7.无损检测技术在电力系统中的应用探析

第一篇：7.无损检测技术在电力系统中的应用探析

无损检测技术在电力系统中的应用探析 黑龙江省火电第一工程公司 王磊

【摘要】：为适应当前的电力体制改革，许多电力设备的维护均采用了无损检测技术。本文对电力系统中的应用无损检错的方法进行探讨。

【关键词】：无损检测 电力系统 应用

There be no the mean detecting technology exploring Xi in application in electric system

[Abstract]: Be to adapt to the current electric power institutional reform, a lot of power equipment upkeep adopts without exception to have no the mean detecting technology at all.The method the main body of a book there is no to application in electric system damaging Error Detecting carries out investigation and discussion.[Keywords]: There be no mean detecting electric system application 1.无损检测技术的含义

无损检测技术是一种在不破坏受检对象的前提下测定、评价物体内部或表层物理和机械性能及各类缺陷和其他技术参数的综合性检测技术。其应用范围随着科学与生产的发展日趋广泛，几乎涉及国民经济的各个领域。为适应当前的电力体制改革，我国许多电力设备的维护均采用了无损检测技术。如配电变压器、电网管线等，如果零部件表面出现细微裂纹，或者内部存有缺陷，在长期交变应力的作用下，裂纹会从外表逐渐向内发展，或者由内向外延伸，进而产生安全隐患。因此，电力设备在生产制造过程中，必须经过一系列的无损检测。常用的电力系统无损检测有射线检测、超声检测、电磁涡流检测、磁粉检测和渗透检测等探伤方法。

2.无损检测技术在电力系统中的应用方法

2.1射线检测

射线检测是利用电磁波的穿透性和直线性对金属零部件的内部缺陷进行检测的无损检测方法。通常有X射线、γ射线和中子射线。一般情况下，射线检测对零部件裂纹是不敏感的，而对气孔、夹渣、未焊透等体积型缺陷最为敏感。因此，射线检测适用于体积型缺陷探伤而不适用于面积型缺陷探伤。由于射线检测受其成本限制，目前只用于对某些需要抽检的零部件进行检测或在对铸造、焊接做工艺调整时使用。射线超过最大允许计量范围，将对人体造成一定伤害，所以必须对射线检测采取合理的屏蔽，缩短照射时间，尽可能远离射线源等防护措施。在电力设备生产和维护过程中，射线检测多用于铸件和焊接件的内部质量检测。

2.2超声检测

超声检测是使用500～10000kHz的频段穿透零部件，通过反射回波的位置、高度、波形的静态和动态特征来显示其内部和表面缺陷的一种无损检测方法。以声波振动原理为基础。超声波频率高，则传播的直线性强，又易于在固体中传播，并且遇到两种不同介质形成的界面时易于反射，这样就可以用它来探伤。在超声波探头与待探零部件表面具有良好接触的情况下，探头可有效地向零件发射超声波，并能接收缺陷界面反射来的超声波，同时转换成电信号，再传输给仪器进行处理。根据超声波在介质中传播的速度和传播的时间，就可知道缺陷的位置。缺陷越大，反射面则越大，其反射的能量也就越大，故可根据反射能量的大小来确认各缺陷当量的大小。超声检测具有灵敏度高、设备比较简单、对人体无伤害的特点，因此在无损检测技术中应用较为广泛。但它也存在某些不足之处，如判伤不直观、定性定量困难、对检测结果缺少客观记录和评价的方法，在某些情况下应用还存在一定的局限性，如对表面粗糙和复杂的零部件难以进行检测。在电力设备维护中，当开关装置、变压器、绝缘装置、断路器、继电器、母线排等发生电气放电，例如电弧、漏电或电晕，可能是潜在故障，这种信号用超声检测即可明确。

2.3渗透检测

渗透检测又称着色探伤、荧光探伤，是利用渗透剂的渗透性检查零部件表面开口缺陷的一种无损检测方法。操作方法是在无油脂、无油漆、无铁锈的清洁零部件表面，喷涂一种带色或带有荧光的渗透剂，由于其渗透性很强，很快就沿着裂纹渗透到根部。将零部件表面的渗透液洗去，再施以对比度较大的显像剂，放置片刻后，由于表面形成显像膜，裂纹中的渗透剂就通过毛细现象作用被吸出至零部件表面，在白色衬底上显出较粗的红线，从而显示出裂纹露于表面的形状。渗

透检测操作烦琐，灵敏度较其他检测方法低，检验成本较高，尤其是使用检测线时必须对废液进行环保处理，达到国家标准后方可排放。渗透检测多用于辅助检测。在电力设备维护中主要用于高压缸隔板检测。

