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第四章压力管道无损检测(1);内容提要;4.1概述;4.1.2射线检测;(1).射线照相法的原理;;(2)、射线检测设备;;;(4).底片评定;;;4.1.3超声波检测;;④波长
波在一个周期内或者说质点完成一次振动所经过的路程称为波长,用λ表示。
⑤超声场及其特征量
充满超声波的空问叫作超声场,描述超声场的特征量有声压、声强和声阻抗。
⑥.界面的反射和透射
当超声波传到缺陷、被检物底面或者异种金属结合面,即两种不同声阻抗的物质组成的界面时,会发生反射。
⑦.指向性
声束集中向一个方向辐射的性质,叫做声波的指向性。探伤采用高频超声波,其理由之一就是希望它具有指向性。
⑧近场区与远场区
在超声波探头的声场中,按声压变化规律分为近场区和远场区两个区域。靠近探头附近的区域叫近场区。;(2).超声波检测的原理
超声波检测可以分为超声波探伤和超声波测厚,以及超声波测晶粒度、测应力等。在超声探伤中,有根据缺陷的回波和底面的回波进行判断的脉冲反射法;有根据缺陷的阴影来判断缺陷情况的穿透法;还有根据由被检物产生驻波来判断缺陷情况或者判断板厚的共振法。
目前用得最多的方法是脉冲反射法。脉冲反射法在垂直探伤时用纵波,在斜入射探伤时大多用横波。把超声波射入被检物的一面,然后在同一面接收从缺陷处反射回来的回波,根据回波情况来判断缺陷的情况。纵波垂直探伤和横波倾斜入射探伤是超声波探伤中两种主要探伤方法。;(3).试块
超声探伤中是以试块作为比较的依据。试块上有各种已知的特征,例如特定的尺寸,规定的人工缺陷,即某一尺寸的平底孔、横通孔、凹槽等。用试块作为调节仪器、定量缺陷的参考依据,是超声探伤的一个特点。
试块在超声探伤中的用途主要有三方面:
①确定合适的探伤方法。在超声探伤中,可以应用在某个部位有某种人工缺陷(平底孔、槽等)的试块来摸索探伤方法。
②确定探伤灵敏度和评价缺陷大小。对于不同种类,不同厚度、不同要求的工件,需要不同的探伤灵敏度。为了确???探伤时的灵敏度,就需要带有各种人工缺陷的试块。用人工缺陷的波高来表示探伤灵敏度,这是试块常用的一种方法。为了评价工件中某处缺陷大小,用试块中同一深度各种尺寸的人工缺陷与之相比较,这就是探伤中应用的缺陷当量法。
③校验仪器和测试探头性能。通过试块可以测试仪器声或探头的性能,以及仪器和探头连接在一起的系统综合性能。;;
(5)关于超声波检测特点的概括
①-面积型缺陷的检出率较高,而体积型缺陷的检出率较低从理论上说,反射超声波的缺陷面积越大,回波越高,越容易检出。
②.适合检验厚度较大的工件,不适合检验较薄的工件。
③应用范围广,可用于各种试件包括对接焊缝、角焊缝、T形焊缝、板材、管材、棒材、锻件,以及复合材料等。板材、管材、棒材、锻件,以及复合材料的内部缺陷检测超声波是首选方法。
④检测成本低、速度快,仪器体积小,重量轻,现场使用较方便。
⑤无法得到缺陷直观图像。定性困难。定量精度不高
⑥.检测结果无直接见证记录
⑦.材质、晶粒度对探伤有影响
晶粒粗大的材料,例如铸钢、奥氏体不锈钢焊缝,未经正火处理的电渣焊焊缝等,一般认为不宜用超声波进行探伤。
⑧.工件不规则的外形和一些结构会影响检测
⑨.不平或粗糙的表面会影响耦合和扫查。影响检测精度和可靠性
;;(2)磁粉检测设备器材
①.磁力探伤机分类
磁力探伤机可分为固定式、移动式、携带式三类。
②灵敏度试片
灵敏度试片用于检查磁粉探伤设备、磁粉、
磁悬液的综合性能。使用时,如果磁化方法、
规范选择得当,在试片表面上应能看到与人工
刻槽相对应的清晰显示。
③.磁粉与磁悬液
磁粉是具有高磁导率和低剩磁的四氧化三铁或三氧化二铁粉末。按加入的染料可将磁粉分为荧光磁粉和非荧光磁粉,非荧光磁粉有黑、红、白几种不同颜色供选用。由于荧光磁粉的显示对比度比非荧光磁粉高得多,所以采用荧光磁粉进行检测具有磁痕观察容易,检测速度快,灵敏度高的优点。但荧光磁粉检测需一些附加条件:暗环境和黑光灯。;③.磁粉探伤的一般程序
探伤操作包括以下几个步骤:预处理、磁化和施加磁粉、观察、记录以及后处理(包括退磁)等。
(4).关于磁粉检测特点的概括如下:
a.适宜铁磁材料探伤。不能用于非铁磁材料检验
b.可以检出表面和近表面缺陷,不能用于检查内部缺陷。
一般可检出深度为1~2mm的近表面缺陷,采用强直流磁场可检出深度达3~
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