無損檢測概述
1、 NDT 是指對材料或工件實(shí)施一種不損害或不影響其未來使用性能或用途的檢測手段。
2、 NDT 能發(fā)現(xiàn)材料或工件內(nèi)部和表面所存在的缺陷,能測量工件的幾何特征和尺寸,能測定材料或工件的內(nèi)部組成、結(jié)構(gòu)、物理性能和狀態(tài)等。
3、 NDT 能應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料選擇、加工制造、成品檢驗(yàn)、在役檢查(維修保養(yǎng))等多方面,在質(zhì)量控制與降低成本之間能起較優(yōu)化作用。NDT還有助于保證產(chǎn)品的安全運(yùn)行和(或)有效使用。
無損檢測方法種類
1、 NDT 包含了許多種已可有效應(yīng)用的方法。按物理原理或檢測對象和目的的不同,NDT 大致已可分為如下幾種方法:
a) 輻射方法:
——(X 和伽瑪)射線照相檢測 (X-ray and gamma-ray radiographic testing);
——射線實(shí)時(shí)成像檢測 (radioscopic testing);
——計(jì)算機(jī)層析照相檢測 (computed tomographic testing);
——中子輻射照相檢測 (neutron radiographic testing)。
b) 聲學(xué)方法:
——超聲檢測 (ultrasonic testing);
——聲發(fā)射檢測 (acoustic emission testing);
——電磁聲檢測 (electromagnetic acoustic testing)。
c) 電磁方法:
——渦流檢測 (eddy current testing);
——漏磁檢測 (flux leakage testing)。
d) 表面方法:
——磁粉檢測 (magnetic particle testing);
——(液體)滲透檢測 (liquid penetrant testing);
——目視檢測 (visual testing)。
e) 泄漏方法:
——泄漏檢測 (leak testing)。
f) 紅外方法:
——紅外熱成像檢測 (infrared thermographic testing)。
注: 新的 NDT 方法隨時(shí)可能被開發(fā)和利用,因此不排除還有其他的 NDT 方法。
2、 常規(guī) NDT 方法是指目前應(yīng)用較廣又較成熟的 NDT 方法,它們是:射線照相檢測(RT)、超聲檢測(UT)、渦流檢測(ET)、磁粉檢測(MT)、滲透檢測(PT)。
安全提示
某些 NDT 方法會(huì)產(chǎn)生或附帶產(chǎn)生諸如放射性輻射、電磁輻射、紫外輻射、有毒材料、易燃或易揮發(fā)材料、粉塵等物質(zhì),這些物質(zhì)對人體會(huì)有不同程度的損害。因此在應(yīng)用 NDT 時(shí),應(yīng)根據(jù)可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)的種類,按有關(guān)法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行必要的防護(hù)和監(jiān)測,對相關(guān)的 NDT 人員應(yīng)采取必要的勞動(dòng)保護(hù)措施。
常規(guī)無損檢測方法的能力范圍和局限性
1、 每種 NDT 方法均有其能力范圍和局限性,各種方法對缺陷的檢出幾率既不會(huì)是 100 %,也不會(huì)完全相同。例如射線照相檢測和超聲檢測,對同一被檢物的檢測結(jié)果不會(huì)完全一致。
2 、常規(guī) NDT 方法中,射線照相檢測和超聲檢測主要用于探測被檢物內(nèi)部的缺陷;渦流檢測和磁粉檢測用于探測被檢物表面和近表面的缺陷;滲透檢測僅用于探測被檢物表面開口的缺陷。
3、 射線照相檢測適用于探測被檢物內(nèi)部的體積型缺陷,如氣孔、夾渣、縮孔、疏松等;超聲檢測適用于探測被檢物內(nèi)部的面積型缺陷,如裂紋、白點(diǎn)、分層和焊縫中的未熔合等。