2.4磁粉检测

磁粉检测是利用磁现象来检查机械零部件表面和近表面缺陷的一种磁力无损检测方法。当磁力线穿过铁磁材料或被磁化的钢制零部件时，零部件表面和近表面的缺陷处的磁力线会发生变形、不连续、逸出零部件，出现在表面形成磁极并形成可检测的漏磁场的现象。此时，在零部件表面撒上千磁粉或浇上磁悬液，磁粉粒子便会吸附在缺陷区域，产生用肉眼能直接观察的明显磁痕。由于磁力线虽然能在缺陷处发生畸变，却不会溢出零部件表面，不能形成漏磁场，所以磁粉检测只能探测露在表面，用肉眼或借助于放大镜也不能直接观察到的微小缺陷，或者探测还未露出表面而埋藏在表面下几毫米的近表面缺陷。磁粉检测能直观地显示出缺陷的形状。位置，大小和严重程度，可大致确定缺陷性质，具有很高的检测灵敏度，磁粉在缺陷上聚集而形成的磁痕具有放大作用，检测的最小宽度可达0.1μm。由于磁粉检测费用低，在电力设备维修检测中得到广泛的应用。

2.5涡流检测

涡流检测是探测电导材料中不同化学成分零部件表面或近表面缺陷的一种无损检测方法，常用来评价材料的热处理性能和其他一些冶金特性。与渗透检测相比，它检测时不需要对零部件进行清洗；与

磁粉检测相比，它对磁性和非磁性材料都非常有效；与超声检测相比，它不需要使用机械耦合系统，且探头比较简单和易于制造；与射线检测相比，它获得结果较快。当零部件表面以下的探测深度受到频率、耦合因子等因素的限制或零部件材料不同时，涡流也相应地会有所不同，常常产生模棱两可的结果。涡流检测对开口很小的裂纹不太敏感，零部件表面的粗糙度、平整度、边界等对涡流检测都会产生较大影响。涡流检测在电力设备维护中可用于电力机车主极裂纹的检测。

3.无损检测技术的发展前景

由于电力系统设备水平高，使用材料复杂，精度高，只有降低检测费用，才能降低设备成本，提高在国内外市场上的竞争能力。随着国民经济的发展，电力生产已成为我国的支柱产业。因此，电力设备的生产和维护中无损检测技术的应用也越来越受到关注。随着电子技术、计算机技术和图像处理技术的发展，把传统的超声无损检测技术与现代高新技术结合，实现超声检测的数字化、图像化、智能化，将成为超声无损检测的必然趋势。目前，在电力设备的检测中，使用最广泛的无损检测方法是超声检测法。在国内外超声探伤中使用最多的是超声波探伤仪，它采用超声显示。超声波探伤仪的设备简单，价格便宜，能对缺陷定位和定量，在生产检验中得到广泛应用。但是，其探伤结果存在不直观、无记录、探伤难、人为因素多等缺点，严重影响检测的可靠性。随着工业技术的发展，对检测技术水平及检测质量的要求越来越高。由于零部件和材料中各类缺陷的危害程度不同，我们应提高检测的准确度，实现检测的智能化，降低检验人员的工作强

度。由于计算机技术和电子器件的不断发展，使超声波信号的数字化采集和分析成为可能，波形能够记录保存，超声检测正向数字信号处理及成像方向发展。超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。物体的超声图像可提供直观和大量的信息，直接反映物体的声学和力学性质。还能评价固体材料的微观组织及相关力学性能，检测微观和宏观的不连续性。



4.结束语

综上所述，随着现代高新技术的不断进步，电力系统设备维护无损检测方法将会向智能化、自动化和图像化的方向发展，将会进一步改善整个电力系统运行和控制的性能，提高安全性和经济性。

参考文献：

[1]鲁小强.无损检测技术在生产中的应用[J].河北企业.2010.07.[2]张志权.浅谈利用超声波探伤技术进行机械零件的无损检测[J].中国科技博览.2010.25.[3]汪仁钧.浅谈超声无损检测的应用[J].化学工程与装备.2010.04.

第二篇：飞机维修中的无损检测技术

飞机维修中的无损检测技术

发表日期：2006年1月5日 已经有340位读者读过此文

一、前言

无损检测技术是材料科学的一个分支，它在不改变，不损害材料和工件的状态及性能下对材料缺陷(不连续性)、工件结构缺陷(不连续性)、物理和力学性能、成分等作出评定。无损检测技术主要应用在制造阶段检验、成品检验和在役检验。对我们航空公司来讲，主要就是在役检验，用于检查航空器的零部件在运行中结构或状态的变化，保证航空器安全、可靠的工作。

