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壓力管道的無損檢測

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壓力管道的無損檢測質(zhì)量控制
江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院
陳  挺      2008年4月 于溧陽
壓力管道的無損檢測質(zhì)量控制
1．基本知識
1.1 無損檢測的定義
          無損檢測技術(shù)是利用物質(zhì)的某些物理性質(zhì)因存在缺陷或組織結(jié)構(gòu)上的差異使其物理量發(fā)生變化這一現(xiàn)象，在不損傷受檢物體的情況下，通過測量這些變化來了解和評價材料、產(chǎn)品和設(shè)備構(gòu)件的性質(zhì)、狀態(tài)或內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

壓力管道的無損檢測質(zhì)量控制
1．基本知識
1.1 無損檢測的定義
          現(xiàn)代無損檢測的定義是：在不損壞試件的前提下，以物理(或化學(xué))方法為手段，借助先進的技術(shù)和設(shè)備器材，對試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)，性質(zhì)，狀態(tài)進行檢查和測試的方法。

壓力管道的無損檢測質(zhì)量控制
1．無損檢測基本知識
1.2．無損檢測的目的
     無損檢測的目的有三個方面：
1.2.1 保證產(chǎn)品質(zhì)量，為質(zhì)量管理提供手段；
1.2.2 質(zhì)量鑒定，供求雙方的共識；
1.2.3 在用檢測，保證設(shè)備安全運行。

產(chǎn)品的使用性能要求通常在其技術(shù)文件中規(guī)定，如技術(shù)條件、規(guī)范及驗收標準等，以一定的技術(shù)質(zhì)量指標反映。無損檢測的主要目的之一就是對加工工序中的原材料、產(chǎn)品構(gòu)件提供實時的工序質(zhì)量控制，尤其是控制產(chǎn)品材料的冶金質(zhì)量和生產(chǎn)工藝質(zhì)量（無損檢測的特點）像鋼板母材分層、焊接缺陷等。在生產(chǎn)制造過程中使用該項技術(shù)，一可以及時檢出原始或加工過程中出現(xiàn)的各種缺陷并加以控制，防止不符合質(zhì)量要求的材料、部件流入下一道工序，避免了工時、人力和資源的浪費。二是利用該技術(shù)又可以將材料、產(chǎn)品的質(zhì)量控制在符合標準要求的范圍內(nèi)，避免無限度提高質(zhì)量要求；或者通過檢測確定缺陷的部位，有條件的加以使用，提高材料的利用率。
已制成的產(chǎn)品（包括材料、零部件）在投用前,需要進行最終檢驗——質(zhì)量鑒定，以確定其是否達到設(shè)計性能，判別其是否符合標準的質(zhì)量要求，即產(chǎn)品是否合格。

1．無損檢測基本知識
1.3．無損檢測的原理
1.3.1 射線檢測
       在電磁波譜系列中波長短于紫外線波長的電磁波都屬于x射線，它具有可見光的某些特性；如傳播速度不受電、磁場作用，使膠片感光等，又具有不同的性質(zhì)；如不可見、穿透物質(zhì)、殺傷生命細胞等。
1．無損檢測基本知識
   X射線穿透物質(zhì)的能力取決于：x射線強度（即能量），波長越短強度越大、穿透力就 越大；被穿透物質(zhì)對射線的吸收能力越強，則經(jīng)過單位路程的射線強度衰減越大。
   衰減規(guī)律可由下式（在單一波長時）表示：

I0：穿透物質(zhì)前射線強度      
           I ：穿透物質(zhì)路程為d時的射線強度
          u ：物質(zhì)的線吸收系數(shù)
1．無損檢測基本知識
1.3．無損檢測的原理
   射線束通過受檢工件時，其強度被衰減，若工件內(nèi)存在缺陷，則在缺陷部位的射線衰減情況不同與其他部位，作用于感光膠片（或其他記錄載體）上的射線強度不同，使膠片等受到不同程度的感光影響，從而在底片上顯示出缺陷投影圖象。

1．無損檢測基本知識
1.3．無損檢測的原理
                                                              射線源

I0
                                           受檢工件                      Δd—缺陷高度

感光膠片
                                                                                    ΔI——缺陷引起的射線
                                                  強度變化
                                                   
