溫馨提示:山東省質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)新舊資質(zhì)過(guò)渡 [詳細(xì)]
無(wú)損檢測(cè)儀器,是指一類對(duì)材料或工件實(shí)施一種不損害或不影響其未來(lái)使用性能或用途的檢測(cè)儀器。無(wú)損檢測(cè)儀器的型號(hào)包括X射線探傷儀、渦流檢測(cè)儀、磁粉探傷儀、超聲波探傷儀、聲發(fā)射儀、磁記憶檢測(cè)儀等等。今天儀多多儀器網(wǎng),就為大家詳細(xì)分享下有關(guān)無(wú)損檢測(cè)儀器的知識(shí)。
無(wú)損檢測(cè)儀器的用途
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械工業(yè)中,還可以用于可以應(yīng)用于航空、航天、巖石、能源、汽車、船舶、壓力容器、管道、軍工、核工業(yè)和材料研究、文物修復(fù)等領(lǐng)域。目前,無(wú)損檢測(cè)量主要的用途是檢測(cè)材料、鑄鍛件和焊縫的缺陷,也就是說(shuō)目前無(wú)損檢測(cè)用得較多的是無(wú)損探傷。無(wú)損檢查缺陷(無(wú)損探傷)大致有兩種分類:一種是在制造加工時(shí)進(jìn)行檢查,另一種是在使用過(guò)程中定期檢查。這些檢查可以用來(lái)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定和壽命評(píng)定。而且使用無(wú)損檢測(cè)儀器,需要對(duì)工作人員進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)。
1、確保工件或設(shè)備質(zhì)量,保證探測(cè)器設(shè)備在工作時(shí)間內(nèi)安全運(yùn)行。用無(wú)損檢測(cè)保證產(chǎn)品質(zhì)量,使之在規(guī)定的使用條件下,在預(yù)期的使用壽命內(nèi),產(chǎn)品的部分或者整體都不會(huì)發(fā)生破損,從而防止設(shè)備和人員事故。
2、改進(jìn)制造工藝。我們可以先根據(jù)預(yù)定的制造工藝制作試樣或試制品,對(duì)其進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),用無(wú)損檢測(cè)來(lái)觀察制造樣品的工藝是否合適,這樣一邊觀察一邊改進(jìn)工藝,直到最后確定滿足質(zhì)量要求的制造工藝。
3、降低制造成本。通過(guò)無(wú)損檢測(cè)可以達(dá)到降低制造成本的目的。在產(chǎn)品制造過(guò)程中適當(dāng)而正確地進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),就能防止工件在最后加工完了又報(bào)廢而白白浪費(fèi)工時(shí),從而降低了制造成本。
無(wú)損檢測(cè)儀器的特點(diǎn)
1、不損壞試件材質(zhì)、結(jié)構(gòu)
無(wú)損檢測(cè)設(shè)備的最大特點(diǎn)就是能在不損壞試件材質(zhì)、結(jié)構(gòu)的前提下進(jìn)行檢測(cè),所以實(shí)施無(wú)損檢測(cè)后,產(chǎn)品的檢查率可以達(dá)到100%。但是,并不是所有需要測(cè)試的項(xiàng)目和指標(biāo)都能進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也有自身的局限性。某些試驗(yàn)只能采用破壞性試驗(yàn),因此,在目前無(wú)損檢測(cè)還不能代替破壞性檢測(cè)。也就是說(shuō),對(duì)一個(gè)工件、材料、機(jī)器設(shè)備的評(píng)價(jià),必須把無(wú)損檢測(cè)的結(jié)果與破壞性試驗(yàn)的結(jié)果互相對(duì)比和配合,才能作出準(zhǔn)確的評(píng)定。
