【正文】 實性、直觀性、全面性和可追蹤性都比不上射線照相。超聲波檢測的可靠性在很大程度上受檢測人員責任心和技術水平的影響。如果檢測方法選擇不當，或工藝制訂不當，或操作方面失誤，便有可能導致大缺陷漏檢。此外，對超聲波檢測結果的審核或復查也是困難的，因其錯誤的檢測結果不像射線照相那樣容易發(fā)現和糾正。這是超聲波檢測的一大不足。 ? （ 7）材質、晶粒度對探傷有影響 ? 晶粒粗大的材料，例如鑄鋼、奧氏體不銹鋼焊縫、未經正火處理的電渣焊焊縫等，一般認為不宜用超聲波進行探傷。這是因為粗大晶粒的晶界會反射聲波，在屏幕上出現大量 “ 草狀回波 ” ，容易與缺陷波混淆，因而影響檢測可靠性。 ? （ 8）工件不規(guī)則的外形和一些結構會影響檢測例如，臺、槽、孔較多的鍛件，不等厚削薄的焊縫，管板與筒體的對接焊縫，直邊較短的封頭與筒體連接的環(huán)焊縫，高頸法蘭與管子對接焊縫等，會使檢測變得困難。對鍛件，一般在臺、槽、孔加工前進行超聲波檢測。管板與筒體的對接焊縫，直邊較短的封頭與筒體連接的環(huán)焊縫一類結構對超聲波檢測的影響，主要是探頭掃查面長度不夠。可通過增加掃查面，或采用兩種角度探頭，或把焊縫磨平后檢測等方法來解決。不等厚削薄的焊縫或類似結構的問題，是掃查面不規(guī)則，對此可通過改變掃查面，或采用計算法選擇合適角度探頭和對缺陷定位等方法來解決。 ? （ 9）不平或粗糙的表面會影響耦合和掃查。從而影響檢測精度和可靠性 ? 探頭掃查面的平整度和粗糙度對超聲波檢測有一定影響。一般軋制表面或機加工表面即可滿足要求。嚴重腐蝕表面、鑄、鍛原始表面無法實施檢測。用砂輪打磨處理表面要特別意平整度，防止溝槽和凹坑的產生，否則嚴重影響耦合以及檢測的進行。 ? 超聲波質量分級 ? JB/T A型脈沖反射式超聲波探傷儀檢測工件缺陷的超聲檢測方法和質量分級要求。適用于金屬材料制承壓設備用原材料、零部件和焊接接頭的超聲檢測，也適用于金屬材料制在用承壓設備的超聲檢測。 ? （ 1）鋼制承壓設備對接焊接接頭超聲檢測質量分級 ? 1）適用范圍 ? 適用于母材厚度為 8mm～ 400mm全熔化焊對接焊接接頭的超聲檢測。母材厚度為 6mm～ 8mm全熔化焊對接焊接接頭的超聲檢測應按照 JB/T G（規(guī)范性附錄）的規(guī)定進行。不適用于鑄鋼對接焊接接頭、外徑小于 159mm的鋼管環(huán)向對接焊接接頭、內徑小于或等于 200mm的管座角焊縫的超聲檢測，也不適用于外徑小于 250mm或內、外徑之比小于 80%的縱向對接焊接接頭超聲檢測。 ? 2）超聲檢測技術等級 ? 超聲檢測技術等級分為 A、 B、 C三個檢測級別。超聲檢測技術等級選擇應符合制造、安裝、在用等有關規(guī)范、標準及設計圖樣規(guī)定。 ? 3）距離 波幅曲線的繪制 ? 距離 波幅曲線應按所用探頭和儀器在試塊上實測的數據繪制而成，該曲線族由評定線、定量線和判廢線組成。評定線與定量線之間（包括評定線）為 I區(qū)，定量線與判廢線之間（包括定量線）為 Ⅱ 區(qū)，判廢線及其以上區(qū)域為 Ⅲ 區(qū)，如圖 。如果距離 波幅曲線繪制在熒光屏上，則在檢測范圍內不低于熒光屏滿刻度的 20%。 ? 4）缺陷評定 ? 超過評定線的信號應注意其是否具有裂紋等危害性缺陷特征，如有懷疑時，應采取改變探頭 K值、增加檢測面、觀察動態(tài)波型并結合結構工藝特征作判定，如對波型不能判斷時，應輔以其它檢測方法作綜合判定。 ? 缺陷指示長度小于 10mm時，按 5mm計。相鄰兩缺陷在一直線上，其間距小于其中較小的缺陷長度時，應作為一條缺陷處理，以兩缺陷長度之和作為其指示長度（間距不計入缺陷長度 ? 2）鋼制承壓設備管子和壓力管道環(huán)向對接焊接接頭超聲檢測和質量分級 ? 1）范圍 ? 適用于壁厚大于或等于 4mm，外徑為 32mm～ 159mm或壁厚為 4mm～ 6 mm，外徑大于或等于159mm的承壓設備管子和壓力管道環(huán)向對接焊接接頭的超聲檢測。不適用于鑄鋼、奧氏體不銹鋼承壓設備管子和壓力管道環(huán)向對接焊接接頭的超聲檢測。 ? 2）距離 波幅曲線的繪制 ? 選擇與實際工件曲率相對應的對比試塊。距離 波幅曲線按所用探頭和儀器在所選擇的試塊上實測的數據繪制而成，該曲線族圖由評定線、定量線和判廢線組成。評定線與定量線之間（包括評定線）為 I區(qū)，定量線與判廢線之間（包括定量線）為 Ⅱ 區(qū)，判廢線及其以上區(qū)域為 Ⅲ 區(qū)，如圖 。 ? 3）缺陷的評定 ? 超過評定線的信號應注意其是否具有裂紋等危害性缺陷特征，如有懷疑時，應采取改變探頭 K值，觀察缺陷動態(tài)波型并結合焊接工藝等進行綜合分析。相鄰兩缺陷在一直線上，其間距小于其中較小的缺陷長度時，應作為一條缺陷處理，以兩缺陷長度之和作為其單個缺陷指示長度（間距不計入缺陷長度）。單個點狀缺陷指示長度按 5mm計。 ? 4）質量分級 ? 對接焊接接頭質量分級根據缺陷性質（未焊透或焊接接頭內部缺陷）、板厚、反射波幅、缺陷指示長度按標準的規(guī)定進行。 ? 3）在用承壓設備超聲檢測 ? 對在用承壓設備對接焊接接頭進行超聲檢測時，其檢測方法和主要檢測技術要求應與在制設備相關規(guī)定一致。在實際檢測發(fā)現缺陷回波時，應對位于定量線及定量線以上的超標缺陷進行回波幅度、埋藏深度、指示長度、缺陷取向、缺陷位置和自身高度的測定，并對缺陷的類型和性質盡可能作出判定。但對能判定為危害性的缺陷，即使位于定量線及定量線以下，也應對其進行上述參數的測定。在測定上述參數時，一般采用直射波，掃查靈敏度可根據需要確定，但不得使噪聲回波高度超過滿刻度的 20%。對采用超聲檢測確定缺陷尺寸和類型比較困難或分布比較密集的缺陷，應增加 X射線檢測或其它檢測，以便進一步綜合判斷。 ? 對在用承壓設備超聲檢測發(fā)現的缺陷，應與制造和安裝的原始資料或上一檢測周期的檢測報告核對，以進一步判定本次發(fā)現的缺陷是否是新產生的，以及是否有擴展。應根據在用承壓設備定期檢驗規(guī)則的要求對缺陷的超聲檢測結果進行記錄、評定。記錄內容應包括缺陷位置、類型、取向、波幅、指示長度和自身高度以及缺陷分布圖。 ? 根據需要，也可由安全評定人員根據容器設計、制造、使用和檢測記錄提供允許缺陷的臨界尺寸（缺陷位置、長度和自身高度），檢測時只記錄大于該界限尺寸的缺陷，交由評定人員評定處理。 