                                                      射線檢測原理圖
1．無損檢測基本知識
1.3．無損檢測的原理
        依照產(chǎn)生射線的方式的不同，可以分為x射線、γ射線及高能x射線三種檢測方法。
1.3.1.1．射線產(chǎn)生方式
          工業(yè)用x射線一般由x射線管產(chǎn)生，其原理為:x射線管內(nèi)被加熱的陰極產(chǎn)生大量電子，電子在管內(nèi)被在陰極與陽極間施加的高壓電場（工業(yè)通常采用100～420KV）加速而高速與陽極靶撞擊，因受靶材料原子阻擋，高速電子的動能大部轉(zhuǎn)為熱量而極小部分以x射線形式輻射出來。 
1．無損檢測基本知識
1.3．無損檢測的原理
 γ射線的產(chǎn)生
         前面提到x射線波段范圍很大，γ射線只是其中的一段。在射線檢測中使用的γ射線源，都是有要用人工同位素制造的。某些易激活元素，在原子反應(yīng)堆中或被中子轟擊，使原子核增加一個中子而制成人工同位素如60C0、137Cs，或通過加速器催裂反應(yīng)，改變原子核內(nèi)質(zhì)子與中子間力的平衡，使原子不穩(wěn)定而形成人工同位素如192Ir。
1．無損檢測基本知識
 1.3．無損檢測的原理
          人工同位素原子處于激活不穩(wěn)定狀態(tài)，它的原子不斷進行分裂或從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，在這一過程中，原子以帶電粒子和電磁輻射的形式不斷釋放出能力。其中以電磁波輻射形式所釋放的能量形成γ射線。
       目前，較廣泛應(yīng)用的γ射線源有60C0 、 192Ir 、75Se等 。
1．無損檢測基本知識
1.3.1 射線檢測工藝步驟：

暗室洗片
透照攝片
底片評定
報告簽發(fā)
工藝要點1——
     X射線和γ射線的應(yīng)用特點
X射線主要優(yōu)點：X射線能量可改變，因此對各種厚度的試件均可獲得高靈敏度；X射線機可用開關(guān)切斷，故較易實施射線防護；曝光時間短，一般為幾分鐘；
X射線局限性：需電源，有些還需有水源。體積較大，成本和維修費用均較大。

工藝要點1——
    X射線和γ射線的應(yīng)用特點

γ射線主要優(yōu)點：射源尺寸小，可用于X射線機管頭無法接近的現(xiàn)場；不需電源或水源；運行費用低；
γ射線局限性：探傷靈敏度低，尤其對薄鋼試件（如5mm以下） ；曝光時間長。

工藝要點2—— 膠片應(yīng)用特點
膠片影響成像對比度和顆粒度進而影響靈敏度
依據(jù)成像特性，膠片分成四類，T1、T2、T3、T4。T1為最高類別，T4為最低類別。 
標準規(guī)定：A級和AB級射線檢測技術(shù)應(yīng)采用T3類或更高類別的膠片，B級射線檢測技術(shù)應(yīng)采用T2類或更高類別的膠片。
標準規(guī)定：采用γ射線對裂紋敏感性大的材料進行射線檢測時,應(yīng)采用T2類或更高類別的膠片。

工藝要點3——透照方式選擇

工藝要點4——透照參數(shù)選擇
1、焦距——影響幾何不清晰度，選擇焦距必須大于標準規(guī)定最小值；
2、K值——影響橫向裂紋檢出率，選擇K值不得大于標準規(guī)定值；
3、射線能量——影響底片對比度、固有不清晰度、顆粒度；選擇射線能量應(yīng)在標準限定范圍；
4、曝光量——影響底片黑度，選擇曝光量應(yīng)在標準限定范圍；

底片質(zhì)量要求
   1、底片上定位和識別標記——齊全、影像顯示完整、位置正確； 2、底片評定范圍內(nèi)的黑度D ——應(yīng)符合下列規(guī)定:A 級：1.5≤D≤4.0  AB級：2.0≤D≤4.0 ；B 級2.3≤D≤4.0 3、底片的像質(zhì)計靈敏度滿足標準要求；
   4、底片評定范圍內(nèi)不應(yīng)存在干擾缺陷影像識別的水跡、劃痕、斑紋等偽缺陷影像。  
射線檢測的特點
  1、檢測結(jié)果有直接記錄，可以獲得缺陷投影的直觀圖象，缺陷定性定量準確。
   2、體積型缺陷檢出率很高。而面積型缺陷的檢出率受到多種因素影響。
  3、適宜檢驗較薄的工件而不適宜較厚的工件。
   4、適宜檢測對接焊縫，檢測角焊縫效果較差，不適宜檢測板材、棒材、鍛件。