无损检测(NDT)作为检查飞机结构损伤的重要手段，在民航飞机维修中应用较晚。我公司直到1998年8月才完成无损检测项目的建设，并于1998年8月1日通过了华东适航处的审批检查，正式取得了开展此业务的资格。这几年以来随着各航空公司维修力量增强，无损检测也越来越得到重视，《中国民航无损检测标准》的制定与贯彻、无损检测新技术的引进、人员素质的不断提高都推动了无损检测的发展。无损检测以其检测有效性、高可靠性得到了各航空公司的认同。

本文旨在阐述机务维修中无损检测技术的大致框架，及其在飞机维修中的应用、作用及发展，希望在实际应用中对飞机维修各部门有一定的借鉴价值。

二、无损检测在机务维修中的应用

1、无损检测的应用对象分析

无损检测主要针对飞机结构损伤，损伤大致可分为以下五种：①飞机结构零部件生产制造过程中产生的缺陷；②飞机在起飞、飞行、着陆过程中，由于某种原因使飞机产生过大的负载造成的结构损伤。例如重着陆所造成的起落架、机轮组件的损伤；③日常维护过程中造成的刮伤、撞伤等；④由于使用环境所造成的腐蚀损伤，如沿海地区的潮湿空气、飞机货舱运载的海鲜等都是产生腐蚀损伤的根源；⑤交变载荷所造成的疲劳损伤(疲劳裂纹)。这些损伤如果没有得到有效的处理，极易产生裂纹，如疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹、腐蚀疲劳裂纹等，例如机轮组件轮毂的轮座圆角过渡区、连接螺拴的螺纹处等一些飞机结构应力集中部位(接头、孔边、拐角)易产生疲劳裂纹。

结构的裂纹萌生和短裂纹的扩展阶段是疲劳的起始和主要阶段，研究表明，该阶段在整个疲劳寿命中所占比例高达80%，因此，结构的裂纹形成寿命成了人们普遍关心的重要指标。尤其在航空领域，由于有些结构的复杂性，在使用过程中难以实施检测。另外，有些结构由于特殊功能的要求，不得不使用高强或超高强材料，而这些材料通常伴随裂纹扩展抵抗能力差的缺点。

2、无损检测方法及应用

有些结构损伤可以用目视检查或其它方法（如内窥镜）检查，在检查微小缺陷或目视检查不能胜任的情况下，需采用无损检测方法。无损检测方法分为无损探伤和声振检测、涡流涂层测厚、涡流电导率测试、超声波测厚。无损探伤又分为磁粉探伤(MT)、渗透探伤(PT)、涡流探伤(ET)、超声波探伤(UT)、射线探伤(RT)，无损检测的框架大致如图所示： 目视（高倍放大镜）磁粉探伤 渗透探伤

无损检测无损探伤涡流探伤 超声波探伤 射线探伤

声振检测、涡流涂层测厚、涡流电导率测试、超声波测厚

在实际应用中，它们有明显的区别也有紧密的联系，这里有必要作一简单介绍： ①涡流探伤用于检查导电材料零部件的表面和近表面缺陷，例如检查轮毂裂纹、紧固件周边裂纹、铝蒙皮腐蚀损伤等。这也是目前应用最多的检测方法。②磁粉探伤用于检查铁磁性材料零部件的表面和近表面缺陷，例如检查起落架零部件、轮毂连接螺栓、发动机吊点螺栓、焊接件等。

③渗透探伤用于检查非松孔性材料零部件表面开口缺陷。渗透探伤由于设备简单、灵敏度高等优点应用很广泛。尤其在结构修理中，例如前几年客梯车不慎与飞机客舱门撞击，我们利用渗透探伤精确检测出了撞击引发裂纹的长度、方向，这既可以指明修理的方向，而且保证了修理的质量。

④超声波探伤可以用于检查几乎所有飞机结构零部件的内部缺陷。例如检查机翼与机身连接螺栓、结构腐蚀等。

⑤射线探伤可以用于检查飞机金属材料的内部缺陷。例如检查机身门框、机翼加强肋等处的疲劳裂纹。由于射线探伤受场地、防护、设备投资等因素制约，国内小航空公司大多未开展此项业务，但射线探伤在飞机专业维修公司飞机大修时是必不可少的检测手段。其中五种探伤方法的优缺点对比如下: 探伤方法优点缺点说明

射线 1.可直观显示缺陷形状和尺寸,检测结果便于长期保存2.对内部体积性缺陷有很高灵敏度3.适用于结构件原位检测，不需大的拆卸 1.射线对人员有损伤作用,必须采取防护措施2.检测周期较长,不能实时得到结果主要适用于部件内部缺陷检测

超声 1.对工件内部面状缺陷有很高的灵敏度2.便于现场检测3.可及时获得检测结果 1.缺陷显示不直观对缺陷定性和定量较困难2.对操作人员的技能有较高的要求3.需要耦合剂主要适用于部件内部缺陷检测

