中是斜向传播的，由于超声波在被检物中是斜向传播的，超声波是斜向射到底面，所以不会有底面回波。因此，不超声波是斜向射到底面，所以不会有底面回波。因此，不能再用底面回波调节来对缺陷进行定位。而要知道缺陷位能再用底面回波调节来对缺陷进行定位。而要知道缺陷位置，需要用适当的标准试块来把示波管横坐标调整到适当置，需要用适当的标准试块来把示波管横坐标调整到适当状态。通常采用状态。通常采用CSK-1ACSK-1A和横孔试块来进行调整。和横孔试块来进行调整。三种调节方法:深度、距离、声程2.3试块试块n n试块的用途：试块的用途：试
53、块的用途：试块的用途：n n用试块作为调节仪器、定量缺陷的参考依据，是超声探伤用试块作为调节仪器、定量缺陷的参考依据，是超声探伤的一个特点。超声探伤的试块上有各种已知的特征，例如的一个特点。超声探伤的试块上有各种已知的特征，例如特定的尺寸、规定形状和尺寸的人工缺陷，如平底孔、横特定的尺寸、规定形状和尺寸的人工缺陷，如平底孔、横通孔、凹槽等。通孔、凹槽等。n n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：n n（1 1）确定合适的探伤方法。在超声探伤中，可以应用在）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）的试块来摸索某个部位有
54、某种人工缺陷（平底孔、槽等）的试块来摸索探伤方法。在这种试块上摸到的探伤规律和方法，可应用探伤方法。在这种试块上摸到的探伤规律和方法，可应用到与试块同材质、同形式、同尺寸的工件探伤中去。到与试块同材质、同形式、同尺寸的工件探伤中去。n n2 2）确定探伤灵敏度和评价缺陷大小。对于不同种类，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，就需要带有各种人工缺陷的试块，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敏度，这是试块常用的一用人工缺陷
55、的波高来表示探伤灵敏度，这是试块常用的一种方法。为了评价工件中某一深度处缺陷大小，用试块中种方法。为了评价工件中某一深度处缺陷大小，用试块中同一深度各种尺寸的人工缺陷与之相比较，这就是探伤中同一深度各种尺寸的人工缺陷与之相比较，这就是探伤中应用的缺陷当量法。应用的缺陷当量法。n n（3 3）校验仪器和测试探头性能。通过试块可以测试仪器）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。n n试块的种类试块的种类试块的种类试块的种类n n根据试块的用途，可分为三大类：（根据试块的用途，可分为
56、三大类：（1 1）调节仪器及测试）调节仪器及测试探头的试块，如标准规定的探头的试块，如标准规定的CSK-1ACSK-1A试块。试块。 （2 2）纵波探）纵波探伤用试块，人工缺陷为平底孔。（伤用试块，人工缺陷为平底孔。（3 3）横波探伤用试块，）横波探伤用试块，人工缺陷为横孔，如标准中规定的人工缺陷为横孔，如标准中规定的CSK-CSK-A A和和A A试块。试块。2.4超声波检测工艺要点n n1.1.检测方法的分类检测方法的分类检测方法的分类检测方法的分类n n超声波探伤有多种分类方法：超声波探伤有多种分类方法：n n（1 1）按原理分类。超声波探伤按原理来分：有脉冲反射）按原理分类。超声波探伤
57、按原理来分：有脉冲反射法、穿透法和共振法三种。目前用得最多的是脉冲反射法。法、穿透法和共振法三种。目前用得最多的是脉冲反射法。n n（2 2）按显示方式分类。按超声波探伤图形的显示方式分：）按显示方式分类。按超声波探伤图形的显示方式分：有有A A型显示、型显示、B B型显示、型显示、C C型显示等。目前用得最多的是型显示等。目前用得最多的是A A型显示探伤法。型显示探伤法。n n（3 3）按探伤波型分类。按超声波的波型来分，脉冲反射）按探伤波型分类。按超声波的波型来分，脉冲反射法大致可分为纵波探伤法法大致可分为纵波探伤法 （直射探伤法）、横波探伤法（直射探伤法）、横波探伤法（斜射探伤法）、表面
58、波探伤法和板波探伤法（斜射探伤法）、表面波探伤法和板波探伤法4 4种。用的种。用的较多的是纵波和横波探伤法。较多的是纵波和横波探伤法。n n（4 4）按探头数量：单探头、多探头）按探头数量：单探头、多探头 n n（5 5）按接触方法：直接接触、水浸）按接触方法：直接接触、水浸n n1.1.脉冲反射法脉冲反射法超声波探头发射脉冲波到被检试件内，根据反射波的情况超声波探头发射脉冲波到被检试件内，根据反射波的情况来检测试件缺陷的方法，称为脉冲反射法。脉冲反射法包来检测试件缺陷的方法，称为脉冲反射法。脉冲反射法包括缺陷回波法、底波高度法和多次底波法。括缺陷回波法、底波高度法和多次底波法。2.2.穿透法
59、穿透法穿透法是依据脉冲波或连续波穿透试件之后的能量变化来穿透法是依据脉冲波或连续波穿透试件之后的能量变化来判断缺陷情况的一种方法。穿透法常采用两个探头，一收判断缺陷情况的一种方法。穿透法常采用两个探头，一收一发，分别放置在试件的两侧进行探测。一发，分别放置在试件的两侧进行探测。3.3.共振法共振法若声波（频率可调的连续波）在被检工件内传播，当试件若声波（频率可调的连续波）在被检工件内传播，当试件的厚度为超声波的半波长的整数倍时，将引起共振，仪器的厚度为超声波的半波长的整数倍时，将引起共振，仪器显示出共振频率。当试件内存在缺陷或工件厚度发生变化显示出共振频率。当试件内存在缺陷或工件厚度发生变化时
60、，将改变试件的共振频率，依据试件的共振频率特性，时，将改变试件的共振频率，依据试件的共振频率特性，来判断缺陷情况和工件厚度变化情况的方法称为共振法。来判断缺陷情况和工件厚度变化情况的方法称为共振法。共振法常用于试件测厚。共振法常用于试件测厚。A型显示是一种波形显示，探伤仪的屏幕的横坐标代表声波的传播距离，纵坐标代表反射波的幅度。由反射波的位置可以确定缺陷位置，由反射波的幅度可以估算缺陷大小。B型显示是一种图象显示，屏幕的横坐标代表探头的扫查轨迹，纵坐标代表声波的传播距离，因而可直观地显示出被探工件任一纵截面上缺陷的分布及缺陷的深度。C型显示也是一种图象显示，屏幕的横坐标和纵坐标都代表探头在工件
61、表面的位置，探头接收信号幅度以光点辉度表示，因而当探头在工件表面移动时，屏上显示出被探工件内部缺陷的平面图象，但不能显示缺陷的深度。n n22基本操作基本操作n n探伤时机探伤时机n n探伤方法探伤方法n n探伤仪器探伤仪器n n探伤方向和扫除面探伤方向和扫除面n n频率的选择频率的选择n n探头选择探头选择 晶片、折射角晶片、折射角n n探伤面修整探伤面修整n n耦合耦合n n探伤灵敏度探伤灵敏度2.62.6关于超声波检测特点的概括关于超声波检测特点的概括n n超声波检测的优点和局限性概括如下：超声波检测的优点和局限性概括如下：n n（1 1）面积型缺陷的检出率较高，而体积型缺陷的检出率较低
