压力管道无损检测1

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1、第四章压力管道无损检测(1)内容提要本章主要介绍压力管道无损检测各种方法的原理、特点、技术要求、应用等。具体内容如下：1、概述各种无损检测方法的原理、特点、技术要求；2、压力管道元件制造的无损检测3、压力管道安装的无损检测4、在用压力管道的无损检测5、压力管道无损检测新技术4.1概述无损检测的定义：无损检测是指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，性质，状态进行检查和测试的方法。常用的无损检测方法；有射线检测（简称RT）、超声波检测（简称UT）、磁粉检测（简称M

2、T）和渗透检测（简称PT），称为四大常规检测方法。这四种方法是承压类特种设备制造质量检验和在用检验最常用的无损检测方法。其中RT和UT主要用于探测试件内部缺陷，MT和PT主要用于探测试件表面缺陷。其他用于承压类特种设备的无损检测方法有涡流检测（简称ET）、声发射检测（简称AE）等。4.1.1无损检测目的及应用特点（1）、无损检测目的①保证产品质量②保障使用安全③改进制造工艺④降低生产成本(2)、无损检测应用特点①无损检测要与破坏性检测相配合②正确选用实施无损检测的时机选用最适当的无损检测方法④综合应用各种无损检测方法4.

3、1.2射线检测射线的种类很多，其中易于穿透物质的有X射线、γ射线、中子射线三种。其中X射线和γ射线常应用于锅炉压力容器压力管道焊缝和其他工业产品、结构材料的缺陷检测，而中子射线仅用于一些特殊场合。射线检测最主要的应用是探测试件内部的宏观几何缺陷（探伤）。按照不同特征（例如使用的射线种类、记录的器材、工艺和技术特点等）可将射线检测分为射线照相等多种不同方法。射线照相法是指X射线或γ射线穿透试件，以胶片作为记录信息器材的无损检测方法，该方法是应用最广泛的一种最基本的射线检测方法。本节主要介绍射线照相法。(1).射线照相法的原

4、理X射线和γ射线通过物质时，其强度逐渐减弱。射线强度的衰减由以下公式表示：通过物体后的射线强度减弱主要与物质的衰减系数和物体厚度有关。一般认为是由光电效应引起的吸收、康普顿效应引起的散射和电子对效应引起的吸收三种原因造成的。射线还有一个重要性质，就是能使胶片感光。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象中心，经过显影和定影后就黑化，接收射线越多的部位黑化程度越高，这个作用叫做射线的照相作用。因为X射线或γ射线使卤化银感光作用比普通光线小得多，所以必须使用特殊的X射线胶片。这种胶片的两面

5、都涂敷了较厚的乳胶。此外，还使用一种能加强感光作用的增感屏。增感屏通常用铅箔做成。了解射线穿过物质的衰减作用和照相作用后，就不难理解射线检测的原理。材料中如有缺陷存在会影响射线的吸收，使透过射线强度发生变化，用胶片可测量出这一变化。如图8—5所示，厚度为T厘米的物体中有厚度为△T厘米的缺陷时，射线穿透无缺陷部位，透过射线强度为J，曝光得到的底片的黑度为D，而射线穿透有缺陷部位，透过射线强度为J+△j，曝光得到的底片黑度应为D+△D，把曝过光的胶片在暗室中经过显影、定影、水洗和干燥。再将底片放在观片灯上观察，根据底片上的黑

6、度变化所形成的图像，就可判断出有无缺陷，以及缺陷的种类、数量、大小等，这就是射线照相法的原理。(2)、射线检测设备射线照相设备可分为：X射线探伤机；γ射线探伤机；高能射线探伤设备三大类。X射线探伤机管电压在450kV以下，可分为携带式，移动式两类。最大穿透钢铁厚度可达100mm。γ射线探伤机的射线能量取决于放射性同位素的种类，常用γ源有C060、Irl92、Se75三种，最大穿透钢铁厚度可达200mm。高能射线探伤设备由电子加速器（包括直线加速器、回旋加速器）产生能量为1～24MeV射线。最大穿透钢铁厚度可达500mm。

7、（3）射线照相工艺要点一般把被检的物体安放在离X射线装置或γ射线装置50cm到1m的位置处，把胶片盒紧贴在试样背后，让射线照射适当的时问（几分钟至几十分钟）进行曝光。把曝光后的胶片在暗室中进行显影、定影、水洗和干燥。将干燥的底片放在观片灯的显示屏上观察，根据片的黑度和图像来判断存在缺陷的种类、大小和数量。随后按通行的标准，对缺陷进行评定和分级。以上就是射线照相探伤的一般步骤。按射线源、工件和胶片之间的相互位置关系，透照方式分为纵缝透照法、环缝外透法、环缝内透法、双壁单影法和双壁双影法五种，见图8—6。其中双壁单影法用于小

8、直径的容器或大口径管子焊缝，双壁双影法用于Φ≤100mm以下管子对接环焊缝。图8—6焊缝透照方式示意图a）纵缝透照法b）环缝外透法c）环缝内透法d）双壁单影法e）双壁双影法①照相规范的确定为得到高灵敏度的底片，照相规范的选择应注意以下几点：a.透照方式的选择：有外透法、内透法。外透法的优点是操作比较方便，内透法的优点