浙江省钢结构检测上岗证考试NDT演示文稿

1、无损(w sn)检测概述无损检测包括射线检测（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）和涡流检测（ET）等五种检测方法。主要应用于金属材料制造的机械、器件(qjin)等的原材料、零部件和焊缝，也可用于玻璃等其它制品。共五十三页射线(shxin)检测射线检测适用于碳素钢、低合金钢、铝及铝合金、钛及钛合金材料制机械、器件等的焊缝及钢管对接环缝。射线对人体(rnt)不利，应尽量避免射线的直接照射和散射线的影响。 共五十三页共五十三页超声检测(jin c)超声检测系指用A型脉冲反射超声波探伤仪检测缺陷，适用于金属制品原材料、零部件和焊缝(hn fn)的超声检测以及超声测厚。共五十三

2、页共五十三页共五十三页磁粉检测(jin c)磁粉检测适用于铁磁性材料制品(zhpn)及其零部件表面、近表面缺陷的检测，包括干磁粉、湿磁粉、荧光和非荧光磁粉检测方法。共五十三页渗透(shntu)检测渗透检测适用于金属制品及其零部件表面开口缺陷的检测，包括荧光和着色渗透检测。涡流(wli)检测适用于管材检测，如圆形无缝钢管及焊接钢管、铝及铝合金拉薄壁管等。磁粉、渗透和涡流统称为表面检测。共五十三页共五十三页GB/T 56162006无损(w sn)检测 应用导则GB/T5616为无损检测责任单位和无损检测人员提供了应用无损检测的基本规则,同时也为无损检测委托单位和监督(jind)(监理)单位及其有

3、关人员提供了应用无损检测的基本知识,从而有助于有关各方了解和正确使用无损检测。共五十三页4 缩略语NDT： 无损(w sn)检测 ( Non-destructive testing )共五十三页5 无损(w sn)检测概述5.1 NDT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(yngt)的检测手段5.2 NDT能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠，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。共五十三页8.2 NDT人员(rnyun)8.2.1 NDT人员应按GB/T 9445或等效标准、法规要求进行资格鉴定与认证，并取得相应的证书，此外还

4、应得到(d do)雇主或责任单位的操作授权。8.2.2 经认证的NDT人员按不同的NDT方法各分为1、2、3三个等级。NDT人员应按其所认证的方法和等级，从事相应的NDT工作。共五十三页9常规无损检测(jin c)方法的适用性和局限性9.1.1 每种NDT方法均有其适用性和局限性，每种方法对缺欠的检测概率既不会是100%，也不会完全相同。例如射线照相检测和超声检测，对同一被检工件的检测结果不会完全一致。9.1.2 常规NDT方法中，射线照相检测和超声检测可检测出被检工件内部和表面的缺欠；涡流检测和磁粉检测可检测出被检工件表面和近表面的缺欠；渗透(shntu)检测仅可检测出被检工件表面开口缺欠。

5、共五十三页9.1.3 射线照相检测较适用于检测被检工件内部的体积型缺欠，如气孔(qkng)、夹渣、缩孔、疏松等；超声检测较适用于检测被检工件内部的面积型缺欠，如裂纹、白点、分层和焊缝中的未熔合等。9.1.4 射线照相检测常被用于检测金属铸件和焊缝，超声检测常被用于检测金属锻件、型材、焊缝和某些金属铸件。共五十三页GB/T 94452008/ISO 9712:2005无损检测 人员(rnyun)资格鉴定与认证6 资格鉴定的等级6.2 1级人员6.2.1 1级人员有资格按照NDT作业书，在2级或3级人员监督下进行NDT操作。得到雇主授权的1级人员，在证书资格限定的范围内，根据NDT作业指导书，做到

6、：a）调整NDT设备；b）进行检测；c）检测结果的记录和分类；d）编写检测结果的报告。6.2.2 1级人员不负责选择检测方法或技术，也不对检测结果作评价(pngji)。6.3 2级人员6.3.1 2级人员有资格按照已制定的工艺规程进行NDT操作，在2级或3级人员监督下进行NDT操作。在证书资格限定的范围内， 2级人员可在得到雇主授权后做到：a）选择检测方法的NDT技术；b）限定检测方法的应用范围；c）根据实际工作条件，把NDT法规、标准、技术条件和工艺规程转化为NDT作业指导书；d）安装和检验设备的调整；e）实施检测和监督检测；f）根据实施的法规、标准、技术条件和工艺规程解释和评价检测结果；g

