特种设备无损检测题库及答案

特种设备无损检测题库及答案1.单项选择题（每题1分，共30分）1.1在射线照相检测中，决定底片对比度的首要因素是A.管电压 B.曝光量 C.胶片梯度 D.工件厚度答案：C解析：胶片梯度（平均斜率）直接决定相同厚度差引起的黑度差，是对比度的“放大器”。管电压、曝光量、厚度差只是产生黑度差的“输入”，而胶片梯度才是“增益”。1.2超声纵波垂直入射到钢/水界面，声压反射率最接近A.0.50 B.0.93 C.−0.93 D.0.20答案：C解析：声压反射率=钢≈46×kg·m·s，水≈1.5×kg·m·s，代入得≈−1.3磁粉检测中，下列哪种电流对表面缺陷最灵敏A.三相全波整流 B.单相半波整流 C.交流 D.直流答案：C解析：交流趋肤效应使磁场集中于表面，对浅裂纹灵敏；直流渗透深，对近表面缺陷更有利。1.4渗透检测时，显像剂层厚度应控制在A.0.1–0.3mm B.3–7µm C.20–50µm D.0.5–1mm答案：B解析：显像剂颗粒需形成毛细网络，厚度过大会掩盖细小显示，过薄则吸附不足，最佳厚度3–7µm。1.5TOFD技术中，两探头中心距2s=100mm，工件厚30mm，纵波声速5900m/s，测得直通波与底面反射波时间差12.8µs，则缺陷尖端距扫查面高度为A.10mm B.15mm C.20mm D.25mm答案：A解析：h代入c=5.9mm/µs，Δt=12.81.6在射线检测中，若几何不清晰度需≤0.2mm，焦点至工件距离F=700mm，工件至胶片距离d=30A.0.15mm B.0.25mm C.0.45mm D.0.65mm答案：C解析：=取最接近且不超过的选项0.45mm。1.7超声斜探头折射角为45°，楔内纵波声速2730m/s，钢中横波声速3230m/s，则入射角为A.36.2° B.38.7° C.41.3° D.43.5°答案：B解析：由斯涅尔定律=1.8磁粉检测中，若工件长500mm、直径50mm，采用偏置通电法，所需电流值（A）按ASTM规范最接近A.750 B.1250 C.1750 D.2250答案：C解析：偏置通电法推荐35–45A/mm直径，取40A/mm，I=1.9在渗透检测中，乳化时间取决于A.缺陷尺寸 B.乳化剂粘度 C.表面粗糙度与残余渗透剂厚度 D.环境温度答案：C解析：乳化剂需与残余渗透剂充分混合，粗糙度大、残余厚则乳化时间需延长。1.10射线实时成像中，图像增强器输入屏的常用材料是A.CsI:Na B.ZnS:Ag C.Gd₂O₂S:Tb D.CdWO₄答案：A解析：CsI:Na具有柱状结构，可限制光散射，提高空间分辨率。1.11超声检测中，若探头晶片直径10mm，频率5MHz，钢中横波波长0.65mm，则近场长度约为A.19mm B.38mm C.76mm D.95mm答案：B解析：N1.12磁粉检测中，白光照度计测得800lx，黑光辐照度计测得5800µW/cm²，则该场所A.白光超标 B.黑光不足 C.均符合要求 D.黑光超标答案：C解析：白光≤1000lx，黑光≥3000µW/cm²均为合格。1.13在TOFD中，若缺陷上下尖端衍射信号时间差为4.2µs，纵波声速5900m/s，则缺陷高度为A.6.2mm B.8.4mm C.12.4mm D.16.8mm答案：C解析：h1.14渗透检测中，下列哪项不是“相关显示”A.疲劳裂纹 B.焊接未熔合 C.划痕内渗出的渗透剂 D.气孔答案：C解析：划痕为机械损伤，无实际不连续，属“非相关显示”。1.15射线底片黑度2.5处，测得阶梯楔厚度差2mm，胶片梯度3.5，则该处对比度为A.0.7 B.1.0 C.1.4 D.2.0答案：C解析：Δ1.16超声检测中，使用2MHz、折射角60°横波探头检测25mm厚焊缝，若出现一次反射波，则声程约为A.29mm B.43mm C.58mm D.86mm答案：C解析：s加上入射段，总声程≈58mm。