磁粉 1.有很高的检验灵敏度,可检缺陷最小宽度为0.1微米2.能直观显示缺陷的位置,形状和大小3.检验几乎不受工件的大小和形状的限制 1.只能检验铁磁性材料表面和近表面的缺陷，通常可检深度仅为1-2毫米2.磁悬液可能导致环境污染3.不利于现场检测适用于表面和近表面缺陷检测

涡流 1.使用最广泛,便于现场检测2.对工件表面要求不高 1.受工件形状影响大2.检测效率低3.对缺陷显示不直观,难于定性和定量4.只能检测表面和近表面缺陷适用于表面和近表面缺陷检测

渗透 1.不需复杂设备，操作简单，特别适合现场检测2.检验灵敏度较高,缺陷显示直观3.可一次性检出复杂工件各个方向的表面开口缺陷 1.只能用于致密材料的表面开口缺陷检验，对被检表面光洁度有较高要求2.对操作人员的操作技能要求较高3.会产生环境污染适用于表面开口缺陷检测 与上述五种常规探伤技术相比，值得一提的还有声振检测。随着复合材料技术的发展,复合材料和蜂窝结构的比强度大,比刚度高,在飞机上的应用越来越多.复合材料和蜂窝结构主要产生分层,脱粘和开裂等缺陷,而声振检测就主要用于检测胶接结构的脱粘,缺胶和分层等缺陷，检测复合材料和蜂窝结构等粘接结构的完整性.例如加拿大生产的冲八飞机隔两年需进行一次全机身胶接检查。检查是否存在脱胶等缺陷。因为现在飞机大量采用复合材料，所以声振检测前景广阔。

当然在实际工作中。无损检测方法的选取必须依据检测对象的材质、形状、易产生的缺陷类型、是否可以即位检查来决定应用何种无损检测方法。

三、无损检测在机务维修中的作用

1、由于无损检测在人员、设备、技术成熟等方面日趋完善，利用无损检测完全可以有效检查出飞机结构缺陷，如疲劳裂纹。以便采取必要措施,排除飞行隐患。对有损伤部件进行维修时，需要根据损伤的严重程度来作出不同的决定。这就需要由NDT 人员首先对损伤区域进行探测和评定，维修人员根据评定结果制定维修方案，以保证修理的可行性和有效性。修理后，也需由NDT人员对修理区域进行无损探伤,以确保修理件的质量。从而保证飞机维修的可靠性。

2、由于飞机结构的合理设计及无损检测技术的不断改进加强，使得无损检测的即位检查变得可能，也就是无损检测的大部分工作可以在飞机结构件未拆下状态进行检查，这样一方面节省了维修时间和成本，另一方面为整个维修工艺方案的革新改进提出了某些依据。

3、无损检测为某些飞机结构零部件的监控使用提供了可能。在实际检查中发现某些零部件存在微小缺陷，虽然达不到判废标准，但考虑到此部件承受较大交变载荷或较大应力，采用监控使用如缩短检查周期是切实可行的，一方面保证了维修可靠性，另一方面延长了部件使用寿命。

4、随着先进无损检测技术的应用，如声发射实时监控等，维修工作将发生根本性转变，由定时维修向视情和可靠性维修方向发展，通过监测、监控飞机结构及零部件的工作状态，根据具体情况作必要的预防性维修，这就需要有适当、有效的检测手段。NDT手段的加强、工艺的不断改进,从目前的损伤定位向损伤定性和定量及可靠性评定方向发展，这是完全有可能实现的。可以说NDT 是革新航空维修方式的技术关键

四、总结

这几年，民航总局适航司、各航空公司给予无损检测很大的重视，成立了民航无损检测鉴委会，制定了民航无损检测标准，对民航无损检测人员进行了统一的资格鉴定，编订了民航无损检测审查规范，使民航无损检测的管理逐渐与国际接轨，步入了良性循环。在实际工作及经验交流中，我也发现无损检测的发展有许多不足之处，如无损检测与整个维修管理存在一些脱节，这主要体现在无损检测与其它维修部门衔接不够上，例如工作单的无损检测部分的编写有效性、工件单的下发到达等，这往往会造成无损检测工作的被动，从而使可靠性降低，甚至无法实施检查。

总之，我公司无损检测的发展是卓有成效的。只要无损检测人员保持高度的责任心，不断学习专业业务知识，拓宽视野，无损检测的工作肯定会更上一层楼；如果公司注重提高无损检测人员业务素质，适时补充先进的无损检测设备，建立完善的无损检测管理体系，无损检测专业必将为飞机维修提供更坚实的可靠性。

第三篇：压力容器无损检测技术的原理及应用

压力容器无损检测技术的原理及应用

[论文摘要]介绍当前压力容器制造和使用过程中所采用的无损检测技术，包括射线、超声、磁粉、渗透等常规技术和声发射、磁记忆等新技术，并论述他们的工作原理、优缺点和应用范围。

