無(wú)損檢測(cè)

2009/8/5 20:23:00

無(wú)損檢測(cè)　　NDT （Non-destructive testing），指在不損壞試件的前提下，以物理或化學(xué)方法為手段，借助先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備器材，對(duì)試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)進(jìn)行檢查和測(cè)試的方法。
　　

常用的無(wú)損檢測(cè)方法：

　　射線照相檢驗(yàn)(RT)、超聲檢測(cè)(UT)、磁粉檢測(cè)(MT)和液體滲透檢測(cè)(PT) 四種。其他無(wú)損檢測(cè)方法：渦流檢測(cè)(ET)、聲發(fā)射檢測(cè)（ET）、熱像/紅外（TIR）、泄漏試驗(yàn)（LT）、交流場(chǎng)測(cè)量技術(shù)（ACFMT）、漏磁檢驗(yàn)（MFL)、遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試檢測(cè)方法（RFT)等。
　　

無(wú)損檢測(cè)的應(yīng)用特點(diǎn)

　　a.無(wú)損檢測(cè)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。
　　b.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)。
　　c.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，選擇合適的無(wú)損檢測(cè)方法。
　　d.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。此外在無(wú)損檢測(cè)的應(yīng)用中，還應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到，檢測(cè)的目的不是片面追求過(guò)高要求的“高質(zhì)量”，而是應(yīng)在充分保證安全性和合適風(fēng)險(xiǎn)率的前提下，著重考慮其經(jīng)濟(jì)性。只有這樣，無(wú)損檢測(cè)在承壓設(shè)備的應(yīng)用才能達(dá)到預(yù)期目的。
　　

一、射線照相法（RT）：

　　是指用X射線或g射線穿透試件，以膠片作為記錄信息的器材的無(wú)損檢測(cè)方法，該方法是最基本的，應(yīng)用最廣泛的一種非破壞性檢驗(yàn)方法。
　　1、射線照相檢驗(yàn)法的原理：射線能穿透肉眼無(wú)法穿透的物質(zhì)使膠片感光，當(dāng)X射線或r射線照射膠片時(shí)，與普通光線一樣，能使膠片乳劑層中的鹵化銀產(chǎn)生潛影，由于不同密度的物質(zhì)對(duì)射線的吸收系數(shù)不同，照射到膠片各處的射線能量也就會(huì)產(chǎn)生差異，便可根據(jù)暗室處理后的底片各處黑度差來(lái)判別缺陷。
　　2、射線照相法的特點(diǎn)：射線照相法的優(yōu)點(diǎn)和局限性總結(jié)如下：a.可以獲得缺陷的直觀圖像，定性準(zhǔn)確，對(duì)長(zhǎng)度、寬度尺寸的定量也比較準(zhǔn)確；b.檢測(cè)結(jié)果有直接記錄，可長(zhǎng)期保存；c. 對(duì)體積型缺陷（氣孔、夾渣、夾鎢、燒穿、咬邊、焊瘤、凹坑等）檢出率很高，對(duì)面積型缺陷（未焊透、未熔合、裂紋等），如果照相角度不適當(dāng)，容易漏檢。d.適宜檢驗(yàn)厚度較薄的工件而不宜較厚的工件，因?yàn)闄z驗(yàn)厚工件需要高能量的射線設(shè)備，而且隨著厚度的增加，其檢驗(yàn)靈敏度也會(huì)下降；e.適宜檢驗(yàn)對(duì)接焊縫，不適宜檢驗(yàn)角焊縫以及板材、棒材、鍛件等；f.對(duì)缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的確定比較困難；g.檢測(cè)成本高、速度慢；h.具有輻射生物效應(yīng)，能夠殺傷生物細(xì)胞，損害生物組織，危及生物器官的正常功能。
　　

