鍋爐壓力容器鑒定評審員培訓

根底知識講座

無損檢測知識.什么是無損檢測——定義與分類現代無損檢測的定義是：在不損壞試件的前提下，以物理或化學方法為手段，借助先進的技術和設備器材，對試件的內部及外表的結構，性質，狀態進行檢查和測試的方法。.無損檢測技術開展的三個階段：

無損探傷〔Non—distructiveInspection〕無損檢測〔Non—distructiveTesting〕無損評價〔Non—distructiveEvaluation〕.應用于承壓特種設備焊接接頭

無損檢測四種方法1、射線檢測〔RadiographyTesting，簡稱RT〕2、超聲波檢測〔UltrasonicTesting，簡稱UT〕3、磁粉檢測〔MagneticTesting，簡稱MT〕4、滲透檢測〔PenetrantTesting，簡稱PT〕

.其他無損檢測方法1、渦流檢測〔EddycurrentTesting，簡稱ET〕，用于管材、棒材等。2、聲發射檢測〔AcousticEmission，簡稱AE〕，用于檢測監控活動的缺陷。

.鍋爐壓力容器無損檢測執行標準原來執行標準：鍋爐:GB3323;JB1152;GB11345;SDJ67壓力容器：JB/T4730－942006年3月27日，國家質檢總局質檢辦特函〔2006〕144號關于鍋爐壓力容器平安監察工作有關問題的意見中規定：承壓設備無損檢測執行JB/T4730—2005，因此在承壓設備領域，JB/T4730實質上是強制性標準。.射線檢測射線檢測常規方法——射線照相法以X射線和γ射線為穿透物質的手段，用底片作為記錄介質的方法。執行標準——JB/T4730.2承壓設備無損檢測第二局部：射線檢測

.JB/T4730.2的適用范圍承壓設備金屬材料板和管的全熔化焊對接接頭的X射線和γ射線檢測技術和質量分級要求。適用于承壓設備的制造、安裝、在用檢測中對接焊接接頭的射線檢測。用于制作焊接接頭的金屬材料包括碳素鋼、低合金鋼、不銹鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金、鎳及鎳合金。規定的射線檢測技術分為三級：A級——低靈敏度技術；AB級——中靈敏度技術；B級——高靈敏度技術。.射線照相技術等級JB4730-2005規定：承壓設備對接焊接接頭的制造、安裝、在用時的射線檢測，一般應采用AB級射線檢測技術進行檢測。對重要設備、結構、特殊材料和特殊焊接工藝制作的對接焊接接頭，可采用B級技術進行檢測。.射線檢測根本原理圖8-5x射線照相原理.工藝要點1——X射線的應用特點X射線主要優點：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，本錢和維修費用均較大。.工藝要點2—γ射線的應用特點γ射線主要優點：射源尺寸小，可用于X射線機管頭無法接近的現場；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3——膠片應用特點膠片影響成像比照度和顆粒度進而影響靈敏度依據成像特性，膠片分成四類，T1、T2、T3、T4。T1為最高類別，T4為最低類別。標準規定：A級和AB級射線檢測技術應采用T3類或更高類別的膠片，B級射線檢測技術應采用T2類或更高類別的膠片。標準規定：采用γ射線對裂紋敏感性大的材料進行射線檢測時,應采用T2類或更高類別的膠片。.T2類膠片:

AgfaD4、D5；天津Ⅴ；上海GX-A5。

T3類膠片:

AgfaD7、D8；天津Ⅲ；上海GX-A7常用膠片類別.工藝要點4——透照參數選擇1、焦距——影響幾何不清晰度，選擇焦距必須大于標準規定最小值；2、K值——影響橫向裂紋檢出率，選擇K值不得大于標準規定值；3、射線能量——影響底片比照度、固有不清晰度、顆粒度；選擇射線能量應在標準限定范圍；4、曝光量——影響底片黑度，選擇曝光量應在標準限定范圍；.工藝要點5——透照方式選擇.底片質量要求

