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施工过程中无损检测的管理 薛建中 2011.1.13 常用无损检测方法介绍 无损检测监督检查关注的重点 总站质量大检查中经常发现的问题 常用无损检测方法介绍 １.射线检测 ２.超声波检测 ３.磁粉检测 ４.渗透检测 ５.TOFD检测 ６.各种检测方法比较 １.射线检测　 １.１射线检测原理 射线能穿透物质，并能使胶片感光，射线强度越大，感光的胶片冲洗后黑度越大，反之则黑度小。射线透照布置见图１. 射线在穿透物质时呈指数规律被吸收衰减，当物质内存在异物或表面不均匀时，在异物或不均匀表面所在的部位会形成对射线衰减的不均衡，其不均衡的程度与所透过物质的厚度差成正比。 将透过工件的射线用胶片进行记录，经暗室处理后形成底片，其底片黑度不均匀程度与工件内部组织状况和异物的吸收系数密切相关。 １.１射线检测原理 将透过工件的射线用胶片进行记录，经暗室处理后形成底片，其底片黑度不均匀程度与工件内部组织状况和异物的吸收系数密切相关。 如焊缝中存在气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹、内凹、咬边等在底片上呈黑色。焊瘤、焊缝余高过高等在底片上呈较白的影像。夹钨缺陷由于其吸收系数比钢材大的多，其在底片上的影像呈亮的白点。 １.１射线检测原理 图１　射线检测原理图 １.１射线检测原理 射线检测能识别缺陷的性质和准确测量缺陷尺寸，是目前公认较好的检测方法。 １.２射线检测灵敏度 射线检测灵敏度用“像质计”来测定，标准对不同厚度的工件规定了应观察到的钢丝直径。 工件越厚所需的射线能量越高，不然透过工件时衰减过多底片黑度达不到要求。射线能量越高检测灵敏度越低。 射线对体积状缺陷敏感，对面状缺陷不敏感，没有厚度差的缺陷是无法检测出来的。相对灵敏度在１~２%左右。 １.３安全防护 X射线和γ射线的本质都是电磁波，其波长非常短，能穿透物质，能杀伤人体细胞，波长越短杀伤力越强。科学控制受照剂量，检测人员在不超过20mSv/年时不会对人体产生伤害。 １.３安全防护 X/γ射线的衰减呈与距离的平方成正比关系，距离越远，射线衰减越多。 X射线机具有方向性，单向X射线机辐射角为４０度圆锥角，其它方向射线很少，如图２所示；周向X光机用于环缝周向透照，X射线呈２５度的扇面３６０辐射，如图３所示，射线透过工件后衰减了大部分射线。 X射线机不接电源或接通电源不送高电压不产生X射线。 １.３安全防护 γ射线机在透照时呈360度球面辐射，如图４所示，射线透过工件后衰减了大部分射线，没有透过工件的射线强度较大。 如果有需要可以采用定向器限制γ射线的辐射角度。也可以在射线源背面盖一层较厚的铅板，以减弱背面射线的强度。这样工作效率会有所降低。 １.３安全防护 Ir192射线源相当于４００KV　X射线机的能量，Ir192源的半衰期是７５天，出厂活度为１００Ci的源约使用１５０天后还剩２５Ci。只能透照厚度和直径较小的管子。 Se75射线源相当于２００KV　X射线机的能量， Se75源的半衰期是１２０天，出厂活度为１００Ci的源约使用１２０天后还剩５０Ci，只能透照簿壁管。 １.３安全防护 安全防护标准： GBZ132—2008《工业γ射线探伤放射防护标准》GBZ117—2006 《工业X射线探伤放射卫生防护标准》 　这两个标准均规定控制区边界线的剂量率为15μGy/ h?。 X透照、加定向器或背面用铅板屏蔽的γ透照，若每张片曝光时间按3~5分钟计，安全距离约为40~50米，如果γ透照时不加定向器、背面也不用铅板屏蔽，则安全距离要达到100米，甚至更远，要视源的活度而异。 图２　 X射线机透照示意图 图３　 X射线机透照示意图 图４　γ射线透照示意图 ２.超声波检测 ２.１超声波检测原理 ２.２超声波检测程序 ２.３超声波检测灵敏度 ２.１超声波检测原理 超声波检测也叫脉冲反射法超声波检测，其原理是利用换能器（探头）将高频电脉冲转换为高频机械波（超声波），超声波通过耦合剂传入工件，超声波在传播过程中遇到异质界面时会发生反射、折射和波形转换，反射回来的声波再通过耦合剂被探头接收、放大后在荧光屏上显示，根据反射回波位置判断是否根据回波高度判断缺陷反射面的当量大小。 图４　超声波检测原理图 １ ２.２超声波检测程序 １）　仪器调校 ２）　现场检测 ３）　缺陷等级评判 ２.２超声波检测程序 １）　仪器调校 超声波检测前应根据标准要求用与被检工件材质相同或相近的标准试块对仪器进行调校，其目的是： 确定检测灵敏度：能够发现缺陷的当量尺寸； 确定荧光屏水平刻度所代表的回波比例：即判回波所在的位置，用于判断该回波是否缺陷波。 ２.２超声波检测程序 ２）现场检测 发现的回波后应先根据其回波位置判断其是否缺陷波； 确认是缺陷波后，根据波的高度判断其大