第一篇：金属制品表面质量缺陷无损检测现状与趋势
金属制品表面质量缺陷无损检测现状与趋势
摘要：笔者结合自身工作经验，论述了金属制品的表面质量缺陷的无损检测的方法，主要针对光学检测、红外检测、超声波检测等手段进行分析，并展望了今后无损检测的发展趋势，相关论点仅作业内研究人士参考之用。
关键词：金属制品表面 质量缺陷 无损检测
1、引言
金属制品表面质量缺陷是影响其使用性能的最为关键的因素，也是用户最关心的指标，传统的检测方法具有一定的局限性，尤其是对人工的要求方面较高，如带钢表面、高温连铸坯表面等质量缺陷的检测抽检率达到了100，采用人工检测既影响进度，成本也较高，难以满足现代化生产的要求，并且受人工主观因素的影响，波动性比较大，因而探索先进的检测方式，具有积极的意义，其中自动化、智能化等无损检测技术的发展也受到了业内研究人士的重视。
2、金属制品表面质量缺陷无损检测技术
2.1光学无损检测技术
人工智能技术可以有效的克服人工检测的缺点，其实现方式为图像处理技术，采用机器视觉来针对金属便面的质量进行判别，综合了计算机技术、智能识别和数字图像处理等技术，在无损检测中发挥着重要的作用。光学检测的原理是光源照在待测金属的表面，通过高速CCD摄像机的机器视觉，获取金属制品的表面图像，通过对图像特征的提取，具有很高的检测精度，特别是通过分析ROI图像的几何特征、纹理特征、投影特征等向量，对获取的ROI特征进行提取合并，利用多维特征向量进行智能识别，还可以对多维向量进行降维处理，随着非确定性分类计算技术的推广，光学检测技术的应用也取得了长足的进展，如在武钢和攀钢的冷轧钢表面质量缺陷的检测中发挥了重要的作用。同样，光学检测技术仍然面临几个方面的不足：其一，检测对象的抖动对检测的结果影响很大，如何克服抖动影响非常重要；其二，检测的表面的几何尺寸越来越小，一般小于100μm；其三，金属表面的质量缺陷复杂，其光学特性的多样性给检测带来了困难，影响判断的准确性；其四，检测现场的环境制约，特别是炼钢厂的温度高、粉尘等影响图像处理的可靠性，有的甚至出现较大的偏差。
2.2 红外线无损检测技术
由于金属制品的表面质量缺陷的深度并不大，而红外线的检测深度一般不超过1mm，可以满足大多数的金属制品的表面缺陷检测，其基本的原理是利用高频感应线圈作用于金属制品表面，在集肤效应的作用下，金属表面产生感应电流，表面缺陷会消耗电能，一般表面缺陷越大，则消耗的电能越多，局部的温升也更快。实际的温升的影响因素包含输入的电脑、线圈性能、金属制品表面的电性能、运动速度和缺陷深度等，该升温取决于缺陷的平均深度、线圈工作频率、特定输入电能，以及被检钢坯电性能、热性能、感应线圈宽度和钢运动速度等因素。如果将其他的变量当作定量处理，寻求金属制品表面温升和缺陷深度之间的函数关系，达到表面测量缺陷的目的。业内相关技术比较成熟的有微小针孔和表面裂纹的测量、连铸钢坯自动检测系统等，具有较好的发展前景。
2.3 超声波无损检测技术
通过仪器发出的声脉在金属表面缺陷处的作用机理来进行探伤具有广泛的应用前景，其中超声波无损检测技术的应用最为广泛，其应用一般有两类技术：浸润法和接触法。浸润法，将金属制品和探头浸入液体，当脉冲在金属制品的缺陷处发生反射之后，可以显示在荧光屏上，而声脉反射的声波形状与时间可以反映金属制品表面的缺陷和材料的性质；接触法，在金属制品表面和探头之间布设一层耦合剂，可以传递超声波的能量，当探头接触到耦合剂上，声波会入射金属制品，根据声波的波形可以检测金属制品的缺陷，但此操作需要排除接触层之间的空气，以避免强烈的发射对检测带来影响，此外，金属制品的表面需要有一定的光洁度。
2.4涡流无损检测技术
涡流无损检测技术的原理是电磁感应，将探头接近金属制品的表面，此时用正弦波电流作用于探头的内圈，线圈附近覆盖了交变磁场，由于靠近金属制品表面，会产生感应电涡流，感应涡电流也会激发磁场，二者磁场的频率相同，当相遇且方向相反时，会发生磁阻现象。磁阻现象会表现在探头的阻抗上来，而涡电流激发的磁场与金属制品的表面缺陷的深度有关系，因而可以从阻抗来判别缺陷的情况。涡流无损检测技术一般有二维探测和三维探测两种，最为常见的是二维涡流无损探测。涡流检测能够有效的提高检测的信噪比，由于具有良好的相位分析功能，能够有效抑制噪声的影响，但此类检测方法难以判别金属表面的缺陷类别，对缺陷的存在于深度具有很好的效果。电涡流无损检测技术的发展较为成熟，也取得了很好的应用，如在火焰切割的前端安装涡流探伤设备，可以掌握金属制品表面的动态质量缺陷，对于实际的生产应用有积极的意义。
3、趋势
金属制品的表面质量检测技术逐渐向自动化、智能化推进，尤其是用到了微电子技术、数字技术、图像处理技术和智能技术等，利用机器视觉来实时检测金属制品的表面动态信息，在生产的整个流程都可以有效控制产品的表面质量。未来金属制品表面无损检测技术将面向精度更高的图像传感元器件、高动态范围的模拟数字转换技术、高采样速率等，可以实现金属制品表面质量检测的高精度、实时化和多元化，尤其是结合了人工智能技术与自动化技术的检测手段，可以有效的提升检测的精度和效率。
4、结束语
金属制品的表面质量缺陷的种类和形式比较多样，由于在实际生产中的数量非常庞大，因而探索其缺陷检测技术对于提升工作效率有重要的作用，而无损探测技术可以很好的克服传统检测技术的不足，有效提升效率，具有积极的意义。
参考文献：
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第二篇：无损检测常见的焊接缺陷
无损检测常见的焊接缺陷
A外部缺陷
一、焊缝成型差
1、现象
焊缝波纹粗劣，焊缝不均匀、不整齐，焊缝与母材不圆滑过渡，焊接接头差，焊缝高低不平。
2、原因分析
焊缝成型差的原因有：焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀；焊口清理不干净；焊接电流过 大或过小；焊接中运条（枪）速度过快或过慢；焊条（枪）摆动幅度过大或过小；焊条（枪）施焊角度选择不当等。
3、防治措施
⑴焊件的坡口角度和装配间隙必须符合图纸设计或所执行标准的要求。
⑵焊件坡口打磨清理干净，无锈、无垢、无脂等污物杂质，露出金属光泽。
⑶加强焊接联系，提高焊接操作水平，熟悉焊接施工环境。
⑷根据不同的焊接位置、焊接方法、不同的对口间隙等，按照焊接工艺卡和操作技能要求，选择合理的焊接电流参数、施焊速度和焊条（枪）的角度。
4、治理措施
⑴加强焊后自检和专检，发现问题及时处理；
⑵对于焊缝成型差的焊缝，进行打磨、补焊；
⑶达不到验收标准要求，成型太差的焊缝实行割口或换件重焊；
⑷加强焊接验收标准的学习，严格按照标准施工。
二、焊缝余高不合格
1、现象
管道焊口和板对接焊缝余高大于3㎜；局部出现负余高；余高差过大；角焊缝高度不够或焊 角尺寸过大，余高差过大。
2、原因分析
焊接电流选择不当；运条（枪）速度不均匀，过快或过慢；焊条（枪）摆动幅度不均匀；焊 条（枪）施焊角度选择不当等。
3、防治措施
⑴根据不同焊接位置、焊接方法，选择合理的焊接电流参数；
⑵增强焊工责任心，焊接速度适合所选的焊接电流，运条（枪）速度均匀，避免忽快忽慢；
⑶焊条（枪）摆动幅度不一致，摆动速度合理、均匀；
⑷注意保持正确的焊条（枪）角度。
4、治理措施
⑴加强焊工操作技能培训，提高焊缝盖面水平；
