郭明)逝者如斯,时间绝不会因为我们没有学到更多东西而放慢它前进的脚步,所以09年我没有轻易懈怠,巩固并补充了很多知识和技术。
下面作一下简单,扼要的总结。
一现代无损检测定义是:在不损坏试件的前提下,以物理和化学为手段,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,状态进行检查和测试的方法。
二无损检测在应用时,应掌握的几方面特点。
1无损检测要与破坏性检测相结合。
并不是所有需要测试的项目和指标都可以进行无损检测,无损检测技术本身还有局性。某些试验只能采用破坏性检测。也就是说,对于一个工件,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。
例如,液化石油气钢瓶除了无损检测外,还要进行有损检测,也就是爆破试验;评价焊接接头质量除了进行无损检测外,还要切取试样进行力学性能试验,有时还要做金相和端口检验。
2正确选用实施无损检测的时机。
在进行无损检测时,必须根据无损检测的目的,正确选择检测实施的时机。例如,锻件的超声波探伤,一般安排在锻造完成且进行粗加工后,钻孔,铣槽,精磨等最终加工之前,因为此时扫查面较凭证,耦合较好,有可能干扰探伤的孔,槽,台还未加工,发现质量问题更容易处理,损失也较小。又如,要检查高强钢焊缝有无延迟裂纹,无损检测的时机,就应安排在焊缝焊接完成24小时以后进行。
只有选择好的无损检测时机,才能顺利地万咸亨检测,从而正确评价产品的质量。
3正确选用最适当的无损检测方法。
无损检测在应用中,由于检测方法本身有局限性,不能适用于所有工件和所有缺陷,为了提高检测结果的可靠性,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,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。例如,钢板的分层缺陷因其延伸方向与板平行,就不适合射线检测而选择超声波检测。检查工件表面细小裂纹就不应选用射线和超声波检测,而应采用磁粉和渗透检测。
此外,选用无损检测方法和应用时,还应充分认识到,检测的目的不是片面的追求那种过高要求的产品“高质量”,而是在保证充分安全性的同时,要保证产品的经济性。只有这样,无损检测方法的选择和应用才会是正确的,合理的。
4综合应用各种无损检测方法。
在无损检测应用中,必须认识到任何一种检测方法,都不是万能的,因此,在无损检测的应用中,如果可能,应尽可能多的采用几种方法,以便保证各种检测方法互相取长补短,从而获得更多的信息。例如,超声波对裂纹缺陷的探测灵敏度高,但是它的定性不是很准确,这是其不足,而射线的优点之一就是对缺陷定性比较准确,如果两者配合使用,就能保证检测结果既可靠又准确。
三钢焊缝中常见的缺陷。
1外观缺陷:咬边,焊瘤,凹陷,未焊满,烧穿,成行不良,错边,塌陷及焊接变形等。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。
2内部缺陷:气孔,夹渣,裂纹,未融合,未焊透。
四射线检测(rt)
1 射线照相法的原理。
在是射线检测中,射线照相法的原理是射线在穿透物质的过程中会与物质发生相互作用,主要有光电效应,康普顿效应,电子对效应和瑞丽散射。在这个过程中,因吸收和散射而使其强度减弱。强度衰减程度取决于物质的衰减系数和在物质中穿透的厚度。
如果被透照物体(试件)的局部存在缺陷,且构成缺陷的物质的衰减系数又不同于试件,该局部区域的透照射线强度就会与周围产生差异。把胶片放在适当的位置使其在透射射线的作用下感光,经过暗室处理后得到底片。底片上各点的黑化程度取决于射线的照射量,由于缺陷部位和完好部位的透射射线强度不同,底片上相应部位就会出现黑度差异。