62、。）面积型缺陷的检出率较高，而体积型缺陷的检出率较低。n n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，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，因为面积型缺陷反射面积大而体积型缺陷反射面积小，所以面积型缺因为面积型缺陷反射面积大而体积型缺陷反射面积小，所以面积型缺陷的检出率高。实践中，对较厚（约陷的检出率高。实践中，对较厚（约30mm30mm以上）焊缝的裂纹和未熔以上）焊缝的裂纹和未熔合缺陷检测，超声波检测确实比射线照相灵敏。但在较薄的焊缝中，合缺陷检测，超声波检测确实比射线照相灵敏。但在较薄的焊缝中，这一结论不一定成立。这一结论不一定成立。n n必须注意，
63、面积型缺陷反射波并不总是很高的，有些细小裂纹和未熔必须注意，面积型缺陷反射波并不总是很高的，有些细小裂纹和未熔合反射波并不高，因而也有漏检的例子。此外，厚焊缝中的未熔合缺合反射波并不高，因而也有漏检的例子。此外，厚焊缝中的未熔合缺陷反射面如果较光滑，单探头检测可能接收不到回波，也会漏检。陷反射面如果较光滑，单探头检测可能接收不到回波，也会漏检。n n（2 2）适宜检验厚度较大的工件，不适宜检验较薄的工件。）适宜检验厚度较大的工件，不适宜检验较薄的工件。n n超声波对钢有足够的穿透能力，检测直径达几米的锻件，厚度达上百超声波对钢有足够的穿透能力，检测直径达几米的锻件，厚度达上百毫米的焊缝并不太困
64、难。另外，对厚度大的工件检测，表面回波与缺毫米的焊缝并不太困难。另外，对厚度大的工件检测，表面回波与缺陷波容易区分。因此相对于射线检测来说，超声波更加适宜检验厚度陷波容易区分。因此相对于射线检测来说，超声波更加适宜检验厚度较大的工件。但对较薄的工件，例如厚度小于较大的工件。但对较薄的工件，例如厚度小于8mm8mm的焊缝和的焊缝和6mm6mm的的板材，进行超声波检测检验则存在困难。薄焊缝检测困难是因为上下板材，进行超声波检测检验则存在困难。薄焊缝检测困难是因为上下表面形状回波容易与缺陷波混淆，难以识别；薄板材检测困难除了表表面形状回波容易与缺陷波混淆，难以识别；薄板材检测困难除了表面回波容易与缺
65、陷波混淆的问题外，还因为超声波探伤存在盲区以及面回波容易与缺陷波混淆的问题外，还因为超声波探伤存在盲区以及脉冲宽度影响纵向分辨率。脉冲宽度影响纵向分辨率。n n（3 3）应用范围广，可用于各种试件。）应用范围广，可用于各种试件。n n超声波探伤应用范围包括对接焊缝、角焊缝、超声波探伤应用范围包括对接焊缝、角焊缝、T T型焊缝、型焊缝、板材、管材、棒材、锻件、以及复合材料等。但与对接焊板材、管材、棒材、锻件、以及复合材料等。但与对接焊缝检测相比，角焊缝、缝检测相比，角焊缝、T T型焊缝检测工艺相对不成熟，有型焊缝检测工艺相对不成熟，有关标准也不够完善。板材、管材、棒材、锻件、以及复合关标准也不够
66、完善。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。材料的内部缺陷检测超声波是首选方法。n n（4 4）检测成本低、速度快，仪器体积小，重量轻，现场）检测成本低、速度快，仪器体积小，重量轻，现场使用较方便。使用较方便。n n便携式手工探伤超声波仪器有模拟式和数字式两种，模拟便携式手工探伤超声波仪器有模拟式和数字式两种，模拟式仪器式仪器1-21-2万元，数字式仪器万元，数字式仪器4-84-8万元。检测过程消耗材料万元。检测过程消耗材料费用很少。正常情况下，一个检测人员一天能检测数十米费用很少。正常情况下，一个检测人员一天能检测数十米焊缝，检测结果当场就能得到。目前数字式仪器
67、的体积只焊缝，检测结果当场就能得到。目前数字式仪器的体积只有词典大小，重有词典大小，重2-32-3公斤，与射线仪器相比，现场使用要公斤，与射线仪器相比，现场使用要方便得多。方便得多。n n（5 5）无法得到缺陷直观图象，定性困难，定量精度不高）无法得到缺陷直观图象，定性困难，定量精度不高超声波探伤是通过观察脉冲回波来获得缺陷信息的。超声波探伤是通过观察脉冲回波来获得缺陷信息的。缺陷位置根据回波位置来确定，对小缺陷（一般缺陷位置根据回波位置来确定，对小缺陷（一般10mm10mm以以下）可直接用波高测量大小，所的结果称为当量尺寸；对下）可直接用波高测量大小，所的结果称为当量尺寸；对大缺陷，需要移动
68、探头进行测量，所的结果称指示长度或大缺陷，需要移动探头进行测量，所的结果称指示长度或指示面积。由于无法得到缺陷图象，缺陷的形状、表面状指示面积。由于无法得到缺陷图象，缺陷的形状、表面状态等特征也很难获得，因此判定缺陷性质是困难的。在定态等特征也很难获得，因此判定缺陷性质是困难的。在定量方面，所谓缺陷当量尺寸、指示长度或指示面积与实际量方面，所谓缺陷当量尺寸、指示长度或指示面积与实际缺陷尺寸都有误差，因为波高变化受很多因素影响。超声缺陷尺寸都有误差，因为波高变化受很多因素影响。超声波对缺陷定量的尺寸与实际缺陷尺寸误差几毫米甚至更大，波对缺陷定量的尺寸与实际缺陷尺寸误差几毫米甚至更大，一般认为是正
69、常的。一般认为是正常的。n n近些年来，在超声波定性和定量技术方面有一些进展。例近些年来，在超声波定性和定量技术方面有一些进展。例如用不同扫查手法结合动态波形观察对缺陷定性、采用聚如用不同扫查手法结合动态波形观察对缺陷定性、采用聚焦探头对缺陷定量、以及各种成像技术等等，但实际应用焦探头对缺陷定量、以及各种成像技术等等，但实际应用效果还不能令人满意。效果还不能令人满意。（6 6）检测结果无直接见证记录。）检测结果无直接见证记录。n n由于不能象射线照相那样留下直接见证记录，超声波检测结果的真实由于不能象射线照相那样留下直接见证记录，超声波检测结果的真实性、直观性、全面性和可追踪性都比不上射线照相
70、。超声波检测的可性、直观性、全面性和可追踪性都比不上射线照相。超声波检测的可靠性在很大程度上受检测人员责任心和技术水平的影响，如果检测方靠性在很大程度上受检测人员责任心和技术水平的影响，如果检测方法选择不当，或工艺制订不当，或操作方面失误，有可能导致大缺陷法选择不当，或工艺制订不当，或操作方面失误，有可能导致大缺陷漏检。而对超声波检测结果的审核或复查是困难的，因其错误的检测漏检。而对超声波检测结果的审核或复查是困难的，因其错误的检测结果不象射线照相那样容易发现和纠正，这是超声波检测的一大不足。结果不象射线照相那样容易发现和纠正，这是超声波检测的一大不足。n n近年来发展的数字式超声波探伤仪虽然