射線檢測的特點
  5、對有些試件或結(jié)構(gòu)不適用。
  6、對缺陷在工件中厚度方向的位置
   和高度尺寸的確定比較困難。
  7、射線照相檢測成本高，速度慢。
  8、射線對人體有傷害。

1．無損檢測基本知識
1.3．無損檢測的原理
1.3.2 超聲波檢驗的基本原理
1.3.2 .1 超聲波的一般概念
           超聲波是一種機械波，人們把能引起聽覺的機械波稱為聲波，頻率在20～20kHz之間，20kHz以上稱為超聲波。超聲波可以有縱波、橫波、表面波等多種波型。當(dāng)介質(zhì)中質(zhì)點的位移與波傳播的方向一致時為縱波；質(zhì)點的位移與波傳播的方式垂直時為橫波，而表面波只能沿工件表面?zhèn)鞑ァＴ诠腆w中，各類聲波都可以傳播，而在液體及氣體中只有縱波可以傳播。
1．無損檢測基本知識
         超聲波在同一均勻介質(zhì)中傳播時聲束不變，傳播方向也不變，若在傳播過程中遇到另一種介質(zhì)，就會發(fā)生反射、折射透照、繞射或波型轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象。
      超聲波在不同介質(zhì)中傳播時，由于介質(zhì)質(zhì)點的密度和彈性模量不同，傳播的速度也不同。在空氣中聲速為340M/S，水中聲速為1500M/S，在鋼中縱波的聲束為5900M/S，橫波的聲波為3200M/S。 
1．無損檢測基本知識
 1.3.2.2 超聲波的一些基本規(guī)律
①界面的反射和穿透
           當(dāng)超聲波傳播到異種介質(zhì)界面或工件中缺陷、底面等不連續(xù)部份時，
  會發(fā)出反射、透射和折射。
         當(dāng)超聲波垂直入射到兩種介質(zhì)
   界面時，部份聲波波反射，剩余部
  份則穿透入另一介質(zhì)，見右圖，兩
  部份的比率取決于兩介質(zhì)的密度和
  其中的聲速。
          
          
1．無損檢測基本知識
②超聲波聲束
          獲得超聲波的方法有很多，但在超聲檢測中主要是利用石英、鈦酸鋇等晶體的壓電效應(yīng)獲得超聲波。
          超聲波探頭的定向輻射性質(zhì)—波束指向性。波束指向性越好，則超聲波檢測缺陷的能力超高。 
1．無損檢測基本知識
          由于空氣與鋼的密度和聲速相差極大，故超聲波從空氣中垂直入射至鋼界面時幾乎100%被反射。所以必須在探頭與工件表面間添加耦合劑，使超聲波很好的傳播。
   當(dāng)超聲波傾斜入射到界面上時，在界面上會產(chǎn)生的不同方向、不同波型的反射波和折射波。對于兩者都是固體的情況，反射波和折射波中都存在縱波和橫波，其行為遵守幾何聲學(xué)的反射、折射定律。

1．無損檢測基本知識
③小物體上的超聲波反射
          當(dāng)超聲波在傳播過程中碰到缺陷，就會產(chǎn)生反射和散射現(xiàn)象，而缺陷形狀和方法不同時，其反射方式也有所不同，對于缺陷的尺寸小于超聲波波長的一半時，由于衍射作用，不能引起反射。故超聲波檢測中缺陷尺寸的檢出極限為超聲波波長的一半。反射信號的強弱以聲壓大小表示，例如：
        底面反射波聲壓PB，等于聲波未發(fā)生底面反射而沿原方向傳播到兩倍距離處的聲壓。而圓盤形反射體的反射波聲壓PF，相當(dāng)于一個與圓盤尺寸相同且處于同一位置的探頭發(fā)射的聲波一樣。

1．無損檢測基本知識
超聲波檢驗的方法原理
          脈沖反射式是當(dāng)前標準中采用的主要超聲波檢測方法，基本原理是：
   儀器探頭發(fā)出持續(xù)時間
   很短的超聲波，當(dāng)工件內(nèi)
   有缺陷時，缺陷反射波被
   儀器接收并反映出反射波
   聲壓大小等信息，據(jù)此判
   斷缺陷的情況。 
1．無損檢測基本知識
舉例，平底孔回波聲壓Pf為：

其中，P0 探頭波源的起始聲壓
           Fs  探頭波源的面積
           Ff  平底孔缺陷面積
               波長
           x  平底孔至波源的距離

