无损检测质量控制措施

无损检测质量控制措施无损检测质量控制措施 无损检测是指对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用 途的检测手段 通过使用无损检测技术 能发现材料或工件内部和表面所存在 的缺陷 能测量工件的几何特征和尺寸 能测定材料或工件的内部组成 结构 物理性能和状态等 无损检测是建立在现代科学技术基础上的一门应用型技术学科 无损检测 技几乎涉及了物理科学中的光学 电磁学 声学 原子物理学以及计算机 数 据通信等学科 在冶金 机械 石油 化工 航空 航天各个领域有广泛的应 用 随着现代工业技术的发展 对无损检测技术的要求越来越高 无损检测技 术已由一般的无损检测向定量检测 评价以及自动无损检测过渡和发展 现在 的 检测 技术正向 测伤 技术发展 即不但要求检测出缺陷的有无位置 而且要求测出缺陷的尺寸 形状 取向和性质 并配合断裂力学理论研究对含 有缺陷的对象作出寿命预测 通常 只要符合无损检测的基本定义 任何一种物理的或其他的技术手段 都可能被开发一种无损检测方法 新的无损检测方法也一直在不断地被开发和 应用 一 无损检测方法及其应用一 无损检测方法及其应用 1 1 无损检测的方法 无损检测的方法 无损检测方法种类繁多 迄今为止 已获得实际应用或在实验室阶段获得 成功的无损检测方法已达五六十种甚至更多 但广泛用于电厂设备及管道安装 的无损检测方法有如下五种 涡流检测法 磁粉检测法 液体渗透检测法 射 线检测法 超声波检测法 1 涡流检测 是基于电磁感应原理揭示导电材料表面和近电缺陷的无损 检测方法 当载有交变电流的检测线圈接近被检工件时 材料表面和近表面会 感应出涡流 其大小 相位和流动轨迹与被检件的电磁特性和缺陷有关 涡流 产生的磁场作用会使线圈阻抗发生变化 测定线圈阻抗即可获得被检件物理 结构和冶金状态的信息 涡流检测技术主要用于 管棒料原材料在线检测和入厂复验 管道的在役 检测和非规则零件制造与使用过程中的检测 电导率测量与材质鉴别如对铝合 金电导率的涡流检测 厚度测量 涡流检测设备主要包括检测线圈 检测 辅助装置 标准试样和对比试样 2 液体渗透检测 利用液体的毛细管作用 将渗透液渗入固体材料表面 开口缺陷处 再通过显像剂将渗入的渗透液吸出到表面显示缺陷的存在 在工业产品检测过程中渗透检测是最优先考虑的方法之一 它可迅速 经 济 可靠地检出裂纹 多孔性 折叠 缝隙及其他表面缺陷 渗透检测按其染 料可分为着色 颜色对比 渗透法和荧光 亮度对比 渗透法 着色法的工艺 和操作简单 适于现场检测 但灵敏度不高 荧光发的灵敏度高 但工艺复杂 要求有水和电 并需在暗室中观察 着色渗液检测是在自然光或白光下利用染 料的颜色来显示缺陷的检测方法 荧光渗透检测则是采用含荧光材料的渗透液 在紫外线照射下进行检测的方法 渗透检测主要用于各种零部件的表面裂纹 折叠 冷隔 疏松等缺陷检测 渗透检测的主要耗材包括渗透液 去除剂 乳化液 显像剂等 渗透检测设备分为固定式 携带式 专用检测设备 3 类 3 磁粉检测 是基于缺陷处漏磁场与磁粉的相互作用而显示试件表面和 近表面的不连续性的无损检测方法 当被检材料或零件被磁化时 表面或近表面缺陷处由于磁场的不连续而产 生漏磁场 施加于工件表面的磁粉在漏磁场处聚集而显示出来 磁粉检测可用于各种铁磁性物质的各种裂纹 夹杂 分层 气孔 疏松 冷隔等表面缺陷 磁粉检测过程一般包括预处理 磁化工件 施加磁粉 磁痕 分析 退磁 后处理 主要消耗材料是磁粉和磁悬液 磁粉检测通常分为固定式 移动式 携带式等类型 磁粉探伤设备按磁化 电流的种类分为直流 交流 交直流两用 4 超声检测 超声波在检测材料中传播时 材料的声学特性和内部组织 的变化对超声波的传播产生一定的影响 通过对超声波受受影响程度和状况的 探测来了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测 超声波探伤仪是利用超 声波在介质中的传播特性 对材料缺陷进行无损检验的一种仪器 通常的频率 为 0 5 25MHz 