71、能记录波形，但仍不能算检测近年来发展的数字式超声波探伤仪虽然能记录波形，但仍不能算检测结果的直接见证记录。只有做到对检测全过程的探头位置、回波反射结果的直接见证记录。只有做到对检测全过程的探头位置、回波反射点位置、以及回波信号三者关联记录，才能算真正的检测直接记录，点位置、以及回波信号三者关联记录，才能算真正的检测直接记录，而这对于便携式超声波仪器和手工探伤方法来说，是很困难的。而这对于便携式超声波仪器和手工探伤方法来说，是很困难的。n n（7 7）对缺陷在工件厚度方向上的定位较准确。）对缺陷在工件厚度方向上的定位较准确。n n这一条是相对于射线照相来说的。由于射线照相无法对缺陷在工件厚这一条
72、是相对于射线照相来说的。由于射线照相无法对缺陷在工件厚度方向上定位，通常对射线照相发现的缺陷用超声波检测定位。度方向上定位，通常对射线照相发现的缺陷用超声波检测定位。n n（8 8）材质、晶粒度对探伤有影响。）材质、晶粒度对探伤有影响。n n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。这是因为粗大晶粒的晶界会反射声缝等，一般认为不宜用超声波进行探伤。这是因为粗大晶粒的晶界会反射声波，在屏幕上出现大量波，在屏幕上出现大量“ “草状回波草状回波” ”，容易与缺陷波混淆，因而影
73、响检测可靠性。，容易与缺陷波混淆，因而影响检测可靠性。n n近年来对奥氏体不锈钢焊缝超声波探伤技术进行了专门研究，如果采用特殊近年来对奥氏体不锈钢焊缝超声波探伤技术进行了专门研究，如果采用特殊的探头（纵波窄脉冲探头）降低信噪比，并制订专门工艺，可以实施奥氏体的探头（纵波窄脉冲探头）降低信噪比，并制订专门工艺，可以实施奥氏体不锈钢焊缝超声波检测，其精度和可靠性基本上是能够保证的。不锈钢焊缝超声波检测，其精度和可靠性基本上是能够保证的。n n（99）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。n n例如台，槽，孔较多的锻件，不等厚削薄的焊缝，管板与筒体的对接焊缝，
74、例如台，槽，孔较多的锻件，不等厚削薄的焊缝，管板与筒体的对接焊缝，直边较短的封头与筒体连接的环焊缝，高颈法兰与管子对接焊缝等。直边较短的封头与筒体连接的环焊缝，高颈法兰与管子对接焊缝等。n n对锻件，一般在台、槽、孔加工前进行超声波检测。管板与筒体的对接焊缝，对锻件，一般在台、槽、孔加工前进行超声波检测。管板与筒体的对接焊缝，直边较短的封头与筒体连接的环焊缝一类结构对超声波检测的影响主要是探直边较短的封头与筒体连接的环焊缝一类结构对超声波检测的影响主要是探头扫查面长度不够，可通过增加扫查面，或采用两种角度探头，或把焊缝磨头扫查面长度不够，可通过增加扫查面，或采用两种角度探头，或把焊缝磨平后检测
75、等方法来解决。不等厚削薄的焊缝或类似结构的问题是扫查面不规平后检测等方法来解决。不等厚削薄的焊缝或类似结构的问题是扫查面不规则，对此可通过改变扫查面，或采用计算法选择合适角度探头和对缺陷定位则，对此可通过改变扫查面，或采用计算法选择合适角度探头和对缺陷定位等方法来解决。等方法来解决。n n（1010）探头扫查面的平整度和粗糙度对超声波检测有一定影响。一般轧制表）探头扫查面的平整度和粗糙度对超声波检测有一定影响。一般轧制表面或机加工表面即可满足要求。严重腐蚀表面、铸、锻原始表面无法实施检面或机加工表面即可满足要求。严重腐蚀表面、铸、锻原始表面无法实施检测。用砂轮打磨处理表面要特别注意平整度，防止
76、沟槽和凹坑的产生，否则测。用砂轮打磨处理表面要特别注意平整度，防止沟槽和凹坑的产生，否则严重影响严重影响超声相控阵技术3磁粉探伤磁粉探伤n利用磁源对被检工件进行局部磁化，若被测工件表面光滑内部没有缺陷,磁通将全部通过被测工件。若材料表面或近表面存在缺陷时,会导致缺陷处及其附近区域磁导率降低，磁阻增加,从而使缺陷附近的磁场发生畸变，如图1所示,它们可能分为三部分,即大部分磁通在工件内部绕过缺陷。少部分磁通穿过缺陷。还有部分磁通离开工件的上、下表面经空气绕过缺陷。磁粉堆集现象又称磁粉痕迹或叫磁痕。磁粉探伤磁粉探伤n磁粉探伤和漏磁检测n铁磁性材料和工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面
77、的磁力线发生局部畸而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示不连续的位置、形状和大小。n所谓漏磁检测是指：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，通过传感器检测漏磁场来发现缺陷的无损检测技术。n磁粉检测技术也是一种漏磁检测，但习惯上人们把用传感器测量漏磁通的检测方法称为漏磁检测，而把用磁粉检测漏磁通的方法称为磁粉检测，且将它们并列为两种检测方法磁粉探伤磁粉探伤n磁粉探伤适用范围n铁磁性材料表面和近表面尺寸很小，间隙极窄，目视难以看出的不连续性（长0.1mm,宽为微米级的裂纹）；n未加工的原材料、加工的半成品、成品工件及在役或使用过的零部件
78、进行探伤，还能对板材、型材、管材、棒材、焊接件、铸件及锻件进行探伤；n可以发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。磁粉探伤磁粉探伤n磁粉探伤的基本步骤n预处理；n磁化工件；n施加磁悬液；n观察和评定磁痕显示；n退磁；n后处理；磁粉探伤的优点磁粉探伤的优点n可检测出铁磁性材料表面和近表面的缺陷；n能直观地显示出缺陷的位置、形状、大小和严重程度；n具有很高的检测灵敏度，可检测微米级宽度的缺陷；n单个工件检验速度快，工艺简单，成本低，污染轻；n结合使用各种磁化方法，几乎不受工件大小和几何形状的影响；n检测缺陷的重复性好；n可检验受腐蚀的表面。磁粉探伤的局限性磁粉探伤的局限性n只能检测铁磁
79、性材料；n只能检测表面或近表面缺陷；n点状缺陷和与工件表面夹角小于20度的层不易发现；n受几何形状影响，易产生非相关显示；n有通电法和触头法，易烧伤工件；n表面打磨；磁力线用途磁力线用途n假想的，用于形象地描述磁场的大小、方向和分布情况。可用磁力线的疏密程度反映磁场的大小，在磁力线密的地方磁场大，在磁力线稀的地方磁场小，磁力线上每点的切线方向与该点的磁场方向一致。n磁力线的特征：n磁力线是连续的闭合线；n磁力线互不相交；n磁力线可描述磁场的大小和方向；n磁力线沿磁阻最小的路径通过。物理基础物理基础n磁场强度n磁场大小和方向的总称。（A/m)n磁通和磁通密度n磁场中垂直穿过某一截面的磁力线的条数