二、超聲波檢測(cè)（UT）

　　1、超聲波檢測(cè)的定義：通過(guò)超聲波與試件相互作用，就反射、透射和散射的波進(jìn)行研究，對(duì)試件進(jìn)行宏觀缺陷檢測(cè)、幾何特性測(cè)量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化的檢測(cè)和表征，并進(jìn)而對(duì)其特定應(yīng)用性進(jìn)行評(píng)價(jià)的技術(shù)。
　　2、超聲波工作的原理：主要是基于超聲波在試件中的傳播特性。a.聲源產(chǎn)生超聲波，采用一定的方式使超聲波進(jìn)入試件；b.超聲波在試件中傳播并與試件材料以及其中的缺陷相互作用，使其傳播方向或特征被改變；c.改變后的超聲波通過(guò)檢測(cè)設(shè)備被接收，并可對(duì)其進(jìn)行處理和分析；d.根據(jù)接收的超聲波的特征，評(píng)估試件本身及其內(nèi)部是否存在缺陷及缺陷的特性。
　　3、超聲波檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)：a.適用于金屬、非金屬和復(fù)合材料等多種制件的無(wú)損檢測(cè)；b.穿透能力強(qiáng)，可對(duì)較大厚度范圍內(nèi)的試件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)。如對(duì)金屬材料，可檢測(cè)厚度為1～2mm的薄壁管材和板材，也可檢測(cè)幾米長(zhǎng)的鋼鍛件；c.缺陷定位較準(zhǔn)確；d.對(duì)面積型缺陷的檢出率較高；e.靈敏度高，可檢測(cè)試件內(nèi)部尺寸很小的缺陷；f.檢測(cè)成本低、速度快，設(shè)備輕便，對(duì)人體及環(huán)境無(wú)害，現(xiàn)場(chǎng)使用較方便。
　　4、超聲波檢測(cè)的局限性a.對(duì)試件中的缺陷進(jìn)行精確的定性、定量仍須作深入研究；b.對(duì)具有復(fù)雜形狀或不規(guī)則外形的試件進(jìn)行超聲檢測(cè)有困難；c.缺陷的位置、取向和形狀對(duì)檢測(cè)結(jié)果有一定影響；d.材質(zhì)、晶粒度等對(duì)檢測(cè)有較大影響；e.以常用的手工A型脈沖反射法檢測(cè)時(shí)結(jié)果顯示不直觀，且檢測(cè)結(jié)果無(wú)直接見(jiàn)證記錄。
　　5、超聲檢測(cè)的適用范圍a.從檢測(cè)對(duì)象的材料來(lái)說(shuō)，可用于金屬、非金屬和復(fù)合材料；b.從檢測(cè)對(duì)象的制造工藝來(lái)說(shuō)，可用于鍛件、鑄件、焊接件、膠結(jié)件等；c.從檢測(cè)對(duì)象的形狀來(lái)說(shuō)，可用于板材、棒材、管材等；d.從檢測(cè)對(duì)象的尺寸來(lái)說(shuō)，厚度可小至1mm，也可大至幾米；e.從缺陷部位來(lái)說(shuō)，既可以是表面缺陷，也可以是內(nèi)部缺陷。
　　

三、磁粉檢測(cè)（MT）

　　1. 磁粉檢測(cè)的原理：鐵磁性材料和工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見(jiàn)的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、形狀和大小。
　　2. 磁粉檢測(cè)的適用性和局限性：a.磁粉探傷適用于檢測(cè)鐵磁性材料表面和近表面尺寸很小、間隙極窄（如可檢測(cè)出長(zhǎng)0.1mm、寬為微米級(jí)的裂紋），目視難以看出的不連續(xù)性。b.磁粉檢測(cè)可對(duì)原材料、半成品、成品工件和在役的零部件檢測(cè)，還可對(duì)板材、型材、管材、棒材、焊接件、鑄鋼件及鍛鋼件進(jìn)行檢測(cè)。c.可發(fā)現(xiàn)裂紋、夾雜、發(fā)紋、白點(diǎn)、折疊、冷隔和疏松等缺陷。d.磁粉檢測(cè)不能檢測(cè)奧氏體不銹鋼材料和用奧氏體不銹鋼焊條焊接的焊縫，也不能檢測(cè)銅、鋁、鎂、鈦等非磁性材料。對(duì)于表面淺的劃傷、埋藏較深的孔洞和與工件表面夾角小于20°的分層和折疊難以發(fā)現(xiàn)。
　　

四、液體滲透檢測(cè)（PT）

　　1.液體滲透檢測(cè)的基本原理：零件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透劑后，在毛細(xì)管作用下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，滲透液可以滲透進(jìn)表面開(kāi)口缺陷中；經(jīng)去除零件表面多余的滲透液后，再在零件表面施涂顯像劑，同樣，在毛細(xì)管的作用下，顯像劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液回滲到顯像劑中，在一定的光源下（紫外線光或白光），缺陷處的滲透液痕跡被現(xiàn)實(shí)，（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測(cè)出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。
　　2.滲透檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)：a.可檢測(cè)各種材料；金屬、非金屬材料；磁性、非磁性材料；焊接、鍛造、軋制等加工方式；b.具有較高的靈敏度（可發(fā)現(xiàn)0.1μm寬缺陷）c.顯示直觀、操作方便、檢測(cè)費(fèi)用低。
　　3.滲透檢測(cè)的缺點(diǎn)及局限性：a.它只能檢出表面開(kāi)口的缺陷；b.不適于檢查多孔性疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件；c.滲透檢測(cè)只能檢出缺陷的表面分布，難以確定缺陷的實(shí)際深度，因而很難對(duì)缺陷做出定量評(píng)價(jià)。檢出結(jié)果受操作者的影響也較大。

 

無(wú)損檢測(cè)X光機(jī)

　　用于工業(yè)部門的工業(yè)檢測(cè)X光機(jī)^[1]，通常為工業(yè)無(wú)損檢測(cè)X光機(jī)（無(wú)損耗檢測(cè)），此類便攜式X光機(jī)可以檢測(cè)各類工業(yè)元器件、電子元件、電路內(nèi)部。例如插座插頭橡膠內(nèi)部線路連接，二極管內(nèi)部焊接等的檢測(cè)。BJI-XZ、BJI-UC等工業(yè)檢測(cè)X光機(jī)是可連接電腦進(jìn)行圖像處理的X光機(jī)，此類工業(yè)檢測(cè)便攜式X光機(jī)為工廠家電維修領(lǐng)域提供了出色的解決方案。