壓力管道無損檢測(II)

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1、第四章壓力管道無損檢測(1)內(nèi)容提要本章主要介紹壓力管道無損檢測各種方法的原理、特點(diǎn)、技術(shù)要求、應(yīng)用等。具體內(nèi)容如下：1、概述各種無損檢測方法的原理、特點(diǎn)、技術(shù)要求；2、壓力管道元件制造的無損檢測3、壓力管道安裝的無損檢測4、在用壓力管道的無損檢測5、壓力管道無損檢測新技術(shù)4.1概述無損檢測的定義：無損檢測是指在不損壞試件的前提下，以物理或化學(xué)方法為手段，借助先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備器材，對(duì)試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)，性質(zhì)，狀態(tài)進(jìn)行檢查和測試的方法。常用的無損檢測方法；有射線檢測（簡稱RT）、超聲波檢測（簡稱UT）、磁粉檢測（簡稱MT）和滲透檢測（簡稱PT），

2、稱為四大常規(guī)檢測方法。這四種方法是承壓類特種設(shè)備制造質(zhì)量檢驗(yàn)和在用檢驗(yàn)最常用的無損檢測方法。其中RT和UT主要用于探測試件內(nèi)部缺陷，MT和PT主要用于探測試件表面缺陷。其他用于承壓類特種設(shè)備的無損檢測方法有渦流檢測（簡稱ET）、聲發(fā)射檢測（簡稱AE）等。4.1.1無損檢測目的及應(yīng)用特點(diǎn)（1）、無損檢測目的①保證產(chǎn)品質(zhì)量②保障使用安全③改進(jìn)制造工藝④降低生產(chǎn)成本(2)、無損檢測應(yīng)用特點(diǎn)①無損檢測要與破壞性檢測相配合②正確選用實(shí)施無損檢測的時(shí)機(jī)選用最適當(dāng)?shù)臒o損檢測方法④綜合應(yīng)用各種無損檢測方法4.1.2射線檢測射線的種類很多，其中易于穿透物質(zhì)的有X射線

3、、γ射線、中子射線三種。其中X射線和γ射線常應(yīng)用于鍋爐壓力容器壓力管道焊縫和其他工業(yè)產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)材料的缺陷檢測，而中子射線僅用于一些特殊場合。射線檢測最主要的應(yīng)用是探測試件內(nèi)部的宏觀幾何缺陷（探傷）。按照不同特征（例如使用的射線種類、記錄的器材、工藝和技術(shù)特點(diǎn)等）可將射線檢測分為射線照相等多種不同方法。射線照相法是指X射線或γ射線穿透試件，以膠片作為記錄信息器材的無損檢測方法，該方法是應(yīng)用最廣泛的一種最基本的射線檢測方法。本節(jié)主要介紹射線照相法。(1).射線照相法的原理X射線和γ射線通過物質(zhì)時(shí)，其強(qiáng)度逐漸減弱。射線強(qiáng)度的衰減由以下公式表示：通過物體后

4、的射線強(qiáng)度減弱主要與物質(zhì)的衰減系數(shù)和物體厚度有關(guān)。一般認(rèn)為是由光電效應(yīng)引起的吸收、康普頓效應(yīng)引起的散射和電子對(duì)效應(yīng)引起的吸收三種原因造成的。射線還有一個(gè)重要性質(zhì)，就是能使膠片感光。當(dāng)X射線或γ射線照射膠片時(shí)，與普通光線一樣，能使膠片乳劑層中的鹵化銀產(chǎn)生潛象中心，經(jīng)過顯影和定影后就黑化，接收射線越多的部位黑化程度越高，這個(gè)作用叫做射線的照相作用。因?yàn)閄射線或γ射線使鹵化銀感光作用比普通光線小得多，所以必須使用特殊的X射線膠片。這種膠片的兩面都涂敷了較厚的乳膠。此外，還使用一種能加強(qiáng)感光作用的增感屏。增感屏通常用鉛箔做成。了解射線穿過物質(zhì)的衰減作用和照

5、相作用后，就不難理解射線檢測的原理。材料中如有缺陷存在會(huì)影響射線的吸收，使透過射線強(qiáng)度發(fā)生變化，用膠片可測量出這一變化。如圖8—5所示，厚度為T厘米的物體中有厚度為△T厘米的缺陷時(shí)，射線穿透無缺陷部位，透過射線強(qiáng)度為J，曝光得到的底片的黑度為D，而射線穿透有缺陷部位，透過射線強(qiáng)度為J+△j，曝光得到的底片黑度應(yīng)為D+△D，把曝過光的膠片在暗室中經(jīng)過顯影、定影、水洗和干燥。再將底片放在觀片燈上觀察，根據(jù)底片上的黑度變化所形成的圖像，就可判斷出有無缺陷，以及缺陷的種類、數(shù)量、大小等，這就是射線照相法的原理。(2)、射線檢測設(shè)備射線照相設(shè)備可分為：X射線

6、探傷機(jī)；γ射線探傷機(jī)；高能射線探傷設(shè)備三大類。X射線探傷機(jī)管電壓在450kV以下，可分為攜帶式，移動(dòng)式兩類。最大穿透鋼鐵厚度可達(dá)100mm。γ射線探傷機(jī)的射線能量取決于放射性同位素的種類，常用γ源有C060、Irl92、Se75三種，最大穿透鋼鐵厚度可達(dá)200mm。高能射線探傷設(shè)備由電子加速器（包括直線加速器、回旋加速器）產(chǎn)生能量為1～24MeV射線。最大穿透鋼鐵厚度可達(dá)500mm。（3）射線照相工藝要點(diǎn)一般把被檢的物體安放在離X射線裝置或γ射線裝置50cm到1m的位置處，把膠片盒緊貼在試樣背后，讓射線照射適當(dāng)?shù)臅r(shí)問（幾分鐘至幾十分鐘）進(jìn)行曝光。把

7、曝光后的膠片在暗室中進(jìn)行顯影、定影、水洗和干燥。將干燥的底片放在觀片燈的顯示屏上觀察，根據(jù)片的黑度和圖像來判斷存在缺陷的種類、大小和數(shù)量。隨后按通行的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)缺陷進(jìn)行評(píng)定和分級(jí)。以上就是射線照相探傷的一般步驟。按射線源、工件和膠片之間的相互位置關(guān)系，透照方式分為縱縫透照法、環(huán)縫外透法、環(huán)縫內(nèi)透法、雙壁單影法和雙壁雙影法五種，見圖8—6。其中雙壁單影法用于小直徑的容器或大口徑管子焊縫，雙壁雙影法用于Φ≤100mm以下管子對(duì)接環(huán)焊縫。圖8—6焊縫透照方式示意圖a）縱縫透照法b）環(huán)縫外透法c）環(huán)縫內(nèi)透法d）雙壁單影法e）雙壁雙影法①照相規(guī)范的確定為得到高

8、靈敏度的底片，照相規(guī)范的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：a.透照方式的選擇：有外透法、內(nèi)透法。外透法的優(yōu)點(diǎn)是操作比較方便，內(nèi)透法的優(yōu)點(diǎn)