把底片放在观片灯上观察,就可以看到由不同黑度区域组成的不同形状的影像,然后再对其进行质量评价。
2 射线检测的特点。
可以获得缺陷的直观图像,定性准确,对长度,宽度尺寸的定量也比较准确。
检测的结果有直接记录,可以长期保存。
对体积型缺陷,(如气孔,夹渣等)检出率较高,对面积型缺陷(如裂纹,未融合等)如果照相角度不当,容易漏检。
适宜检验厚度较薄的工件,因为检验较厚工件需要高能量的射线探伤设备,一般厚度大于100mm的工件照相是比较困难的。此外,板厚增大,射线照相灵敏度下降,也就是说,对于厚板的照相,小尺寸的缺陷及面积型缺陷漏检的可能性增大。
适宜检测对接焊缝,不适宜检测角焊缝,以及板材,棒材,锻件等。
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。
检测成本高,速度慢。
射线对人体有伤害。
3 射线照相的灵敏度。
灵敏度是无损检测的灵魂,不论是哪种检测方法。只有提高检测灵敏度,才能提高对小缺陷的检出率。
在射线检测中,评价射线照相影响质量最重要的指标是射线照相灵敏度。所谓射线照相灵敏度,从定量的方面来说,是指在底片上可以观察到的最小缺陷尺寸或最小细节尺寸,从定性方面来说,是指发现和识别细小影像的难易程度。
在射线照相时采用像质计来确定射线照相的灵敏度,但像质计灵敏度不等于自然缺陷灵敏度,不等于工件中所能发现的最小缺陷尺寸。不过像质计灵敏度的提高,表示底片像质水平也相应提高,因而也能间接地反应出射线照相对最小自然缺陷检出能力的提高。
4射线照相时的散射线。
在射线对工件进行透照时,无论在什么条件和情况下都会产生散射线,它会使胶片感光,降低射线照相影像的灵敏度。
在射线照相时的散射线主要有两种,即由于工件内部形成的散射线称内部散射线和工件以外物体(包括胶片与暗袋,地面,墙壁,工件周围的其它物体等)形成的散射线称外部散射线。在实际操作中,到达胶片的散射线,最主要的是来自被透照工件本身的内部散射,其次是工件背面与周围物体的外部散射,特别是原子序数比较低的物体产生的散射线。
对射线胶片来讲,它所受到的散射线的影响随着厚度的增加,照射区域的增大,射线能量的增加,工件材料原子序数的减小而增大。因此,在射线照相时不可忽略散射线的影响,否则将会使射线照相影像质量严重下降。如果想要完全消除散射线的影响是不可能的,只能采取一定的技术措施来尽量减少这种影响。
在实际工作中比较常用的散射线防护的主要方法有。
采用合适的射线能量。
可以在射线穿透力得到保证的前提下,尽量采用低能量射线进行照相。这是因为一般情况下散射线的强度与射线照相所使用的射线能量的高低成正比关系。但是对于厚度差较大的工件,例如余高较高的焊缝或小径管透照时,散射比随射线能量的增大而减小,因此可以通过适当提高射线能量的方法来减少散射线。
铅箔增感屏。
由于铅箔增感屏的铅箔的主要合金成分是铅,所以从一定的意义上来讲,铅箔增感屏也是一种滤板,它可以有效的吸收内部,外部散射线,使散射线不能直接射向胶片。
底部铅板。在射线胶片暗袋背面衬以铅板,可以有效地吸收来自胶片背面的散射线,这在小型压力容器筒体单层透照或射线向地面照射的情况下是极为重要的散射线屏蔽方法。
背散射的检查。
背散射检查即“b”标记检查。照相时,在暗盒或暗袋背面贴附一个“b”铅字标记,观片时若发现在较黑的背景上出现“b”字较淡影像,说明背散射严重,应采取防护措施重新拍照;若不出现“b”字或在较淡背景上出现较黑“b”字,则说明底片未受散射线的影响,符合要求。黑“b”字是由于铅字标记本身引起射线产生了附加增感,不能作为底片质量判废的依据。
5减小几何不清晰度ug措施和暗室操作时应注意的部分问题。
