无损检测技术概述.ppt

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1、2021/2/20,1,无损检测概论,沈阳航空航天大学自动化学院,2,2021/2/20,课程介绍,课程性质：该课程为系级选修课，考试方式为考查 学时32学时，共8周 参考教材：无损检测技术 刘贵民主编，国防工业出版社出版,沈阳航空航天大学自动化学院,3,2021/2/20,课程成绩评定,作业： 30% 考试： 50%(含实验) 考勤： 20% 说明：无故缺课3次以上者取消成绩。,沈阳航空航天大学自动化学院,4,2021/2/20,课程的主要内容,概述：无损检测技术的特点、发展、分类、应用等； 常用的无损检测技术：超声检测、声发射检测、噪声检测等; 其他无损检测技术：射线检测技术、磁粉检测技术

2、、涡流检测技术,沈阳航空航天大学自动化学院,5,2021/2/20,无损检测的定义Nondestructive testing,概 述,在不损伤被检测对象的条件下，利用材料内部结构异常或缺陷存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化，来探测各种工程材料、零部件、结构件等内部和表面缺陷，并对缺陷类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化作出判断和评价。,无损,无损检测的特点,1.不损坏试件材质、结构 2.正确选用实施无损检测的时机 3.正确选用最适当的无损检测方法 4.综合应用各种无损检测方法,概 述,沈阳航空航天大学自动化学院,7,2021/2/20,无损检测的优势,概 述,不会对构件

3、造成任何损伤（材质和结构） 为查找缺陷提供有效方法 可对产品质量实施监控 防止产品失效引起的后果 应用范围广,无损检测有哪些应用应用时机：设计阶段；制造过程；成品检验；在役检查。应用对象：各类材料（金属、非金属等）；各种工件（焊接件、锻件、铸件等）；各种工程（道路建设、水坝建设、桥梁建设、机场建设等）。,沈阳航空航天大学自动化学院,8,2021/2/20,无损检测技术的发展,概 述,无损检测技术发展的三个阶段： 无损探伤（NDINondestructive Inspection) 探测和发现缺陷 无损检测（NDTNondestructive Testing) 探测和发现试件的缺陷、结构、性质、

4、状态 无损评价（NDENondestructive Evaluation),沈阳航空航天大学自动化学院,9,2021/2/20,无损评价（NDE) 不仅要求发现缺陷，探测试件的结构、状态、性质，还要获取更全面、准确和综合的信息，辅以成像技术、自动化技术、计算数据分析和处理技术等，与材料力学、断裂力学等学科综合应用，以期对试件和产品的质量和性能做出全面、准确的评价。,概 述,沈阳航空航天大学自动化学院,10,2021/2/20,无损检测的目的,概 述,1）保证产品质量 借助仪器和器材，发现目视检查无法发现的内外部宏观缺陷。检测不需要破坏试件就能完成检测过程，可对产品进行100%检验和逐件检验，为

5、产品质量提供有效保证。,2）保证使用安全 可以对在用设备和部件进行定期检验，保障使用安全。,沈阳航空航天大学自动化学院,11,2021/2/20,无损检测的目的,概 述,3）改进制造工艺 在产品工艺试验中，对工艺试样进行无损检验，并根据检测结果改进制造工艺，确定理想的制造工艺。,4）降低生产成本 在产品制造过程中的适当环节正确地进行无损检测，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。,沈阳航空航天大学自动化学院,12,2021/2/20,无损检测的应用特点,概 述,1）要与破坏性检测相结合 由于无损检测具有的局限性，不是所有需要测试的项目和性能都能进行无损检测，这种局限性可能