1.17磁粉检测后，若需去除剩磁，通常采用A.交流退磁 B.半波整流退磁 C.直流反向退磁 D.高温回火答案：A解析：交流退磁通过趋肤效应与逐渐降场，可将剩磁降至极低水平。1.18在射线检测中，若曝光量加倍，底片黑度变化趋势为A.线性增加0.3 B.增加但低于线性 C.减少 D.不变答案：B解析：黑度与曝光量对数相关，ΔD1.19渗透检测中，亲水性乳化剂HLB值一般要求A.3–6 B.8–12 C.13–18 D.20–25答案：C解析：HLB>13才能保证水包油型乳化，易于后清洗。1.20超声检测中，若缺陷回波比底面回波低26dB，则缺陷面积约为底面面积的A.1/2 B.1/4 C.1/10 D.1/20答案：D解析：Δ1.21射线实时成像中，系统空间分辨率3lp/mm，则最小可分辨细节为A.0.17mm B.0.33mm C.0.67mm D.1.0mm答案：A解析：d1.22磁粉检测中，若采用荧光磁粉，则观察区白光应低于A.20lx B.50lx C.100lx D.200lx答案：A解析：荧光对比度极易被白光淹没，规范要求≤20lx。1.23超声检测中，若材料衰减系数0.02dB/mm，声程200mm，则衰减引起的回波降低为A.2dB B.4dB C.6dB D.8dB答案：B解析：往返声程400mm，Δ=1.24渗透检测中，显像时间过长的主要风险是A.背景过浓 B.缺陷显示扩大 C.乳化过度 D.干式显像剂剥落答案：B解析：毛细扩散使显示横向扩展，导致尺寸测量偏大。1.25射线检测中，若使用Ir-192源，半衰期74d，初始活度100Ci，60d后活度约为A.37Ci B.44Ci C.56Ci D.69Ci答案：C解析：A1.26超声检测中，若缺陷位于近场内，其回波幅度会A.随距离增加而单调下降 B.随距离增加而单调上升 C.出现剧烈波动 D.不变答案：C解析：近场声压分布复杂，存在极大极小，导致回波幅度剧烈波动。1.27磁粉检测中，下列哪种方法可检测平行于电流方向的缺陷A.通电法 B.线圈法 C.磁轭法 D.感应电流法答案：B解析：线圈法产生纵向磁场，可发现与工件轴线平行的缺陷。1.28渗透检测中，若工件温度5°C，应优先A.延长渗透时间 B.提高渗透剂温度 C.降低乳化剂粘度 D.增加显像剂厚度答案：B解析：低温使渗透剂粘度增大，渗透速度下降，需适当加热至15–30°C。1.29射线检测中，若散射比n=3，则胶片黑度由1.5增至2.5所需曝光量增加倍数约为A.2 B.4 C.6 D.8答案：B解析：考虑散射，有效梯度降低，需增加约4倍曝光量。1.30超声检测中，若使用双晶探头，其优点不包括A.盲区小 B.近场干扰小 C.可检测粗晶材料 D.可精确测厚答案：C解析：双晶探头对粗晶材料散射敏感，反而不如单晶纵波探头。2.判断题（每题1分，共10分）2.1超声检测中，横波不能在液体中传播。答案：√解析：横波需剪切模量，液体无剪切强度。2.2射线检测中，增大管电压可提高对比度。答案：×解析：提高电压降低对比度，因衰减系数差减小。2.3磁粉检测后，只要无缺陷显示即可不记录。答案：×解析：规范要求记录检测条件、设备、结果，即使无显示。2.4渗透检测中，显像剂越厚越利于小缺陷显示。答案：×解析：过厚会掩盖细小显示。2.5TOFD技术不受探头间距变化影响。答案：×解析：间距变化改变时间窗与分辨率，需重新校准。2.6超声检测中，相同面积的球形与条形缺陷回波幅度相同。答案：×解析：条形缺陷反射方向性强，回波幅度受取向影响大。2.7射线实时成像比胶片照相有更高空间分辨率。答案：×解析：受像素尺寸限制，实时成像分辨率通常低于胶片。2.8磁粉检测中，荧光磁粉需配合黑光灯使用。