80、n单位面积上的磁通量n磁介质n能影响磁场的物质n顺磁性材料；抗磁性材料；铁磁性材料物理基础物理基础n磁导率n磁感应强度与磁场强度的比值。磁导率表示材料被磁化的难易程度。n真空磁导率、相对磁导率n磁导率不是常数，而是随磁场大小不同而改变的变量，有最大值和最小值；n在一定的外加磁场强度下，材料的磁导率越高，工件越易被磁化，材料的磁感应强度越大，漏磁场强度越大n磁畴n铁磁性材料内部自发磁化的大小和方向基本无均匀一致的小区域物理基础物理基础n磁化过程n磁畴磁矩转动；n磁畴壁发生位移；磁滞回线磁滞回线n铁磁性工件在交变磁场的作用下，由于在工件上磁感应强度变化滞后于磁化场的变化，形成一个叶子形的闭合回线，
81、称为磁滞回线。物理基础物理基础n软磁材料n高磁导率；低剩磁；低矫顽力；低磁阻；易退磁n硬磁材料n低磁导率；高剩磁；高矫顽力；高磁阻；难退磁电流的磁场电流的磁场导体外部的磁场强度导体内部的磁场强度交直流电磁化磁感应强度分布交直流电磁化磁感应强度分布交直流电磁化磁感应强度分布交直流电磁化磁感应强度分布n钢管的直流磁化钢管的交流磁化通电线圈的磁场通电线圈的磁场n通电线圈中心的磁场强度n短螺管线圈n有限长螺管线圈n无限长螺管线圈漏磁场漏磁场n铁磁性材料和工件磁化后，在不连续处或磁路截面变化处，磁感应线离开和进入表面形成的磁场称为漏磁场n影响漏磁场大小因素n外加磁场强度的影响；n缺陷位置和形状的影响；(
82、深度、方向、深宽比）n工件表面覆盖层的影响；n工件材料及状态的影响。(晶粒、含碳量、热处理、合金元素、冷加工等）磁化方法磁化方法n磁场方向与发现缺陷的关系选择磁化方法考虑的因素选择磁化方法考虑的因素n工件的尺寸大小；n工件的外形结构；n工件的表面状态；n根据工件过去断裂情况和应力分布，分析可能产生缺陷的部位和方向，选择合适的磁化方法。磁化方法分类磁化方法分类n周向磁化（轴向通电法、触头法、中心导体法、平行电缆法）n纵向磁化(线圈法、磁轭法）n多向磁化磁化电流磁化电流n交流电n整流电n永磁体n用于探伤的磁化电流可采用直流电或交流电。为了获得强磁场和安全工作,选用低压大电流，一般电压在l2V以下，
83、电流则视零件大小校经验公式求得。采用交流电磁化可探测表面下2mm以内的缺陷，采用直流电磁化可探测表面下6mm以内的缺陷。交流磁化的优点交流磁化的优点n优点n用交流电湿法检验，发现工件细微的表面缺陷灵敏度高；n退磁容易；n能够实现多向磁化和感应电流法磁化；n电流方向不断变化有利于磁粉迁移；n磁化变截面工件，磁场分布均匀；n可用于评价直流电发现的磁痕，以鉴别缺陷的深浅；n交流电两次磁化工序间可以不退磁；n适用于对在役工件表面疲劳裂纹的检测；n设备简单。交流磁化的缺点交流磁化的缺点n检测缺陷的深度小；n用于剩磁法检验时，受交流电断电相位的影响，有可能产生剩磁偏小使缺陷漏检。磁粉探伤设备磁粉探伤设备n
84、固定式探伤机n移动式探伤机n便携式探伤机磁粉磁粉n按磁痕观察分为荧光磁粉和非荧光磁粉；n按施加方式分为湿法磁粉和干法磁粉；标准试块标准试块n用途n用于检验磁粉探伤设备、磁粉和磁悬液的综合性能（系统灵敏度）；n用于检测被检工件表面的磁场方向，有效磁化范围和大致的有效磁场强度；n用于考察所用的探伤工艺规程和操作方法是否妥当；n当无法计算磁化规范时，可大致确定较理想的磁化规范n类型nA型、C型、D型和M1型四种A型试片的工件原理型试片的工件原理n将A型试片刻槽的一面紧贴（用透明胶纸粘贴紧）在被检工件表面，当工件磁化后，工件表面的A型试片也被磁化，并在试片刻槽处形成漏磁场，当进行湿法连续检验时，在A型
85、试片上可以观察到与磁场方向垂直的两条清晰圆弧形磁痕。如果继续增大磁化电流，则圆弧形磁痕的长度就沿着刻槽增长，磁痕高度也增加。因此，根据A型试片上的磁痕显示，就可以判断工件表面的磁场方向和大致的有效磁场强度。磁粉探伤工艺磁粉探伤工艺n连续法和剩磁法n在外加磁场磁化的同时，将磁粉或磁悬液施加到工件上进行磁粉探伤的方法；常用的铁磁性材料和工件一般可采用。n停止磁化后，再将磁悬液施加到工件上进行磁粉探伤的方法。剩磁法主要用于经过热处理的高碳钢和合金结构钢，矫顽力在800A/m，剩磁在0.8T以上者。n湿法和干法n将磁粉悬浮在载液中进行磁粉探伤的方法；n以空气为载体用干磁粉进行磁粉探伤的方法。n磁悬液是
86、以水或油为分散介质，加入磁粉配成的悬浮液，配制浓度一般为：非荧光磁粉10-20g/L,荧光磁粉1-3g/L磁化规范磁化规范n制定磁化规范考虑的因素n根据工件的材料、热处理状态和磁特性，确定采用连续法还是剩磁法及相应的磁化规范；n根据工件尺寸、形状、表面状态和欲检缺陷的几何形状和位置，确定磁化方法、磁化电流种类、有效探伤范围及相应的磁化规范。n制定磁化规范的方法：n用经验公式计算；n用仪器测量工件表面的磁场强度；n测绘钢材磁特性曲线；n用标准试片确定大致的磁化规范。退磁退磁n原理n将工件置于交变磁场中，产生磁滞回线，当交变磁场的幅值逐渐递减时，磁滞回线的轨迹也越来越小，当磁场强度降为零时工件中残
87、留的剩磁也接近于零。n退磁退磁原因:由于铁磁性材料的顽磁性使经探伤的零件内有剩磁,剩磁会使回转零件吸附铁屑而加剧磨损和使仪表工作不正常。经磁粉探伤的零件必须退磁.n退磁操作:零件磁粉探伤后还要经700以上热处理，可不进行退磁。一般用交流电磁化的工件，用交流电退磁，退磁时电流强度应大于磁化电流强度，只要把磁化电流强度逐步减少到零工件就退磁了；而用直流电磁化的工件就用直流电退磁，退磁电流也要强过磁化电流，只要将退磁电流的方向不断来回改变，强度逐级减少到零，工件也就退磁了。把磁粉探伤后的零件从一个通交流电的螺线管中慢慢抽出，由于螺线管的磁极方向不断改变，所以工件也就退磁了。此法对用交流电磁化还是对直
88、流电磁化的工件均适用。磁痕分析磁痕分析n伪显示n由非漏磁场形成的磁痕称为伪显示n非相关显示n由于工件截面突变或材料磁导率差异等原因产生漏磁场形成的磁痕显示称为非相关显示n相关显示n由缺陷产生的漏磁场形的磁痕显示称为相关显示非相关显示产生原因非相关显示产生原因n磁极和电极附近因磁通密度太大产生的非相关显示；n因磁化过的工件相互接触产生的磁写显示；n工件截面突变产生的非相关显示；n两种材料交界处因磁导率差异产生的非相关显示；n局部冷作硬化使材料变硬使磁导率变化产生的非相关显示；n金相组织不均匀引起磁导率差异产生的非相关显示；n磁化电流过大产生的非相关显示影响磁粉探伤灵敏度的因素影响磁粉探伤灵敏度的