2.正確選用實(shí)施無(wú)損檢測(cè)的時(shí)機(jī)
在無(wú)損檢測(cè)時(shí),必須根據(jù)無(wú)損檢測(cè)的目的,正確選擇無(wú)損檢測(cè)實(shí)施的時(shí)機(jī)。爭(zhēng)取在最短的時(shí)間內(nèi)取得檢測(cè)數(shù)據(jù)。
3.正確選用最適當(dāng)?shù)臒o(wú)損檢測(cè)方法
由于各種檢測(cè)方法都具有一定的特點(diǎn),為提高探測(cè)器檢測(cè)結(jié)果可靠性,應(yīng)根據(jù)設(shè)備材質(zhì)、制造方法、工作介質(zhì)、使用條件和失效模式,預(yù)計(jì)可能產(chǎn)生的缺陷種類、形狀、部位和取向、時(shí)間,選擇合適的無(wú)損檢測(cè)方法。
4.綜合應(yīng)用各種無(wú)損檢測(cè)方法
任何一種無(wú)損檢測(cè)方法都不是萬(wàn)能的,每種方法都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。應(yīng)盡可能多用幾種檢測(cè)方法,互相取長(zhǎng)補(bǔ)短,以保障承壓設(shè)備安全運(yùn)行。
無(wú)損檢測(cè)的原理及分類
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)不破壞零件或材料,可以直接在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè),而且時(shí)間短,效率高。目前,常用的無(wú)損檢測(cè)儀器原理主要有五種:超聲檢測(cè) UT(Ultrasonic Testing)、射線檢測(cè) RT(Radiographic Testing) 、磁粉檢測(cè) MT(Magnetic particle Testing)、滲透檢測(cè) PT(Penetrant Testing)、渦流檢測(cè) ET(Eddy current Testing)。無(wú)損檢測(cè)儀器的價(jià)格與型號(hào)和采用方法密切相關(guān)。
射線檢測(cè)原理
射線的種類很多,其中易于穿透物質(zhì)的有X射線、γ射線、中子射線三種。這三種射線都被用于無(wú)損檢測(cè),其中X射線和γ射線廣泛用于鍋爐壓力容器焊縫和其他工業(yè)產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)材料的缺陷檢測(cè),而中子射線僅用于一些特殊場(chǎng)合。射線檢測(cè)量主要的應(yīng)用是探測(cè)試件內(nèi)部的宏觀幾何缺陷(探傷)。按照不同特征,例如使用的射線種類、記錄的器材、工藝和技術(shù)特點(diǎn)等,可將射線檢測(cè)分為許多種不同的方法。射線照相法是指用X射線或γ射線穿透試件,以膠片作為記錄信息的器材的無(wú)損的檢測(cè)方法。該方法是基本的,應(yīng)用廣泛的一種射線檢測(cè)方法。射線檢測(cè)適用于絕大多數(shù)材質(zhì)和產(chǎn)品形式,如焊件、鑄件、復(fù)合材料等。射線檢測(cè)膠片對(duì)材質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)可生成缺陷的直觀圖象,定性定量準(zhǔn)確,檢測(cè)結(jié)果直接記錄,并可長(zhǎng)期保存。對(duì)體積型缺陷,如氣孔、夾渣等的檢出率很高,對(duì)面積型缺陷,如裂紋、末熔合類,如果照相角度不適當(dāng),則比較容易漏檢。射線檢測(cè)的局限性還在于成本很高,且射線對(duì)人體有害。
超聲檢測(cè)原理
