无损检测注意事项

(整期优先)网络出版时间:2023-07-25
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无损检测注意事项

张亚恩,刘佳伟,陈飞

中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东 青岛 266000

摘要:随着现代工业的发展,对产品质量和结构安全性,使用可靠性提出越来越高的要求,由于无损检测技术具有不破坏试件,检测灵敏度高等优点,所以其应用日益广泛。本文主要介绍无损检测的常用技术注意事项,以对实际操作提供一些参考。

关键词:无损检测;注意事项

引言

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 无损检测主要分类

主要有射线检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和液体渗透检测(PT) 四种。其他无损检测方法有涡流检测(ECT)、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。

1)射线检测

射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未熔合、未焊透、裂纹等缺陷。射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。射线检测方法可获得缺陷的直观图像,对长度、宽度尺寸的定最也比较准确,检测结果有直观纪录,可以长期保存。但该方法对体积型缺陷(气孔、夹渣)检出率高,对面积型缺陷(如裂纹未熔合类),如果照相角度不适当,容易漏检。另外该方法不适宜较厚的工件,且检测成本高、速度慢,同时对人体有害,需做特殊防护。

2)超声波检测

超声检测是利用超声波在介质中传播时产生衰减,遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广;检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在役检查。如钢板、管道、焊缝、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。

3)渗透检测

渗透检测(PenetrantTest,)是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷,其方法是将液体渗透液渗人工件表面开口缺陷中,用去除剂清除多余渗透液后,用显像剂表示出缺陷。渗透检测可有效用于除疏松多孔性材料外的任何种类的材料,如钢铁材料、有色金属材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷。随着渗透检测方法在压力容器检测中的广泛应用,必须合理选择渗透剂及检测工艺、标准试块及受检压力容器实际缺陷试块,使用可行的渗透检测方法标准等来提高渗透检测的可靠性。该方法操作简单成本低,缺陷显示直观,检测灵敏度高,可检测的材料和缺陷范围广,对形状复杂的部件一次操作就可大致做到全面检测。但只能检测出材料的表面开口缺陷且不适用于多孔性材料的检验,对工件和环境有污染。渗透检测方法在检测表面微细裂纹时往往比射线检测灵敏度高,还可用于磁粉检测无法应用到的部位。

4)声发射检测

声发射(Acoustic Emission,AE)是指材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂,以弹性波形式释放出应变能的现象。而弹性波可以反映出材料的一些性质。声发射检测就是通过探测受力时材料内部发出的应力波判断容器内部结构损伤程度的一种新的无损检测方法。在构件裂纹形成、扩展直至开裂过程中会发射出能量大小不同的声发射信号,根据声发射信号的大小可判断是否有裂纹产生、及裂纹的扩展程度。声发射与X射线、超声波等常规检测方法的主要区别在于它是一种动态无损检测方法。声发射信号是在外部条件作用下产生的,对缺陷的变化极为敏感,可以检测到微米数量级的显微裂纹产生、扩展的有关信息,检测灵敏度很高。此外,因为绝大多数材料都具有声发射特征.所以声发射检测不受材料限制,可以长期连续地监视缺陷的安全性和超限报警。

5)磁记忆检测

磁记忆(metal magnetic memory,MMM)检测方法就是通过测量构件磁化状态来推断其应力集中区的一种无{fIj检测方法,其本质为漏磁检测方法。磁记忆检测方法用于发现存在材料构件的高应力集中部位,它采用磁记忆检测仪对构件焊缝进行快速扫查,从而发现焊缝上存在的应力峰值部位,然后对这些部位进行表面磁粉检测、内部超声检测、硬度测试或金相组织分析,以发现可能存在的表面裂纹、内部裂纹或材料微观损伤。

2 无损检测注意事项

1)与破坏性检测相配合

无损检测技术自身还有局限性。对一个工件、材料、机器设备的评价,必须把无损检测的结果与破坏性检测的结果互相对比和配合,才能作出准确的评定。例如液化石油气钢瓶除了无损检测外还要进行爆破试验。锅炉管子焊缝,有时要切取试样做金相和断口检验。

2)正确选择检测时机

在进行无损检测时,必须根据无损检测的目的,正确选择无损检测实施的时机。例如,要检查高强钢焊缝有无延迟裂纹,无损检测实施的时机,就应安排在焊接完成24h以后进行。要检查热处理工艺是否正确,就应将无损检测实施时机放在热处理之后进行。

3)合理选择无损检测方法

必须在检测前,根据被检物的材质、结构、形状、尺寸,预计可能产生什么种类,什么形状的缺陷,在什么部位、什么方向产生,根据以上种种情况分析,然后根据无损检测方法各自的特点选择zui合适的检测方法。例如,钢板的分层缺陷因其延伸方向与板平行,就不适合射线检测而应选择超声波检测。检查工件表面细小的裂纹就不应选择射线和超声波检测,而应选择磁粉和渗透检测。在保证充分安全性的同时要保证产品的经济性。

4)各种无损检测方法综合应用

不要只采用一种无损检测方法,而尽可能多的同时采用儿种方法,以便保证各种检测方法互相取长补短,从而取得更多的信息。另外,还应利用无损检测以外的其他检测所得的信息,利用有关材料、焊接、加工工艺的知识及产品结构的知识,综合起来进行判断。例如,超声波对裂纹缺陷探测灵敏度较高,但定性不准是其不足,而射线的优点是对缺陷定性比较准确,两者配合使用,就能保证检测结果既可靠又准确。

结束语

不同的探伤技术有各自的特点和适用范围,选择合适的探伤技术对于保障工程安全和提高生产效率都是非常重要的。探伤检测是一项技术含量较高的工作,需要专业技术人员进行操作。以上要点是保证探伤检测质量的基础,同时也是确保产品质量和安全的重要保障。