【正文】 ，對于小而薄或者形狀較復雜，以及粗晶材料等工件檢測還存在一定困難，檢測結果無直接見證記錄。用試塊作為調(diào)節(jié)儀器、定量缺陷的參考依據(jù)，是超聲探傷的一個特點。超聲探傷中是以試塊作為比較的依據(jù)。常用耦合劑有水、甘油、機油、變壓器油、化學糨糊等。耦合劑可以填充探頭與工件間的空氣間隙，使超聲波能夠傳入工件，這是使用耦合劑的主要目的。%，即使很薄的一層空氣也可以阻止超聲波傳人工件。為了改善探頭與工件間聲能的傳遞，而加在探頭和檢測面之間的液體薄層稱為耦合劑?！　。?）耦合劑　　超聲耦合是指超聲波在檢測面上的聲強透射率。超聲波探頭是組成超聲檢測系統(tǒng)的最重要的組件之一?！　。?）探頭　　凡能將任何其他形式能量轉換成超音頻振動形式能量的器件均可用來發(fā)射超聲波，具有可逆效應時又可用來接收超聲波，這類元件稱為超聲換能器。按照不同的用途，人們制造了非金屬檢測儀、超聲測厚儀等。　　根據(jù)采用的信號處理技術，超聲檢測儀可分為模擬式和數(shù)字式儀器，而HS600、CTS300?！　=Wsinθ　　d=Wcosθ　　橫波探傷中的位置不僅取決于聲程W，還取決于折射角θ?！　≡跍y定范圍作了適當調(diào)整后，探測到缺陷時，從示波管上顯示的探頭到缺陷的距離W與缺陷位置的關系如下式所示。因此，不能再用底面回波調(diào)節(jié)來對缺陷進行定位。當缺陷很大時，可以移動探頭，按顯示缺陷的范圍來求出缺陷的延伸尺寸。缺陷回波高度hF是隨缺陷尺寸的增大而增高的。如果被檢物是鋼工件的話，超聲波以5900 m/s的固定速度在鋼工件內(nèi)傳播，超聲碰到缺陷時，一部分從缺陷反射回到晶片，而另一部分未碰到缺陷的超聲波繼續(xù)前進，一直到被檢物底面才反射回來。　　兩種方法各有用途，互為補充，垂直縱波探傷容易發(fā)現(xiàn)與探測面平行或稍有傾斜的缺陷，主要用于鋼板、鍛件、鑄件的探傷，而斜射的橫波探傷，容易發(fā)現(xiàn)垂直于探測面或傾斜較大的缺陷，主要用于焊縫的探傷。把超聲波射入被檢物的一面，然后在同一面接收從缺陷處反射回來的回波，根據(jù)回波情況來判斷缺陷的情況?！　、釋θ梭w有傷害?！　、邔θ毕菰诠ぜ泻穸确较虻奈恢茫叽纾ǜ叨龋┑拇_定比較難?！　、葸m宜對接焊縫的檢驗,檢測角焊縫效果差,不適宜板材，棒材，鍛件。　?、垠w積型缺陷檢出率很高，而面積型缺陷的檢出率受多種因素影響?！　∩渚€檢測的優(yōu)缺點　?、贆z測結果有直接記錄（底片）。由于射線具有危害性，所以在射線照相中，防護是很重要的?！　∩渚€的安全防護　　射線具有生物效應，超輻射劑量可能引起放射性損傷，破壞人體的正常組織出現(xiàn)病理反應。隨后按相應的射線檢測標準（NB/T 47013），對缺陷進行評定和分級。把曝光后的膠片在暗室中進行顯影、定影、水洗和干燥。射線底片上的像質(zhì)計影像可以作為一種永久性的證據(jù)，表明射線檢測是在適當條件下進行的，但像質(zhì)計的指示數(shù)值并不等于被檢工件中可以發(fā)現(xiàn)的自然缺陷的實際尺寸?！　∠褓|(zhì)計通常用與被檢工件材質(zhì)相同或對射線吸收性能相似的材料制作?！　。?）像質(zhì)計　　像質(zhì)計是用來檢查和定量評價射線底片影像質(zhì)量的工具。但通常只有不到1%的射線被膠片所吸收，而22%以上的射線透射過膠片被浪費。射線膠片不同于一般的感光膠片，一般感光膠片只在膠片片基的一面涂布感光乳劑層，在片基的另一面涂布反光膜。γ射線探傷機的射線能量取決于放射性同位素的種類，常用γ源有C060、?！　