超聲檢測工藝要素
1、探傷方法的選擇；
2、儀器、探頭的選擇（種類、頻率、晶片尺 
    寸折射角）；
3、試塊的選擇；
4、探傷靈敏度的選擇；
5、耦合劑和耦合方法的選擇；
6、探傷方向和掃查面的選擇；
7、探傷時機的選擇；
超聲波檢測特點1
面積型缺陷的檢出率較高，而體積型缺陷的檢出率較低。
適宜檢驗厚度較大的工件，不適宜檢驗較薄的工件。
應(yīng)用范圍廣，可用于各種試件。
檢測成本低、速度快，儀器體積小，重量輕，現(xiàn)場使用較方便。
無法得到缺陷直觀圖象，定性困難，定量精度不高。
超聲波檢測特點2
6. 檢測結(jié)果無直接見證記錄。
7. 對缺陷在工件厚度方向上的定位較準確。
8. 材質(zhì)、晶粒度對探傷有影響。
9. 工件不規(guī)則的外形和一些結(jié)構(gòu)會影響檢測。
10.不平或粗糙的表面會影響耦合和掃查，從而影響檢測精度和可靠性。

射線檢測與超聲波檢測的比較 ：
	射線檢測	超聲波檢測
特點	透射式	反射式
優(yōu)
點	直觀性好	成本低，檢測距離大
優(yōu)
點	可記錄	實時性好
優(yōu)
點	體積性缺陷敏感	面狀缺陷敏感
優(yōu)
點	-	無污染

缺
點	成本高，檢測距離小	可記錄差

缺
點	實時性較差	直觀性差

缺
點	有污染	
1．無損檢測基本知識
1.3.3.磁粉檢測
1.3.3.1 基本概念
          生活中存在著許多磁的現(xiàn)象，我們把能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)稱為磁性，而具有磁性的和的體稱為磁體。使原來的不帶磁性的物體具有磁性叫磁化，能被磁化的材料稱為磁性材料。

1．無損檢測基本知識
 1.3.3.2 磁性及磁場
   每個磁體都有一對磁極即N極和S極，而且即使把磁體分割成無數(shù)小磁體，每一個小磁體同樣存在N極和S極。磁體周圍空間存在有力的作用，我們稱磁場，以磁力線形象描述磁場，磁力線密度的大小表示了磁場強度的強弱。 
 1.3.3.3 鐵磁性材料的磁化特性
1．無損檢測基本知識
    ①鐵磁性材料的特性
          鐵磁性的研究表明，鐵磁性物質(zhì)系由極多微小區(qū)域構(gòu)成，在這小區(qū)域內(nèi)，各原子的磁化方向一致，因此，該小區(qū)域具有相當(dāng)?shù)拇判裕朔N自發(fā)磁化區(qū)域稱為磁疇。當(dāng)外磁場不存在時，鐵磁性材料中磁疇方向紊亂，對外不呈現(xiàn)磁性。而在外磁場作用時，各個磁疇排列趨向一致，從而產(chǎn)生附加磁場，由于附加磁場與磁場的方向一致，故總的磁場強度大大加強。有：
                                   B = μH      （μ》1）
1．無損檢測基本知識
   ②磁滯回線
          描述鐵磁性材料常使用B-H曲線，而把循環(huán)交變過程的B-H關(guān)系曲線稱做磁滯回線。 
     不同的磁性材料其磁滯回線是不相同的，通常很難以磁化，剩磁強而矯頑力高的材料，稱為硬磁材料，磁帶回線表現(xiàn)為形狀肥大，所包圍的面積大，磁化時所消耗的功也多。而易于磁化、剩磁低、矯頑力也低的磁性材料稱為軟磁性材料，其磁滯回線則表現(xiàn)為形狀狹窄，包圍的面積小，故磁化消耗的功也就少。所以對于不同的磁性材料，由于具有不同的磁學(xué)特性，所以應(yīng)該采用不同的磁化方法進行磁粉檢測。 
    鋼鐵材料的磁性質(zhì)，與其結(jié)晶結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系；如面心立體晶格的γ鐵（奧氏體）就沒有磁性，而體心立方體晶格的α鐵則具有磁性。因此磁粉檢測不適于奧氏體材料的檢測。 
1．無損檢測基本知識
1.3.3.4 磁粉檢測原理
①  缺陷的漏磁場
      鐵磁性材料的磁導(dǎo)率（μ）比一般材料大很多，故當(dāng)鐵磁性材料被磁化，其磁感應(yīng)強度B達到磁飽和。相當(dāng)于單位面積內(nèi)穿過的磁力線很多，如果試件里有缺陷存在且缺陷的方向與磁力線近于垂直時，將明顯地改變磁力線在試件缺陷附近的分布。這是由于缺陷（如裂紋、非金屬雜物等）大都是非磁性物質(zhì)，其磁導(dǎo)率遠小于鐵磁性材料的磁導(dǎo)率。
1．無損檢測基本知識
  