超聲波是頻率高于20千赫的機(jī)械波。在超聲探傷中常用的頻率為0.5-5兆赫。這種機(jī)械波在材料中能以一定的速度和方向傳播,遇到聲阻抗不同的異質(zhì)界面(如缺陷或被測(cè)物件的底面等)就會(huì)產(chǎn)生反射。這種反射現(xiàn)象可被用來(lái)進(jìn)行超聲波探傷,常用的是脈沖回波探傷法探傷時(shí),脈沖振蕩器發(fā)出的電壓加在探頭上(用壓電陶瓷或石英晶片制成的探測(cè)元件),探頭發(fā)出的超聲波脈沖通過(guò)聲耦合介質(zhì)(如機(jī)油或水等)進(jìn)入材料并在其中傳播,遇到缺陷后,部分反射能量沿原途徑返回探頭,探頭又將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖,經(jīng)儀器放大而顯示在示波管的熒光屏上。根據(jù)缺陷反射波在熒光屏上的位置和幅度(與參考試塊中人工缺陷的反射波幅度作比較),即可測(cè)定缺陷的位置和大致尺寸。除回波法外,還有用另一探頭在工件另一側(cè)接受信號(hào)的穿透法。利用超聲法檢測(cè)材料的物理特性時(shí),還經(jīng)常利用超聲波在工件中的聲速、衰減和共振等特性。
磁粉檢測(cè)原理
磁粉檢測(cè),是通過(guò)對(duì)被檢工件施加磁場(chǎng)使其磁化(整體磁化或局部磁化),在工件的表面和近表面缺陷處將有磁力線逸出工件表面而形成漏磁場(chǎng),有磁極的存在就能吸附施加在工件表面上的磁粉形成聚集磁痕,從而顯示出缺陷的存在。磁粉檢測(cè)方法應(yīng)用比較廣泛,主要用以探測(cè)磁性材料表面或近表面的缺陷。多用于檢測(cè)焊縫,鑄件或鍛件,如閥門(mén),泵,壓縮機(jī)部件,法蘭,噴嘴及類似設(shè)備等。探測(cè)更深一層內(nèi)表面的缺陷,則需應(yīng)用射線檢測(cè)或超聲波檢測(cè)。
滲透檢測(cè)原理
滲透檢測(cè)可以檢測(cè)非磁性材料的表面缺陷,從而對(duì)磁粉檢測(cè)提供了一項(xiàng)補(bǔ)充的手段。滲透檢測(cè)方法,即在測(cè)試材料表面使用一種液態(tài)染料,并使其在體表保留至預(yù)設(shè)時(shí)限,該染料可為在正常光照下即能辨認(rèn)的有色液體,也可為需要特殊光照方可顯現(xiàn)的黃/綠熒光色液體。此液態(tài)染料由于“毛細(xì)作用”進(jìn)入材料表面開(kāi)口的裂痕。毛細(xì)作用在染色劑停留過(guò)程中始終發(fā)生,直至多余染料完全被清洗。此時(shí)將某種顯像劑施加到被檢材質(zhì)表面,滲透入裂痕并使其著色,進(jìn)而顯現(xiàn)。具備相應(yīng)資質(zhì)的檢測(cè)人員可對(duì)該顯現(xiàn)痕跡進(jìn)行解析。滲透檢測(cè)可廣泛應(yīng)用于檢測(cè)大部分的非吸收性物料的表面開(kāi)口缺陷,如鋼鐵,有色金屬,陶瓷及塑料等,對(duì)于形狀復(fù)雜的缺陷也可一次性全面檢測(cè)。無(wú)需額外設(shè)備,便于現(xiàn)場(chǎng)使用。其局限性在于,檢測(cè)程序繁瑣,速度慢,試劑成本較高,靈敏度低于磁粉檢測(cè),對(duì)于埋藏缺陷或閉合性表面缺陷無(wú)法測(cè)出。
渦流檢測(cè)原理
渦流檢測(cè)是建立在電磁感應(yīng)原理基礎(chǔ)之上的一種無(wú)損檢測(cè)方法,它適用于導(dǎo)電材料,如果我們把一塊導(dǎo)體置于交變磁場(chǎng)之中,在導(dǎo)體中就有感應(yīng)電流存在,即產(chǎn)生渦流,由于導(dǎo)體自身各種因素(如電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、形狀、尺寸和缺陷等)的變化會(huì)導(dǎo)致感應(yīng)電流的變化,利用這種現(xiàn)象而判知導(dǎo)體性質(zhì)、狀態(tài)的檢測(cè)方法,叫做渦流檢測(cè)方法。在渦流探傷中,是靠檢測(cè)線圈來(lái)建立交變磁場(chǎng);把能量傳遞給被檢導(dǎo)體;同時(shí)又通過(guò)渦流所建立的交變磁場(chǎng)來(lái)獲得被檢測(cè)導(dǎo)體中的質(zhì)量信息。所以說(shuō),檢測(cè)線圈是一種換能器。檢測(cè)線圈的形狀、尺寸和技術(shù)參數(shù)對(duì)于最終檢測(cè)是至關(guān)重要的。在渦流探傷中,往往是根據(jù)被檢測(cè)的形狀,尺寸、材質(zhì)和質(zhì)量要求(檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn))等來(lái)選定檢測(cè)線圈的種類。常用的檢測(cè)線圈有三類:穿過(guò)式線圈、內(nèi)插式線圈、探頭式線圈。
