压力管道的无损检测.ppt

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1、压力管道的无损检测质量控制江苏省特种设备安全监督检验研究院陈挺2008年4月于溧阳压力管道的无损检测质量控制1．基本知识1.1无损检测的定义无损检测技术是利用物质的某些物理性质因存在缺陷或组织结构上的差异使其物理量发生变化这一现象，在不损伤受检物体的情况下，通过测量这些变化来了解和评价材料、产品和设备构件的性质、状态或内部结构。压力管道的无损检测质量控制1．基本知识1.1无损检测的定义现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理(或化学)方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性

2、质，状态进行检查和测试的方法。压力管道的无损检测质量控制1．无损检测基本知识1.2．无损检测的目的无损检测的目的有三个方面：1.2.1保证产品质量，为质量管理提供手段；1.2.2质量鉴定，供求双方的共识；1.2.3在用检测，保证设备安全运行。产品的使用性能要求通常在其技术文件中规定，如技术条件、规范及验收标准等，以一定的技术质量指标反映。无损检测的主要目的之一就是对加工工序中的原材料、产品构件提供实时的工序质量控制，尤其是控制产品材料的冶金质量和生产工艺质量（无损检测的特点）像钢板母材分层、焊接缺陷等。在生产

3、制造过程中使用该项技术，一可以及时检出原始或加工过程中出现的各种缺陷并加以控制，防止不符合质量要求的材料、部件流入下一道工序，避免了工时、人力和资源的浪费。二是利用该技术又可以将材料、产品的质量控制在符合标准要求的范围内，避免无限度提高质量要求；或者通过检测确定缺陷的部位，有条件的加以使用，提高材料的利用率。已制成的产品（包括材料、零部件）在投用前,需要进行最终检验——质量鉴定，以确定其是否达到设计性能，判别其是否符合标准的质量要求，即产品是否合格。1．无损检测基本知识1.3．无损检测的原理1.3.1射线检测

4、在电磁波谱系列中波长短于紫外线波长的电磁波都属于x射线，它具有可见光的某些特性；如传播速度不受电、磁场作用，使胶片感光等，又具有不同的性质；如不可见、穿透物质、杀伤生命细胞等。1．无损检测基本知识X射线穿透物质的能力取决于：x射线强度（即能量），波长越短强度越大、穿透力就越大；被穿透物质对射线的吸收能力越强，则经过单位路程的射线强度衰减越大。衰减规律可由下式（在单一波长时）表示：I0：穿透物质前射线强度I：穿透物质路程为d时的射线强度u：物质的线吸收系数1．无损检测基本知识1.3．无损检测的原理射线束通过受检

5、工件时，其强度被衰减，若工件内存在缺陷，则在缺陷部位的射线衰减情况不同与其他部位，作用于感光胶片（或其他记录载体）上的射线强度不同，使胶片等受到不同程度的感光影响，从而在底片上显示出缺陷投影图象。1．无损检测基本知识1.3．无损检测的原理射线源I0受检工件Δd—缺陷高度I感光胶片ΔI——缺陷引起的射线强度变化射线检测原理图1．无损检测基本知识1.3．无损检测的原理依照产生射线的方式的不同，可以分为x射线、γ射线及高能x射线三种检测方法。1.3.1.1．射线产生方式工业用x射线一般由x射线管产生，其原理为:x射

6、线管内被加热的阴极产生大量电子，电子在管内被在阴极与阳极间施加的高压电场（工业通常采用100～420KV）加速而高速与阳极靶撞击，因受靶材料原子阻挡，高速电子的动能大部转为热量而极小部分以x射线形式辐射出来。1．无损检测基本知识1.3．无损检测的原理γ射线的产生前面提到x射线波段范围很大，γ射线只是其中的一段。在射线检测中使用的γ射线源，都是有要用人工同位素制造的。某些易激活元素，在原子反应堆中或被中子轰击，使原子核增加一个中子而制成人工同位素如60C0、137Cs，或通过加速器催裂反应，改变原子核内质子与中

7、子间力的平衡，使原子不稳定而形成人工同位素如192Ir。1．无损检测基本知识1.3．无损检测的原理人工同位素原子处于激活不稳定状态，它的原子不断进行分裂或从激发态跃迁到基态，在这一过程中，原子以带电粒子和电磁辐射的形式不断释放出能力。其中以电磁波辐射形式所释放的能量形成γ射线。目前，较广泛应用的γ射线源有60C0、192Ir、75Se等。1．无损检测基本知识1.3.1射线检测工艺步骤：暗室洗片透照摄片底片评定报告签发工艺要点1——X射线和γ射线的应用特点X射线主要优点：X射线能量可改变，因此对各种厚度的试件均

8、可获得高灵敏度；X射线机可用开关切断，故较易实施射线防护；曝光时间短，一般为几分钟；X射线局限性：需电源，有些还需有水源。体积较大，成本和维修费用均较大。工艺要点1——X射线和γ射线的应用特点γ射线主要优点：射源尺寸小，可用于X射线机管头无法接近的现场；不需电源或水源；运行费用低；γ射线局限性：探伤灵敏度低，尤其对薄钢试件（如5mm以下）；曝光时间长。工艺要点2——胶片应用特点胶片影响成像对比度和颗