【正文】 無損檢測質(zhì)量控制要點(diǎn) 姓 名：陳 洪 濤 單位：中國化學(xué)工程第十四建設(shè)有 限公司南京金鑫檢測公司 電 話： 13505168427。 一、前言 ? 大家好！感謝集團(tuán)公司給我這個機(jī)會在此和大家一起探討一下無損檢測質(zhì)量控制要點(diǎn)。我來自中國化學(xué)工程第十四建設(shè)有限公司下屬的南京金鑫檢測工程有限責(zé)任公司，主要從事無損檢測、建材理化試驗工作，很高興能和大家一起交流。 主要內(nèi)容 ? 無損檢測基礎(chǔ)知識 ? 常規(guī)無損檢測方法及質(zhì)量控制要點(diǎn) ? 常規(guī)無損檢測方法比較 ? 新技術(shù)介紹 二 無損檢測基礎(chǔ)知識 ? ： ? 無損檢測就是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)行檢查和測試的方法。 ? ： ? 應(yīng)用無損檢測技術(shù)，通常是為了達(dá)到以下的目的： 保證產(chǎn)品質(zhì)量 ? 應(yīng)用無損檢測技術(shù)，可以探測到肉眼無法看到的試件內(nèi)部的缺陷 。在對試件表面質(zhì)量進(jìn)行檢驗時，通過無損檢測方法可以探測許多肉眼很難看見的細(xì)小缺陷。由于無損檢測技術(shù)對缺陷檢測的應(yīng)用范圍廣，靈敏度高，檢測結(jié)果可靠性好，因此，在鍋爐壓力容器、壓力管道制造、安裝的過程檢驗和最終質(zhì)量檢驗中普遍采用。 ? 應(yīng)用無損檢測技術(shù)的另一優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行百分之百檢驗。眾所周知，采用破壞性檢測，在檢測完成的同時，試件也被破壞了，因此破壞性檢測只能進(jìn)行抽樣檢驗。與破壞性檢測不同，無損檢測不需損壞試件就能完成檢測過程，因此無損檢測能夠?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行百分之百檢驗或逐件檢驗。許多重要的材料，結(jié)構(gòu)或產(chǎn)品，都必須保證萬無一失，只有采用無損檢測手段，才能為質(zhì)量提供有效保證。 保障使用安全 ? 即使設(shè)計和制造質(zhì)量完全符合規(guī)范要求的鍋爐壓力容器、壓力管道，在經(jīng)過一段時間使用后，也有可能發(fā)生破壞事故，這是由于苛刻的運(yùn)行條件使設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化，例如由于高溫和應(yīng)力的作用導(dǎo)致材料蠕變；由于溫度、壓力的波動產(chǎn)生交變應(yīng)力，使設(shè)備的應(yīng)力集中部位產(chǎn)生疲勞；由于腐蝕作用是壁厚減薄或材質(zhì)劣化等。上述因素有可能使設(shè)備中原來存在的，制造規(guī)范允許的小缺陷擴(kuò)展開裂，或使設(shè)備中原來沒有缺陷的地方產(chǎn)生這樣或那樣的新生缺陷，最終導(dǎo)致設(shè)備失效。為了保障使用安全，對在用鍋爐壓力容器、壓力管道，必須定期進(jìn)行檢驗，及時發(fā)現(xiàn)缺陷，避免事故發(fā)生，而無損檢測就是在用鍋爐壓力容器、壓力管道定期檢驗的主要內(nèi)容和發(fā)現(xiàn)缺陷的最有效手段。 改進(jìn)制造工藝 ? 在產(chǎn)品生產(chǎn)中，為了了解制造工藝是否適宜，必須事先進(jìn)行工藝試驗。在工藝試驗中，經(jīng)常對工藝試樣進(jìn)行無損檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果改進(jìn)制造工藝，最終確定理想的制造工藝。例如，為了確定焊接工藝規(guī)范，在焊接試驗時對焊接試件進(jìn)行射線照相，隨后根據(jù)檢測結(jié)果修正焊接參數(shù)，最終得到能夠達(dá)到質(zhì)量要求的焊接工藝。 ? 在產(chǎn)品制造過程中進(jìn)行無損檢測，往往被認(rèn)為要增加檢查費(fèi)用，從而使制造成本增加?？