1、底片上定位和識別標記——齊全、影像顯示完整、位置正確；

2、底片評定范圍內的黑度D——應符合以下規定:A級：1.5≤D≤4.0

AB級：2.0≤D≤4.0；B級2.3≤D≤4.0

3、底片的像質計靈敏度滿足標準要求；

4、底片評定范圍內不應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——11、檢測結果有直接記錄，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——25、對有些試件或結構不適用。6、對缺陷在工件中厚度方向的位置和高度尺寸確實定比較困難。7、射線照相檢測本錢高，速度慢。8、射線對人體有傷害。.特殊技術管子-管板焊縫射線照相.管子-管板角焊縫

射線照相原理圖〔向后透照〕管板管子管子-管板焊縫

B3探傷儀底片.這是一張標準的管子-管板焊縫射線照相的底片。兩條紅線中間的區域為管子管板焊縫的影像。氣孔.其它射線檢測新技術計算機X射線照相〔CR〕、線陣列掃描直接成像〔LDA〕、非晶硅和非晶硒數字平板成像、CMOS數字平板成像。.計算機射線照相(CR)將X射線透過工件后的信息記錄在成像板上，經掃描裝置讀取，再由計算機生出數字化圖像的技術。整個系統由成像板、激光掃描儀、讀出器、數字圖像處理和儲存系統組成。計算機射線照相（CR）原理示意圖計算機射線照相（CR）原理示意圖圖8-10計計算機射線照相（CR）原理示意圖算機射線照相（CR）原理示意圖.LDA線陣列掃描數字成象系統圖8-11LDA線陣列掃描數字成象系統.線陣列掃描成像〔LDA〕移動式集裝箱檢測系統.CMOS數字平板

1.通過“內部觸點〞轉換屏，將X射線轉換成圖像

2.圖像被轉換成電子被儲存在電容內

3.每一個像元擁有自己的放大器

4.在每一個像元上有時間和控制電路

5.在成像板的邊緣，有模數轉換電路

圖8-13CMOS數字平板結構及工作示意圖COMS互補金屬氧化硅半導體

.飛機翅膀檢驗

CMOS

檢驗圖片飛機翅膀蜂窩結構檢驗圖像.蜂窩材料.手槍

CMOS

檢驗圖片.超聲波檢測超聲波檢測常規方法—A型脈沖反射超聲波檢測發射脈沖信號，接收反射回波，單通道，直接接觸法或水浸法，手工操作，A型顯示的超聲波檢測方法執行標準——JB/T4730.3——2005承壓設備無損檢測第三局部：超聲波檢測.超聲波檢測根本原理

——

縱波

檢測

示意圖

〔適用

于鍛件

鋼板〕圖9-9縱波探傷法原理示意圖.對接焊縫超聲橫波檢測示意圖.角焊縫超聲〔橫波和縱波〕檢測示意圖

插入式管座角焊縫安放式管座角焊縫.T型焊縫超聲〔橫波和縱波〕檢測示意圖.JB/T4730.3適用范圍鍋爐、壓力容器及壓力管道用原材料和零部件〔鋼板、鍛件、鋁及鋁合金和鈦及鈦合金板材、復合板、無縫鋼管、鋼螺栓坯件、奧氏體鋼鍛件〕鍋爐、壓力容器焊接接頭〔鋼對接焊接接頭、堆焊層、鋁及鋁合金對接焊接接頭〕壓力管道對接環向焊接接頭〔鋼管道環向焊接接頭、鋁及鋁合金管道環向焊接接頭)在用鍋爐、壓力容器及壓力管道.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〔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?！?〕應用范圍廣，可用于各種試件?！?〕檢測本錢低、速度快，儀器體積小，重量輕，現場使用較方便。〔5〕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〕檢測結果無直接見證記錄?！?〕對缺陷在工件厚度方向上的定位較準確。〔8〕材質、晶粒度對探傷有影響?！?〕工件不規那么的外形和一些結構會影響檢測。〔10〕不平或粗糙的外表會影響耦合和掃查，從而影響檢測精度和可靠性。.特殊技術——端點衍射法缺陷測高.超聲波檢測新技術