無(wú)損檢測(cè)注意事項(xiàng)
1、與破壞性檢測(cè)相配合
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)自身還有局限性。
對(duì)一個(gè)工件、材料、機(jī)器設(shè)備的評(píng)價(jià),必須把無(wú)損檢測(cè)的結(jié)果與破壞性檢測(cè)的結(jié)果互相對(duì)比和配合,才能作出更多更加準(zhǔn)確的評(píng)定。
例如液化石油氣鋼瓶除了無(wú)損檢測(cè)外還要進(jìn)行爆破試驗(yàn)。鍋爐管子焊縫,有時(shí)要切取試樣做金相和斷口檢驗(yàn)。
2、正確選擇檢測(cè)時(shí)機(jī)
研究員在進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)時(shí),可利用自身經(jīng)驗(yàn),根據(jù)無(wú)損檢測(cè)的目的,正確作出分析,選擇無(wú)損檢測(cè)實(shí)施的時(shí)機(jī)。
例如,要檢查高強(qiáng)鋼焊縫有無(wú)延遲裂紋,無(wú)損檢測(cè)實(shí)施的時(shí)機(jī),就應(yīng)安排在焊接完成24h以后進(jìn)行。
要檢查熱處理工藝是否正確,就應(yīng)將無(wú)損檢測(cè)實(shí)施時(shí)機(jī)放在熱處理之后進(jìn)行。
3、合理選擇無(wú)損檢測(cè)方法和時(shí)間
研究員必須在檢測(cè)前,根據(jù)被檢物的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸,預(yù)計(jì)可能產(chǎn)生什么種類,什么形狀的缺陷,在什么部位、什么方向產(chǎn)生,根據(jù)以上種種情況分析,然后根據(jù)無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)方法各自的特點(diǎn)選擇最合適的檢測(cè)方法和時(shí)間。
例如,鋼板的分層缺陷因其延伸方向與板平行,就不適合射線檢測(cè)而應(yīng)選擇超聲波檢測(cè)。
檢查工件表面細(xì)小的裂紋就不應(yīng)選擇射線和超聲波檢測(cè),而應(yīng)選擇磁粉和滲透檢測(cè)。
在保證充分安全性的同時(shí)要保證產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性,還需要考慮儀器的價(jià)格。
4、各種無(wú)損檢測(cè)方法綜合應(yīng)用
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié),不要只采用一種無(wú)損檢測(cè)方法,而盡可能多的同時(shí)采用兒種方法,以便保證各種檢測(cè)方法互相取長(zhǎng)補(bǔ)短,從而取得更多的信息。
另外,還應(yīng)利用無(wú)損檢測(cè)以外的其他檢測(cè)所得的信息,利用有關(guān)材料、焊接、加工工藝的知識(shí)及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的知識(shí),綜合起來(lái)進(jìn)行判斷。
例如,超聲波對(duì)裂紋缺陷探測(cè)靈敏度較高,但定性不準(zhǔn)是其不足,而射線的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)缺陷定性比較準(zhǔn)確,兩者配合使用,就能保證檢測(cè)結(jié)果既可靠又準(zhǔn)確。
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