6、来自方法本身，也可能来自被测试对象的形状、位置等客观条件的不允许，所以某些实验只能采用破坏性检验。,2）正确选用无损检测的时机 必须根据无损检测的目的，正确选择无损检测的时机，从而顺利地完成检测预定目的，正确平价产品质量。,沈阳航空航天大学自动化学院,13,2021/2/20,无损检测的应用特点,概 述,3）正确选用合理的无损检测方法 每种无损检测方法均具有局限性，不能适用于所有工件和缺陷。为了提高检测结果的可靠性，必须根据被检件的特点（材料、结果、形状、尺寸，预计可能产生的缺陷种类、形状、所处部位、取向）选择适宜的检测方法。 所谓适宜，即不是片面的追求最高的检测灵敏度，而是在保证充分安全性的

7、同时，兼顾产品的经济性，这样选择的检测方法才是正确、合理的。,沈阳航空航天大学自动化学院,14,2021/2/20,无损检测的应用特点,概 述,4）综合应用各种无损检测方法 每种无损检测方法均有其自身的优缺点，不能适用于所有工件和缺陷。因此，在对某试件确定无损检测方案时，只要可能，应尽量采用多种无损检测方法，以保证方法间的互补，从而取得跟多的产品和缺陷信息。 这点对于大型和重要工件的无损检验尤为重要。,沈阳航空航天大学自动化学院,15,2021/2/20,无损检测的方法和分类,概 述,一、常规无损检测方法 目视检测 Visual Testing （缩写 VT）； 超声检测 Ultrasonic

8、 Testing（缩写 UT）； 射线检测 Radiographic Testing（缩写 RT）； 磁粉检测 Magnetic particle Testing（缩写 MT）； 渗透检验 Penetrant Testing （缩写 PT）。,沈阳航空航天大学自动化学院,16,2021/2/20,无损检测的方法和分类,概 述,二、非常规无损检测方法 声发射 Acoustic Emission(缩写 AE)； 涡流检测Eddy current Testing （缩写 ET） 泄漏检测 Leak Testing（缩写 LT）； 衍射波时差法超声检测技术Time of Flight Diffract

9、ion (缩写 ToFD)； 导波检测Guided Wave Testing；等等,沈阳航空航天大学自动化学院,17,2021/2/20,1、目视检测（VT） 在国际上非常重视的无损检测第一阶段首要方法。按照国际惯例，目视检测要先做，以确认不会影响后面的检验，再接着做四大常规检验。例如BINDT的PCN认证，就有专门的VT1、2、3级考核，更有专门的持证要求。经过国际级的培训，其VT检测技术会比较专业，而且很受国际机构的重视。 VT常常用于目视检查焊缝，焊缝本身有工艺评定标准，都是可以通过目测和直接测量尺寸来做初步检验，发现咬边等不合格的外观缺陷，就要先打磨或者修整，之后才做其他深入的仪器检测

10、。例如焊接件表面和铸件表面较多VT做的比较多，而锻件就很少，并且其检查标准是基本相符的。,概 述,沈阳航空航天大学自动化学院,18,2021/2/20,2、射线照相法（RT）是指用X射线或射线穿透试件，以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法，该方法是最基本的，应用最广泛的一种非破坏性检验方法。 RT的特性是定性更准确，有可供长期保存的直观图像，总体成本相对较高，而且射线对人体有害，检验速度会较慢。,概 述,沈阳航空航天大学自动化学院,19,2021/2/20,沈阳航空航天大学自动化学院,20,2021/2/20,3、超声波检测（UT）通过超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对

11、试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并对其特定应用性进行评价。 超声波检测的优点：a.适用于金属、非金属和复合材料等的无损检测；b.穿透能力强，可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。c.缺陷定位较准确；d.对面积型缺陷的检出率较高；e.灵敏度高，可检测试件内部尺寸很小的缺陷；f.检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用较方便。,概 述,沈阳航空航天大学自动化学院,21,2021/2/20,沈阳航空航天大学自动化学院,22,2021/2/20,4、磁粉检测（MT）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的磁力线发生局