墒侨绻谥圃爝^程中間的適當(dāng)環(huán)節(jié)正確地進(jìn)行無損檢測，就能防止以后的工序浪費(fèi)，減少返工，降低廢品率，從而降低制造成本。例如，在厚板焊接時，如果在焊接全部完成后再無損檢測，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷需要返修，要花許多工時或者很難修補(bǔ)。因此，可以在焊至一半時先進(jìn)行一次無損檢測，確認(rèn)沒有超標(biāo)缺陷后在繼續(xù)焊接，這樣雖然無損檢測費(fèi)用有所增加，但總的制造成本降低了。 三、常規(guī)無損檢測方法介紹及質(zhì)量控制要點(diǎn) ? 目前，在化學(xué)工程行業(yè)常用的無損檢測方法主要有射線檢測、超聲波檢測、磁粉檢測、滲透檢測四種，主要檢測對象有壓力管道、鍋爐、壓力容器的原材料及焊縫等。 ? ? 射線檢測是工業(yè)無損檢測的一個重要專業(yè)門類。它是用 X或 γ射線穿透試件，會發(fā)生吸收和散射這一特性，通過以膠片作為記錄信息的器材測量材料中因缺陷存在影響射線的吸收來探測缺陷的。因次，射線檢測對體積性缺陷比較敏感。 ? 目前，化工行業(yè)現(xiàn)場常用的射線檢測設(shè)備主要有 X射線機(jī)和 γ射線機(jī)兩種。其中 γ射線機(jī)因射線源體積小，不需要電源，可在狹窄場地、高空工作，并可全景曝光等特點(diǎn)，已成為射線探傷重要組成部分。 、射線照相原理 ? 1射線在穿過物質(zhì)時被物質(zhì)吸收、散射，射線強(qiáng)度逐漸減弱，按指數(shù)規(guī)律衰減 I=I0e ut I0 I2 T2 I1=I0e –u T1 I1 I2=I0e –u T2 T1 Δ I=I2I1 D1 D2 Δ D=D2D1 、射線照相原理 ? 2工件中不同的厚度（如裂紋）或不同密度（如夾渣）對射線產(chǎn)生不同的衰減，透過后產(chǎn)生不同的強(qiáng)度差異； ? 3不同的射線強(qiáng)度在 X膠片上產(chǎn)生不同的感光度，經(jīng)暗室處理后在底片上形成不同的黑度差，即對比度。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)工件中的缺陷。 ? 4影響射線照相靈敏度的有黑度、對比度、清晰度、散射線、射線入射角等 、射線照相原理 、探傷工藝 檢測準(zhǔn)備 劃 線 安置射線源 貼 片 對 焦 曝 光 暗室處理 評 片 、射線檢測流程 、透照方式 根據(jù)射線源、工件、膠片三者相對位置可以分為單壁外照、單壁內(nèi)照；周向透照；雙壁單影；雙壁雙影。 環(huán)縫透照 、透照方式 ? 雙壁透照 、透照方式 ? 小徑管透照 、透照方式 ?焦距的選擇 透照條件 f d b T T ’ L A 級： f ≥ b 2/3 AB級： f ≥ 10db 2/3 B 級： f ≥ 15db 2/3 采用源在內(nèi)中心透照方式周向曝光時，只要得到的底片質(zhì)量符合靈敏度、黑度要求， f值可以減小，但減小值最多不應(yīng)超過規(guī)定值的 50%。 采用源在內(nèi)單壁透照方式時，只要得到的底片質(zhì)量符合靈敏度、黑度的要求，f值可以減小，但減小值最多不應(yīng)超過規(guī)定值的 20%。 ? 焦距與透照范圍的關(guān)系 ? 控制兩側(cè)射線穿過的工件厚度與中心射線穿過的工件厚度比值 K。 K值的大小與工件表面的射線入射角有關(guān)如圖：間接控制了橫向裂紋檢出角 θ,θ過大 ,會導(dǎo)致橫向裂紋漏檢。 、 透照條件 θ T K值的大小還控制了一張底片上的黑度范圍，不出現(xiàn)中間黑度達(dá)到要求而兩端不能達(dá)到要求的情況 ? 管電壓的選取，原則上在能滿足穿透工件的條件下盡可能選較低的管電壓，為了提高工作效率可適當(dāng)提高管電壓，有時工件厚度差較大時如透照管子，為了增加檢測范圍也需提高管電壓，但都不應(yīng)該超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許最高管電壓。 ? 管電流的選取，將管電流與曝光時間的乘積稱為曝光量 E。一般都選取 X光機(jī)的額定管電流（常用便攜式的為 5min）。 ? 工件厚度、管電壓、曝光量、膠片類型、顯影溫度時間、底片黑度等關(guān)系都需經(jīng)過實驗作出的曝光曲線上獲得。 、 透照條件 ?① 暗室處理的及時性是底黑度保證的重要因素 ,防止透照潛影衰退， ?② 藥水配方及濃度應(yīng)與膠片要求一致， ?③ 安全燈亮度必須保證膠片在暗室中不被感光， ?④ 操作程序必須嚴(yán)格控制，保證膠片在處理過程中不被污染。 、暗室處理 ?① 底片靈敏度： ?利用像質(zhì)計來檢查透照技術(shù)和膠片處理質(zhì)量的，衡量該質(zhì)量的數(shù)質(zhì)是像質(zhì)計線徑，它等于底片上能識別出的最細(xì)鋼絲的線徑，即用底片上所顯示的最小鋼絲直徑或相應(yīng)的像質(zhì)計線徑序數(shù)來表示該底片的照相靈敏度。它可分為絕對和相對靈敏度。 底片評定 ? a、絕對靈敏度：是指射線照相透照工件時能發(fā)現(xiàn)最小缺限的尺寸， ? b、相對靈敏度：是指射線透照方向上所發(fā)現(xiàn)缺陷的最小尺寸△ T與該處穿透厚度 T的百分比表示，即 K=△ T/T 100%， ? c、像質(zhì)計線徑序數(shù)與相對靈敏度的關(guān)系，像質(zhì)計靈敏度其值大約控制在 1%2%之間。 底片評定 ? ② 合格底片 ? 底下標(biāo)記齊全，主要有工件編號、焊縫編號、底片編號、中心標(biāo)記及搭接標(biāo)記、拍片日期等 ? 底片黑度、靈敏度滿足要求； ? 在評定區(qū)內(nèi)無影響評定的偽缺陷 ? ③評片室 ? 評室內(nèi)的光線應(yīng)較暗，但不全黑，應(yīng)在評片時底片上無反光。 ? ④評片燈亮度要足夠 ? ⑤人進(jìn)入評片室應(yīng)至少五分鐘的暗適應(yīng)。 底片評定 ? 要保證射線檢測質(zhì)量，就要根據(jù)檢測對象的特點(diǎn)，選用合適的射線機(jī)、膠片和曝光參數(shù)，對被檢焊接接頭進(jìn)行射線檢測。只有確保射線檢測質(zhì)量，才能得到符合要求的射線底片，也才有可能對焊接接頭內(nèi)在質(zhì)量做出公正、可靠的評價。 ? 影響射線檢測質(zhì)量的因素很多，從技術(shù)上說，主要是探傷機(jī)、膠片、增感屏、透照參數(shù)等幾方面因素，只有對這幾方面因素進(jìn)行優(yōu)化組合，才能得到理想的射線底片。下面，就探傷機(jī)、器材（膠片、增感屏）、透照參數(shù)幾方面談?wù)勎业挠^點(diǎn)。 射線檢測質(zhì)量控制要點(diǎn)： 、探傷機(jī) ? 射線檢測用探傷機(jī)主要有 X射線機(jī)、 γ射線探傷機(jī)等，選用時依檢測對象的壁厚、材質(zhì)、焊接接頭的型式、位置等因素確定。一般來說， X射線底片的質(zhì)量優(yōu)于 γ射線底片，但 γ射線機(jī)穿透厚度大，設(shè)備輕巧，操作方便，尤其在空間較小無法采用 X射線機(jī)時更能顯示其優(yōu)越性。通常情況下，隨射線能量的減低，射線底片的對比度增加。因此，在曝光時間許可的情況下，應(yīng)盡量采用較低的射線能量。 ? 表一 不同射線源適用的材料透照厚度范圍 mm 射線源 碳素鋼、低合金鋼和不銹鋼 A級 AB級 B級 Ir192 20100 3095 4090 Co60 40200 50175 60150 12MeV X射線 30200 40175 60150 大于 2MeV X射線 ＞ 40 ＞ 50 ＞ 50 注：采用內(nèi)透法時，透照厚度可為表一下限值的一半 ? 因此，在透照能量和透照空間允許的情況下，盡量采用 X射線探傷機(jī)，在曝光時間許可的情況下，應(yīng)盡量采用較低的射線能量。 、器材 ? ：工業(yè)膠片的類型見表二。號數(shù)較小的膠片，所得的射線底片質(zhì)量較高，但所需的曝光時間較長。號數(shù)較大的膠片，所得的射線底片質(zhì)量較差，但所需的曝光時間較短。 ? 表二 工業(yè)射線透照膠片的類型