⑵对焊缝进行必要的打磨和补焊；
⑶加强焊后检查，发现问题及时处理；
⑷技术员的交底中，对焊角角度要求做详细说明。
三、焊缝宽窄差不合格
1、现象
焊缝边缘不匀直，焊缝宽窄差大于3㎜。
2、原因分析
焊条（枪）摆动幅度不一致，部分地方幅度过大，部分地方摆动过小；焊条（枪）角度不合 适；焊接位置困难，妨碍焊接人员视线。
3、防治措施
⑴加强焊工焊接责任心，提高焊接时的注意力；
⑵采取正确的焊条（枪）角度；
⑶熟悉现场焊接位置，提前制定必要焊接施工措施。
4、治理措施
⑴加强练习，提高焊工的操作技术水平，提高克服困难位置焊接的能力；
⑵提高焊工质量意识，重视焊缝外观质量；
⑶焊缝盖面完毕，及时进行检查，对不合格的焊缝进行修磨，必要时进行补焊。
四、咬边
1、现象
焊缝与母材熔合不好，出现沟槽，深度大于0.5㎜，总长度大于焊缝长度的10％或大于验收标准要求的长度。
2、原因分析
焊接线能量大，电弧过长，焊条（枪）角度不当，焊条（丝）送进速度不合适等都是造成咬 边的原因。
3、治理措施
⑴根据焊接项目、位置，焊接规范的要求，选择合适的电流参数；
⑵控制电弧长度，尽量使用短弧焊接；
⑶掌握必要的运条（枪）方法和技巧；
⑷焊条（丝）送进速度与所选焊接电流参数协调；
⑸注意焊缝边缘与母材熔化结合时的焊条（枪）角度。
4、治理措施
⑴对检查中发现的焊缝咬边，进行打磨清理、补焊，使之符合验收标准要求；
⑵加强质量标准的学习，提高焊工质量意识；
⑶加强练习，提高防止咬边缺陷的操作技能。
五、错口
1、现象
表现为焊缝两侧外壁母材不在同一平面上，错口量大于10％母材厚度或超过4㎜。
2、原因分析
焊件对口不符合要求，焊工在对口不合适的情况下点固和焊接。
3、防治措施
⑴加强安装工的培训和责任心；
⑵对口过程中使用必要的测量工器具；
⑶对于对口不符合要求的焊件，焊工不得点固和焊接。
4、治理措施
⑴加强标准和安装技能学习，提高安装工技术水平；
⑵对于产生错口，不符合验收标准的焊接接头，采取割除、重新对口和焊接。
六、弯折
1、现象
由于焊缝的横向收缩或安装对口偏差而造成的垂直于焊缝的两侧母材不在同一平面上，形成 一定的夹角。
2、原因分析
⑴安装对口不合适，本身形成一定夹角；
⑵焊缝熔敷金属在凝固过程中本身横向收缩；
⑶焊接过程不对称施焊。
3、防治措施
⑴保证安装对口质量；
⑵对于大件不对称焊缝，预留反变形余量；
⑶对称点固、对称施焊；
⑷采取合理的焊接顺序。
4、治理措施
⑴对于可以使用火焰校正的焊件，采取火焰校正措施；
⑵对于不对称焊缝，合理计算并采取预留反变形余量等措施；
⑶采取合理焊接顺序，尽量减少焊缝横向收缩，采取对称施焊措施；
⑷对于弯折超标的焊接接头，无法采取补救措施，进行割除，重新对口焊接。
七、弧坑
1、现象
焊接收弧过程中形成表面凹陷，并常伴随着缩孔、裂纹等缺陷。
2、原因分析
焊接收弧中熔池不饱满就进行收弧，停止焊接，焊工对收弧情况估计不足，停弧时间掌握不 准。
3、防治措施
⑴延长收弧时间；
⑵采取正确的收弧方法。
4、治理措施
⑴加强焊工操作技能练习，掌握各种收弧、停弧和接头的焊接操作方法；
⑵加强焊工责任心；
⑶对已经形成对弧坑进行打磨清理并补焊。
八、表面气孔
1、现象
焊接过程中，熔池中的气体未完全溢出熔池（一部分溢出）而熔池已经凝固，在焊缝表面形成孔洞。
2、原因分析
⑴焊接过程中由于防风措施不严格，熔池混入气体；
⑵焊接材料没有经过烘培或烘培不符合要求，焊丝清理不干净，在焊接过程中自身产生气体 进入熔池；
⑶熔池温度低，凝固时间短；
⑷焊件清理不干净，杂质在焊接高温时产生气体进入熔池；
⑸电弧过长，氩弧焊时保护气体流量过大或过小，保护效果不好等。
3、防治措施
⑴母材、焊丝按照要求清理干净。
⑵焊条按照要求烘培。
⑶防风措施严格，无穿堂风等。
⑷选用合适的焊接线能量参数，焊接速度不能过快，电弧不能过长，正确掌握起弧、运条、息弧等操作要领。
⑸氩弧焊时保护气流流量合适，氩气纯度符合要求。
4、治理措施
⑴焊接材料、母材打磨清理等严格按照规定执行；
⑵加强焊工练习，提高操作水平和操作经验；
⑶对有表面气孔的焊缝，机械打磨清除缺陷，必要时进行补焊。
九、表面夹渣
1、现象
在焊接过程中，主要是在层与层间出现外部看到的药皮夹渣。
2、原因分析
⑴多层多道焊接时，层间药皮清理不干净；
⑵焊接线能量小，焊接速度快；
⑶焊接操作手法不当；
⑷前一层焊缝表面不平或焊件表面不符合要求。
3、防治措施
⑴加强焊件表面打磨，多层多道焊时层间药皮必须清理干净方可进行次层焊接；
⑵选择合理的焊接电流和焊接速度；
⑶加强焊工练习，提高焊接操作水平。
4、治理措施
⑴严格按照规程和作业指导书的要求施焊；
⑵对出现表面夹渣的焊缝，进行打磨清除，必要时进行补焊。
十、表面裂纹
1、现象
在焊接接头的焊缝、熔合线、热影响区出现的表面开裂缺陷。
2、原因分析
产生表面裂纹的原因因为不同的钢种、焊接方法、焊接环境、预热要求、焊接接头中杂质的 含量、装配及焊接应力的大小等不同，但产生表面裂纹的根本原因是产生裂纹的内部诱因和 必须的应力有两点。
3、防治措施
⑴严格按照规程和作业指导书的要求准备各种焊接条件；
⑵提高焊接操作技能，熟练掌握使用的焊接方法；
⑶采取合理的焊接顺序等措施，减少焊接应力等。
4、治理措施
⑴针对每种产生裂纹的具体原因采取相应的对策；
⑵对已经产生裂纹的焊接接头，采取挖补措施处理。
十一、焊缝表面不清理或清理不干净，电弧擦伤焊件
1、现象
焊缝焊接完毕，焊接接头表面药皮、飞溅物不清理或清理不干净，留有药皮或飞溅物；焊接 施工过程中不注意，电弧擦伤管壁等焊件造成弧疤。
2、原因分析
⑴焊工责任心不强，质量意识差；
⑵焊接工器具准备不全或有缺陷。
3、防治措施
⑴焊接前检查工器具，准备齐全并且正常；
⑵加强技术交底，增强焊工责任心，提高质量意识。
4、治理措施
⑴制定防范措施并严格执行；
⑵加大现场监督检查力度，严格验收制度，发现问题及时处理。
十二、支吊架等T型焊接接头焊缝不包角
1、现象
T型焊接接头不包角焊接。
2、原因分析
⑴技术人员交底不清楚或未交底；
⑵施焊焊工经验不足或质量意识差，对其危害认识不够。
3、防治措施
⑴焊接施工前进行技术交底，明确焊接质量；
⑵焊工严格按照质量标准施焊。
4、治理措施
⑴加强技术交底，提高焊工的质量意识并认识其中的危害性；
⑵加强过程监督和焊接验收，发现问题及时处理。
十三、焊接变形
1、现象
焊接变形因焊件的不同而表现为翘起、角变形、弯曲变形、波浪变形等多种型式。
2、原因分析
造成焊接变形的原因有：装配顺序不合理、强力对口、焊接组有收缩自由度小、焊接顺序不 合理等。
3、防治措施
⑴施焊前制定严格的焊接工艺措施，确定好装配顺序、焊接顺序、焊接方向、焊接方法、焊 接规范、焊接线能量等；
⑵焊前进行技术交底，焊工严格按照措施施工；
⑶适当利用反变形法。
4、治理措施
⑴严格按照措施施工；
⑵焊接技术人员在现场指导焊接；
⑶发现问题及时采取必要措施。
B焊接内部缺陷
一、气孔
1、现象
在焊缝中出现的单个、条状或群体气孔，是焊缝内部最常见的缺陷。
2、原因分析
根本原因是焊接过程中，焊接本身产生的气体或外部气体进入熔池，在熔池凝固前没有来得 及溢出熔池而残留在焊缝中。
3、防治措施
预防措施主要从减少焊缝中气体的数量和加强气体从熔池中的溢出两方面考虑，主要有以下 几点：