12、部畸变而产生漏磁场，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，从而显示出不连续性的位置、形状和大小。,概 述,沈阳航空航天大学自动化学院,23,2021/2/20,沈阳航空航天大学自动化学院,24,2021/2/20,5、渗透检测（PT）零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透剂后，在毛细管作用下，经过一段时间，渗透液可以渗透进表面开口缺陷中；经去除零件表面多余的渗透液后，再在零件表面施涂显像剂，同样，在毛细管的作用下，显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显像剂中，在一定的光源下（紫外线光或白光），缺陷处的渗透液痕迹被现实，（黄绿色荧光或鲜艳红色），从而探测出缺陷的形

13、貌及分布状态。,概 述,沈阳航空航天大学自动化学院,25,2021/2/20,沈阳航空航天大学自动化学院,26,2021/2/20,6、声发射检测（AE） 声发射是指物体在受到形变或外界作用时，因迅速释放弹性能量而产生瞬态应力波的一种物理现象。声发射检测是一种动态无损检测方法，即：使构件或材料的内部结构，缺陷或潜在缺陷处在运动变化的过程中进行无损检测。因此，裂纹等缺陷在检测中主动参与了检测过程。,概 述,沈阳航空航天大学自动化学院,27,2021/2/20,7、涡流检测（ET）是建立在电磁感应原理基础之上的一种无损检测方法，它适用于导电材料。给一个线圈通入交流电，在一定条件下通过的电流是不变的

14、。如果把线圈靠近被测工件，像船在水中那样，工件内会感应出涡流，受涡流影响，线圈电流会发生变化。由于涡流的大小随工件内有没有缺陷而不同，所以线圈电流变化的大小能反映有无缺陷 。,概 述,沈阳航空航天大学自动化学院,28,2021/2/20,6、泄漏检测 Leak Testing（缩写 LT） 对空气、煤气、蒸气以及液体等的输送管道以及各种设备的泄漏进行检查。与附属的超声波发生器配合使用,还可对冰箱，密封容器，空调系统，轮胎，压缩机以及各种输液管道等的密封状态进行检查,是改善环境,节约能源的有力工具。,概 述,沈阳航空航天大学自动化学院,29,2021/2/20,思考题：,无损检测的特点 无损检测

15、方法的分类 无损检测应用的特点,1、一般以厚度和材质为主，还有就是压力安全系数等确定用那类方法。 2、需要两种（或多种）方法结合使用，比如射线对裂纹的敏感度不高，超声波可能就很好。 3、一定的规定，如：碳钢检测一般用磁粉；不锈钢一般不用超声波；厚度大的一般以超声波为主。,如何选择无损检测方法 （无损检测方法选择的原则）,沈阳航空航天大学自动化学院,31,2021/2/20,常用无损检测方法的特点及应用选择,沈阳航空航天大学自动化学院,33,2021/2/20,无损检测方法的选择,概 述,缺陷的种类和产生的原因 了解材料和焊缝中的缺陷种类和产生原因，有助于正确选择无损检测方法，制定合理的检测方案

16、，从而取得正确的检测结果。,沈阳航空航天大学自动化学院,34,2021/2/20,沈阳航空航天大学自动化学院,35,2021/2/20,沈阳航空航天大学自动化学院,36,2021/2/20,沈阳航空航天大学自动化学院,37,2021/2/20,无损检测方法的选择,概 述,1）钢焊缝中常见宏观缺陷及其产生原因（外观缺陷略） 气孔：由形状和产生原因分为不同种类 夹渣：由成份分为金属夹渣（夹杂）和非金属夹渣 裂纹：由产生温度分为热裂纹和冷裂纹；由产生原因分为 再热裂纹、段状撕裂和应力腐蚀裂纹等 未焊透 未熔合: 分为坡口未熔合和根部未熔合,沈阳航空航天大学自动化学院,38,2021/2/20,无损检