  在外界磁化條件相同的
  情況下單位面積上能穿
  過磁力線要比鐵磁性材
  料少得多，而磁力線又
  是連續(xù)的，所以磁力線
  在通過缺陷時發(fā)生彎曲，部分磁力線則逸出試件表面，在缺陷的兩邊分別形成N極和S極，形成漏磁場，見上圖所示。          
1．無損檢測基本知識
②缺陷漏磁場的檢出
       漏磁場的檢出有許多方法，有磁帶、磁記錄儀、霍爾元件及磁粉等，簡便而有效的常規(guī)方法是磁粉法。磁粉通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ┘拥焦ぜ軝z表面后，在缺陷形成的漏磁場處聚集，形成磁痕，使缺陷被顯現(xiàn)、放大。
③影響漏磁場的因素（工藝要求的解釋）
a．外加磁場強度越大，則形成的漏磁場的磁感         應(yīng)強度也越大。
1．無損檢測基本知識
b．材料的磁導(dǎo)率越高，工件超易被磁化，因此，在一定條件外加磁場強度下，材料的磁導(dǎo)率越高，漏磁場磁感應(yīng)強度也越大。
c．當(dāng)缺陷的延伸方向與磁力線的方向垂直，缺陷阻擋磁力線穿過的面積最大，形成的漏磁場磁感應(yīng)強度也最大。漏磁場的磁感應(yīng)強度隨著缺陷的方向與磁力線的方向自垂直逐漸減小（或增大）而明顯下降。因此，在磁化操作中，通常需要在兩個（相互垂直）或多個方向上進行磁化。
d．缺陷深度越深（即缺陷自身高度越高）、寬度越大，則漏磁感應(yīng)強度就越大。
e．隨著缺陷的埋藏深度增加，漏磁場顯著變小。 
1．無損檢測基本知識
1.3.4 滲透檢測

滲透檢測是一種以毛細管作用原理為基礎(chǔ)的檢查表面開口缺陷的常用檢測方法。一般可分為6種方法，即水洗型熒光法（FA），后乳化型熒光法（FB）、溶劑清洗型熒光法（FC）、水洗型著色法（VA）、后乳化型著色法（VB）及溶劑清洗型著色法（VC）。
（注：JB/T4730.5已采用了新的代號方法和分級）
1．無損檢測基本知識
          
        滲透檢測可以檢查各種表面缺陷，例如裂紋、折疊、氣孔、疏松和冷隔等，不僅可檢查黑色及有色金屬的鑄件、焊接件及鍛件，還可以檢查陶瓷、塑料及玻璃制品等。它不受材料的組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分的限制，也不受缺陷形狀和尺寸的影響。但滲透檢測也有局限性，如不適于多孔材料，表面太粗糙時，易造成假象，降低檢驗效果。 
1．無損檢測基本知識
1.3.4.1 毛細現(xiàn)象
          當(dāng)把很細的玻璃管一端插入裝著水的容器中，由于水能濕潤管壁，所以可以看到水在這根管子里上升，水面呈凹面，并且高出容器的水面。管子的內(nèi)徑越小，它里面的水面也越高。反之，水銀不能濕潤管壁，液面呈凸面。見圖（1）。而插入像水銀這種不潤濕液體的情況正好相反。
1．無損檢測基本知識
    見圖（2）。實際檢測中，滲透液對受檢工件表面缺陷的滲透作用，本質(zhì)上就是液體的毛細作用。

圖（1 ）                    圖（2）
1．無損檢測基本知識
1.3.4.2 滲透檢測的基本原理
        
          滲透檢測的基本原理是：加有染色劑的滲透液在毛細現(xiàn)象的作用下，滲入到表面開口缺陷中；在去除其表面多余滲透液后在將顯像劑（主要成分：鋅白粉）施加到工件表面，同樣是在毛細現(xiàn)象的作用下，缺陷中的滲透液回滲到顯像劑形成的膜中，使缺陷顯現(xiàn)、放大。
1．無損檢測基本知識
   其在過程可由下圖表示。
   雖然以不同的清洗和顯象方式組合出了多種方法，但總是按照：清洗—滲透—去除—干燥—顯象—檢驗六個步驟進行的。