89、因素n磁场大小和方向选择n磁化方法的选择n磁粉的性能n磁悬液的浓度n设备的性能n工件形状和表面粗糙度n缺陷的性质、形状和埋藏深度n正确的工艺操作n探伤人员的素质n照明条件4渗透检测渗透检测n渗透检测n渗透检测是一种以毛细管作用原理为基础的检测表面开口缺陷的无损检测方法。n渗透探伤是基于液体的毛细管作用和固体染料在一定条件下的发光现象。n原理：零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透后，在毛细管作用下，经过一定时间的渗透，渗透液可以渗进表面开口缺陷中；除去多余的渗透液和干燥后；再在零件表面施涂吸附介质（显象剂）；同样在毛细管作用下，显象剂将吸附缺陷中的渗透液，使渗透液回到显象剂中；在一定光源下
90、，缺陷处之渗透液痕迹被显示，从而探测出缺陷的形貌及分布状态。渗透探伤的优点渗透探伤的优点n可以检测任何非松孔性材料（金属和非金属）或零件的表面开口状缺陷；n能直观地显示出缺陷的位置。形状、大小和严重程度；n具有较高的检测灵敏度；n着色探伤不用设备，不用水电，特别适用于现场检验；n检验不受工件几何形状和缺陷方向的影响。渗透探伤的局限性渗透探伤的局限性n只能检测表面开口缺陷（堵塞时也不能检出）n单个工件检测效率低，成本高；n检验缺陷重复性不好；n污染较重。渗透探伤的分类渗透探伤的分类n渗透液中所含染料成份分类n荧光渗透探伤法、着色渗透探伤法和荧光着色渗透探伤法n渗透液去除方法分类n水洗型渗透液内含
91、有一定量的乳化剂，零件表面多余的渗透液可直接用水洗掉。n后乳化型渗透液中不含乳化剂，零件表面多余的渗透液在用乳化剂乳化后，才能用水清洗掉。n溶剂去除型渗透液是用有机溶剂擦除清洗掉零件表面多余的渗透液。渗透探伤的分类渗透探伤的分类n根据渗透探伤灵敏度级别分类n很低级、低级、中级、高级和超高级n荧光渗透探伤灵敏度可有五个级别，只有水洗型荧光渗透探伤灵敏度有很低级n着色渗透探伤灵敏度等级有很低级、低级和中级三个级别荧光法比着色法有较高的检测灵敏度n根据缺陷是否穿透分类n表面渗透探伤n检漏渗透探伤渗透探伤的操作程序渗透探伤的操作程序n水洗型n后乳化型n溶剂去除型各种渗透探伤方法优缺点各种渗透探伤方法优
92、缺点n着色渗透探伤法n着色渗透探伤日光、无需电源n水洗型着色渗透法粗糙表面、操作简便、成本低，但灵敏度较低。水基不能接触油类的特殊零件，灵敏度低；n后乳化型着色中等灵敏度、适宜检查较精密零件；n溶剂去除型着色应用广、操作简便、适宜于大型零件的局部检查。成本较高、不适用于大批量零件的检查。各种渗透探伤方法优缺点各种渗透探伤方法优缺点n荧光渗透探伤法n需要配备黑光灯和暗室n水洗型成本低、易于水洗、检查速度快、适用于表面较粗糙零件，带有螺纹、键槽的零件及大批量的小零件，灵敏度较低，宽而浅的缺陷易漏检，光洁度高的零件重复检查效果差。n后乳化型具有极明亮的荧光、细小缺陷检验灵敏度高，能检宽而浅的缺陷，重
93、复检验效果好，戌本较高，不适用表面粗糙的零件；n溶剂去除型适用局部检查，重复检查效果好，但成本较高，不适用于表面粗糙的零件检查。化学基础化学基础n表面张力n存在于液体表面，使液体表面收缩的力称为液体的表面张力。n表面张力系数n液体的表面张力通常以表面张力系数表示，它是任一单位长度上的表面张力。表面张力表面张力nF=mg=L润湿、接触角润湿、接触角n固体表面气体被液体取代或固体表面的一种液体被另一种液体取代的现象称为润湿n接触角是指指液/固界面与包含液体的气/液界面切线的夹角rLrSrSL气体固体液滴毛细现象毛细现象n润湿液体在毛细管中呈凹面并且上升，不润湿液体在毛细管中呈凸面并且下降的现象称为
94、毛细现象。n能够发生毛细现象的管子称为毛细管。润湿液体毛细现象的过程润湿液体毛细现象的过程n毛细管插在润湿液体中，由于润湿作用，靠近管壁的液面会上升，形成表面凹下，从而扩大了液体表面；n在弯曲液面的附加压强作用下（表面张力作用），液体表面向上收缩，而又成为平面；n随后，润湿作用又起主导作用，靠近管壁的液面又向上升，重新形成表面凹下，而附加压强又使其收缩成平面；n如此循环，使毛细管的液面逐渐上升，一直到附加压强的作用力与毛细管内升高的液柱重量相等时，达到平衡，才停止上升。润湿液体在毛细管中上升高度润湿液体在毛细管中上升高度n弯曲液面的附加压力n液柱的重量n高度公式n润湿现象能综合反映液体表面张力
95、和接触角两种物理指标,同时也表示液体渗透能力的好坏乳化现象和乳化剂乳化现象和乳化剂n由于表面活性剂的作用使本来不能混合到一块的两种液体能够混合在一起的现象称为乳化现象n具有乳化作用的表面活性剂称乳化剂。n外相为水，内相为油的乳状液叫做水包油型的乳状液，以o/w表示，反之油包水w/o渗透探伤中吸附现象渗透探伤中吸附现象n物质自一相内部富集于界面的现象为吸附现象。n显象过程中，显象剂粉末吸附从缺陷中回渗的渗透液，从而形成缺陷显示。表面活性剂的亲水性表面活性剂的亲水性n表面活性剂是否易溶于水，即亲水性大小n非离子性表面活性剂的亲水性，用亲憎平衡值表示。值越高，亲水性越强n几种成份的非离子型表面活性剂
96、混合后，的计算：渗透特性渗透特性n渗透过程是缺陷处渗透液附着层的推斥力和渗透液表面张力共同作用的结果n静态渗透参量n渗透液在表面开口缺陷中上升高度与渗透液表面张力及渗透液接触角直接相关，表征着渗透液渗入缺陷的能力。n动态渗透参量光学基础光学基础n光致发光（荧光、磷光）n许多原来在白光下不发光的物质，在紫外线等辐射源的作用下，能够发生，这种现象叫光致发光n照度n指被照射物单位面积上所接受的光通量。光学基础光学基础n显象n利用显象剂吸附从缺陷中回渗到受检零件表面的渗透液，形成一个肉眼可见的缺陷显示。n显象剂的功能n吸附足量的从缺陷中回渗到零件表面的渗透液；n通过毛细作用将渗透液在零件表面横向扩展，
97、使缺陷轮廓图形的显示扩大到足以用肉眼可见光学基础光学基础n裂纹的检测出能力n裂纹检出能力表征相对于背景及外部光等条件，裂纹缺陷内的渗透液能形成可用肉眼直接观察裂纹缺陷显示的能力n不同的渗透液，裂纹检出能力是不同的，可使用带裂纹的试块进行灵敏度试验测定；利用中间开槽的铝合金淬火试块（A型试块），可以确定两种不同渗透液的裂纹检出能力的高低n利用不同尺寸的裂纹试块，黄铜板镀铬裂试块（C型试块）可能确定渗透液裂纹检出能力的不同等级。鉴别各类渗透探伤剂性能和确定灵敏度等级。渗透液渗透液n渗透液的分类n按溶解染料的基本溶剂分类n按多余渗透液的去除方法分类n按染料成份分类n按灵敏度水平分类n按与受检材料的相