射線檢測原理示意圖　　　　　　圖譜號缺陷名稱財政厚度焊接方法圖片來源132未焊透鋼20mm手工焊IIW瑞典　　圖譜號缺陷名稱財政厚度焊接方法圖片來源159裂縫16MnR18mm自動焊北京　　射線檢測設備和器材　　射線檢測使用的設備和主要器材簡介如下：　?。?）射線檢測設備　　射線檢測設備可分為：X射線探傷機、γ射線探傷機、高能射線探傷設備三大類。底片上相鄰區(qū)域的黑度差定義為“對比度”。把膠片放在適當位置使其在透過射線的作用下感光，經(jīng)暗室處理后得到底片。強度衰減程度取決于物質(zhì)的衰減系數(shù)和射線在物質(zhì)中穿越的厚度。X射線是從X射線管中產(chǎn)生的，γ射線是從放射性同位素的原子核中放射出來的，能量在1MeV以上的高能X射線，是通過電子加速器獲得的。又如，對鑄件進行機械加工，有時不允許機加工后的表面上出現(xiàn)夾渣、氣孔、裂紋等缺陷，選擇在機加工前對要進行加工的部位實施無損檢測，對發(fā)現(xiàn)缺陷的部位就不再加工，從而降低了廢品率，節(jié)省了機加工工時、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)超標缺陷需要返修，要花費許多工時或者很難修補?！　。?）降低生產(chǎn)成本　　在產(chǎn)品制造過程中進行無損檢測，往往被認為要增加檢查費用，從而使制造成本增加?！　±?，為了確定焊接工藝規(guī)范，在焊接試驗時對焊接試樣進行射線照相，隨后根據(jù)檢測結果修正焊接參數(shù)，最終得到能夠達到質(zhì)量要求的焊接工藝。　?。?）改進制造工藝　　在產(chǎn)品生產(chǎn)中，為了了解制造工藝是否適宜，必須事先進行工藝試驗。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)缺陷最有效的手段。這是由于苛刻的運行條件使設備狀態(tài)發(fā)生變化，例如由于高溫和應力的作用導致材料蠕變；由于溫度、壓力的波動產(chǎn)生交變應力，使設備的應力集中部位產(chǎn)生疲勞；由于腐蝕作用使壁厚減薄或材質(zhì)劣化等等。許多重要的材料、結構或產(chǎn)品，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。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行抽樣檢驗。由于無損檢測技術對缺陷檢測的應用范圍廣，靈敏度高，檢測結果可靠性好，因此在承壓類特種設備和其他產(chǎn)品制造的過程檢驗和最終質(zhì)量檢驗中普遍采用。其中RT和UT主要用于探測試件內(nèi)部缺陷，PT主要用于探測試件表面缺陷，MT和ET主要用于探測試件表面和近表面缺陷?！　?無損檢測　　無損檢測的定義是：在不損壞試件的前提下，以物理或化學方法為手段，借助先進的技術和設備器材，對試件的內(nèi)部及表面的結構、性質(zhì)、狀態(tài)進行檢查和測試的方法。并且要邊搖邊讀數(shù)。線路接好后，可按順時針方向轉動搖把。測量絕緣電阻時，一般只用“L”和“E”端。兆歐表上一般有三個接線柱，其中L接在被測物和大地絕緣的導體部分，E接被測物的外殼或大地?！　。?）兆歐表使用時應放在平穩(wěn)、牢固的地方，且遠離大的外電流導體和外磁場。如指針不能指到該指的位置，表明兆歐表有故障。搖動手柄使發(fā)電機達到額定轉速（120r/min），觀察指針是否指在標尺的“∞”位置。　?。?）測量前應將兆歐表進行一次開路和短路試驗，檢查兆歐表是否良好。　?。?）被測物表面要清潔。兆歐表主要用來檢查電氣設備、家用電器或電氣線路對地及相間的絕緣電阻，以保證這些設備、電器和線路工作在正常狀態(tài)，避免發(fā)生觸電傷亡及設備損壞等事故。