[论文关键词]压力容器 无损检测 新技术

一、引言

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。目前对压力容器的检测方法有多种，本文主要介绍无损检测的常用技术如射线、超声、磁粉和渗透及新技术如声发射、磁记忆等。

二、无损检测方法

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，性质，状态进行检查和测试的方法。

（一）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、夹渣和未融合、未焊透等缺陷。另外，对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用Ir或Se等同位素进行γ射线照相。但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、宽度尺寸的定量也比较准确，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，对体积型缺陷（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。

（二）超声波检测

超声检测（Ultrasonic Testing，UT）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。

超声检测既可用于检测焊缝内部埋藏缺陷和焊缝内表面裂纹，还用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。

该方法具有灵敏度高、指向性好、穿透力强、检测速度快成本低等优点，且超声波探伤仪体积小、重量轻，便于携带和操作，对人体没有危害。但该方法无法检测表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷，此外，该方法对缺陷的定性、定量表征不准确。

（三）磁粉检测

磁粉检测（Magnetic Testing，MT）是基于缺陷处漏磁场与磁粉相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。

在以铁磁性材料为主的压力容器原材料验收、制造安装过程质量控制与产品质量验收以及使用中的定期检验与缺陷维修监测等及格阶段，磁粉检测技术用于检测铁磁性材料表面及近表面裂纹、折叠、夹层、夹渣等方面均得到广泛的应用。

磁粉检测的优点在于检测成本低、速度快，检测灵敏度高。缺点在于只适用于铁磁性材料，工件的形状和尺寸有时对探伤有影响。

（四）渗透检测

渗透检测（PenetrantTest，PT）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入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。

（五）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。

压力容器在高温高压下由于材料疲劳、腐蚀等产生裂纹。在裂纹形成、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。

（六）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损检测方法，其本质为漏磁检测方法。

压力容器在运行过程中受介质、压力和温度等因素的影响，易在应力集中较严重的部位产生应力腐蚀开裂、疲劳开裂和诱发裂纹，在高温设备上还容易产生蠕变损伤。磁记忆检测方法用于发现压力容器存在的高应力集中部位，它采用磁记忆检测仪对压力容器焊缝进行快速扫查，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。

磁记忆检测方法不要求对被检测对象表面做专门的准备，不要求专门的磁化装置，具有较高的灵敏度。金属磁记忆方法能够区分出弹性变形区和塑性变形区，能够确定金属层滑动面位置和产生疲劳裂纹的区域，能显示出裂纹在金属组织中的走向，确定裂纹是否继续发展。是继声发射后第二次利用结构自身发射信息进行检测的方法，除早期发现已发展的缺陷外，还能提供被检测对象实际应力---变形状况的信息，并找出应力集中区形成的原因。但此方法目前不能单独作为缺陷定性的无损检测方法，在实际应用中，必须辅助以其他的无损检测方法。

三、展望

作为一种综合性应用技术，无损检测技术经历了从无损探伤(NDI)，到无损检测(NDT)，再到无损评价(NDE)，并且向自动无损评价(ANDE)和定量无损评价(QNDE)发展。相信在不员的将来，新生的纳米材料、微机电器件等行业的无损检测技术将会得到迅速发展。在质量保证系统中发挥的作用越来越显示它的重要性和必要性，成为控制产品质量、保证在役设备安全运行的重要手段。它的重要作用有赖于无损检测方法选择的正确和检测结果是否可靠，从产品质量观点看这是重要的，从纯经济观点讲，为了减少总费用支出，可靠性亦是必要的。近年来，由于产品市场的相互竞争，高质量是提高竞争力的重要因素，因此不少部门和企业逐渐重视加强质量检验系统。对于负责质量检测人员来说，研究和认识影响无损检测结果可靠性的种种因素是很重要和必要的。

参考文献：

[1]魏锋，寿比南等.压力容器检验及无损检测：化学工业出版社，2003.[2]王自明.无损检测综合知识：机械工业出版社，2005.[3]沈功田，张万岭等.压力容器无损检测技术综述：无损检测，2004.[4]林俊明，林春景等.基于磁记忆效应的一种无损检测新技术：无损检测，2000.[5]叶琳，张艾萍.声发射技术在设备故障诊断中的应用：新技术新工艺，2000.[6]JB/T4730-2005，承压设备无损检测，2005.