98、容性分类渗透液的综合性能渗透液的综合性能n渗透力强，容易渗入零件的表面缺陷n荧光渗透液应具有鲜明的荧光，着色渗透液应具有鲜艳的色泽n清洗性好，容易从零件表面清洗掉n润湿显象剂的性能好n无腐蚀n稳定性好n毒性小n低氯低氟低硫等特殊要求着色渗透液着色渗透液n水洗型着色渗透液n后乳化型着色渗透液n溶剂去除型着色渗透液荧光渗透液荧光渗透液n水洗型荧光渗透液n后乳化型荧光渗透液n溶剂去除型荧光渗透液乳化剂和溶剂去除剂乳化剂和溶剂去除剂n乳化剂以表面活性剂为主体，还添加其它溶剂n亲水性乳化剂应该用水稀释后使用，亲油型乳化剂应该不加水直接使用n用来去除零件表面多余渗透液的溶剂叫去除剂。n采用溶剂去除零件表面
99、多余渗透剂时，溶剂主要是溶解渗透剂，便于清除，没有乳化作用显象剂显象剂n干式显象剂n干粉显象剂只吸附在缺陷部位，即使经过一段时间后，缺陷轮廓也不散开，仍能显示出清晰的图象，所以干粉显象剂可以分开显示出互相接近的缺陷，其分辨率较高n湿式显象剂n溶剂悬快浮湿式显象剂快干式显象剂n快干式显象剂显象灵敏度高n溶剂易于挥发，能大量吸热，由于显象剂的吸附是一个放热过程，所以有机溶剂的迅速挥发并带走大量热量，能促进显象剂对缺陷中回渗的渗透液的吸附，加快了吸附作用，使显象灵敏度得以提高渗透探伤剂系统渗透探伤剂系统n同族组n指完成一个特定的渗透探伤全部检验过程所必须的由渗透液、乳化剂、去除剂和显像剂所构成的渗透
100、探伤系统，必须采用同一厂家提供的同族组的产品，不同族组的产品不能混用。n如果不同族组，就可能出现渗透液、乳化剂、去除剂和显象剂等材料，虽然各自都符合技术要求，但由于它们之间不相容，最终可能导致渗透探伤无法进行渗透探伤系统的选用原则渗透探伤系统的选用原则n在满足同族组前提下，首先考虑探伤所需的灵敏度和可靠性n经济性n疲劳裂纹、磨削裂纹或其它细微裂纹的检查，宜选用后乳化型荧炮渗透探伤系统；n大零件的局部检查，宜选用溶剂去除型荧光渗透探伤剂系统或溶剂去除型着色渗透剂系统n表面光洁的零件，宜选用后乳化型荧光渗透探伤剂系统；n表面粗糙的零件，宜选用水洗型荧光渗透探伤剂系统渗透探伤操作渗透探伤操作n基本方
101、法n水洗型荧光渗透探伤法n水洗型着色渗透探伤法n后乳化型荧光渗透探伤法n后乳化型着色渗透探伤法n溶剂去除型荧光渗透探伤法n溶剂去除型着色渗透探伤法渗透探伤操作渗透探伤操作n基本步骤n表面准备和预清洗n渗透n去除n干燥n显象n检验渗透探伤方法选择渗透探伤方法选择n渗透探伤方法的选用原则n首先考虑检测灵敏度的要求，同时应考虑零件的批量大小、表面状况和几何形状，还应考虑检验场所的水源、气源、电源和检验费用等n以缺陷为对象：浅缺陷、浅而宽的缺陷宜选用后乳化荧光液+非水基湿式显象渗透探伤法；缺陷靠近或聚集，需观察缺陷表面形状，宜选用后乳化荧光液+干式显象渗透探伤法n选用时机上，一般在最终成品上进行渗透探
102、伤缺陷的评定缺陷的评定n相关痕迹n非相关痕迹n伪缺陷痕迹n缺陷的评定n记录和报告试块和试片试块和试片n铝合金淬火试块(A型试块）n适用于两种不同的渗透探伤剂在互不污染的情况下进行灵敏度的对比试验，也适用于同一种渗透探伤剂的某一不同操作工序的灵敏度对比n不锈钢镀铬辐射状裂纹试块（B型试块）n主要用于校验操作方法和工艺系统灵敏度n黄铜板镀铬裂纹试块（C型试块）n主要用于鉴别各类渗透探伤剂性能和确定灵敏度等级定义：就是使导电试件内部发生涡电流（又称涡流），并通过测量涡流变化量进行检测缺陷，材质检验和形状尺寸的检验，此方法称涡流检测。可用于检测折叠、裂纹、孔洞和夹杂等缺陷；测量非铁磁性材料上非导电涂层
103、的厚度，或者铁磁性材料上非铁磁性覆盖层的厚度等。5、涡流检测、涡流检测n n原理原理：当载有交变电流的线圈接近被检工件时，材料表面与近表面会感应出涡流，其大小、相位和流动轨迹与被检工件的电磁特性和缺陷等因素有关，涡流产生的磁场作用会使线圈阻抗发生变化，测定线圈阻抗即可获得被检工件物理、结构和冶金状态等信息。电导率、磁导率、形状、尺寸和缺陷影响电导率、磁导率、形状、尺寸和缺陷影响涡流的大小涡流的大小省特检院科技开发研究中心集肤效应集肤效应n n直流电直流电 通过圆柱体导体时，导体横截面上的电流密通过圆柱体导体时，导体横截面上的电流密度基本上均匀的。但当度基本上均匀的。但当交流电交流电 通过圆柱体
104、导体时，横通过圆柱体导体时，横截面上的电流密度不再是均匀的了，而是导体表面电截面上的电流密度不再是均匀的了，而是导体表面电流密度大，中心电流密度小，这种现象称为趋肤效应流密度大，中心电流密度小，这种现象称为趋肤效应或集肤效应。或集肤效应。电流密度从表面至中心的变化规律为:省特检院科技开发研究中心趋肤深度（透入深度）趋肤深度（透入深度）n n当电流密度减少到表面当电流密度减少到表面电流密度的电流密度的1/e=37%1/e=37%时的时的深度称为趋肤深度（透入深度称为趋肤深度（透入深度）深度）n n频率、电导率和磁导率频率、电导率和磁导率越大，透入深度越小。碳越大，透入深度越小。碳钢同铝比，碳钢的
105、透入深钢同铝比，碳钢的透入深度较小度较小5.2涡流检测的应用涡流检测的应用n n厚度测量厚度测量n n材质分选材质分选n n缺陷检测缺陷检测n n材料的物理性能测量材料的物理性能测量5.3仪器和探头仪器和探头 一般的涡流检测仪主要由振荡器、探头、信号输出电路、放大器、信号处理器、显示器、电源等部分组成检测线圈的分类检测线圈的分类n n穿过式线圈穿过式线圈n n检测管材、棒材和线材，用于在线检测检测管材、棒材和线材，用于在线检测n n探头式线圈探头式线圈n n放在板材、钢锭、棒、管、坯等表面上用，尤其适用放在板材、钢锭、棒、管、坯等表面上用，尤其适用于局部检测，通常线圈中装入磁芯，用来提高检测灵
106、于局部检测，通常线圈中装入磁芯，用来提高检测灵敏度，用于在役检测敏度，用于在役检测n n内插式线图内插式线图n n管内壁、钻孔。用于材质和加工工艺检查管内壁、钻孔。用于材质和加工工艺检查5.4.涡流检测工艺要点涡流检测工艺要点n n（1 1）试件表面的清理）试件表面的清理n n试件表面在探伤前要进行清理，除去对探伤有影响的附着试件表面在探伤前要进行清理，除去对探伤有影响的附着物。物。n n（2 2）探伤仪器的稳定）探伤仪器的稳定n n探伤仪器通电之后，应经过必要的稳定时间，方才可以选探伤仪器通电之后，应经过必要的稳定时间，方才可以选定试验规范并进行探伤。定试验规范并进行探伤。n n（3 3）探