1．無損檢測基本知識
磁粉檢測	滲透檢測
顯示直觀	顯示直觀
適用于鐵磁性材料	適用于非多孔性材料
成本低，污染小	成本較高，污染大
操作簡便	操作簡便
磁化方向性強	一次可檢查各個方面
靈敏度較高	受表面粗糙度影響大
可檢查淺表性缺陷	只能檢查表面開口缺陷
1.3.4.3 磁粉與滲透檢測特點的比較
1．無損檢測基本知識
1.3.5 渦流檢測
           渦流檢驗是廣泛應(yīng)用于導(dǎo)電材料檢驗的一種方法。與其他檢測方法相比，具有它的獨特之處，目前主要應(yīng)用于鋼管、型材以及有色金屬領(lǐng)域。
1.3.5.1 渦流的產(chǎn)生與檢驗原理
①渦流的產(chǎn)生
           導(dǎo)體內(nèi)的電流實質(zhì)是導(dǎo)體內(nèi)電子做的定向運動。而電子的定向運動可以由磁場感應(yīng)產(chǎn)生，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受到磁場的作用力而發(fā)生運動，

1．無損檢測基本知識
   其運動方向受交變磁場的方向變化而不斷發(fā)生改變，因而，電子不斷受交變磁場的作用后發(fā)生方向隨之改變的運動，這就導(dǎo)致了渦流的產(chǎn)生。這就相當(dāng)于二級線圈間的電磁感應(yīng)而將次級線圈由工件代替的情況，因此，可以看出，產(chǎn)生渦流的條件有二點：
     一是要有一個交變磁場可以由交變電場感應(yīng)產(chǎn)生；
     二是受激材料應(yīng)是電的良導(dǎo)體（即有自由電子）。

1．無損檢測基本知識
②渦流的分布特點
          當(dāng)交流電流通過圓柱體時，橫截面各處的電流密度并不一樣，表面的電流密度最大，越到圓柱體中心就越小，這種現(xiàn)象稱為趨膚效應(yīng)。同樣，試件厚度上渦流的分布也遵守這一規(guī)律，越是趨于試件的表面，渦流的密度越大。同時渦流檢測的靈敏度與渦流密度有關(guān)，密度越大，檢測靈敏度就越高，這也就是渦流檢測主要適用于導(dǎo)體表面和近表面的道理。 
       
1．無損檢測基本知識
③渦流檢驗的原理
          試件中的渦流是由得到交變電流激勵的檢測線圈在試件周圍形成激勵磁場而感應(yīng)產(chǎn)生的，同時，渦流又產(chǎn)生自己的磁場，其方向正好與激勵磁場相反，總是企圖削弱和抵消激勵磁場的變化。而渦流磁場包含了試件各種參數(shù)的信息（形狀、尺寸、缺陷等），因此二磁場疊加后，使線圈的阻抗發(fā)生了變化，通過測量線圈阻抗的變化，就可以得到試件性能好壞情況。

1．無損檢測基本知識
1.3.5.2 渦流檢驗特點
   與其他方法相比，有許多不同處，主要有：
   ①渦流檢驗只適于導(dǎo)電材料，這是因為只有導(dǎo)電材料才能產(chǎn)生渦流。由于渦流檢驗是通過檢測導(dǎo)電試件內(nèi)渦流流動、分布及變化來分析試件，因而，渦流檢驗的實質(zhì)是檢測由各種因素引起的試件導(dǎo)電情況的變化。 
   ②由于趨膚效應(yīng)的影響，渦流只能滲入試件表面有限的深度，所以，渦流檢測只適用導(dǎo)電材料的表面及近表面檢測。

1．無損檢測基本知識

③渦流檢驗中，無論是激勵電磁場傳向試件，還是試件中渦流的變化傳向探頭線圈，都以電磁波形式傳遞，所以是非接觸檢測，無需耦合劑，檢測速度也非常快，而且適用于高溫檢測。
   ④由于渦流檢驗實質(zhì)上是檢測試件導(dǎo)電性能的變化，而試件的尺寸、成份，應(yīng)力以及試件中裂紋、凹坑等缺陷的情況都會導(dǎo)致電導(dǎo)率的變化，所以，渦流檢測不僅適用的材料廣，而且可檢測的試件參數(shù)也多，但同時帶來了信號處理復(fù)雜的問題。   
1.3.5.3.檢測方法對不同檢測對象的適應(yīng)性
內(nèi)部缺陷         　                 檢測方法