第四篇：钢箱梁焊缝无损检测技术应用[范文]

钢箱梁焊缝无损检测技术应用

姜银峰

(宁夏机械研究院股份有限公司，宁夏，银川，750011)摘要：钢箱梁(钢板箱型梁)，是由顶板、底板、腹板、横隔板和肋板等通过全焊接方式连接,是大跨径桥常用的结构形式。因其涉及领域的特殊性所以对焊缝焊接质量要求很高，执行的设计验收规范将超声、射线和磁粉的优势联合运用其中，无损检测方法优势的综合应用，确保了钢箱梁的焊接质量。

关键词：钢箱梁；对接焊缝；角焊缝；超声波检验；磁粉检验；射线检验；

Application of nondestructive inspection technique for welded seam

of steel box girder

Jiang Yin-feng(Ningxia machinery research institude co.ltd, Ningxia, Yinchuan 750011)Abstract：Steel box girder consist of the top plate , the bottom plate, web , diaphragm and rib by welding connection,.It is the common structure of large span bridge.Because it involves special professional fields, it requires high welding quality.The executive design specifications specified the test methods with using ultrasonic testing, magnetic particle testing and radiographic testing and it ensures the quality of welding.Key words：Steel box girder;butt weld;fillet weld;ultrasonic inspection;magnetic particle inspection;radiographic examination;

1．概述

钢箱梁具有自重轻、施工迅速、环境影响小、造价成本低和造型美观等优势，是大跨桥梁的理想桥型。近几年来被广泛用于各种城市基础设施建设中，因此钢箱梁的焊缝质量检验的工艺科学性是迫切解决的问题。近几年我公司检测区内外数十座桥梁，本文以滨河黄河大桥检验为实例，JTJ 41-2000《公路桥涵施工技术规范》为技术要求，阐述钢箱梁检验经验供大家参考。

钢桥主体结构所采用的钢材主要是碳素钢和低合金钢，具有良好的可焊性，通过一定得焊接工艺能形成优质的焊接接头。由于施工环境的不同造成了工艺的多样性，不同的施工工艺对无损检测的人员水平也是不小的考验。

根据规范和图纸要求，各种焊缝受力和设计要求不同，检验方式也各有不同，顶板、底板、腹板对接焊缝需做超声波和射线探伤，腹板与顶底板角焊缝需做超声波和磁粉检验，翼板角焊缝需做超声波检

验。对接焊缝按照100%比例进行超声波检验，应符合GB/T 11345标准评定等级Ⅰ级的要求，角焊缝按照100%比例进行超声波检验，应符合GB/T 11345标准评定等级Ⅱ级的要求；对接焊缝按照10～25%比例进行射线检验，应符合GB/T3323标准评定等级Ⅱ级要求；腹板与顶底板角焊缝为主体框架受力焊缝，应加检15～100%比例的磁粉检验，并符合JB/T 6061标准评定等级Ⅱ级要求。(见图1)

图1

焊接完毕后，所有焊缝必须进行外观检查，不得有裂纹、未融合、夹渣、未填满弧坑等目视可见缺陷，外观检查合格后，应在24h后进行无损检验。

2．超声波检验

选用设备CTS-9003进行超声波检验，设备必须要在检定周期内，每次进行检验前应对距离波幅曲线进行调节或校准，一切满足标准要求后方可进行检验，每次检验时间超过4h后必须再进行调试和校准曲线。距离波幅曲线的灵敏度调节应符合图2

图2 探伤时，扫查速度应不大于150mm/s，相邻移动间隔保证至少有探头宽度10%的重叠，对接焊缝应采用检验等级为B级单面双侧进行检验,发现疑似缺陷选用两种不同K值得斜探头进行判定,以避免误判给生产带来损失如图3。由于角焊缝本身结构类型特殊,应采用检验等级为B级双面单侧进行检验，如发现疑似缺陷可以用直探头在焊缝背部进行复查，应根据具体的检测参数和焊缝工艺判定是否为缺陷如图4。

图3

图4 超声检测焊缝内部质量时，对于判断为裂纹、未融合、未焊透等危害性缺陷，直接判定为不合格；对于单个缺陷和多个缺陷，应满足表3的评定要求，其他技术

要求可按现行GB11345标准执行，缺陷的指示长度可用半波法来测定见图5。有些伪缺陷对于检验经验少的人员可能就会造成误判影响施工方的工期，比如焊接电流过大会使得钢板过烧，由于温度过高会让晶粒组织发生变化使得产生缺陷波，如果没有射线的加以验证，就会错判，对于缺陷如果条件可能建议大家拍片验证，可以让检验人员感官得到认识，经验加强。

图5

3．射线检验

X射线对人体健康造成极大危害，无论使用何种射线装置，应具备必要的防护措施，避免人身造成损害。选用定向X射线机B级透照技术进行检测，由于夜间人员流动不频繁，所以拍片时间宜选在夜间最为合适。检测前先进行训机，再进行射线检验，由于现场焊缝长度较长焊缝肋板隔板较多，为了不让胶片位置摆错，图示标注清晰明了，拉线进行准确定位。