⑴焊条要求进行烘培，装在保温筒内，随用随取；
⑵焊丝清理干净，无油污等杂质；
⑶焊件周围10～15㎜范围内清理干净，直至发出金属光泽；
⑷注意周围焊接施工环境，搭设防风设施，管子焊接无穿堂风；
⑸氩弧焊时，氩气纯度不低于99.95%，氩气流量合适；
⑹尽量采用短弧焊接，减少气体进入熔池的机会；
⑺焊工操作手法合理，焊条、焊枪角度合适；
⑻ 焊接线能量合适，焊接速度不能过快；
⑼按照工艺要求进行焊件预热。
4、治理措施
⑴严格按照预防措施执行；
⑵加强焊工练习，提高操作水平和责任心；
⑶对在探伤过程中发现的超标气孔，采取挖补措施。
二、夹渣
1、现象
焊接过程中药皮等杂质夹杂在熔池中，熔池凝固后形成的焊缝中的夹杂物。
2、原因分析
⑴焊件清理不干净、多层多道焊层间药皮清理不干净、焊接过程中药皮脱落在熔池中等；
⑵电弧过长、焊接角度部队、焊层过厚、焊接线能量小、焊速快等，导致熔池中熔化的杂质 未浮出而熔池凝固。
3、防治措施
⑴焊件焊缝破口周围10～15㎜表面范围内打磨清理干净，直至发出金属光泽；
⑵多层多道焊时，层间药皮清理干净；
⑶焊条按照要求烘培，不使用偏芯、受潮等不合格焊条；
⑷尽量使用短弧焊接，选择合适的电流参数；
⑸焊接速度合适，不能过快。
4、治理措施
⑴焊前彻底清理干净焊件表面；
⑵加强练习，焊接操作技能娴熟，责任心强；
⑶对探伤过程中发现的夹渣超标缺陷，采取挖补等措施处理。
三、未熔合1、现象
未熔合主要时根部未熔合、层间未熔合两种。根部未熔合主要是打底过程中焊缝金属与母材 金属以及焊接接头未熔合；层间未熔合主要是多层多道焊接过程中层与层间的焊缝金属未熔 合。
2、原因分析
造成未熔合的主要原因是焊接线能量小，焊接速度快或操作手法不恰当。
3、防治措施
⑴适当加大焊接电流，提高焊接线能量；
⑵焊接速度适当，不能过快；
⑶熟练操作技能，焊条（枪）角度正确。
4、治理措施
⑴加强练习，提高操作技术，焊工责任心强；
⑵针对不同的母材、焊材，制定处理不同位置未熔合缺陷相应的措施并执行。
四、管道焊口未焊透
1、现象
焊口焊接时，焊缝熔深不够，未将母材焊透。
2、原因分析
造成未焊透的主要原因是：对口间隙过小、坡口角度偏小、钝边厚、焊接线能量小、焊接速 度快、焊接操作手法不当。
3、防治措施
⑴对口间隙严格执行标准要求，最好间隙不小于2㎜。
⑵对口坡口角度，按照壁厚和DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》的要求，或者按照图纸的设计要求。一般壁厚小于20㎜的焊口采用V型坡口，单边角度不小于30°，不小于20㎜的焊口采用双V型或U型等综合性坡口。
⑶钝边厚度一般在1㎜左右，如果钝边过厚，采用机械打磨的方式修整，对于单V型坡口，可不留钝边。
⑷根据自己的操作技能，选择合适的线能量、焊接速度和操作手法。
⑸使用短弧焊接，以增加熔透能力。
4、治理措施
⑴对口间隙、坡口制备、钝边厚度符合标准要求；
⑵加强打底练习，熟练掌握操作手法以及对应的焊接线能量及焊接速度等。
五、管道焊口根部焊瘤、凸出、凹陷
1、现象
这些缺陷一般出现在吊焊或斜焊焊口根部，在平焊及斜平焊位置出现根部焊缝凸出或焊瘤，在仰焊部位出现凹陷。
2、原因分析
造成这些缺陷的原因是：对口间隙大，钝边薄、宽，熔池温度过高，熔池存在一个地方时间 过长，对熔池的控制不当造成的，在形成凹陷缺陷时，电弧的推力不够也是重要原因。
3、防治措施
⑴对口间隙符合标准要求，一般为2～3㎜；对于对口间隙不均匀的焊口，用机械打磨等方法设法修整到规定要求。
⑵对于坡口钝边不符合要求的进行打磨修整至规定要求。
⑶选择合适的焊接线能量以及合适的焊接速度，控制熔池温度在合适的范围，不过高。
⑷仰焊部位焊接尽量采用短弧焊接，增强电弧推力。
4、治理措施
⑴对口点焊前检查对口间隙和坡口钝边厚度及宽度符合标准要求；
⑵加强练习，增强掌握合适的电流参数及控制熔池合适温度的能力；
⑶打底过程中发现上述缺陷及时采取相应处理措施。
六、内部裂纹
1、现象
在焊接接头的焊缝、熔合线、热影响区出现的内部开裂缺陷。
2、原因分析
产生裂纹的原因因为不同钢种、焊接方法、焊接环境、预热要求、焊接接头中杂质的含量、装配及焊接应力的大小等而不同，但产生裂纹的根本原因有两点：产生裂纹的内部诱因和必 须的应力。
3、防治措施
⑴严格按照规程和作业指导书的要求准备各种焊接条件；
⑵提高焊接操作技能，熟练掌握使用焊接方法；
⑶采取合理的焊接顺序等措施，减少焊接应力等。
4、治理措施
⑴针对每种产生裂纹的具体原因采取相应对策；
⑵对已经产生裂纹的焊接接头，制定处理措施，采取挖补等处理。
第三篇：隧道无损检测质量缺陷整治方案
隧道无损检测质量缺陷整治方案 xxx三项目部
目 录
1．工程概况.....................................................1 2.问题原因分析及处理方案........................................1 2.1二衬脱空.........................................1 2.2初支背后脱空.....................................4 2.3拱顶二衬钢筋痕迹显露，保护层不足......................62.4二衬厚度不足.....................................62.5钢筋、钢拱架间距不符合设计要求.......................82.6钢筋、钢拱架未按设计要求设置.........................92.7二衬混凝土不密实..................................93.施工注意事项.................................................12 4.安全保证措施.................................................12
隧道无损检测质量缺陷整治方案 xxx三项目部
1．工程概况
我分部共承揽6座隧道的施工任务，隧道总长度13364m。6座隧道分别是：砖塘隧道，长838m；蕉枋一号隧道，长350m；蕉枋二号隧道，长113m；百家山隧道，长667m；新村隧道，长2485m；梅花山隧道，长8911m。截止到2013年10月，隧道已全部贯通，衬砌施工已进入尾期。
隧道施工过程中由于监控不到位，造成隧道施工完成后出现不同程度的质量问题，如二衬脱空，初支背后脱空，拱顶二衬钢筋痕迹显露保护层不足，二衬厚度不足，钢筋、钢拱架间距不符合设计要求，钢筋、钢拱架未按设计要求设置，二衬混凝土不密实等，针对第三方检测单位无损检测结果，我分部对不同部位不同程度的隧道质量问题进行了原因分析并形成处理方案如下。
2.问题原因分析及处理方案
2.1二衬脱空 2.1.1原因分析
二衬背后脱空的部位主要集中在隧道拱顶、施工缝等部位，形成的主要原因为：
（1）拱顶混凝土浇筑时施工间隙过长，造成局部混凝土形成阻塞，浇筑不到位；
（2）混凝土和易性差或粗骨料粒径超标等原因造成混凝土堵塞或浮浆灌满，未浇筑到位；
（3）混凝土输送泵输送压力不够、隧道坡度等原因造成混凝土浇筑不到位；