它的刻度是以兆歐（MΩ）為單位的?！　　　。?）絕緣電阻測試儀測試　　絕緣電阻測試儀即兆歐表。常用的電阻測量方法有萬用表測量和絕緣電阻測試儀測量?！　　　?電阻測定　　《在用工業(yè)管道定期檢驗規(guī)程》（試行）中規(guī)定：對輸送易燃、易爆介質(zhì)的管道采取抽查的方式進行防靜電接地電阻和法蘭間的接觸電阻值的測定。　　紅外熱成像儀的操作方法十分簡便，只需選擇合適的距離，將紅外熱成像儀對準被測物并按動測試按鈕，此時被測物的熱像儀即被保存?！　　　　　≡趬毫艿赖亩ㄆ跈z驗中，常用紅外成像儀對高溫管道進行檢查，檢查管道的絕熱層有無破損、跑冷等情況?！　?nèi)窺鏡是光、機、電一體的NDT儀器，分為三類產(chǎn)品。如果耦合標志閃爍或不出現(xiàn)說明耦合不好。　　　　校準　　按ZERO鍵，進入校準狀態(tài)在隨機試塊上涂耦合劑，將探頭與隨機試塊耦合，屏幕顯示的橫線將逐條消失?！　。?）儀器的操作步驟　　測量準備　　將探頭插頭插入主機探頭插座中，按ＯＮ鍵開機，全屏幕顯示數(shù)秒后顯示聲速，如下圖所示。如實際情況不允許去除表面涂層，則應作對比試驗，以確定涂層引起的厚度增加值。解決方法有：使用頻率較低、功率較大的專門用于粗晶材料的測厚儀；或使用功率更大的超聲波探傷儀來測厚。　?。?）測厚注意事項　　聲速調(diào)節(jié)和儀器線性　　對配有“聲速調(diào)節(jié)”和“延遲調(diào)節(jié)”的測厚儀，應注意儀器設定的聲速值應與試件中傳輸?shù)穆曀僖恢?，這樣才能保證測厚數(shù)據(jù)準確。每個測試位置應稍加移動測量兩次。常用的耦合劑有甘油、機油、水玻璃等。　?、跍y厚操作　　要求工件表面光潔平整，達不到要求時，要進行打磨。然后再對鋼鐵材料進行測厚。鋼中的縱波聲速5900m/s，儀器中的聲速一般按鋼的聲速設定。　　　　　t——超聲波在工件中往返一次傳播的時間，s。由于管道是閉合殼體，測厚只能從一面進行，所以需要采用特殊的物理方法，最常用的是超聲波。　　　　　　卷尺是日常生活中常用的工量具，在壓力管道的檢驗中我們常用卷尺來測量管道的長度、高度、周長、直徑等尺寸。　　　　　　鋼板尺是量具的一種，外形像普通塑料尺。　?。?）卡鉗在鋼尺上取尺寸方法　　外卡鉗的一個鉗腳的測量面靠著鋼尺的端面，另一鉗腳的測量面對準所取的尺寸刻線上，且兩測量面的連線應與鋼尺平行。　　　　　　內(nèi)卡鉗　　　　　　 外卡鉗　　卡鉗的使用方法如下：　?。?）卡鉗測量法　　用外卡鉗測量圓的中心距時，要使兩鉗腳測量面的連線垂直于圓的軸線，不加外力，靠外卡鉗自重滑過圓的外圓，這時外卡鉗開口尺寸就是圓柱的直徑。常用內(nèi)卡鉗用于管道的內(nèi)徑，用外卡鉗測量管道的外徑。　　　　卡鉗是一種測量長度的量具。或者直接在副尺上讀出該刻線的讀數(shù)。圖示33mm?！　∪缓罂从螛松系趲讞l刻度線與尺身的刻度線對齊，（若沒有正好對齊的線，則取最接近對齊的線進行讀數(shù)），游標上第n條刻度線與尺身的刻度線對齊（乘以）分度值，相乘的結果即為小數(shù)部分。　　　?。?）測量方法　　測量時，右手拿住尺身，大拇指移動游標，左手拿待測外徑（或內(nèi)徑）的物體，使待測物位于外測量爪之間，當與量爪緊緊相貼時，即可讀數(shù)。尺身和游標都有量爪，利用內(nèi)測量爪可以測量槽的寬度和管的內(nèi)徑，利用外測量爪可以測量零件的厚度和管的外徑。游標與尺身之間有一彈簧片，利用彈簧片的彈力使游標與尺身靠緊。　　　　游標卡尺是工業(yè)上常用的測量長度的儀器，它由尺身及能在尺身上滑動的游標組成。　　　?。?）咬邊（點蝕）深度的測量　　用主尺的工作面靠緊管道表面，然后使用咬邊尺測量咬邊（點蝕）深度，看咬邊尺指示值，即為咬邊深度尺寸?！　　　