7、）准备NDT作业指导书；h）实施和监督2级或低于2级的全部工作；i）为2级或低于2级的人员提供指导；j）编写NDT结果报告。共五十三页 7.4 工业经验 表2 工业经验（月）10.3.1 从证书和（或）卡片上指明的证书颁发(bnf)日期始，证书的有效期不得超过5年。10.4.1 在第一个有效期满前，认证机构可对该证书延长一个新的相同年限的有效期，如果持证者能提供下述证明文件。 (考试有关情况介绍）NDT方法1级2级3级RT、UT31230MT、PT1416共五十三页人员有关规定(gudng) JGJ 812002 见培训资料（三）170页 建筑钢结构焊接技术规程2 基本规定2.0.4 钢结构工

8、程焊接制作与安装单位应具备下列条件： 2 应具有(jyu)2.0.5条规定资格的焊接技术责任人员、焊接质检人员、无损探伤人员、焊工、焊接预热和后热处理人员；2.0.5 建筑钢结构焊接有关人员的资格应符合下列规定： 3 无损探伤人员必须由国家授权的专业考核机构考核合格，其相应等级证书应在有效期内；并应按考核合格项目及权限从事焊缝无损检测和审核工作；2.0.6 建筑钢结构焊接有关人员的职责应符合下列规定：。 3 无损探伤人员应按设计文件或相应规范规定的探伤方法及标准，对收检部位进行探伤，填报签发检测报告；7.3.2焊缝无损检测报告签发人员必须持有相应探伤方法的级或级以上资格证书。 共五十三页JGJ

9、 1902010建筑工程检测试验技术管理(gunl)规范3.0.5 承担建筑工程施工检测试验任务的检测单位应符合下列规定： 1 当行政法规、国家现行标准或合同对检测单位的资责有要求时，应遵守(znshu)其规定；5.7.4 对检测试验结果不合格的报告严禁抽撤、替换或修改。共五十三页超声波探伤的物理(wl)基础超声波是一种机械波,机械振动与波动是超声波探伤的物理基础。次声波(shn b) 声波(shn b)（2020000Hz）超声波(shn b)超声探伤所用的频率一般在0.510MHz之间，对钢等金属材料的检验，常用的频率为15MHz。 机械波主要参数有波长、频率和波速。 C= f 即波长与波

10、速成正比与频率成反比共五十三页波的类型(lixng) 纵波L ：介质中质点的振动方向(fngxing)与波的传播方向(fngxing)互相平行的波，称为纵波。横波S（T） ：介质中质点的振动方向与波的传播方向互相垂直的波，称为横波。表面波R：当介质表面受到交变应力作用时，产生沿介质表面传播的波，称为表面波，又称瑞利波。横波只能在固体介质中传播，不能在液体和气体介质中传播。 共五十三页超声场的特征值声压P P = cu -介质的密度; c-波速；u-质点的振动速度 在超声波探伤仪上，屏幕上显示的波高与声压成正比。 声阻抗Z Z = P / u = c 超声波在两种介质组成的界面上的反射和透射情况

11、(qngkung)与两种介质的声阻抗密切相关。声强I I = P2/(2Z)。 在同一介质中，超声波的声强与声压的平方成正比。共五十三页分贝(fnbi)的概念与应用通常规定(gudng)引起听觉的最弱声强为I 1 = 10 16 瓦/厘米2 作为声强的标准，另一声强I 2与标准声强I 1 之比的常用对数称为声强级，单位是贝尔(BeL)。实际应用时贝尔太大，故常取1/10贝尔即分贝（dB）来作单位。 = lg (I 2/ I 1) (Bel) =10 lg (I 2/ I 1) = 20 lg (P2/P1) (dB)共五十三页在超声波探伤中，当超声波探伤仪的垂直线性较好时，仪器屏幕(pngm)

12、上的波高与声压成正比。这时有 = 20 lg (P2/P1) = 20 lg(H2/H1) (dB)这时声压基准P1或波高基准H1可以任意选取。例如，屏上一波高为80，另一波高为20，则前者比后者高 = 20 lg(H2/H1) = 20 lg(80/20) = 12 （dB） 共五十三页垂直入射界面(jimin)的反射和透射设波从介质1（Z1）入射到介质2（Z2）则有声压反射率r=Pr/P0=（Z2-Z1）/（Z2+Z1）声压透射率T=Pt/P0=2Z2/ （Z2+Z1） 。有以下几种情况：Z2 Z1 声压反射率小于透射率。如水/钢界面(jimin)。 水 P0 Pr Z1 钢 Pt Z2Z

13、1 Z2声压反射率大于透射率。如钢/水界面。声强反射率及透射率只与Z1 、Z2的数值有关，与从哪种介质入射无关。Z1 Z2声压（声强）几乎全反射，透射率趋于0。如钢/空气界面。共五十三页波型转换(zhunhun)和反射、折射定律当超声波倾斜入射到界面时，除产生同种类型的反射和折射波外，还会产生不同类型的反射和折射波，这种现象称为波型转换。SinL/cL= Sins/cs第一(dy)临界角I L L第二临界角I I L S第三临界角I I I S LLs共五十三页超声波的衰减(shui jin)扩散衰减 超声波的扩散衰减仅取决于波阵面的形状，与介质的性质无关。 散射衰减 散射衰减与材质的晶粒密切