107、伤规范的选择）探伤规范的选择n n 探伤频率的选定探伤频率的选定n n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最大化，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。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。n n线圈的选择线圈的选择n n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，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，并且所选择的线圈要适合于试件的形状和尺寸。并且所选择的线圈要适合于试件的形状和尺寸。n n
108、探伤灵敏度的选定探伤灵敏度的选定n n探伤灵敏度的选定是在其他调整步骤完成之后进行的，要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象调整在探伤仪器把指定的对比试块的人工缺陷的显示图象调整在探伤仪器显示器的正常动作范围之内。显示器的正常动作范围之内。n n平衡调整平衡调整n n应在实际探伤状态下，在试样无缺陷的部位进行电桥的平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。衡调整。n n 相位角的选定相位角的选定n n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
109、小。明显地探测出来，而杂乱信号最小。n n 直流磁场的调整直流磁场的调整n n对强磁性材料进行探伤时，用线圈的直流磁场，使试件磁对强磁性材料进行探伤时，用线圈的直流磁场，使试件磁导率不均匀性所引起的杂乱信号降低到不致影响探伤结果导率不均匀性所引起的杂乱信号降低到不致影响探伤结果的水平上。的水平上。（4）探伤试验）探伤试验n n在选定的探伤规范下进行探伤，如果发现探伤规范有变化在选定的探伤规范下进行探伤，如果发现探伤规范有变化时，应立即停止试验，重新调整之后再继续进行。时，应立即停止试验，重新调整之后再继续进行。n n当线圈或试件传送时，线圈与试件间距离的变动也会成为当线圈或试件传送时，线圈与试
110、件间距离的变动也会成为杂乱信号的原因，因此必须注意保持固定的距离。另外，杂乱信号的原因，因此必须注意保持固定的距离。另外，必须尽量保持固定的传送速度。必须尽量保持固定的传送速度。5.5.涡流检测的特点涡流检测的特点n n涡流检测的特点（优点和局限性）如下：涡流检测的特点（优点和局限性）如下：n n（1 1）适用于各种导电材质的试件探伤。包括各种钢、钛、）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。镍、铝、铜及其合金。n n（2 2）可以检出表面和近表面缺陷。）可以检出表面和近表面缺陷。n n（3 3）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
111、现自动化检测。n n（4 4）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。n n（5 5）形状复杂的试件很难应用。因此一般只用其检测管）形状复杂的试件很难应用。因此一般只用其检测管材，板材等轧制型材。材，板材等轧制型材。n n（6 6）不能显示出缺陷图形，因此无法从显示信号判断出）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。缺陷性质。n n（7 7）各种干扰检测的因素较多，容易引起杂乱信号。）各种干扰检测的因素较多，容易引起杂乱信号。n n（8 8）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 n n（9 9）不能用
112、于不导电材料的检测。）不能用于不导电材料的检测。n（10）不需接触工件也不用耦合介质，所以可以进行高温在线检测6声发射检测声发射检测n n声发射检测原理：声发射检测原理：声发射检测原理：声发射检测原理：声发射检测是一种与声发射检测是一种与x x射线、超声波等射线、超声波等常规检测方法不同的，特殊的无损检测方法。声发射技术常规检测方法不同的，特殊的无损检测方法。声发射技术是一种动态无损检测方法，它通过探测受力时材料内部发是一种动态无损检测方法，它通过探测受力时材料内部发出的应力波判断容器内部结构损伤程度。声发射检测主要出的应力波判断容器内部结构损伤程度。声发射检测主要用于在用压力容器整个系统结构
113、安全性评价。用于在用压力容器整个系统结构安全性评价。n n材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂，以弹性波材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂，以弹性波形式释放出应变能的现象称为声发射形式释放出应变能的现象称为声发射(AcousticEmission,简称AE)，也称为应力波发射。各种材料声发射的频率范，也称为应力波发射。各种材料声发射的频率范围很宽，从次声频、声频到超声频。应力波在材料中传播，围很宽，从次声频、声频到超声频。应力波在材料中传播，可以使用压电材料制作的换能器将其接收，并转换为电信可以使用压电材料制作的换能器将其接收，并转换为电信号进行处理号进行处理n声发射检测的主要目的声
114、发射检测的主要目的：n确定声发射源的部位；n分析声发射源的性质；n确定声发射发生的时间或载荷；n评定声发射源的严重性。n一般而言，对超标声发射源，要用其它无损检测方法进行局部复检，以精确确定缺陷的性质与大小n n换能器换能器: :声发射装置使用的换能器与超声波检测的换能声发射装置使用的换能器与超声波检测的换能器相似，也是由壳体、保护膜、压电元件、阻尼块、器相似，也是由壳体、保护膜、压电元件、阻尼块、连接导线及高频插座组成。压电元件通常使用锆钛酸连接导线及高频插座组成。压电元件通常使用锆钛酸铅、钛酸钡和铌酸锂等。但一般灵敏度比超声波换能铅、钛酸钡和铌酸锂等。但一般灵敏度比超声波换能器的灵敏度要高
115、。器的灵敏度要高。n n前置放大器前置放大器: :裂纹形成和扩展发出的声发射信号由换能裂纹形成和扩展发出的声发射信号由换能器将弹性波变成电信号输入前置放大器。声发射信号器将弹性波变成电信号输入前置放大器。声发射信号经换能器转换成电信号，其输出可低至十几微伏。这经换能器转换成电信号，其输出可低至十几微伏。这样微弱的信号若经过长的电缆输送，可能无法分辨出样微弱的信号若经过长的电缆输送，可能无法分辨出信号和噪声信号和噪声, ,因此设置低噪前置放大器来增大信噪比，因此设置低噪前置放大器来增大信噪比，增加微弱信号的抗干扰能力。增加微弱信号的抗干扰能力。 6.2声发射检测仪器声发射检测仪器n n滤波器：声