缺陷的焦距查询诺模图，制作一个固定拍片架子更为合适，便于检测方便，射线检验示意图见图6。

图6

胶片冲洗前要进行一段时间光改变的适应过程，由于现场洗片环境远远比不上实验室，进行冲洗胶片时候不能一味的参考理论显影和定影时间，显影三至四分钟后拿出来对着斜对着红光灯看焊缝的清晰程度，如果焊缝区发白继续显影，显影期间不间断捞出查看可避免胶片黑度和其它技术条件不达标，冲洗胶片的合格率会明显提高，不至于前功尽弃。

4．磁粉检验

由于现场施工条件限制，角焊缝一般采用二氧化碳气体保护焊进行焊接，再加上焊接应力释放不出容易表面微小裂纹，所以磁粉检验非常有必要，施工技术要求弥补了检验规范的不足。

被检区域应无氧化皮、机油、油脂、焊接飞溅、污物、厚实或松散的油漆和任何能影响检测灵敏度的外来杂物，必要时可用砂纸或局部打磨来改善表面状况，以便准确解释显示，任何清理或表面准备都不应影响磁粉显示的形成。检验采用LKCD系列便携式磁粉探伤仪(如图7)非荧光连续磁轭法进行检验，选用MT-BW黑水磁悬液。工件做好检查准备后，首先应该用C型试片进行灵敏度测试，检验条件符合要求方可进行检验，在磁化前和磁化的同时立即通过喷洒施加检测介质，用磁悬液时，应在工件上保持磁场直至大多数磁悬液从焊缝表面流走，这样可防止显示被冲走。磁轭之间间距至少为75mm如图8

图7

图8 对缺欠所规定的验收水平相当于评定等级如图9，不应考虑低于该水平的显示。

对于可能掩盖相关显示的伪显示宜修整检测表面，缺陷的显示用透明胶带进行粘贴，作为缺陷记录显示。

图9

5．结束语

无损检验在钢箱梁上的运用是否合理关

乎到桥梁的质量好坏，一个检验员的责任心和态度决定检验含金量，检验水平的提高在于不断的钻研。随着西部大开发的战略实施，我坚信会有更多质量过硬钢箱梁屹立在我们的生活当中。

参考文献：

[1]JTG/T F50-2011公路桥涵施工技术规范 [2]JB/T 6061-2007 无损检测 焊缝磁粉检测

[3]GB/T 11345-1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级

[4]GB/T 3323-2005 金属熔化焊焊接接头射线照相 [5]林树青 郑晖．超声检测(第2版)[M]．中国劳动社会保障出版社，2007年4月1日

[6]强天鹏．射线检测(第2版)[M]．中国劳动社会保障出版社，2007年4月1日

[7]宋地哲．磁粉检测(第2版)[M]．中国劳动社会保障出版社，2007年4月1日

作者简介：

姜银峰(1986-)，男，宁夏银川人，宁夏机械研究院股份有限公司，工程师，电话：***，电子邮箱：nxjxndt@163.com

第五篇：无损检测工作技术总结

无损检测工作技术总结

报考项目: RT 论文题目: 浅谈小径管透照布置的选择

姓 名: 庞 兵

工作单位: 安徽津利能源科技发展有限责任公司

浅谈小径管透照布置的选择

随着近年来电力行业趋势不断上升，射线检测作为无损检测方法的一个重要方法，射线检测在电站安装中具有与其它无损检测方法不可替代的优越性。电站锅炉主要以小口径管对接接头为主，多采用射线检测。笔者近期参与完成了***发电厂(2×1000MW)超超临界燃煤发电机组安装工程的无损检测工作，对射线检测小径管时透照位置的选择有了新的认识和理解。

1.小径管透照在实际应用中暴露的问题：

在某电厂安装项目现场抽查中发现炉管焊缝存在大量的根部裂纹（见附图一、二），而这些焊缝则是已在预制厂检测合格的焊口。为什么会造成这种现象呢？为此笔者分析了产生这种现象原因。该炉管材质为T92规格为Φ51×8mm，检测执行标准JB/T4730.2-2005，技术等级AB级，Ⅱ级合格。在预制阶段由于条件较好，所以按JB/T4730.2-2005标准规定采用椭圆成像法透照，相隔90度透照2次。在这一阶段也发现了少量的根部裂纹，但并未引起检测人员的足够重视。在炉管组装运抵现场后由于现场条件的限制没有采用椭圆成像法透照而是采用垂直透照的方法进行检测，相隔120度透照3次重叠成像，结果发现了大量的根部裂纹。为保证产品质量我们要求对所有运抵现场的炉管按用垂直透照的方法进行100%重新检测，同时要求预制厂在预制阶段也采用同样的方式进行检测。但这一要求似乎并不完全符合JB/T4730.2-2005的规定，检测单位对此也有所顾忌。