14、相关，当材质晶粒粗大时，散射衰减严重，被散射的超声波沿着复杂的路径传播到探头，在屏上引起林状回波（又叫草波），使信噪比下降，严重时噪声(zoshng)会湮没缺陷波。吸收衰减 由于介质中质点间内磨擦（即粘滞性）和热传导引起超声波的衰减 通常所说的介质衰减是指吸收衰减与散射衰减，不包括扩散衰减。以线衰减系数表示。共五十三页超声波发射声场 圆盘波源辐射(fsh)的纵波声场（活塞波声场）圆盘中心轴线(zhu xin)上的声压 （见89页） 波源轴线上最后一个声压极大值至波源的距离称为近场区长度，用N表示。N D2/(4 )半扩散角0=arcSin 70 /D()球面波声压 （活塞波声场3N时）P=P0

15、FS /（L）1.12 D共五十三页共五十三页补充知识 规则(guz)反射体的回波声压平底孔：Pf=P0FsFf/（ x）2长横孔短横孔大平底面：PB=P0Fs/（2 x）不同距离(jl)的大平底回波dB差 =20lgPB1/PB2=20lgX2/X1不同距离的不同大小平底孔回波dB差 =20lgPf1/Pf2=40lgDf1X2/Df2X1共五十三页超声波探伤仪按缺陷显示方式分类，超声波探伤仪分为三种。A型：A型显示是一种波形显示，探伤仪的屏幕的横坐标代表声波的传播距离，纵坐标代表反射波的幅度。由反射波的位置可以确定缺陷位置，由反射波的幅度可以估算缺陷大小。B型：B型显示是一种图象显示，屏幕

16、的横坐标代表探头的扫查轨迹，纵坐标代表声波的传播距离，因而可直观地显示出被探工件任一纵截面(jimin)上缺陷的分布及缺陷的深度。C型：C型显示也是一种图象显示，屏幕的横坐标和纵坐标都代表探头在工件表面的位置，探头接收信号幅度以光点辉度表示，因而当探头在工件表面移动时，屏上显示出被探工件内部缺陷的平面图象，但不能显示缺陷的深度。目前，探伤中广泛使用的超声波探伤仪都是A型显示脉冲反射式探伤仪。共五十三页补充(bchng)知识 探头压电效应某些晶体材料在交变拉压应作用下，产生交变电场的效应称为正压电效应。反之(fnzh)当晶体材料在交变电场作用下，产生伸缩变形的效应称为逆压电效应。正、逆压电效应统

17、称为压电效应。超声波探头中的压电晶片具有压电效应，当高频电脉冲激励压电晶片时，发生逆压电效应，将电能转换为声能(机械能)，探头发射超声波。当探头接收超声波时，发生正压电效应，将声能转换为电能。 共五十三页探头的种类(zhngli)和结构直探头用于发射和接收纵波，主要用于探测与探测面平行(pngxng)的缺陷，如板材、锻件探伤等。斜探头可分为纵波斜探头、横波斜探头和表面波斜探头，常用的是横波斜探头。横波斜探头主要用于探测与探测面垂直或成一定角度的缺陷，如焊缝、汽轮机叶轮等。当斜探头的入射角大于或等于第二临界角时，在工件中产生表面波，表面波探头用于探测表面或近表面缺陷。双晶探头有两块压电晶片，一块

18、用于发射超声波，另一块用于接收超声波。根据入射角不同，分为双晶纵波探头和双晶横波探头。共五十三页探头(tn tu)型号探头型号的组成项目及排列顺序如下：基本频率-晶片材料(cilio)-晶片尺寸-探头种类-特征如2.5P14x14K2 （ K=tg） 1.25P20Z共五十三页试块按一定用途设计制作的具有简单几何(j h)形状人工反射体的试样 试块的作用确定探伤灵敏度测试探头(tn tu)的性能 超声波探伤仪和探头的一些重要性能，如垂直线性、水平线性、动态范围、灵敏度余量、分辨力、盲区、探头的入射点、K值等都是利用试块来测试的。调整扫描速度评判缺陷的大小共五十三页CSK-IA试块的应用探头前沿