（4）防水板铺设不到位（过松形成褶皱，过紧浇筑混凝土时造成脱落）隧道无损检测质量缺陷整治方案 xxx三项目部
造成混凝土浇筑不到位。
2.1.2处理方案（1）总体施工方案
根据检测报告现场核实脱空位置，判断脱空处衬砌厚度基本条件：若脱空位置二衬混凝土有效厚度不小于设计衬砌厚度的75%时采用注浆回填工法。回填注浆时若脱空位置位于已预留的注浆孔位置，则直接注浆，若脱空位置不在预留的注浆孔位置，在脱空位置打设Φ20mm 注浆孔，在打孔的过程中，根据检测报告提供的衬砌厚度，采取限深措施，保证不损坏防水板。注浆采用M30水泥砂浆。
（2）处理方法
脱空处理采用注浆回填工法。1）钻孔施工 ①现场确认脱空位置
首先根据检测报告上确定脱空段落范围，大范围确定后然后采用榔头或钢管敲打衬砌表面，通过敲打声音进一步确定脱空段落范围，敲击范围应比检测报告检测范围大1m。
②钻孔孔眼位置
根据确定的脱空范围，最少布置2 个孔，为了保证注浆的密实度，在脱空段高端边缘位置钻一个排气孔。钻孔位置确定后应用红油漆做标记。若脱空位置处预埋有注浆管，则可以利用原注浆孔。
③钻孔：在标记处采用电锤垂直衬砌表面钻设Ф50mm注浆孔，根据衬砌厚度要边钻边测量，同时采用同衬砌有效厚度等长的钻头长度，防止超钻破坏防水板。钻眼到达实际衬砌厚度处停止钻孔，检测衬砌背后是否脱空和防 隧道无损检测质量缺陷整治方案 xxx三项目部
水板是否破损。如钻孔深度达到实测厚度仍未钻透时，应边钻边测量且要做好记录。由于存在空洞，钻进过程中，如钻头突然失速或掉钻现象，则表示已经钻透衬砌。
（3）注浆施工
①脱空段注浆采用M30 水泥砂浆，采用PO42.5 水泥，注浆压力0.5～1.0MPa 或根据现场情况确定；
②注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆实验，确定合理的注浆参数，指导施工；
③注浆时先注低位孔再注高位孔，注浆过程中随时检查孔口、邻孔有无串浆现象，如发生串浆，应立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，直至下排孔浆液注满为止。注浆过程中压力如突然升高，可能发生堵管，应停机检查。
④低位孔浆液注满时，采用高位孔继续注浆，其余孔封堵好，在注浆时观察上面排气孔，直至浆液注满为止，可停止注浆，并及时封堵注浆口和排气孔。注浆孔采用快硬微膨胀水泥砂浆封堵。
⑤注浆过程现场技术员严格盯控，并填写《隧道二衬注浆台账》，记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值、注浆孔串浆、流浆程度。
（4）注浆结束条件判定
注浆结束标准以注浆压力和注浆时间、注浆量综合判定。当达到下述情况之一时即可结束注浆：①当注浆量达到或超过设计注浆量，上游相邻孔口出现冒浆时；②当注浆压力已达到设计终压，且稳压10min后，即使进浆量仍未达到设计浆量，也可结束注浆。隧道无损检测质量缺陷整治方案 xxx三项目部
（5）注浆完毕等强后，报第三方复检，并检测合格为止，资料闭合。仰拱及仰拱填充混凝土不密实的处理方案与二衬背后脱空的处理方案相同。
2.2初支背后脱空 2.2.1原因分析
（1）对超挖部位未按规范进行同等级混凝土回填；
（2）初支表面凹凸不平，防水板铺设松铺度不够，造成防水板与初支之间形成空洞。
2.2.2处理方案
初支背后脱空可能存在于防水板与初期支护之间或初支背后，直接采用注浆回填处理。
（1）钻孔施工 ①现场确认脱空位置
首先根据检测报告上确定脱空段落范围。②钻孔孔眼位置
根据确定的脱空范围，布设Ф50mm 注浆孔，为了保证注浆的密实度。钻孔位置确定后用红油漆做标记。
③钻孔：在标记处采用风枪垂直衬砌表面钻设Ф50mm注浆孔，根据衬砌及初支实际厚度进行钻孔。
（2）注浆施工
①脱空段注浆采用M30 水泥砂浆，采用PO42.5 水泥，注浆压力控制以保证水泥砂浆注入后自流为准或根据现场情况确定；
②注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆实验，确定合理的 隧道无损检测质量缺陷整治方案 xxx三项目部
注浆参数，指导施工；
③注浆时先注低孔再注高位孔，注浆过程中随时检查孔口、邻孔有无串浆现象，如发生串浆，应立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，直至下排孔浆液注满为止。注浆过程中压力如突然升高，可能发生堵管，应停机检查。
④低位孔浆液注满时，采用高位孔继续注浆，其余孔封堵好，在注浆时观察上面排气孔，直至浆液注满为止，可停止注浆，并及时封堵注浆口和排气孔。注浆孔采用快硬微膨胀水泥砂浆封堵。
⑤注浆过程现场技术员严格盯控，并做好注浆记录，记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值、注浆孔串浆、流浆程度。
（3）注浆结束条件判定
注浆结束标准以注浆压力和注浆时间、注浆量综合判定。当达到下述情况之一时即可结束注浆：①当注浆量达到或超过设计注浆量，上游相邻孔口出现冒浆时；②当注浆压力已达到设计终压，且稳压10min后，即使进浆量仍未达到设计浆量，也可结束注浆。
（4）注浆完毕等强后，报第三方复检，并检测合格为止，资料闭合。2.2.3 防排水系统修复
由于注浆回填时打破防水板，为保证防水板破损处不漏水，需要修复防排水系统，具体措施如下：
（1）疏通注浆段落环纵向排水盲管、泄水孔，必要时在边墙泄水孔高度增设泄水孔。
（2）初支背后空洞注浆回填完毕后，待混凝土初凝后，注浆孔孔口3cm深度内采用聚硫密封胶封堵； 隧道无损检测质量缺陷整治方案 xxx三项目部
（3）待混凝土等强后，沿注浆孔周围20cm 范围内安设Ф14 高压注浆嘴，钻孔深度最好控制在防水板与二衬之间，布孔间距20～30cm，梅花形布置，注浆材料采用聚氨酯注浆材料，注浆压力控制在0.2～0.5MPa，注浆完毕拔除注浆嘴，并采用聚硫密封胶封孔。
初支背后回填不密实的处理方案与初支背后空洞的处理方案相同。2.3拱顶二衬钢筋痕迹显露，保护层不足 2.3.1原因分析
主要原因为钢筋定位不稳固，浇筑混凝土过程中，拱顶钢筋下沉变行，加之拱顶混凝土垫块没有加密，造成钢筋痕迹显露。
2.3.2 处理方案
针对隧道部分地段钢筋混凝土保护层厚度不足，局部有钢筋痕迹显露的具体情况，理论上不影响结构强度，但对混凝土耐久性有影响，建议参照其他铁路工程处理同类问题的措施，对混凝土采用耐久性补强措施，对保护层厚度不足地段混凝土内表面进行凿毛，刮涂水泥基渗透结晶型防水涂料二遍，用量不应小于1.5kg/m2，且涂抹厚度不应小于2.0mm。
2.4二衬厚度不足 2.4.1原因分析
（1）现场技术人员质量意识不高、责任心不强，过程监控不到位；（2）施工时初支断面局部欠挖或初支水平收敛。2.4.2处理方案
（1）因二衬背后存在脱空现象造成二衬厚度不足，待二衬背后脱空注浆完成后重新检测该段二衬厚度。
（2）因隧道开挖和初支轮廓控制不严格，造成二衬厚度局部不满足设计 隧道无损检测质量缺陷整治方案 xxx三项目部
要求，邀请第三方检测单位对二衬混凝土厚度不足里程做纵向和环向分析，确定二衬厚度不足的具体部位、厚度和面积大小，将数据提交设计单位，请设计单位在保证行车安全的前提下对二衬进行结构强度验算。对需要进行返工处理的部位通过钻孔取芯检测，确定拆除返工范围。返工完成后采用工字钢拱架支撑定型钢模板进行二衬重浇筑，最后进行养护及修补。