射線檢測              超聲檢測
  分層                　  　 ※ 　         　   ★
  疏松 　　　　           ※             　　●　 
  縮孔　　　　       　 ★　                 ●　
  裂紋　　     　      　 ●                    ● 　 
  未熔合                       ▲                    ●
  未焊透                       ★                    ●
  夾渣                           ★                    ●
  氣孔                           ★                    ●
  白點                           ※                    ●
         
               很適用★，適用●，有附加條件適用▲，不適用※
2．法規(guī)、標準中有關(guān)無損檢測要求
常用的法規(guī)、標準文件有：
 1.《壓力管道安全監(jiān)察規(guī)定》
 2. GB50235《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》
 3. GB50236《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》
 4. SH3501《石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗收規(guī)范》
 5. CJJ28 《城鎮(zhèn)管網(wǎng)工程施工及驗收規(guī)范》
 6. CJJ33 《城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范》
2．法規(guī)、標準中有關(guān)無損檢測要求
常用的法規(guī)、標準文件有：
7. 《特種設(shè)備無損檢測人員考核與監(jiān)督管理規(guī)則》
8.  JB/T4730.1 ～ 4730.6《承壓設(shè)備無損檢測》
9.  GB/T3323《鋼熔化焊對接接頭射線照相及質(zhì)量分級》
10.  GB 11345 《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級》
11.《在用工業(yè)管道定期檢驗規(guī)程》
12. 其它，如：GB/T12605《鋼管環(huán)縫熔化焊對接接頭射線及質(zhì)量分級》等。
上述規(guī)范、標準表明當(dāng)前的壓力管道體系有如下關(guān)系：
長輸管道(GA)對應(yīng)的施工驗收規(guī)范--SY系列石油天然氣、原油管道驗收規(guī)范，引用的無損檢測標準以GB/T3323、GB11345為主；
公用管道(GB)對應(yīng)的施工驗收規(guī)范—CJJ系列城鎮(zhèn)燃氣輸配、管網(wǎng)驗收規(guī)范，引用的無損檢測標準以GB/T3323、GB11345或GB/T12605
工業(yè)管道(GC)對應(yīng)的施工驗收規(guī)范—GB、SH系列工業(yè)管道驗收規(guī)范，引用的無損檢測標準為GB/T3323、GB11345或GB/T4730。
GB50235管道焊縫無損檢測要求
應(yīng)進行100%檢測的管道
GB50236管道焊縫驗收要求
GB50236管道焊縫驗收要求
GB50236管道焊縫驗收要求
2．法規(guī)、標準中有關(guān)無損檢測要求
JB/T4730《承壓設(shè)備無損檢測》簡介
　　JB/T4730 .1～4730 .6－2005 《承壓設(shè)備無損檢測》包括6個正文部分，自2005年11月1日起執(zhí)行。其中：
  1 JB/T4730.1 通用要求
  2 JB/T4730.2 射線檢測
  3 JB/T4730.3 超聲檢測
  4 JB/T4730.4 磁粉檢測   
  5 JB/T4730.5 滲透檢測
  6 JB/T4730.6 渦流檢測
JB/T4730《承壓設(shè)備無損檢測》簡介
標準特點：
適用范圍大，包括鍋爐、壓力容器及壓力管道；
適用性強，從原材料管、板，鍛件、焊接接頭到復(fù)合板及堆焊層；
包含的材料廣，從碳素鋼、低合金鋼到奧氏體不銹鋼；鎳、銅、鈦、鋁及其合金等；
對新方法的運用采用案例開放方式；
檢測技術(shù)按照要求不同實行分級：超聲檢測焊接接頭分為A、B、C三個檢測級別，射線檢測技術(shù)等級分為A、AB、B三個檢測級別。
				
JB/T4730《承壓設(shè)備無損檢測》簡介
2 JB/T4730.2 射線檢測。滿足：
A.承壓設(shè)備熔化焊對接焊接接頭射線檢測質(zhì)量分級
    適用于2—400mm，碳素鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼等；2—80mm銅及銅合金；2—80mm銅及銅合金；2—50mm鈦及鈦合金等；
B. 承壓設(shè)備管子及壓力管道熔化焊環(huán)向?qū)咏宇^射線檢測質(zhì)量分級