19、距离(jl)（入射点）的测定共五十三页CSK-IA试快用于测定(cdng)斜探头K值 共五十三页试块的分类(fn li)按试块来历分为(fn wi)：标准试块和对比试块。按试块上人工反射体分：平底孔试块、横孔试块和槽形试块如：IIWCSK-IA，CSK-IB，CSK-ZBCSK-RB-1，RB-2，RB-3共五十三页仪器、探头(tn tu)的选择及耦合与补偿探头型式的选择 常用的探头型式有纵波直探头、横波斜探头、表面波探头、双晶探头，聚焦探头等。探头频率的选择 频率高，灵敏度和分辨力高，指向性好，对探伤有利；但近场区长度大，衰减大，又对探伤不利。 探头晶片尺寸的选择 晶片大小对声束指向性、近场

20、区长度、近距离扫查范围和远距离缺陷检出能力有较大(jio d)的影响 。横波斜头K值的选择共五十三页焊缝(hn fn)超声波探伤焊接加工及常见缺陷焊接接头形式(xngsh)主要有对接、角接、搭接和T型接头等焊缝中常见缺陷有气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。 共五十三页气孔(qkng)共五十三页夹渣共五十三页未熔合和未焊透共五十三页共五十三页对接焊缝探测条件(tiojin)的选择参见GB 11345 探测面的修整： 检验区域的宽度8.1.2、探头移动区8.1.3。耦合剂的选择： 实际探伤(tn shng)中用得最多的是机油和浆糊。频率选择：22.5MHz 8.2 K值选择：三个条件 1.使声束

21、能扫查到整个焊缝截面；2.使声束中心线尽量与主要危险性缺陷垂直；3.保证有足够的探伤灵敏度。8.1.1探测方向的选择：8.1.1共五十三页距离-波幅(bf)曲线的绘制与应用距离-波幅(bf)曲线(简称DAC曲线)： 由判废线RL、定量线SL和评定线EL（又称测长线）组成 。9.2表3（简）DACA级B级RLDACDAC-4dBSLDAC-10dBDAC-10dBELDAC-16dBDAC-16dB共五十三页检验要求和缺陷(quxin)评定探伤灵敏度10.1.3扫查速度10.1.4平板对接焊缝的检验10.2缺陷评定(pngdng)12检验结果的等级分类13共五十三页GB 1134589钢焊缝手工

22、超声波探伤方法(fngf)和探伤结果分级见培训资料（二）110页1 主题内容与适用范围3 术语 3.1 3.2 3.4 3.5 3.7 3.8 5 探伤仪、探头及系统性能7 检验等级8 检验准备9 仪器调整和校验10 初始检验11 规定检验12 缺陷(quxin)评定13 检测结果的分级14 记录与报告共五十三页浙江省工程建设标准建筑钢结构钢材及连接(linji)理化测试规程DB33/104820087.2.3 检测钢板的分层、片状硫化夹杂物、白点和裂纹等易于引起层状撕裂的缺陷，应采用纵波直探头对钢板进行检测。检测方法应按现行行业标准钢结构超声波探伤及质量分级法JG/T203执行。7.2.4

23、焊接坡口边缘上钢材的夹层缺陷长度超过25mm时，应采用纵波直探头检测其深度，若缺陷深度大于25mm时，应测定其尺寸，当单个缺陷面积或聚集缺陷的总面积不超过被切割钢材总面积的4时为合格，否则该板不宜使用。7.2.5 热锻成型的螺栓球应采用纵波直探头进行检测。检测方法可按现行行业标准钢结构超声波探伤及质量分级法JG/T203执行，内部发现有裂纹、叠皱为不合格。7.2.6 焊缝超声波检测应符合下列规定： 1 焊缝的无损检测应按设计文件规定的标准在焊缝冷却经外观检查合格后进行。由低合金结构钢焊接成型的梁柱构件以及厚钢板焊接件应在完成焊接工作24h后进行无损检测。对IV类钢材（Q460），考虑产生(ch

24、nshng)延迟裂缝的可能性更大，应在焊接48h后进行无损检测。 2 设计要求全焊透的焊缝，其内部缺陷的检测应符合下列要求： 1）一级焊缝应进行100的检测，其合格等级应为钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级GB11345-1989 B级检验的II级及II级以上。 2）二级焊缝应进行抽查，抽查比例应不小于20，其合格等级应为钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级GB 11345-1989 B级检验的级及级以上。 3）全焊透的三级焊缝可不进行无损检测。 3 焊接球、螺旋球节点网架焊缝的超声波检测方法及缺陷分级应按钢结构超声波检测及质量分级法JG/T203执行。4 箱形构件隔板电渣焊焊缝无损检测应按现行行业标准钢结构超声波检测及质量分级法JG/T203执行。5 圆管T、K、Y节点焊缝的超声波检测方法及缺陷分级应按现行行业标准钢结构超声波检测及质量分级法JG/T203执行。共五十三页JGJ 812002建