①二衬混凝土拆除
边墙部位或二衬返工面积较小的部位，二衬混凝土尽量采取人工配合风镐进行凿出，首先标出凿除面积的边线，边线尺寸的长与宽在原凿除尺寸下各扩大30cm，然后人工风镐凿除。凿除中尽量保护好两模二衬之间的施工缝止水带，防止止水带破损。
对于人工凿出困难的部位，需采用爆破方式拆除二衬混凝土，边缘局部采用风镐凿除。钻孔采用YT28风动凿岩机用φ42mm钻头密排眼钻孔，炮眼纵向间距1.0m一排，炮眼环向间距30cm，两排眼纵向错开布置。炮眼深度35～40cm，以不打透原二衬混凝土为原则，在原二衬混凝土厚度内预留5cm保护层，以减少爆破对原防水板的破坏。
若二衬内有钢筋，二衬混凝土凿除完毕之后，须把钢筋在中间段切断，以方便进行下一道防水板、土工布拆除工序作业，防水板拆除时，混凝土边缘预留40cm宽不做切除，以便在后续防水板施工时，使新旧防水板做更好的结合，防水板焊接采用双焊缝，焊接质量须满足原设计要求。
②初支返工
拆除二衬后部防水板和土工布之后，对原初支表面欠挖部位凿除，若为隧道欠挖造成二衬厚度不足时，现场须视欠挖面积做出整改方案，岩面尽量采用风镐凿出，若面积较大时，须分次整改，每次整改面积不得超过2平方 隧道无损检测质量缺陷整治方案 xxx三项目部
米，即环*纵=2*1m。岩面达到设计要求后，须按原设计要求做好拱架连接，重新进行岩面初喷，严格控制初支表面平整度，待初支完成后按设计及规范要求进行土工布和防水板铺设，若返工过程中切断排水盲管切断，须在混凝土接茬除留有30cm不做切除，待初支完成后做好新旧盲管连接工作。
③二衬混凝土施工
若二衬处于素混凝土地段，首先在新旧混凝土结合面做好接茬筋预埋工作，接茬筋采用Φ20钢筋，长度为50cm，植筋深度为25cm，岩接茬表面布设上下两排，钢筋排距为30cm，间距不超过20cm，整个植筋过程想满足植筋规范的要求。若二衬位于钢筋混凝土地段，在二衬破除时，须在周边按规范要求预留好钢筋连接接头，接头须长短交错预留，错开长度满足规范要求，二衬混凝土施工前补齐二衬钢筋，钢筋接头采用搭接焊，整个焊接过程须严格保证焊接质量。同时，在钢筋焊接过程中应注意保护防水板、土工布的损坏。
④钢拱架支撑定型钢模板重浇筑二衬
采用防水板台车作为定型钢模板立模台车。钢模板外支撑采用3榀钢拱架支撑加固并顶在防水板台车上固定。衬砌模板顶端预留梯形浇筑缺口，二衬混凝土从预留缺口泵送入仓进行浇筑，一次性浇筑完成（返工二衬混凝土采用同标号进行浇筑），达到7天强度后拆除模板修整混凝土表面，对预留梯形缺口处进行同标号的混凝土进行修补。
2.5钢筋、钢拱架间距不符合设计要求 2.5.1原因分析
（1）现场技术人员质量意识不高、责任心不强，过程监控不到位；（2）局部钢筋、拱架间距超标，造成整体数据超标。2.5.2处理方案 隧道无损检测质量缺陷整治方案 xxx三项目部
鉴于隧道二衬已经施工闭合和通车后高速行驶的列车在隧道内形成超强负压，不易返工处理。建议邀请第三方检测单位对不符合要求的钢筋和拱架间距分析具体间距，将数据提交设计单位，请设计单位在保证行车安全的前提下进行结构强度验算。
2.6钢筋、钢拱架未按设计要求设置 2.6.1原因分析
（1）现场测量出现失误，里程识别错误，造成钢筋或拱架安装不在超前或延后；
（2）围岩变更后，现场技术人员交底不及时、不到位；
（3）二衬端模位置为便于安装模板，端头少安装2-3根钢筋，造成施工缝处钢筋缺失。
2.5.2处理方案
针对隧道部分地段钢筋、拱架未按设计要求设置的具体情况，首先让测量班复测隧道标识的里程是否和实际里程一致，然后邀请第三方对钢筋、钢拱架未按设计要求的地段复测。
确定钢筋、拱架未按设计要求设置的里程后，该段里程施工过程中存在设计变更的向设计单位申请二次变更；不存在设计变更的里程，将数据提交设计单位，请设计单位在保证行车安全的前提下进行结构强度验算。
2.7二衬混凝土不密实 2.7.1原因分析
衬砌不密实一般存在于拱顶、拱腰等部位，形成的主要原因：
（1）喷射混凝土表面平整度超标凹凸不平的现象较普遍，防水板铺挂时富余量过大，与喷射混凝土面不够密贴，在浇筑混凝土时防水板挤压发生褶 隧道无损检测质量缺陷整治方案 xxx三项目部
皱，造成二衬与初支间出现空隙。
（2）混凝土施工配合比水灰比偏大、混合料坍落度大、混凝土振捣不密实，混凝土自重下沉；混凝土收缩徐变造成不密实现象。
（3）混凝土骨料含量偏大，混凝土和易性差，振捣后发生离析，造成混凝土内部不密实。
（4）用输送泵送混凝土时，拱顶面的混凝土在输送过程中把部分空气密闲在狭小的空间内无法排出，造成留有狭小的缝隙。
2.7.2处理方案
根据检测结果，对衬砌不密实地段采取拱顶钻眼回填注浆，打眼时控制好深度，防水板处混凝土采取人工凿除处理，防止防水板被打穿，注浆流程及要点如下：
（1）浆液配合比：水泥浆水灰比为：0.5:1～1:1，水泥采用42.5级(R)硅酸盐早强水泥。并通过试验按需掺配高强减水剂、速凝剂；添加剂的性能质量应符合GB8076规定，使用前进行试拌合试验，凝结时间宜初凝不超过5min、终凝不超过10min。
（2）注浆压力（压强）和灌浆管设置：应待二次衬砌混凝土强度达到龄期的75%以上时才能注浆，一般初压0.2～0.5MPa、终压0.5～1.2MPa，可采用逐渐加压式注浆，也可采用定压注浆，注浆时将注浆芯管安装在预埋的灌浆管上，预埋的灌浆管间距取200cm～400cm，注浆速度一般为30～60L/min。预埋的灌浆管应注意避免破坏防水板，灌浆管端头设置防堵设施，注浆结束后应将灌浆管孔封堵密实。
（3）注浆前应先对注浆管路系统用1.5～2.0倍注浆终压进行吸水试验，检查管路系统能否耐压，有无漏水，机械设备是否正常，试运行20min后，隧道无损检测质量缺陷整治方案 xxx三项目部
进行注浆现场试验，确定注浆参数。试验及压浆过程中，要求有值班施工技术人员在场，并根据现场注浆实际情况，作出准确判断及时对浆液稠度和凝固时间作出调整。
（4）注浆时应合理确定注浆顺序，注浆前应先对管孔进行清理。注浆时如出现压力迅速上升而浆液却不易注入或注入量很小的情况，应加大水灰比、降低浆液浓度，同时检查注浆管有无堵塞，并加以疏通。相反当发现注浆压力较低或压力上升缓慢而浆液注量却特别大时，应停止注浆，检查是否有漏浆或串浆的现象并及时加以堵塞，同时宜采用减少水灰比或在水泥浆中掺入适量（5%～10%）的水玻璃或采用双液注浆以缩短凝结时间；当压注水玻璃液后，压强明显上升，达到目标要求时，可停止压注水玻璃，仍用原水泥浆液，或用小泵量间歇式注浆。
（5）注浆结束标准宜以注浆压力和注浆时间、注浆量综合判定。当达到下述情况之一时即可结束注浆：①当注浆压力达到设计终压时；②当注浆量达到或超过设计注浆量，孔口管出现冒浆时；③当注浆压强已达到设计终压，且稳压10min后，即使进浆量仍未达到设计浆量，也可结束注浆；④注浆时衬砌表面如出现有渗漏水部位，可改用压注水泥-水玻璃或其他化学浆液进行注浆堵水。
（6）注浆过程中要经常检查浆液质量，控制好浆液水灰比、注浆压力、注浆量，并逐管填写注浆记录。注浆完成后应检查固结效果，分析注浆记录，对注浆量偏少和有怀疑的灌浆管应重点检查，采用冲击-回波法、地质雷达法、声波监测和直接钻芯取样等方法观察浆液充填和密实情况，如发现效果不佳，应进行补管注浆。隧道无损检测质量缺陷整治方案 xxx三项目部