。?）焊腳高度的測量　　用主尺的工作面靠緊焊件和焊縫，并滑動高度尺與焊件的另一邊接觸，觀察和記錄高度尺的指示線，指示值即為焊縫高度尺寸?！　　　　　。?）焊縫余高的測量　　首先將主尺的工作面平行于管道的軸線方向緊貼著管道表面，然后滑動高度尺與焊縫接觸，此時高度尺的所指示值，即為焊縫高度尺寸。主要結構形式如圖所示。采用放大鏡檢查，可以更為清晰地發(fā)現(xiàn)肉眼很難發(fā)現(xiàn)的表面細小的裂紋、弧坑、氣孔等缺陷。焊接接頭檢查　　蠕脹測點檢查　　管道組成件（管子、閥門、法蘭、膨脹節(jié)等）檢查　　撓曲、下沉及異常變形檢查　　振動檢查　　泄漏檢查　　從整體到局部　　　?。?）檢測順序　　　　　　目視檢查是指檢驗人員用肉眼對管道的結構和表面狀態(tài)進行檢查，目視檢查是一種定性檢測，目視檢查對易于觀察或能暴露檢查的組成件、連接接頭及其它管道元件的部分在其制造、制作、裝配、安裝、檢查或試驗之前、進行中或之后進行觀察。宏觀檢查的方法簡單易行，可以直接發(fā)現(xiàn)管道組成件和支撐件表面較為明顯的缺陷，快速獲得壓力管道的總體質(zhì)量狀況，從而為下一步其他檢驗內(nèi)容，包括檢測項目、方法、比例、部位的選擇和實施提供依據(jù)。這樣才能在壓力管道檢驗中，針對壓力管道狀況、現(xiàn)場條件、可能產(chǎn)生缺陷的性質(zhì)來正確地選擇檢測項目和方法，綜合各種的檢測和試驗結果?！　τ谇罢撸瑝毫艿罊z驗人員應熟練掌握應用?！　∵€有些屬于應知項目，即委托有關專業(yè)技術人員來完成的項目，如理化檢驗（金相試驗、硬度試驗、化學元素分析、力學性能試驗）和無損檢測等。這些檢驗檢測中，有些屬于應會項目，即由壓力管道檢驗人員親手操作完成的項目，例如宏觀檢查（目視檢查、尺寸測量以及簡單設備檢測）。如壓力管道返修焊接時，如果施工工藝不當或焊接工藝選擇不準確，會產(chǎn)生新的制造缺陷?！　。╟）長期在溫度、壓力波動、頻繁的開停車等交變載荷作用下工作壓力管道（如泵、壓縮機進出口處的壓力管道），會產(chǎn)生疲勞裂紋缺陷，也會使原來存在的其它缺陷發(fā)生擴展，最后形成新的危險的裂紋缺陷。　　蠕變使材料損傷主要是在晶界上先形成微小的空洞，空洞不斷的變大和相互連通，并逐步形成沿晶的微裂紋，直至形成宏觀裂紋，擴展后斷裂。因此鋼材在350℃以下不發(fā)生蠕變。晶粒在最易錯動的晶面或晶界上發(fā)生滑移是蠕變變形的主要原因。石墨化達到4級的碳鋼和鉬鋼三通及彎頭應予以更換。此時，鋼發(fā)生不同程度的脆化，強度與塑性降低，石墨化嚴重時可導致壓力管道發(fā)生失效。我國根據(jù)鋼中石墨化的發(fā)展程度，一般將石墨化分為四級：　　1級：石墨化現(xiàn)象不明顯；　　2級：明顯的石墨化；　　3級：嚴重的石墨化；　　4級：很嚴重的石墨化（危險的）。在滲碳體不斷的分解下這些石墨不斷聚集長大，形成石墨球。我國對20號鋼的球化通常分為6級，20號鋼珠光體中度球化后將使鋼的抗拉強度降低20%?！　≡诔Ｓ玫墓艿烙娩撝校吞间摫茹f鋼更易產(chǎn)生球化現(xiàn)象，鉻鉬鋼與鉻鉬釩鋼則比鉬鋼的球化速度低。這一過程主要與溫度、時間及鋼的成份有關。此類鋼在高溫下長期使用后，珠光體組織中的片狀滲碳體會逐漸地趨向形成球狀滲碳體，并慢慢聚集長大，此種現(xiàn)象叫做珠光體球化。蒸汽管道因材料發(fā)生珠光體球化致使蠕變強度和持久強度下降而引發(fā)的爆管事故也經(jīng)常發(fā)生。這些管道中輸送的蒸汽介質(zhì)不會引起管道材質(zhì)劣化損傷，但由于溫度較高，材料經(jīng)長時間運行后仍會受到損傷。一般而言，高溫臨氫管道長期服役后主要的損傷形式為高溫