TOFD超聲波檢測技術、相控陣超聲波檢測技術、導波檢測技術。.TOFD超聲波檢測技術原理TransmitterReceiverLateralwaveUpper

tipLowertipBack-wallreflection.技術描述多通道系統允許TOFD和脈沖回波同時進行檢測和分析。TOFDPE45SWPE60SW.TOFD超聲波檢測技術.典型TOFD成像直通波底面回波.外表裂紋裂紋阻擋了直通波，下尖端衍射信號顯示在A-掃描中。21.未焊透注意上下尖端的兩個信號1234.根部未熔合注意直通波和缺陷信號之間的波形相位轉換123.相控陣陣列探頭在不同位置作屢次扇形掃描，信息歸并后顯示缺陷單個圖像.相控陣陣列探頭對體積狀缺陷作分層掃描，信息歸并后顯示缺陷切片圖像

.壓力管道導波檢測.這是一張管道外表有點狀腐蝕坑的導波檢測圖此段范圍內管壁外表有腐蝕坑.磁粉檢測執行標準——JB/T4730.4——2005承壓設備無損檢測第四局部：磁粉檢測承壓設備焊接接頭常用檢測方法：連續法，熒光或非熒光磁粉，交流電，磁軛磁化，濕法。承壓設備焊接接頭一般不采用的檢測方法：剩磁法，直流電，干法。.磁粉檢測原理——缺陷漏磁場的形成

（a）表面缺陷（b）近表面缺陷圖10-6缺陷漏磁場.磁化方法1——線圈法

.磁化方法2——磁軛法

.磁化方法3——軸向通電法

.磁化方法4——觸頭法

.磁化方法5——

中心導體法

.磁化方法6——交叉磁軛法

.磁粉檢測的工藝要素1、磁化方法〔1－6〕的選擇；2、磁粉種類〔熒光/非熒光〕、載體〔干法/濕法〕、磁懸液〔油/水〕的選擇；3、電流類型〔交流/直流〕的選擇；4、標準試片(A/C；低/中/高靈敏度〕的選擇5、磁化標準的選擇；6、被檢工件外表的制備；7、檢測時機的選擇；8、缺陷磁痕的觀察條件。.磁粉檢測的特點1、適宜鐵磁材料探傷，不能用于非鐵磁材料檢驗。2、可以檢出外表和近外表缺陷，不能用于檢查內部缺陷。3、檢測靈敏度很高，可以發現極細小的裂紋以及其他缺陷。4、檢測本錢很低，速度快。5、工件的形狀和尺寸有時對探傷有影響，因其難以磁化而無法探傷。.滲透檢測根本原理.滲透檢測執行標準——JB/T4730.5—2005承壓設備無損檢測第五局部：滲透檢測JB/T4730.5規定的檢測方法:1、溶劑清洗型著色;2、溶劑清洗型熒光;3、水洗型著色;4、水洗型熒光;5、后乳化型著色;6、后乳化型熒光.