3.施工注意事项
（1）施工前仔细核对设计文件和施工记录，了解衬砌支护、防排水设置等情况，注意保护预埋管线、隧道结构及防排水设置。
（2）隧道缺陷整治时，必须认真研究现场实际情况，环境条件发生变化时应因地制宜采取针对性措施。整治要彻底，避免重复整治；同时，在整治缺陷时严禁产生新的问题。遇见特殊问题无法采用现有的方案处理或多问题复合时应及时上报并研究专项方案。
（3）针对检查的问题，现场用红油漆采用不同的符号标记清楚。（4）缺陷整治前，应疏通隧道防排水系统，保证排水通畅，特殊情况下在矮边墙处钻设泄水孔。
（5）注浆时要控制好压力梯度，逐步提高压力，注浆结束后及时全隧道排水系统的检查和疏通，确保排水畅通；同时对达不到注浆效果地段进行补充注浆。
（6）与轨道相关的处理，应在保证轨道安全的基础上进行。
（7）严格按方案组织施工，整治过程要保存资料及影像资料，每到工序完成验收合格后方可进行下道工序施工。
（8）做好现场文明施工，施工垃圾及时清理，施工用的小型机具、照明等专人负责。
（9）现场施工人员做好防护措施，佩戴防护用品。
4.安全保证措施
（1）成立隧道缺陷整治安全管理小组，在缺陷整治过程中狠抓安全管理。（2）加强施工前安全技术培训，组织专职技术人员对施工人员进行技术培训，对高空作业的注意要点及防护措施进行培训，对台车搭设人员进行技 隧道无损检测质量缺陷整治方案 xxx三项目部
术交底和安全技术作业指导，保证台车的搭设质量和作业安全，确保在缺陷处理过程中不出现由于技术失误导致的安全事故。
（3）加强线路管理。做好施工及线路封闭要点；做好线路标识牌，并在施工中必须使用且正确。对所有隧道内施工人员每人新发一件反光背心，并要求施工时必须穿戴。
（4）建立跟班制度。根据现场实际安排安全员对隧道缺陷处理进行跟班作业，尤其是缺陷处理台车跟班，对高空安全作业防护措施到位。
（5）加强现场施工中的安全措施制度。
在台车上施工时必须挂设安全带，安全带高挂低用，注意防止摆动碰撞，不准将绳打结使用，也不准将钩直接挂在安全绳上使用，应挂在连接环上使用，要选择在牢固构件上悬挂。台车安全防护网在存放使用中，不与受有机化学物污染或其他可能导致防护网受破坏的物品相混，当发现污染后进行冲洗，洗后自然干燥，使用中防止电焊火花掉在网上。
第四篇：如何检查0.4mm 304不锈钢焊接缺陷(无损检测)
本文源自：中国无损检测论坛http://bbs.ndtcn.org 我们做的是29X135X215的盒子，用的材料是304不锈钢，厚度是0.4mm。现在的做法是焊接后用贯气的方法部分抽查，不能保证100% OK。先寻求先进的方法做无损检测，但各种无损检测方法给我们的答复是只有1mm以上的钢板才能检测。
有没有那个高人给我讲解下无损检测的各种方法比较和检测设备发展历史，最后是如何做我这种产品的无损检测。
谢谢！
回答：只能做渗透检测
第五篇：常见焊接缺陷及X射线无损检测
渤海船舶职业学院（毕业论文）专用纸
前言
船舶制造业自20世纪初开始研究焊接应用技术，并于1920年以英国船厂首次采用焊接技术建造远洋船为标志，焊接技术逐渐在船厂得到推广应用，并迅速取代铆接技术。由于焊接过程中各种参数的影响，焊缝中有时候不可避免地会出现裂纹、气孔、央渣、未熔合和未焊透等缺陷。为了保证焊接构件的产品质量，必须对其中的焊缝进行有效的检测和评价，尤其是在船舶压力管道、分段大接缝、外板及水密与强力接点等部位进行质量检测是十分必要的。
众所周知，船舶结构件发生焊接裂纹对结构强度和航行安全危害极大，特别是一些隐性裂纹不易发现，一旦船舶出厂，这些隐性裂纹后患无穷。因此，船舶在建造焊接过程中产生的裂纹一经发现，就必须立即查明原因并采取果断的措施彻底根除。焊接质量的检验方法，一般分无损检验和破坏检验两大类，采用何种方法，主要根据产品的技术要求和有关规范的规定。
无损探伤分渗透检验、磁粉探伤、超声波探伤和射线照相探伤。破坏检验方法是用机械方法在焊接接头(或焊缝)上截取一部分金属，加工成规定的形状和尺寸，然后在专门的设备和仪器上进行破坏试验。依据试验结果，可以了解焊接接头性能及内部缺陷情况，判断焊接工艺正确与否。经检验，船体结构焊缝超过质量允许限值时，应首先查明产生缺陷的原因，确定缺陷在工件上的部位。在确认允许修补时，再按规定对焊缝进行修补。
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产生咬边的原因：是由于焊接电流过大、运条速度快、电弧拉得太长或焊条角度不当等。埋弧焊的焊接速度过快或焊机轨道不平等原因，都会造成焊件被熔化去一定深度，而填充金属又未能及时填满而造成咬边。防止产生咬边的办法是：选择合适的焊接电流和运条手法，随时注意控制焊条角度和电弧长度；埋弧焊工艺参数要合适，特别要注意焊接速度不宜过高，焊机轨道要平整。(4)未焊透、未熔合
焊接时，接头根部未完全熔透的现象，称为未焊透；在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局部未熔透现象，称为未熔合。
未焊透或未熔合是一种比较严重的缺陷，由于未焊透或未熔合，焊缝会出现间断或突变，焊缝强度大大降低，甚至引起裂纹。因此，在船体的重要结构部分均不允许存在未焊透、未熔合的情况。未焊透和未熔合的产生原因是焊件装配间隙或坡口角度太小、钝边太厚、焊条直径太大、电流过小、速度太快及电弧过长等。焊件坡口表面氧化膜、油污等没有清除干净，或在焊接时该处流入熔渣妨碍了金属之间的熔合或运条手法不当，电弧偏在坡口一边等原因，都会造成边缘不熔合。
防止未焊透或未熔合的方法是正确选取坡口尺寸，合理选用焊接电流和速度，坡口表面氧化皮和油污要清除干净；封底焊清根要彻底，运条摆动要适当，密切注意坡口两侧的熔合情况。(5)焊接裂纹
焊接裂纹是一种非常严重的缺陷。结构的破坏多从裂纹处开始，在焊接过程中要采取一切必要的措施防止出现裂纹，在焊接后要采用各种方法检查有无裂纹。一经发现裂纹，应彻底清除，然后给予修补。
焊接裂纹有热裂纹、冷裂纹。焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生的裂纹称为热裂纹，其特征是焊后立即可见，且多发生在焊缝中心，沿焊缝长度方向分布。热裂纹的裂口多数贯穿表面，呈现氧化色彩，裂纹末端略呈圆形。产生热裂纹的原因是焊接熔池中存有低熔点杂质(如FeS等)。
防止产生热裂纹的措施是：一要严格控制焊接工艺参数，减慢冷却速度，适当提高焊缝形状系数，尽可能采用小电流多层多道焊，以避免焊缝中心产生裂纹；二是认真执行工艺规程，选取合理的焊接程序，以减小焊接应力。焊缝金属在冷却过程或冷却以后，在母材或母材与焊缝交界的熔合线上产生的裂纹称为冷裂纹。这类裂纹有可能在焊后立
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量施焊法。每一缺陷应一次焊补完成，不允许中途停顿。预热温度和层间温度，均应保持在60℃以上。
(6)焊缝缺陷的消除的焊补，不允许在带压和背水情况下进行；
(7)修正过的焊缝，应按原焊缝的探伤要求重新检查，若再次发现超过允许限值的缺陷，应重新修正，直至合格。焊补次数不得超过规定的返修次数。