现代超声波探伤仪正向数字化过度 可以测量缺陷当量值 缺 陷位置 材质衰减 具有距离振幅补偿 自动灵敏度校正等功能 并有储存打 印输出功能 也出现了超声检测缺陷图形准三维显示成像系统 超声波探伤仪按显示类型分 A B C 等类型 5 射线照射检测 利用射线 X 射线 射线 中子射线等 穿过材料 或工件时的强度衰减 检测其内部结构不连续性的技术称为射线检测 穿过材 料或工件的射线由于强度不同在 X 射线胶片上的感光程度也不同 由此生成内 部不连续的图像 射线照射检测主要应用于铸造 焊接件等各种工艺缺陷检验 射线探伤机根据射线源的不同分为 X 射线探伤机 射线探伤机 X 射线探伤机可分移动式 携带式 工业电视显示 X 射线装置 加速器等 a 移动式X 射线探伤机 一般体积较大 重量较重 常安装在可移动的 小车上 适合在车间或实验室进行 X 射线检验 移动式 X 射线探伤机管电压一 般在 500kv 以下 管电流 30mA 以内 可透照较厚的机械产品 b 携带式 X 射线探伤机 一般体积小 重量轻 适合流动检验或对大 型设备现场探伤 为便于携带 通常是把 X 射线管和高压发生器集合在一起 携带式 X 射线探伤机管电压一般在 300KV 以下 管电流 10mA 以内 目前携 带式 X 射线探伤机普遍采用高频 气体绝缘 陶瓷管等新技术使体积更小 重 量更轻 采用微电脑控制技术实现预置电压 电流 曝光时间 自动训机 故 障自诊等功能 c 工业电视显示 X 射线装置 一般安装在车间的生产上 射线源 图 像增强器不动 机械产品通过机械装置移动 机械产品内部缺陷可在荧光屏上 观察 d 加速器 可分为电子感应加速器 直线加速器 电子感应加速器近年 应用较少 二 无损检测技术的应用二 无损检测技术的应用 每种检测方法都有优 缺点及最适宜的检测对象与适用范围 每种检测方 法都不是万能的 具体采用的检测方法或技术应根据被检产品的特点和生产工 艺过程来确定 各种检测方法或技术经常相互配合使用 无损检测技术是某一 无损检测方法的一种特定应用方式 通常每一种无损检测方法可以有多种无损 检测技术 如超声检测中的液侵法和接触法 磁粉检测中的剩磁法和连续法 渗透检测中的水洗型渗透检验方法 亲油性后乳化型渗透检验方法 溶剂去除 型渗透检验方法 亲水性后乳化型渗透检验方法 射线照相检测中的多胶片透 照技术等 只有采用合适的检测技术 应用合适的检测设备 在适当的时间进行检测 才能充分发挥其效果 无损检测是保证机械产品质量的一个不可缺少的手段 作为现代工业的基础技术之一 无损检测技术在保证产品质量和工程质量上发 挥着愈来愈重要的作用 1 无损检测技术在机械行业的应用 机械制造是一个资金密集型 技术密集型和劳动密集型的行业 机械行业 涉 及的产品门类繁多 产品千差万别 小到质量以 克 计的螺丝 大道成百上 千吨重的压力容器 各类产品在设计 加工制造 成品检验甚至在役使用过程 中都或多或少应用了无损检测技术 在机械行业中 产品在设计阶段就规定了技术条件 一般也包括无损检测 的要求 无损检测人员需要把检测要求转化为可实施的无损检测规程和工艺卡 以便对产品进行检测 无损检测技术在以下几方面得到了应用 对铸监的空洞类缺陷 裂纹冷隔类缺陷 夹杂类缺陷 成分类缺陷的检测 对金属焊接工艺缺陷 压焊缺陷 钎焊缺陷的检测 对金属塑性加工工艺缺陷如锻造缺陷 轧制产品缺陷 挤压制品缺陷 拉 拔钢丝缺陷的检测 对粉末冶金工艺缺陷的检测 对金属热处理工艺缺陷的检测 对机械加工与特种加工工艺缺陷的检测 机械行业常用的无损检测方法特点及应用范围见表 常见的无损检测方法特点及应用范围 无损检测方法涡流检测法渗透检测法磁粉检测法超声检测法射线检修法 方法原理电磁感应毛细作用磁力作用脉冲反射法穿透法 分类 外通过式线 圈 内穿过式 线圈 探头式 线圈 荧光渗透 法 着色渗 透法 直流磁化 交流磁化 交直流磁化 横波 纵波 胶片 图像 增强器 缺陷的表现形 式 检测线圈电 压或阻抗变化 渗透液的 渗出 缺陷部位 磁粉附着 缺陷部位发生 反射波 缺陷部位的 透过剂量有变 化 显示信息器材 涡流检测仪 渗透液和 显像液 磁粉 示波管 