磁粉檢測 ? 自然界有些物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質的特性。我們把這些具有磁性的物體稱為磁體。使原來不帶磁性的物體變得具有磁性叫磁化。能夠被磁化的材料稱為磁性材料。磁體各處的磁性大小不同，在它的兩端最強，這兩端稱為磁極。每一磁體都有一對磁極即 N極和 S極。它們具有不可分割的特性，即使把磁體分割成無數小磁體，每一個小磁體同樣存在 N極和 S極。 ? 如果把兩塊磁鐵的同性磁極靠在一起，兩個磁鐵之間存在的相斥的力將使磁體分離。而把兩個磁體的異性磁極靠近，則兩塊磁體之間存在的相吸的力將使磁鐵靠在一起。這說明磁體周圍存在磁力作用空間。我們把磁力作用的空間稱為磁場。 ? 為了形象地描述磁場，人們采用了磁力線（如圖 ）的概念，并且規(guī)定：磁力線密度表示磁感應強度大小，磁力線密度大的地方表示磁感應強度大，磁力線密度小的地方表示磁感應強度??；磁力線方向表示磁場的方向；磁力線永遠不會相交；磁力線由磁鐵的 N極出發(fā)經外部空間到達 S極，再由 S極經磁體內部回到 N級，形成閉合曲線。 ? 磁鐵的磁力線 ? 原理 ? 鐵磁性材料被磁化后，其內部產生很強的磁感應強度，磁力線密度增大幾百倍到幾千倍。如果材料中存在不連續(xù)性（包括缺陷造成的不連續(xù)性和結構、形狀、材質等原因造成的不連續(xù)性），磁力線便會發(fā)生畸變，部分磁力線有可能逸出材料表面，從空間穿過，形成漏磁場。漏磁場的局部磁極能夠吸引鐵磁物質。 ? 圖 ，為試件中裂紋造成的不連續(xù)性使磁力線畸變。由于裂紋中空氣介質的磁導率遠遠低于試件的磁導率，使磁力線受阻，一部分磁力線擠到缺陷的底部，一部分穿過裂紋，一部分排擠出工件的表面后再進人工件。如果這時在工件上撒上磁粉，漏磁場就會吸引磁粉，形成與缺陷形狀相近的磁粉堆積，我們稱其為磁痕，從而顯示缺陷。當裂紋方向平行于磁力線的傳播方向時，磁力線的傳播不會受到影響，這時缺陷也不可能檢出。 ? 鐵磁性材料包括鐵、鈷、鎳、釓及其合金等，常見材料中，碳鋼、低合金鋼屬于鐵磁性材料，奧氏體不銹鋼不屬于鐵磁性材料。 ? a）表面缺陷 b）近表面缺陷 ? （ 1）磁粉探傷機 ? 按設備體積和重量，磁粉探傷機可分為固定式、移動式、攜帶式三類。 ? 1）固定式探傷機最常見的固定式探傷機為臥式濕法探傷機，設有放置工件的床身，可進行包括通電法、中心導體法、線圈法多種磁化，配置了退磁裝置和磁懸液攪拌噴灑裝置，紫外線燈，最大磁化電流可達 12kA，主要用于中小型工件探傷； ? 2）移動式探傷機體積重量中等，配有滾輪，可運至檢驗現場作業(yè)，能進行多種方式磁化，輸出電流為 3～ 6 kA。檢驗對象為不易搬運的大型工件； ? 3）便攜式探傷機體積小、重量輕，適合野外和高空作業(yè)，多用于鍋爐壓力容器壓力管道焊縫和大型工件局部探傷，最常使用的是電磁軛探傷機。 ? 電磁軛探傷機是一個繞有線圈的 U形鐵芯，當線圈中通過電流，鐵芯中產生大量磁力線，軛鐵放在工件上，兩極之間的工件局部被磁化。軛鐵兩極可做成活動式的，極間距和角度可調。