4、无损检测
4.1、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、性质、状态进行检查和测试的方法。
无损检测是在现代科学技术发展的基础上产生的。例如，用于探测工业产品缺陷的X射线是在德国物理科学家伦琴发现X射线基础上发生的，超声波检测是在二次世界大战中迅速发展的声纳技术和雷达技术的基础上开发出来的，磁粉检测建立在电磁学理论的基础上，而渗透检测得益于物理化学的进展，等等。长期以来，无损检测技术主要应用于工业材料和制品的质量监测，在接下来的章节中，我将对船舶焊缝中无损探伤的展开研究。
4.2、无损检测的背景及发展
随着工业生产的发展，无损检测的发展大致经历了三个阶段，即无损探伤NDI(Non—destruetiveInspeetion)，无损检验NDT(Non—destruetiveTesting)及无损评价NDE(Non--destruetiveEvaluation)，目前一般统称为无损检测NDT。其中，NDI是在不损坏产品的前提下，发现人眼无法直接观察到的缺陷；NDT是不但检验最终产品，而且要测量过程的工艺参数：NDE是不仅要探出缺陷的有无及位置，而且还要测出缺陷的类型、尺寸、形状、取向以及对力学行为的影响等，以便用断裂力学的方法对被测产品作出检修周期和使用安全性的结论。因此，NDE包括NDI及NDT的内容，更具有综合性。材料和工件的无损检测和评价，对于控制和改进生产过程和产品的质量，保证材料、零部件、产品的可靠性和生产过程的安全性，以及提高劳动生产率等都起着关键性的作用.无损检测作为一项工业技术，被应用于产品的整个制造、服役过程中，是现代工业发展必不可少的有效工具。因此世界各国对无损检测技术的研究都非常重视，大力开展
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小和数量，随后按通行的标准对缺陷进行评定分级。如图
原理：放射线穿透试件时胶片曝光，不连续对曝光有影响。如图
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2)应用范围：适用于大部分材料，开关和结构。例如新制造或在用的焊接件，铸件组合件等。
3)优点：检测结果有直接记录——底片，由于底片上记录的信息十分丰富，且可以长期保存，从而使射线照相法成为各种无损检测方法中记录最真实、最直观、可追踪性最好的检测方法。可以获得缺陷的投影图像，缺陷定性定量最准确。体积型缺陷检出率很高，而面积型缺陷的检出率受到多种因素影响。
4)缺点：适宜检验较薄的工件而不适宜较厚的工件； 适宜检测对接焊缝，检测角焊缝效果较差，不适宜检测板材、棒材、锻件；对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸(高度)的确定比较困难；检测成本高；射线照相法检测速度慢；平面不连续的(可检测方向)有临界值；射线对人体有伤害。(3)超声波检测(PenetrationTesting)超声波是一种频率超过20KHz的特殊声波，除具有传统声波传输的基本物理特性，(如：反射、折射和衍射等)外，其还具有方向性集中、穿透力强、振幅小等特点因而．超声波检测技术在实时控制、高精度、无损伤等方面均具有优势，广泛应用在工业无损检
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零件表面被施涂含有荧光染料或者着色染料的渗透液后，在毛细管作用下，经过一定时间，渗透液可以渗进表面开口的缺陷中：经去除零件表面多余的渗透液后，再在零件表面施涂显影剂，同样，在毛细管作用下，显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显像剂中：在一定的光源下(紫外线或者白光)，缺陷处的渗透液痕迹被显示(黄绿色荧光或者鲜艳红光)，从而探测出缺陷的型貌以及分布状态。如图
1)原理：将可视或荧光物资的液体涂到表面，由毛细作用进入不连续处 2)应用范围：事实上可以用于任何无覆盖层，未污染的无吸附性固体
3)优点：操作相对简单，材料廉价，特别敏感，通用，培训少渗透探伤可以用于疏松多孔性材料外任何种类的材料；形状复杂的部件也可用渗透探伤，并一次操作就可大致做到全面检测：同时存在几个方向的缺陷，用一次探伤操作就可完成检测；不需要大型的设备，可不用水、电。
4)不足：只能检测到开口至表面的不连续，表面必须相对光滑且没有污染物；检测工序多，速度慢；检测灵敏度比磁粉探伤低；材料较贵，成本较高；有些材料易燃，1
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二、射线探伤技术在船舶制造业中的应用研究
1、前言
1895年德国物理学家伦琴发现X射线，1912年美国物理学家D库利吉博士研制出新型X射线管一白炽阴极X射线管，这种X射线管可以承受高电压、高电流，为X射线的工业应用提供了基础。1922年美国麻萨诸塞州陆军兵工厂安装了库利吉管X射线机，工作电压为200kV，管电流达5111A，一次完成了真正的工业射线照相。
此后，射线照相检验技术得到了迅速的发展，1930年前后，射线照相检验技术正式进入工业应用。1940年前后，首次得出了射线照相检验底片质量问题。1962年前后，建立了完整的、至今仍在指导常规射线照相检验技术的基本理论。1970年以后，图像增强器射线实时成像检验技术、射线层析检测技术等发展迅速。1990年以后射线检测技术进入了数字射线检测技术时代，成像板及线阵列射线实时成像检验技术和CR技术是发展中的重要技术．对于工业应用，射线检测技术已形成了一个完整的技术系统，一般认为可划分为：射线照相检验技术、射线实时成像检验技术、射线层析检测技术和辐射测量技术四类。射线照相检验技术主要是X射线照相检验技术、Y射线照相检验技术、中子射线照相检验技术和非胶片射线照相检验技术等。
2、射线探伤
2．1、X射线检测概述
射线检测技术是一种重要的无损检测技术。它依据的是被检工件由于成分、密度、厚度等的不同，对射线产生不同的吸收和散射特性并对被检工件的质量、尺寸、特性等做出判断。X射线检测是众多射线检测中比较常见的一种，广泛应用于冶金、机械、石油、化工、航空、航天、医疗等各个领域。
2．2、射线探伤的应用
射线检测技术不仅可用于金属材料(黑色金属和有色金属)的检验，也可用于非金属材料和复合材料的检验，特别是它还可能用于放射性材料的检验。检验技术对被检工件或试件的表面和结构没有特殊要求，所以它可以应用各种产品的检验。目前，射线广泛地应用于机械、兵器、船舶、核工业、航空、航天、电子等各工业领域，其中应用最广泛的方面是铸件和焊接件的检验。射线检测技术在工业与科学研究等方面的主要应用类型包括：
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(2)中国船级社1996《钢质内河船入级与建造规范》：(3)中国船级社1998《材料与焊接规范》：
(4)原中国船舶工业总公司《中国造船质量标准CSQs(1998)》：(5)GB／T3323—87钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级：(6)CT3／T3177—94船舶钢焊缝射线照相和超声波检查规则：(7)GB／T3558—94船舶钢焊缝射线照相工艺和质量分级：(8)GB／T3559—94船舶钢焊缝手工超声波探伤工艺和质量分级。