几何不清晰度是底片上总的不清晰度组成的一部分,所以我们要采取措施减小它的值。
几何不清晰度:由于x射线管焦点或γ射线源都有一定尺寸,所以透照工件时,工件表面轮廓或工件中的缺陷在底片上的影像的边缘会产生一定宽度的半影,这个半影的宽度就是几何不清晰度。
为获得较小的ug值可以:选用小焦点尺寸df的射线源缩小胶片与工件表面间的距离l2增大焦距l1。注意:ug值的大小无法从底片上观察,只有通过处理l1,l2和df来保证。
在暗室处理中,显影温度对显影的影响中的戒律不能用提高温度的方法来补救**量的不足;不能因为温度过高而减小**量或缩短显影时间;不能因温度下降而采用提高千伏值或延长**时间来补救。若显影温度过低,化学反应慢,显影不足;若显影温度过高,容易引起胶片感光,药膜容易损伤,而且温度过高时,胶片的灰雾度会增大,使显影液过早失效。推荐的使用温度为18~22℃。
6实际操作中应养成仔细,谨慎的习惯,抱着对工作负责任的态度去作业,才能得到质量更高的底片。
五超声波检测(ut)
1 频率高于20000hz的机械波称为超声波。金属材料超声波检测常用频率为1~5mhz
超声波的波长很短,由此决定了超声波具有以下独特的特性,使其广泛用于无损检测:
方向性好。 超声波是频率高,波长短的机械波,因此能像光波一样具有良好的方向性,可以定向发射,从而在被检材料里定位缺陷。
能量高超声波检测频率远高于声波。能量(声强)与频率的平方成正比,因此超声波的能量远大于声波的能量。如1mhz的超声波的能量相当于声波能量的100万倍。
能在界面上产生反射,折射和波形转换超声波检测利用了超声波所具有的几何光学特点,如在介质中直线传播,遇到异质界面产生反射,折射和波形转换等。
穿透能力强超声波在大多数介质中传播时,,传播能量损失小,传播距离大,穿透能力强。在金属材料中其穿透能力可达数米。这是目前其它检测手段所无法比拟的。
2按质点的振动方向可分为纵波,横波和表面波。
纵波(l):质点的振动方向与波的传播方向平行,又称之为压缩波或疏密波。
横波(s):质点的振动方向与波的传播方向垂直,又称之为剪切波。
注:由于液体和气体不存在剪切应力,所以在它们中不能传播横波,只能传播纵波。
表面波(r):表面波在介质表面传播时,介质表面质点作椭圆运动,椭圆运动可视为纵向振动和横向振动的合成。因此表面波同横波一样,只能在固体介质中传播,不能在液体和气体中传播。
3波的迭加,干涉和衍射。
迭加:当几列波在介质中的某点相遇,则该点的振动是各列波引起的振动的合成。其位移在任何时刻是各列波引起的分位移的矢量和。
干涉:当两列相同的波迭加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,而且振动加强和振动减弱的区域相隔开,这种现象叫波的干涉。
衍射:波可以绕过障碍物继续传播的现象叫波的衍射。
在波的衍射中以障碍物的大小可分为三种情况:如果障碍物的尺寸比超声波的波长小得多,由于波的衍射,超声波很容易绕过障碍物继续传播,因此它对超声波几乎没有任何影响。如果障碍物的尺寸和超声波的波长近似,这时一部分超声波的能量被反射,大部分超声波绕过障碍物继续传播,对超声波的传播总的来说未受显著影响,但是当介质中这样的障碍物数量很多时,超声波在传播过程中将被严重衰减。
如果障碍物的尺寸比超声波的波长大得多,且它的声阻抗与周围介质的声阻抗差别很大,则在障碍物界面上发生超声波的反射,在障碍物后面形成一个声影区,但因衍射现象,声影区将随着离障碍物的距离的增大而逐渐减小,到一定距离后声影区消失。声影区的存在是超声波穿透法(阴影法)检测技术的基础。
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