JB/T4730《承壓設(shè)備無損檢測》簡介
 3 JB/T4730.3 超聲檢測，滿足：

A.承壓設(shè)備用原材料和零部件的超聲檢測；
B.承壓設(shè)備熔化焊焊接接頭超聲檢測和質(zhì)量分級；
C.承壓設(shè)備管子和壓力管道環(huán)向焊接接頭超聲檢測和質(zhì)量分級；
D.在用和質(zhì)量分級超聲檢測；
 JB/T4730《承壓設(shè)備無損檢測》簡介
 4 JB/T4730.4 磁粉檢測  
   適用于碳素鋼、低合金鋼的鐵磁性材料的鍛件、焊接接頭及元部件等、在用承壓設(shè)備磁粉檢測；
 5 JB/T4730.5 滲透檢測 
  在用承壓設(shè)備滲透檢測；
 6 JB/T4730.6 渦流檢測 
鐵磁性鋼管渦流檢測；
非鐵磁性金屬管材渦流檢測；
在用鐵磁性鋼管的遠場渦流檢測；
在用非鐵磁性管渦流檢測；
檢測
方法	材   質(zhì)	檢  測   對   象              	檢  測   對   象              	檢  測   對   象              	檢  測   對   象              	檢  測   對   象              	備   注
檢測
方法	材   質(zhì)	對接焊接接頭（母材板厚）	管   材	管   材	板  材	管子環(huán)向       焊接接頭	備   注
超
聲
檢
測	碳素鋼、低合金鋼及鎳合金	6～400mm	12～660mm、δ≥2mm	12～660mm、δ≥2mm	6～250mm	δ≥4mm，   D32～159mm或δ4～6 mm，D≥159mm	6～8mm按照附錄G
超
聲
檢
測	奧氏體不銹鋼、鎳合金	/	12～400mm、δ2～35mm	12～400mm、δ2～35mm	參照碳鋼執(zhí)行	/	/
超
聲
檢
測	鋁及鋁合金和鈦及鈦合金	≥8mm	/	/	≥6mm	δ≥5mm，   D80～159mm或δ5～8 mm，D≥159mm	/
超
聲
檢
測	不銹鋼、鈦、鋁鎳、銅及其合金復(fù)合板	/	/	/	基板厚度≥6mm	/	/
射
線
檢
測	奧氏體不銹鋼、鎳及低碳鋼	2～400mm	/	/	/	δ≥2mm	/
射
線
檢
測	銅及銅合金	2～80mm	/	/	/	δ≥2mm	/
射
線
檢
測	鋁及鋁合金	2～80mm	/	/	/	δ≥2mm	/
射
線
檢
測	鈦及鈦合金	2～50mm	/	/	/	δ≥2mm	/
	注：焊接接頭超聲檢測技術(shù)等級分為A、B、C三個檢測級別；射線檢測技術(shù)等級分為A、AB、B三個檢測級別。	注：焊接接頭超聲檢測技術(shù)等級分為A、B、C三個檢測級別；射線檢測技術(shù)等級分為A、AB、B三個檢測級別。	注：焊接接頭超聲檢測技術(shù)等級分為A、B、C三個檢測級別；射線檢測技術(shù)等級分為A、AB、B三個檢測級別。	注：焊接接頭超聲檢測技術(shù)等級分為A、B、C三個檢測級別；射線檢測技術(shù)等級分為A、AB、B三個檢測級別。	注：焊接接頭超聲檢測技術(shù)等級分為A、B、C三個檢測級別；射線檢測技術(shù)等級分為A、AB、B三個檢測級別。	注：焊接接頭超聲檢測技術(shù)等級分為A、B、C三個檢測級別；射線檢測技術(shù)等級分為A、AB、B三個檢測級別。	　
							
3．設(shè)計、工藝文件要求原則
（1）法規(guī)、標準規(guī)定的有關(guān)無損檢測要求在設(shè)計工藝文件中應(yīng)予明確；
（2）在設(shè)計、工藝文件中應(yīng)充分考慮無損檢測方法的可實施性：
      ①材料特性
      ②工藝特性（例：底層焊接）
      ③施工特性（例：固定焊口）
3．設(shè)計、工藝文件要求原則
（3）無損檢測方法的選擇應(yīng)充分考慮其適用性：
      ①檢測方法特點
      ②產(chǎn)生缺陷種類（例：根部未焊透）
      ③施工條件及環(huán)境（例：x射線）
（4）檢測成本控制
           
       謝謝大家！

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