以上规范和标准主要体现在船厂技术部门编制的有关焊接工艺文件中，在现场检验的检验人员主要是确定其工艺和计划是否经船检机构认可，在实际工作中船厂特别是中小型厂会经常疏忽，还需要注意以下内容：(1)无损探伤人员必须要有相应的资格。
(2)被评定为不合格的焊缝应及时返修，并注意对返修工艺的控制和检验。(3)当无损探伤发现焊缝内部有不允许存在的缺陷并认为该缺陷有可能延伸时则应在其延伸方向(一端或两端)增加探伤数量直至达到邻近合格的焊缝为止；
(4)当所有被检焊缝的一次合格率低于80％时，应对重要部位焊缝追加检查，其数量大约为10％一20％，并应对全部焊接工艺引起注意。
(5)射线拍片的布片密度应按钢材的材料级别从高到低递减。纵横向对接焊缝交叉处的布片方向应平行与横向对接焊缝。
(6)对危险化学品船焊缝的无损探伤，尚应对下列部分进行无损探伤。
a)液货舱舱壁板上所有的焊缝十字交叉处：
b)液货舱边界焊缝应探测裂纹，探测的长度应至少为液货舱边界焊缝总长度的10％：
c)当舷侧和船底纵骨以及纵舱壁水平扶强材在横舱壁处中断时，上述构件与横舱壁的焊缝应探测裂纹，探测的长度应至少为骨材与横舱壁连接焊缝总长度的10％：
d)当纵向构件和纵舱壁水平扶强材连续地通过横舱壁时，其与横舱壁的焊缝应探测裂纹，探测的长度对舷侧和船底纵向构件至少为总长度30％，对纵舱壁水平扶强材至少为总长度的20％。当横向构件连续地穿过液货舱纵舱壁时，该构件与边界连接焊缝戍探测裂纹探测的焊缝长度至少为总长度的10％。
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3．2、美国船级社(ABS)射线探伤规范
1．射线探伤范围(1)总则
必须对现场验船师提供足够的证明以核准射线探伤的适用性，并且检查具有代表性的检测点的射线图片。
(2)高比例的超标缺陷：如果超标缺陷非常高，检测点的数目必须增加。船舶焊接缺陷及无损探伤研究 2．射线探伤的位置(1)总则
在选择检测点时，以下检测位置将着重考虑： a)位于高强度区域内的焊接 b)其他重要结构构件
c)不能到达或很难检查到的焊接部位 d)现场搭载焊接 e)可疑区域 3．射线探伤应用标准
(1)船体表面一A级标准，对于船长大于或等于150m，应用于船肿部0．6L范围内船体表面熔透焊(fundePenetration)的射线探伤必须符合A级标准。
a)当使用特殊船体材料或者船体设计认为材料属于危险级别时，对船长小于150m(500ft)的船体表面探伤也可以应用A级标准。
b)所有LNG(LiquefiedNaturalGas)和LpG(Liquefiedpetroleum船舶的货舱(除了隔膜舱)的熔透焊射线探伤必须符合A级标准。
(2)船体表面一B级标准，除了上面情况适用于A级标准外，对于船长小于150m和所有船肿O．6L以外的船体表面熔透焊的射线探伤适用于B级。4可接受的标准(1)裂纹
射线探伤显示的任何裂纹都不被接受。(2)未熔合或未焊透
在焊缝任何部位或者焊缝与相邻母材之间的未完全熔合被称为未熔合或者未焊透。
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(4)气孔
气孔、圆形空洞和分散良好的夹钨都被作为气孔处理。
a)A级和B级在150mm焊接长度内且钢板厚度在12smm到50mm内，射线图像显示的气孔大于圈3—4至图3—5允许的范围被评定为缺陷超标。
b)对于材料厚度大于50~的射线探伤图像评定气孔的标准完全不同于图3．4到图3 5的标准。
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(5)多种缺陷
射线图像显示既有气孔又有夹渣(包括可以接受的未熔合和未焊透)，以下为判定标准：
a)如果射线探伤缺陷接近最大可以允许的夹渣程度，此时只有50％可被允许的气孔存在。
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结论
本论文在指导老师的悉心指导和严格要求下，经过本人三个多月的努力业已完成，从课题选择到具体构思和内容，无不凝聚着老师的心血和汗水，在学校学习和生活期间，也始终感受着老师的精心指导和无私的关怀，我受益匪浅。在此向各位老师表示深深的感谢和崇高的敬意。
这次做论文的经历也会使我终身受益，我感受到做论文是要真正用心去做的一件事情，是真正的自己学习的过程和研究的过程，没有学习就不可能有研究的能力，没有自己的研究，就不会有所突破。希望这次的经历能让我在以后学习中激励我继续进步。
本次毕业论文设计与编写的过程，是对我所学的无损检测专业知识的又一次巩固与加强。这使我对无损检测的一些基础知识得到进一步巩固。通过对相关书籍的翻阅和网上查找，我了解了焊接和无损检测的原理与内涵，以及它的发展方向和所面临的问题。不过更重要的是，这次毕业论文的编写让我懂得了很多论文内容之外的东西，整个编写过程不仅是对自己掌握知识全面性的考察，更是一次锻炼自身能力的机会和对自己意志品质的全面考验。它让我找到了一种创新的、自主的学习方式，这更有利于我把所研究的知识和今后的实际工作紧密地联系到一起。正是这次毕业设计，让我对自己所学的专业更加热爱，并指导着我把知识更好地运用到今后的实践中去。
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致谢
三年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。三年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊。随着这份论文的截稿，我的心里思绪万千，久久不能平静。这意味着我即将离开着、这个我生活学习了三年的地方。
伟人、名人为我所崇拜，可是我更要把我的敬意和赞美献给我的老师，要特别感谢老师在整个毕业课题设计期间给予本人无微不至的关怀和细心的指导。在设计过程中指导老师为我提出了许多宝贵的意见和建议，谨向孙老师表示深深的谢意。
另外，感谢校方给予我这样一次机会，能够独立地完成一个课题，并在这个过程当中，给予我们各种方便，使我们在即将离校的最后一段时间里，能够更多学习一些实践应用知识，增强了我们实践操作和动手应用能力，提高了独立思考的能力。再一次对我的母校表示感谢。
感谢在整个毕业设计期间和我密切合作的同学，和曾经在各个方面给予过我帮助的伙伴们，在大学生活即将结束的最后的日子里，我们再一次演绎了团结合作的童话，把一个庞大的，从来没有上手的课题，圆满地完成了。正是因为有了你们的帮助，才让我不仅学到了本次课题所涉及的新知识，更让我感觉到了知识以外的东西，那就是团结的力量。
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！
最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。
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