17、测方法的选择,概 述,2）铸件中常见宏观缺陷及其产生原因 气孔:分为单个气孔和密集性气孔 夹渣和夹沙 冷隔 缩孔和疏松 裂纹: 由于形成温度不同分为热裂纹和冷裂纹,沈阳航空航天大学自动化学院,39,2021/2/20,无损检测方法的选择,概 述,3）锻件中常见宏观缺陷及其产生原因 缩孔和缩管 非金属夹杂物 夹砂 龟裂 锻造裂纹: 产生原因较多，由于产生原因不同，形状和发生的部位也不同 白点: 氢致裂纹,沈阳航空航天大学自动化学院,40,2021/2/20,无损检测方法的选择,概 述,4）钢管中常见宏观缺陷及其产生原因、 裂纹: 由于产生原因不同而分为纵裂纹和横裂纹 表面划伤 翘皮的折叠: 表面

18、可见并呈一定角度 夹杂和分层,沈阳航空航天大学自动化学院,41,2021/2/20,无损检测方法的选择,概 述,5）钢棒和型材中常见宏观缺陷及其产生原因 内部缺陷 由于轧制作用，缺陷一般有延展性 表面缺陷 产生原因不同，形状不同，但均分布在表面和近表面,沈阳航空航天大学自动化学院,42,2021/2/20,无损检测方法的选择,概 述,6）钢板中常见宏观缺陷及其产生原因 与锻件和型材中的缺陷基本类似，按其严重程度可分为大、中、小三类缺陷,沈阳航空航天大学自动化学院,43,2021/2/20,无损检测方法的选择,概 述,7）在用设备定检中常见宏观缺陷及其产生原因 在用设备定检中，除常发现因制造方式

19、不同导致的制造缺陷发展以致缺陷超标，还应注意设备因运行而发生的运行缺陷 疲劳裂纹 设备或部件承受交变载荷而引起的裂纹，该类裂纹的断口一般有明显的呈同心圆状的疲劳源并伴有脆性断口 应力腐蚀裂纹 处于特定腐蚀介质中且受拉应力作用下产生的裂纹 氢损伤、摩擦腐蚀、空化腐蚀,沈阳航空航天大学自动化学院,44,2021/2/20,无损检测方法的选择,概 述,锅炉压力容器制造过程中无损检测的应用 各种无损检测方法与检测对象的适应性如下：,沈阳航空航天大学自动化学院,45,2021/2/20,无损检测方法的选择,概 述,原材料检验 板材 UT 锻件 UT、MT(PT) 管材 UT(RT)、MT(PT) 螺栓

20、UT、MT(PT),沈阳航空航天大学自动化学院,46,2021/2/20,无损检测方法的选择,概 述,焊接检验 坡口 UT、PT(MT) 清根部位 PT(MT) 对接焊缝 RT(UT）、MT(PT) 角焊缝和T型焊缝 UT(RT)、MT(PT) 工卡具焊疤 MT(PT) 爆炸复合层 VT 坡焊复合层堆焊前 MT(PT) 坡焊复合层堆焊后 UT、PT 水压试验后 MT,沈阳航空航天大学自动化学院,47,2021/2/20,沈阳航空航天大学自动化学院,48,2021/2/20,沈阳航空航天大学自动化学院,49,2021/2/20,1.无损检测资讯网 2.无损检测学会信息网 3.中国无损检测人才网 4.无损检测标准网 5.无损检测论坛 6.湖南省劳动人事学校无损检测专业 ,参考资料,沈阳航空航天大学自动化学院,50,2021/2/20,课后作业,什么是无损检测？ 无损检测的目的是什么？ 无损检测的特点和方法有哪些？ 无损检测常用仪器有哪些？ 无损检测的应用。,沈阳航空航天大学自动化学院,51,2021/2/20,调研报告,一、社会及行业背景 二、无损检测人才现状分析（数量和质量方面） 三、无损检测人才的需求预测 四、结论,