2.小径管经常采用倾斜透照椭圆成像的原因 小径管通常是指外直径Do小于或等于100mm的管子，在射线检测中倾斜透照椭圆成像通常是首选。小径管采用倾斜透照椭圆成像可以将源侧和胶片侧焊缝影像分开便于影像的评定及缺陷的定位返修，而且在大多数条件下有较少透照次数，这样既可以减少成本又可以提高检测效率保证工程进度。笔者认为小径管采用倾斜透照椭圆成像检测工艺优化的体现，是质量、费用、进度及返修难易程度相互平衡的共同结果。实践证明此方法确实是一种行之有效地透照方法，在可以实施的情况下也确应采用。垂直透照重叠成像的方法对于根部裂纹、根部未熔、根部未焊透等根部面状缺陷的检出率较高，但发现缺陷后由于分不清是源侧还是胶片侧的缺陷会对缺陷的定位返修造成不便。焊缝表面的不规则也会影像的评定造成一定的影响，此外在检测成本、检测进度上也略逊于倾斜透照，它出常常作为倾斜透照的一种补充方法加以应用。综上原因在射线检测中经常采用倾斜透照椭圆成像。

附图一 3.透照角度对小径管裂纹检出的影响 射线检测中对于缺陷的检出主要是通过裂纹检出角来控制的，它是假想裂纹垂直于工件表面来进行研究的，垂直于工件表面的裂纹也是危害性最大一种缺陷，因此它是射线检测重要控制的缺陷。裂纹检出角分为横向裂纹检出角和纵向裂纹检出角。实验证明，透照角度在10度以下时裂纹的识别情况变化不大，但透照角度超过15度时随着透照角度的增大裂纹不能识别的情况就会增大很多，裂纹的检出率会显著降低。

附图二

在JB/T4730.2-2005中透照方向实际上是对纵向裂纹检出角的控制，但标准并未规定角度的控制范围。而一次透照长度是以透照厚度比K的形式间接的控制横向裂纹检出角的大小。无论是倾斜透照椭圆成像透照2次或3次，还是垂直透照重叠成像透照3次其对横向裂纹检出角的要求是基本相同的，但倾斜透照椭圆成像透照的纵向裂纹检出角要明显大于垂直透照重叠成像透照。按标准规定，椭圆成像时影像开口宽度为1倍焊缝宽度左右，当g（焊缝宽度）≤D0/4时倾斜透照的角度约为25.56度,此时纵向裂纹的检出率将大大下降。此时椭圆成像过大的透照角度可能会导致根部面状缺陷的漏检，因此在可能存在根部面状缺陷时椭圆成像的方法应慎用。

附图三

4.对JB/T4730.2-200

5小径管透照布置的理解

JB/T4730.2-2005标准中射线检测的透照布置分为5条，即透照方式、透照方向、一次透照长度、小径管的透照布置和透照次数。其实后2条仅是针对小径管这一特定检测对象而言的，其含义也包含于前3条之 中：

1）小径管的透照布置无论是倾斜透照还是垂直透照都为双壁双影法。2）小径管的透照方向是通过椭圆的开口度来控制的，倾斜透照时有一定的透照角度，垂直透照时透照就角度为0o。小径管透照布置规定，当同时满足T（壁厚）≤8mm； g（焊缝宽度）≤Do /4时应采用倾斜透照方式椭圆成像，而JB/T4730.2-2005中4.1.2条（透照方向）规定透照时射线束中心一般应垂直指向透照区中心，需要时也可选用有利于发现缺陷的方向透照。因此从这一方面看小径管的透照布置与4.1.2条的 要求是相互矛盾的。3）小径管透照次数是一次透照长度的体现。无论是倾斜透照椭圆成像透照2次或3次，还是垂直透照重叠成像透照3次其透照厚度比K都约为1.7左右。从小径管的K值我们可以看出小径管的K值其实已经不 能够满足标准的要求，标准之所以这样规定只是优化工艺的结果。因此我们对标准的执行也要灵活应用，不能照抄照搬。在检测中如已发现许多根部面状缺陷或对缺陷的检出率存在疑问时应采用垂直透照进行补充检测，在已经发现大量根部面状缺陷时要直接采用垂直透照进行检测。这样才能提高根部面状缺陷检出率来保证产品质量，才能真正做到质量、费用、进度的协调统一，此时的才能算是优化的工艺。

5.通过以上的分析及笔者在实际中的应用，笔者认为不要死执行标准，而要理解标准，从检测的原理出发了解标准制定的原理及目的，这样才能更好的应用标准服务于实际检测工作。同时笔者也认为JB/T4730.2-2005对小径管透照布置的规定过于刚性，使许多检测单位在实际检测中过于拘谨。这是笔者个人的一些观点和看法希望能够得到广大同仁的指教。