答案：√解析：荧光磁粉发光波长510–550nm，需黑光激发。2.9渗透检测中，亲油乳化剂可直接用水冲洗。答案：×解析：亲油型需先乳化，再水冲，否则残留背景重。2.10超声检测中，衰减系数与频率无关。答案：×解析：散射衰减∝，吸收衰减∝，均与频率相关。3.填空题（每空2分，共20分）3.1超声检测中，纵波在钢中的声速约为______m/s，横波声速约为______m/s。答案：5900，32303.2射线检测中，曝光量定义为______与______的乘积。答案：管电流，曝光时间3.3磁粉检测中，周向磁化常用电流类型为______，纵向磁化常用方法为______。答案：交流或整流，线圈法3.4渗透检测的基本步骤依次为______、______、______、______、______。答案：预清洗、渗透、去除、显像、观察3.5TOFD技术中，缺陷深度计算公式为h=，其中c表示______，s答案：纵波声速，探头半间距4.计算题（每题10分，共40分）4.1射线检测曝光曲线已知：Ir-192源，初始活度80Ci，建立曝光曲线时测得对20mm钢，黑度2.0需8mA·min。现工件厚35mm，要求黑度2.5，散射比n=2.5，胶片梯度γ=3.2，求所需曝光量。解：(1)查曲线得35mm钢基准曝光量=8(2)黑度差ΔDk(3)散射比修正：E答案：57mA·min（取整）4.2超声测厚使用5MHz纵波探头，测得某不锈钢管壁回波间距0.82µs，声速5740m/s，求壁厚。解：t答案：2.4mm4.3磁粉检测电流计算对直径60mm实心轴进行通电法周向磁化，按30A/mm计算，求所需电流。解：I答案：1.8kA4.4TOFD缺陷高度两探头间距2s=120mm，纵波声速5900m/s，测得尖端衍射波时间差6.0µs，求缺陷高度。解：h答案：18mm5.简答题（每题10分，共40分）5.1简述射线检测中散射线的来源及控制措施。答案：散射线主要来源于康普顿散射、瑞利散射及工件边缘、地面、墙壁反射。控制措施：(1)使用铅箔增感屏吸收软射线；(2)采用准直器限制照射场；(3)工件后方放置铅板屏蔽背散射；(4)采用滤波板提高射线平均能量，减少散射比；(5)暗袋背面贴“B”标记，底片出现“B”像即重照。5.2说明超声检测中“迟到波”产生机理及识别方法。答案：迟到波由声束在工件内部多次反射后，以较长声程到达探头，表现为正常底波之后出现的回波。识别方法：(1)改变探头位置，迟到波声程不变；(2)降低增益，迟到波幅度下降更快；(3)涂耦合剂于侧壁，迟到波减弱或消失；(4)计算理论声程，与显示对比。5.3比较磁粉检测交流、单相半波、三相全波整流三种电流的检测特点。答案：交流：趋肤效应强，表面缺陷灵敏，退磁方便，但渗透浅；半波：渗透深度优于交流，剩磁稳定，可检测浅表层缺陷，需后续退磁；三相全波：磁场渗透最深，对近表面缺陷灵敏，剩磁大，需严格退磁，设备复杂。5.4阐述渗透检测中“过度清洗”与“清洗不足”对检测结果的影响。答案：过度清洗：去除剂冲刷力过大或时间过长，导致缺陷内渗透剂被洗出，造成漏检；清洗不足：表面残余渗透剂形成高背景，掩盖细小缺陷显示，降低对比度，易误判为伪缺陷。正确操作需按标准控制冲洗压力、角度与时间，必要时采用溶剂润湿后擦拭。6.综合应用题（20分）某石化公司一台16MnR材料球形储罐，内径12m，壁厚42mm，运行15年后开罐检验，要求对赤道环焊缝进行100%无损检测，检测方法：射线+超声+磁粉+渗透。请给出检测工艺卡要点（检测比例、设备、参数、验收级别、记录要求）。答案：(1)射线检测比例：100%纵缝+环缝源：Ir-192，活度80Ci胶片：C5类，铅增感屏0.1/0.16mm曝光：黑度2.0–4.0，单壁单影，焦距≥700mm，几何不清晰度≤0.3mm验收：NB/T47013.2-2015Ⅱ级(2)超声检测比例：100