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    • 概览
    • 简介
    • 原理
    • 发展
    • 设备特点
    • 检测形式
    • 检测依据
    • 仪器校准
    • 国家标准

    检测技术

    无损检测就是指在检查机械材料内部不损害或不影响被检测对象使用性能,不伤害被检测对象内部组织的前提下,利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化,以物理或化学方法为手段,借助现代化的技术和设备器材,对试件内部及表面的结构、状态及缺陷的类型、数量、形状、性质、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法 [1]。

    无损检测是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平,无损检测的重要性已得到公认。

    主要有射线检验(RT)、超声检测(UT)、液体渗透检测(PT)、磁粉检测(MT)和涡流检测(ECT) 五种。其他无损检测方法有声发射检测(AE)、热像/红外(TIR)、泄漏试验(LT)、交流场测量技术(ACFMT)、漏磁检验(MFL)、远场测试检测方法(RFT)、超声波衍射时差法(TOFD)等。

    无损检测就是Non Destructive Testing,缩写是NDT(或NDE,non-destructive examination),也叫无损探伤,是在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下,采用射线、超声、红外、电磁等原理技术并结合仪器对材料、零件、设备进行缺陷、化学、物理参数检测的技术。

    常见的如超声波检测焊缝中的裂纹。中国机械工程学会无损检测学会是中国无损检测学术组织,TC56是其标准化机构。 [2]即:全国无损检测标准化技术委员会。

    无损检测是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平,其重要性已得到公认。而中国在1978年11月成立了全国性的无损检测学术组织——中国机械工程学会无损检测分会。

    此外,冶金、电力、石油化工、船舶、宇航、核能等行业还成立了各自的无损检测学会或协会;部分省、自治区、特别行政区、直辖市和地级市成立了省(市)级、地市级无损检测学会或协会;东北、华东、西南等区域还各自成立了区域性的无损检测学会或协会。

    在无损检测的基础理论研究和仪器设备开发方面,中国与世界先进国家之间仍有较大的差距,特别是在红外、声发射等高新技术检测设备方面更是如此。

    常用的无损检测方法:射线照相检验(RT)、超声检测(UT)、液体渗透检测(PT)、磁粉检测(MT)和涡流检测(ECT)、五种。其他无损检测方法:声发射检测(AE)、热像/红外(TIR)、泄漏试验(LT)、交流场测量技术(ACFMT)、漏磁检验(MFL)、远场测试检测方法(RFT)、超声波衍射时差法(TOFD)等。

    无损检测是利用物质的声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷大小,位置,性质和数量等信息。与破坏性检测相比,无损检测有以下特点。

    第一是具有非破坏性,因为它在做检测时不会损害被检测对象的使用性能;第二具有全面性,由于检测是非破坏性,因此必要时可对被检测对象进行100%的全面检测,这是破坏性检测办不到的;第三具有全程性,破坏性检测一般只适用于对原材料进行检测,如机械工程中普遍采用的拉伸、压缩、弯曲等,破坏性检验都是针对制造用原材料进行的。

    对于产成品和在用品,除非不准备让其继续服役,否则是不能进行破坏性检测的,而无损检测因不损坏被检测对象的使用性能。所以,它不仅可对制造用原材料,各中间工艺环节、直至最终产成品进行全程检测,也可对服役中的设备进行检测。

    无损检查目视检测范围:1、焊缝表面缺陷检查。检查焊缝表面裂纹、未焊透及焊漏等焊接质量。2、状态检查。检查表面裂纹、起皮、拉线、划痕、凹坑、凸起、斑点、腐蚀等缺陷。3、内腔检查。当某些产品(如蜗轮泵、发动机等)工作后,按技术要求规定的项目进行内窥检测。4、装配检查。当有要求和需要时,使用同三维工业视频内窥镜对装配质量进行检查;装配或某一工序完成后,检查各零部组件装配位置是否符合图样或技术条件的要求;是否存在装配缺陷。5、多余物检查。检查产品内腔残余内屑,外来物等多余物。

    无损检测已不再是仅仅使用X 射线,包括声、电、磁、电磁波、中子、激光等各种物理现象几乎都被用作了无损检测,譬如:射线检测、超声检测、液体渗透检测、磁粉检测、涡流检测、目视检测、红外检测、微波检测、泄漏检测、声发射检测、漏磁检测、磁记忆检测、热中子照相检测、激光散斑成像检测、光纤光栅传感技术,等等,而且还在不断地开发和应用新的方法和技术。

    一些看上去非常传统的无损检测方法,实际上也已经发展出了许多新技术,譬如:

    射线检测——传统技术是:胶片射线照相(X 射线和伽马射线)。新技术有:加速器高能X射线照相、数字射线成像(DR)、计算机射线照相(CR,类似于数码照相)、计算机层析成像(CT)、射线衍射等等。

    超声检测——传统技术是:A 型超声(A 扫描超声,A 超)。新技术有:B 扫描超声(B 超)、C 扫描超声(C 超)、超声衍射(TOFD)、相控阵超声、共振超声、电磁超声、超声导波等等。

    1、非破坏性

    非破坏性——是指在获得检测结果的同时,除了剔除不合格品外,不损失零件。因此,检测规模不受零件多少的限制,既可抽样检验,又可在必要时采用普检。因而,更具有灵活性(普检、抽检均可)和可靠性。

    2、互容性

    互容性——即指检验方法的互容性,即:同一零件可同时或依次采用不同的检验方法;而且又可重复地进行同一检验。这也是非破坏性带来的好处。

    3、动态性

    动态性——这是说,无损探伤方法可对使用中的零件进行检验,而且能够适时考察产品运行期的累计影响。因而,可查明结构的失效机理。

    无损检测方法很多,据美国国家宇航局调研分析,其认为可分为六大类约70余种。但在实际应用中比较常见的有以下几种:

    目视检测(VT)

    目视检测,在国内实施的比较少,但在国际上非常重视的无损检测第一阶段首要方法。按照国际惯例,目视检测要先做,以确认不会影响后面的检验,再接着做四大常规检验。例如BINDT的PCN认证,就有专门的VT1、2、3级考核,更有专门的持证要求。VT常常用于目视检查焊缝,焊缝本身有工艺评定标准,都是可以通过目测和直接测量尺寸来做初步检验,发现咬边等不合格的外观缺陷,就要先打磨或者修整,之后才做其他深入的仪器检测。例如焊接件表面和铸件表面较多VT做的比较多,而锻件就很少,并且其检查标准是基本相符的。

    射线照相检验(RT)

    是指用X射线或γ射线穿透试件,以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法,该方法是最基本的,应用最广泛的一种非破坏性检验方法。

    原理:射线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光,当X射线或γ射线照射胶片时,与普通光线一样,能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影,由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同,照射到胶片各处的射线强度也就会产生差异,便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。

    1.产品图样

    图样是生产中使用的最基本的技术资料,也是加工、检验的依据。尤其在图样的技术要求中,往往规定了原材料、零件、产品的质量等级、具体要求以及是否需要作无损检验等等。

    2.相关标准

    生产企业往往要贯彻相关标准,如:企业标准、行业标准、国家标准、国际标准等等。这些都是产品加工的指导性文件,自然也是实施无损检测的指导性文件。在具体标准中,往往详细规定了检验对象、检验方法、检验规模等等。

    3.技术文件

    产品生产工艺部门下达的各种技术文件,如工艺规程、检验卡片、产品检验报告、返修单等等。有时还要追加或改变检验要求等等。

    在经典仪表管理中一直使用"校验"这一名词,现在在计量管理中,称为"校准"。

    校准(Calibration)是确定计量器具示值误差(必要时也包括确定其他计量性能)的全部工作。

    一、校准与检定的异同

    校准和检定是两个不同的概念,但两者之间有密切的联系。校准一般是用比被校计量器具精度高的计量器具(称为标准器具)与被校计量器具进行比较,以确定被校计量器具的示值误差,有时也包括部分计量性能,但往往进行校准的计量器具只需确定示值误差,如果校准是检定工作中示值误差的检定内容,那样校准可说是检定工作中的一部分,但校准不能视为检定,况且校准对条件的要求亦不如检定那么严格,校准工作可在生产现场进行,而检定则须在检定室内进行。

    有人把校准理解为将计量器具调整到规定误差范围的过程,其实这是不够确切的。虽然校准过程中可以调整,但调整又不等于校准。

    二、校准的基本要求

    GB/T 40307-2021 无损检测 材料织构的中子检测方法,实施日期:2021/12/1

    GB/T 11344-2021 无损检测 超声测厚,代替GB/T 11344-2008,实施日期:2021/12/1

    GB/T 40332-2021 无损检测 超声检测 超声测厚仪性能特征和测试方法 实施日期: 2021/12/1

    GB/T 23902-2021 无损检测 超声检测 超声衍射声时技术检测和评价方法,代替GB/T 23902-2009,实施日期:2021/12/1

    GB/T 40324-2021 无损检测 大直径圆棒聚焦超声检测方法,实施日期:2021/12/1

    GB/T 12604.6-2021 无损检测 术语 涡流检测,代替GB/T 12604.6-2008,实施日期:2021/12/1

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