116、发射信号是宽频谱的信号，频率范围从几滤波器：声发射信号是宽频谱的信号，频率范围从几赫兹到几兆赫兹，为了消除噪声，选择合适的频率范赫兹到几兆赫兹，为了消除噪声，选择合适的频率范围来检测声发射信号，一般的频率范围为围来检测声发射信号，一般的频率范围为60kHz60kHz2MHz2MHz。n n主放大器和域值整形器：前置放大器与主放大器结合，主放大器和域值整形器：前置放大器与主放大器结合，整个系统的增益可达到整个系统的增益可达到80-100dB80-100dB，为了剔除背景噪声，为了剔除背景噪声，设置适当的阈值电压，低于阈值电压的噪声波剔除，设置适当的阈值电压，低于阈值电压的噪声波剔除，高于阈值电压
117、的信号经处理形成脉冲信号。信号由计高于阈值电压的信号经处理形成脉冲信号。信号由计算机处理后给出各项特征值。算机处理后给出各项特征值。6.36.3声发射技术在容器检验上的运用声发射技术在容器检验上的运用 由由于于历历史史原原因因，我我国国的的在在役役容容器器很很多多是是带带超超过过标标缺缺陷陷存存在在运运行行。如如能能确确定定这这些些超超标标缺缺陷陷的的安安定定性性，对对容容器器的的安安全运行有很大的帮助。全运行有很大的帮助。近年来许多国家对用声发射评价压力容器的结构完整近年来许多国家对用声发射评价压力容器的结构完整性进行了大量的研究工作。大部分都集中在压力容器做耐性进行了大量的研究工作。大部分
118、都集中在压力容器做耐压试验时进行声发射检测以确定是否有加载发展的缺陷，压试验时进行声发射检测以确定是否有加载发展的缺陷，确定缺陷位置，评价缺陷的有害程度。下面就一般容器面确定缺陷位置，评价缺陷的有害程度。下面就一般容器面耐压试验时进行声发射检测的程序作简单介绍。耐压试验时进行声发射检测的程序作简单介绍。 n n准备工作准备工作n n从事声发射的检测人员必须了解以下情况：从事声发射的检测人员必须了解以下情况：n n该该压压力力容容器器的的材材料料特特性性和和焊焊接接特特性性，包包括括母母材和焊缝的化学成份、承压历史等。材和焊缝的化学成份、承压历史等。n n检检测测对对象象的的外外形形尺尺寸寸、焊
119、焊缝缝位位置置、可可能能存存在在的薄弱环节。的薄弱环节。n n加加压压程程序序和和加加压压条条件件。为为了了解解缺缺陷陷的的活活动动特特性性，一一般般采采用用加加压压、保保压压、降降压压、再再加加压压、再再保压的程序。保压的程序。n n预预计计噪噪声声情情况况和和排排除除办办法法。下下雨雨、下下雪雪均均会会产生噪声，这种天气不宜做试验。产生噪声，这种天气不宜做试验。n n 声声发发射射仪仪器器放放置置的的位位置置必必须须保保证证操操作作人人员员能能随随时时了了解加压装置的情况，至少要保证联络方便。解加压装置的情况，至少要保证联络方便。n n 确确定定加加压压试试验验时时连连续续记记录录压压力力
120、的的方方法法。一一般般采采用用微微机自动记录。机自动记录。n n 用用人人工工声声发发射射源源校校准准声声发发射射仪仪器器，合合理理布布置置声声发发射射换换能能器器，以以能能准准确确定定出出缺缺陷陷位位置置为为原原则则。并并测测定定背背景景噪声的强度，调定声发射检测仪的门槛电压。噪声的强度，调定声发射检测仪的门槛电压。n n声发射检测声发射检测n n 确确定定声声发发射射检检测测参参数数，最最好好有有以以下下三三个个参参数数：声声发发射事件数；声发射源位置；声发射信号的幅度等。射事件数；声发射源位置；声发射信号的幅度等。n n 保证能连续记录压力的变化值。保证能连续记录压力的变化值。n n 至
121、至少少在在升升压压前前3030秒秒开开始始进进行行参参数数记记录录，在在升升压压和和保保压压过过程程中中要要连连续续记记录录各各参参数数，如如有有外外来来噪噪声声干干扰扰，应应设法排除后再进行试验。设法排除后再进行试验。n n 在试验过程中，从检测到的声发射参数判断为危险在试验过程中，从检测到的声发射参数判断为危险信号或在保压过程中不断出现声发射信号时，声发射信号或在保压过程中不断出现声发射信号时，声发射试验人员应向加压人员报告，并商定是否继续试验。试验人员应向加压人员报告，并商定是否继续试验。卸压后，应用其它常规无损检测的方法在有危险声发卸压后，应用其它常规无损检测的方法在有危险声发射信号发
122、出的位置进行检测以验证声发射检测出来的射信号发出的位置进行检测以验证声发射检测出来的缺陷性质，形状和大小。并选用重点监测区，在再次缺陷性质，形状和大小。并选用重点监测区，在再次升压试验时进行重点监测升压试验时进行重点监测 省特检院科技开发研究中心2024/9/15无损检测人员培训142n n声发射信号参数分析声发射信号参数分析n n事件计数事件计数n n振铃计数振铃计数n n能量能量n n幅度幅度n n持续时间持续时间n n上升时间上升时间n n平均信号电平平均信号电平n n有效值电压有效值电压n n6.4.6.4.声发射检测特点声发射检测特点n n（1 1）能够探测出活动的缺陷，即材料的断裂
123、与裂纹扩展。从而）能够探测出活动的缺陷，即材料的断裂与裂纹扩展。从而为在用压力容器的使用安全性评价提供依据。为在用压力容器的使用安全性评价提供依据。n n（2 2）不需进入容器内就可实施检测。可远距离操作，可监控设）不需进入容器内就可实施检测。可远距离操作，可监控设备运行状态和缺陷扩展情况。备运行状态和缺陷扩展情况。n n（3 3）无法探测静态缺陷，不能作为压力容器制造质量控制手段）无法探测静态缺陷，不能作为压力容器制造质量控制手段和验收依据。和验收依据。n n（4 4）设备价格较贵）设备价格较贵n n（5 5）检测试验过程干扰因素较多。）检测试验过程干扰因素较多。n n6.56.5声发射技术
124、还存在的问题声发射技术还存在的问题n n虽虽然然声声发发射射技技术术得得到到了了广广泛泛的的应应用用，但但还还有有不不少少基基础础研研究究尚尚需需要要进进行行。而而且且它它本本身身还还存存在在很很多多的的局局限限性性。如如一一个个缺缺陷陷没没有有扩扩展展，它它是是无无法法检检测测到到的的；设设备备也也比比较较昂昂贵贵。所所以以它它不不能能代代替替常常规规的的无无损损检检测测方方法法。但但它它能能弥弥补补常常规规无无损损检检测测方方法法中中的的不不足足，能能为为评评价价容容器器整整体结构完整性提供数据，因而必将得到广泛的应用。体结构完整性提供数据，因而必将得到广泛的应用。n无损检测方法的选用无损检测方法的选用n在充分了解各种无损探伤方法的前提下，根据零件检测部位、检测质量的要求和经济性进行全面分析，合理地选用探伤方法，达到相互配合，准确、可靠和经济地进行检验。检测时机检测方法综合运用与破坏性试验相结合