4、 射線照相檢測常被用于檢測金屬鑄件和焊縫,超聲檢測常被用于檢測金屬鍛件、型材和焊縫。在對焊縫中缺陷的檢出能力上,超聲檢測通常要優(yōu)于射線照相檢測。
射線照相檢測(RT)
1、 能力范圍:
a) 能檢測出焊縫中存在的未焊透、氣孔、夾渣等缺陷;
b) 能檢測出鑄件中存在的縮孔、夾渣、氣孔、疏松、熱裂等缺陷;
c) 能確定檢出缺陷的平面投影位置和大小,以及缺陷的種類。
注: 射線照相檢測的透照厚度,主要由射線能量決定。對于鋼鐵材料,400 kV X 射線的透照厚度可達(dá) 85 mm 左右,鈷 60 伽瑪射線的透照厚度可達(dá) 200 mm 左右,9 MeV 高能 X 射線的透照厚度可達(dá) 400 mm 左右。
2、 局限性:
a) 較難檢測出鍛件和型材中存在的缺陷;
b) 較難檢測出焊縫中存在的細(xì)小裂紋和未熔合。
超聲檢測(UT)
1、 能力范圍:
a)能檢測出鍛件中存在的裂紋、白點(diǎn)、分層、大片或密集的夾渣等缺陷;
注 1:用直射技術(shù)可探測內(nèi)部缺陷或與表面平行的缺陷,對于鋼鐵材料,其較大有效探測深度可達(dá) 1 m 左右;
注 2:用斜射技術(shù)或表面波技術(shù)可探測與表面不平行的缺陷或表面缺陷。
b)能檢測出焊縫中存在的裂紋、未焊透、未熔合、夾渣、氣孔等缺陷;
注: 通常采用斜射技術(shù),若用 2.5 MHz 超聲波對鋼焊縫進(jìn)行檢測,其較大有效探測深度約為 200 mm。
c)能檢測出型材(包括板材、管材、棒材及其他型材)中存在的裂紋、折疊、分層、片狀?yuàn)A渣等缺陷;
注: 通常采用液浸技術(shù),對管材或棒材也可采用聚焦斜射技術(shù)。
d) 能檢測出鑄件(如形狀簡單、表面平整或經(jīng)過加工整修的鑄鋼件或球墨鑄鐵)中存在的熱裂、冷裂、疏松、夾渣、縮孔等缺陷;
e) 能測定檢出缺陷的坐標(biāo)位置和相對尺寸,但較難判定缺陷的種類。
2、 局限性:
a) 較難檢測出粗晶材料(如奧氏體鋼的鑄件和焊縫)中存在的缺陷;
b) 較難檢測出形狀復(fù)雜或表面粗糙的工件中存在的缺陷。
渦流檢測(ET)
1、 能力范圍:
a) 能檢測出導(dǎo)電材料(包括鐵磁性和非鐵磁性金屬材料、石墨等)的表面和(或)近表面處存在的裂紋、折疊、凹坑、夾雜、疏松等缺陷;
b) 能測定檢出缺陷的坐標(biāo)位置和相對尺寸,但難以判定缺陷的種類。
2、 局限性:
a) 不適用于非導(dǎo)電材料;
b) 不能檢測出導(dǎo)電材料中存在于遠(yuǎn)表面的內(nèi)部缺陷;
c) 較難檢測出形狀復(fù)雜的工件表面或近表面處存在的缺陷。
磁粉檢測(MT)
1、 能力范圍:
a) 能檢測出鐵磁性材料(包括鍛件、鑄件、焊縫、型材等各種工件)的表面和(或)近表面處存在的裂紋、折疊、夾層、夾雜、氣孔等缺陷;
b) 能確定檢出缺陷在被檢物表面的位置、大小和形狀,但較難確定缺陷的深度。
2、 局限性:
a) 不適用于非鐵磁性材料,如奧氏體鋼、銅、鋁等材料;
b) 不能檢測出鐵磁性材料中存在于遠(yuǎn)表面的內(nèi)部缺陷。
滲透檢測(PT)
1、 能力范圍:
a) 能檢測出金屬材料和致密性非金屬材料的表面存在開口的裂紋、折疊、疏松、針孔等缺陷;
b) 能確定檢出缺陷在被檢物表面的位置、大小和形狀,但難以確定缺陷的深度。
2、 局限性:
a) 不適用于疏松的多孔性材料;
b) 不能檢測出表面未開口而存在于材料內(nèi)部和(或)近表面的缺陷。
常用的 NDT 標(biāo)準(zhǔn)一覽表
輻射方法
GB/T 3323 鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級
GB/T 5677 鑄鋼件射線照相及底片等級分類方法
GB/T 12605 鋼管環(huán)縫熔化焊對接接頭射線透照工藝和質(zhì)量分級(GB/T 12605—1990,neq ISO 1106-3:1984)