顯象方法：快干式顯象、濕式顯象、干式顯象.承壓特種設備焊接接頭常用方法溶劑清洗型著色＋快干式顯象；水洗型著色＋快干式顯象；一般不采用的滲透劑類型——熒光：一般不采用的清洗方法——后乳化法；一般不采用的顯象方法——濕式顯象、干式顯象一般不采用的滲透檢測方法——水洗型熒光;溶劑清洗型熒光；后乳化型著色；后乳化型熒光.各種滲透檢測方法適用性11、著色法需在白光或日光下進行，在沒有電源的場合下也能工作。熒光法需要配備黑光燈和暗室，無法在沒有電源及暗室的場合下工作。2、水洗著色法適于檢查外表較粗糙的零件，操作簡便，本錢較低。該法靈敏度較低，不易發現微細缺陷。3、后乳化型著色法具有較高靈敏度，適宜檢查較精密零件，但對螺栓，有孔、槽零件，以及外表粗糙零件不適用。4、溶劑去除型著色法應用較廣，特別是使用噴罐，可簡化操作，適宜于大型零件的局部檢驗。.各種滲透檢測方法適用性25、水洗型熒光法本錢較低，有明亮的熒光，易于水洗，檢查速度快，適用于外表較粗糙零件，帶有螺紋、鍵槽的零件及大批量小零件的檢查。6、后乳化型熒光法具有極明亮的熒光，對細小缺陷檢驗靈敏度高，能檢出寬而淺的缺陷，重復檢驗效果好，但本錢較高，因清洗困難，不適用有螺紋、鍵槽及盲孔零件的檢查，也不適用于外表粗糙零件的檢驗。7、溶劑去除型熒光法輕便，適用于局部檢查，重復檢查效果好，可用于無水源場所，靈敏度較高，本錢亦較高。.滲透檢測工藝要點〔1〕預處理質量；〔2〕滲透時間；〔3〕滲透溫度；〔4〕清洗方法；〔4〕顯象時間。.滲透檢測的特點1〔1〕滲透探傷可以用于除了疏松多孔性材料外任何種類的材料?！?〕工件的形狀復雜程度不影響滲透探傷?！?〕一次操作就可大致做到全部外表檢測，且一次操作就可同時完成不同方向缺陷的檢測?！?〕不需要大型的設備，可不用水、電?！?〕探傷結果容易受操作人員水平和試件外表光潔度的影響。.滲透檢測的特點2〔6〕可以檢出外表開口的缺陷，但對埋藏缺陷或閉合型的外表缺陷無法檢出?！?〕檢測工序多，速度慢?！?〕檢測靈敏度比磁粉探傷低。〔9〕材料較貴、本錢較高?！?0〕有些材料易燃、有毒。.各種無損檢測方法對不同檢測對象的適應性1檢測對象內部缺陷外表缺陷檢測方法檢測方法RTUTMTPTET鍛件※★★●△鑄件★▲★●△壓延件※★★●★〔管、板、型材〕焊縫★★★●▲很適用★，適用●，有附加條件適用▲，不適用※.各種無損檢測方法對不同檢測對象的適應性2內部缺陷檢測方法

RTUT

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※.各種無損檢測方法對不同檢測對象的適應性3外表缺陷檢測方法RTUTMTPTET外表裂紋▲▲★★★外表針孔●※▲★▲折疊※※●▲●斷口白點※※●★※很適用★，適用●，有附加條件適用▲，不適用※.承壓類特種設備制造過程中無損檢測方法的選擇1

1.原材料檢驗〔1〕板材UT；〔2〕鍛件和棒材UT、MT〔PT〕；〔3〕管材 UT〔RT〕、MT〔PT〕；〔4〕螺栓 UT、MT〔PT〕2.焊接檢驗〔5〕坡口部位UT、PT〔MT〕；〔6〕清根部位PT〔MT〕；〔7〕對接焊縫 RT〔UT〕、MT〔PT〕；〔8〕角焊縫和T型焊縫UT〔RT〕、PT〔MT〕；.承壓類特種設備制造過程中無損檢測方法的選擇2

3.其它檢驗〔9〕工卡具焊疤MT〔PT〕；〔10〕復合材料復合層檢測，爆炸復合層UT；〔11〕復合材料復合層檢測，堆焊復合層，堆焊前 MT〔PT〕；〔12〕復合材料復合層檢測，堆焊復合層，堆焊后UT、PT；〔13〕水壓試驗后 MT.怎樣提高缺陷檢出率

和保證無損檢測的可靠性

掌握無損檢測應用特點，嚴格執行法規標準。1.無損檢測與破壞性檢測相配合2.正確選用實施無損檢測的時機3.正確選用最適當的無損檢測方法4.綜合應用各種無損檢測方法5.嚴格執行探傷比例、擴探、復探的規定.無損檢測質量管理無損檢測的質量管理涵蓋了兩個方面內容：一是作為產品質量體系的一個環節，如何通過無損檢測的實施對產品質量控制起到保證作用；二是作為一項技術業務工作，如何努力提高無損檢測自身的質量。無損檢測全面質量管理涉及五個方面的因素：①人的因素、②設備的因素、③材料的因素、④方法的因素、⑤環境的因素。.無損檢測人員管理人力資源配備和儲藏，人員培訓與考核、人員