磁化強度指標是磁軛能吸起的鐵塊重量，稱作提升力，標準要求交流電磁軛的提升力至少 45N，直流電磁軛的提升力至少 177N，交叉磁軛至少應有 118N的提升力（磁極與試件表面間隙為 ）。 ? 靈敏度試片用于檢查磁粉探傷設備、磁粉、磁懸液的綜合性能。 ? （ 2）靈敏度試片 ? 靈敏度試片通常是由一側刻有一定深度的直線和圓形細槽的薄鐵片制成，見圖 。使用時，將試片刻有人工槽的一側與被檢工件表面貼緊，然后對工件進行磁化并施加磁粉。如果磁化方法、規(guī)范選擇得當，在試片表面上應能看到與人工刻槽相對應的清晰顯示。 ? （ 3）磁粉與磁懸液 ? 磁粉是具有高磁導率和低剩磁的四氧化三鐵或三氧化二鐵粉末。按加入的染料可將磁粉分為熒光磁粉和非熒光磁粉，非熒光磁粉有黑、紅、白幾種不同顏色供選用。由于熒光磁粉的顯示對比度比非熒光磁粉高得多，所以采用熒光磁粉進行檢測具有磁痕觀察容易，檢測速度快，靈敏度高的優(yōu)點。但熒光磁粉檢測需一些附加條件，暗環(huán)境和黑光燈。 ? 磁懸液是以水或煤油為分散介質，加入磁粉配成的懸浮液。配制含量一般為：非熒光磁粉 10～ 25g/L，熒光磁粉～ 3 g/L。 ? 3．磁粉檢測方法的能力范圍和局限性 ? 磁粉檢測的能力范圍： ? 能檢測出鐵磁性材料中的表面開口缺陷和近表面缺陷。 ? 磁粉檢測的局限性： ? （ 1）難以檢測幾何結構復雜的工件； ? （ 2）不能檢測非鐵磁性材料工件。 ? 4．工件表面要求和磁粉檢測時機 ? 被檢工件表面不得有油脂、鐵銹、氧化皮或其它粘附磁粉的物質。表面的不規(guī)則狀態(tài)不得影響檢測結果的正確性和完整性，否則應做適當的修理。如打磨，則打磨后被檢工件的表面粗糙度 Ra≤25μm。如果被檢工件表面殘留有涂層，當涂層厚度均勻不超過 ，且不影響檢測結果時，經合同各方同意，可以帶涂層進行磁粉檢測。 ? 采用軸向通電法和觸頭法磁化時，為了防止電弧燒傷工件表面和提高導電性能，應將工件和電極接觸部分清除干凈，必要時應在電極上安裝接觸墊。若工件有盲孔和內腔，宜加以封堵。為增強對比度，可以使用反差增強劑。 ? 焊接接頭的磁粉檢測應安排在焊接工序完成之后進行。對于有延遲裂紋傾向的材料，磁粉檢測應根據要求至少在焊接完成 24h后進行。除另有要求，對于緊固件和鍛件的磁粉檢測應安排在最終熱處理之后進行。 ? 5．基本操作 ? 常用的磁化方法如圖 ，可分為線圈法、磁扼法、軸向通電法、觸頭法、中心導體法和旋轉磁場磁化法。 ? 按磁力線方向分類：圖 a、 b稱為縱向磁化； c、 d、 e稱為周向磁化； f稱為兩相交流復合磁化。實際工作中，可根據試件的情況選擇適當的磁化方法。 ? a）線圈法 b）磁扼法 c）軸向通電法 d）觸頭法 e）中心導體法 f）交叉磁扼 ? 探傷操作包括以下幾個步驟：預處理、磁化和施加磁粉、觀察、記錄以及后處理（包括退磁）等 ? 6．磁粉檢測的安全防護 ? 軸向通電法和觸頭法檢驗不應在易燃易爆的場合使用；使用在其它地方，也應該預防起火燃燒。使用水磁懸液檢測承壓設備時，應防止絕緣不良或電器短路。使用熒光磁粉檢測時，應避免黑光燈直接照射人的眼睛。使用干法檢驗時，要求通風良好，并應注意防塵。 ? 7．磁粉檢測特點的概括