X 射线胶片 荧光屏 检测缺陷部位 表面 近表 面 表面开口 缺陷 表面及近 表面缺陷 内部缺陷内部缺陷 缺陷种类 表面裂纹 裂缝 表面裂纹 裂缝 气孔 分层 夹杂 疏散 表面裂 纹 裂缝 气孔 分层 夹杂 疏散 内部的裂纹 松孔 空洞 内部的空洞 松孔 夹杂 裂纹 适用材料导电材料 非多孔材 料 铁磁性材 料 典型用途原材料检测 工序间检 验 最终检 验 工序间检 验 最终检 验 工序间检验 最终检验 工序间检验 最终检验 检测速度快较慢较快极快慢 检测消耗品费 用 低一般一般低高 检测结果记录警报人为判断人为判断 瞬间图像 加 记录装置后可作 间接记录 永久性记录 作业场地要求无特别要求 荧光渗透 法需在暗室 下检查 需 通风 防火 防爆 无特别要 求 无特别要求防射线辐射 优点 易于实现自 动化 成本低 便于使用 显示直观 灵敏度较高 简单 既 可检测表面 缺陷 又可 检测近表面 缺陷 灵敏 度高 轻便 穿透力 强 易于实现自 动化 从工件的 一面检验 良好 的灵敏度和分辨 率 适用的材料 范围广 有永 久性记录 缺点 只适用于导 电材料 检修周期 长 对表面 粗糙度要求 高 仅可发 现开口缺陷 对环境有污 染 只适用于 铁磁性材料 对表面粗糙 度要求高 检验后要退 磁 不适用粗大晶 粒材料 对表面 粗糙要求高 需 要耦合剂 存在 盲区 对平面薄层 缺陷灵敏度差 有害健康 在上述无损检测方法中除射线检测法对作业环境有特殊防点离辐射要求外 一般均可在车间内进行 采用射线检测法使用射线源 一般需要将射线检查设 备放置在射线屏蔽室内 用于厚壁容器的射线检测直线加速器或 射线探伤仪 由于射线能量较高 射线剂量强度较高 使得射线屏蔽室内混凝土墙厚度需达 1 2 2 5m 配套的无损检测工程造价也就较高 2 无损检测技术在机械工程生产设施建设中的应用 生产设施建设中 无损检测技术作为施工过程中的质量控制手段 可以对 建筑构件或材料某些物理量 如回弹值 超声波速 振动频率 红外线辐射等 进行检测 推算出材料与结构的强度值 厚度值 内部缺陷点 钢筋位置 成 分含量等 可以快速在几分钟内测试出出罐的新拌混凝土中的水泥含量 水灰 比 推定出 28d 的强度值 钢筋位置及保护层测定仪 可模拟出混凝土内钢筋 的直径和保护层的厚度 超声回弹综合法是以声速值 回弹值与混凝土强度之 间的相互关系为基本依据 在自然状态下测试出混凝土的某些物理量 进而按 相互关系推算出混凝土的特征强度 电磁感应法是人工向混凝土构件发射脉冲电磁波并对其内部的金属物 如 钢筋 产生电磁感应作用 从而使该金属物产生感应电流 于是在其周围形成 二次电磁场 通过专业仪器观测感应电磁场的变化或异常即可确定混凝土内部 钢筋的位置和埋深 即保护层厚度 工程建设中使用的几种无损检测仪器 1 钢筋位置 混凝土厚度测定仪 用途 检测混凝土保护层厚度 钢筋位置 估测钢筋直径 适用范围 6 50 主要指标 保护层检测精度 5 50 误差 1 50 80 误差 2 80 110 误差 3 钢筋直径检测精度 误差 1 规格正 确 钢筋定位精度 误差 3 2 钢筋保护层厚度测量仪 用途 扫描混凝土内部钢筋位置及走向 测定未知直径钢筋的直径及混凝土保护层厚度 主要指标 探测深度 180 测量精度 1 直径测量范围 6 32 三 技术重点或重点技术环节中应注意的的事项三 技术重点或重点技术环节中应注意的的事项 无损检测技术着重于科学技术的具体应用 是一门应用性强的技术性科学 具有很强的操作性或工艺性 操作技术的娴熟与否 很大程度上决定着检测结 果的准确性 可以从 人 机 料 法 环 等几个主要方面加以注意 无损检测人员的资格认证实行行业资格鉴定和认证 各类无损检测人员的 资格等级分为 级 初级 级 中级 级 高级 无损检测设备属于计量设备 需要计量检定部门定期检定和维修 确保设 备的可靠性 可比性和可再现性 无损检测材料 必须确保使用的检测材料的有效和合格 无损检测方法 必须按照无损检测规程和工艺卡进行 无损检测环境必须满足安全 环保 卫生以及温度 湿度 振动 洁净等 方面的要求 在这里与工程建设监理工