ISO 5579 無損檢測 金屬材料X和伽瑪射線照相檢測 基本規(guī)則
ISO 11537 無損檢測 熱中子輻射照相檢測 總則和基本規(guī)則
ISO 15708-1 無損檢測 輻射方法 計(jì)算機(jī)層析照相 第1部分:原則
ISO 15708-2 無損檢測 輻射方法 計(jì)算機(jī)層析照相 第2部分:檢測操作規(guī)程
聲學(xué)方法
GB/T 7233 鑄鋼件超聲探傷及質(zhì)量評級方法
GB/T 11343 接觸式超聲斜射探傷方法(GB/T 11343—1989,neq ASTM E587-88) GB/T 11344 接觸式超聲波脈沖回波法測厚(GB/T 11344—1989,neq ASTM E797-87)
GB/T 11345 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級
GB/T 15830 鋼制管道對接環(huán)焊縫超聲波探傷方法和檢驗(yàn)結(jié)果的分級(neq BS 3923)
GB/T 18182 金屬壓力容器聲發(fā)射檢測及結(jié)果評價(jià)方法
GB/T 18694 無損檢測 超聲檢驗(yàn) 探頭及其聲場的表征(GB/T 18694—2002,eqv ISO 10375:1997)
GB/T 18852 無損檢測 超聲檢驗(yàn) 測量接觸探頭聲束特性的參考試塊和方法(GB/T 18852—2002,ISO 12715:1999,IDT)
GB/T ×××× 無損檢測 聲發(fā)射檢測 換能器的一級校準(zhǔn)(GB/T ××××—××××,ISO 12713:1998,IDT)
GB/T ×××× 無損檢測 聲發(fā)射檢測 聲發(fā)射傳感器的二級校準(zhǔn)(GB/T ××××—××××,ISO 12714:1999,IDT)
ISO 12710 無損檢測 超聲檢測 評估超聲檢測儀的電子特性
電磁方法
GB/T 7735 鋼管渦流探傷檢驗(yàn)方法 GB/T 12606 鋼管漏磁探傷方法
ISO 15549/DIS 無損檢測 渦流檢測 總則
表面方法
GB/T 50972) 無損檢測 滲透檢測和磁粉檢測 觀察條件(ISO 3059:2001,IDT) GB/T 9443 鑄鋼件滲透探傷及缺陷顯示跡痕的評級方法
GB/T 9444 鑄鋼件磁粉探傷及質(zhì)量評級方法
GB/T 15822 磁粉探傷方法(GB/T 15822—1995,neq JIS G0506-1992)
GB/T 17455 無損檢測 表面檢查的金相復(fù)制件技術(shù)(GB/T 17455—1998,idt ISO 3057:1974(96DIS))
GB/T 18851.1 無損檢測 滲透檢測 第1部分:總則(GB/T 18851.1—××××,ISO 3452:1984,IDT)
GB/T 18851.2 無損檢測 滲透檢測 第2部分:滲透材料的檢驗(yàn)(GB/T 18851.2—××××,ISO 3452-2:2000,IDT)
GB/T 18851.3 無損檢測 滲透檢測 第3部分:參考試塊(GB/T 18851—2002,ISO 3452-3:1998,MOD)
GB/T 18851.4 無損檢測 滲透檢測 第4部分:設(shè)備(GB/T 18851.4—××××,ISO 3452-4:1998,IDT)
ISO 9934-1 無損檢測 磁粉檢測 第1部分:總則
ISO 9934-2 無損檢測 磁粉檢測 第2部分:檢測介質(zhì)
ISO 9934-3 無損檢測 磁粉檢測 第3部分:設(shè)備
EN 13018 無損檢測 目視檢測 總則
泄漏方法
GB/T 15823 氦泄漏檢驗(yàn)(GB/T 15823—1995,eqv ASME 第10章《泄漏檢驗(yàn)》)
人員資格
GB/T 9445 無損檢測 人員資格鑒定與認(rèn)證(GB/T 9445—××××2),ISO 9712:1999,IDT)
ISO 20807/DIS 有限應(yīng)用范圍的無損檢測人員資格鑒定