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无损检测相关知识讲座江苏省特检院蔡国宁联系方式:地址：南京市草场门大街107号龙江大厦电话：83403775/13912999305邮箱：caiguoning@163.com•射线Ⅲ级,超声Ⅲ级,磁粉Ⅲ级,渗透Ⅲ级,声发射Ⅱ级,涡流Ⅱ级。•容器检验师,管道检验师,锅炉检验员，压力容器评审员。•英国超声导波一级。•欧盟无损检测：射线Ⅱ级，超声Ⅱ级，磁粉Ⅱ级。•高级工程师目录•第一部分无损检测概论•第二部分材料学、金属学知识•第三部分材料加工（焊接）知识•第四部分承压类特种设备基本知识第一部分无损检测概论•一．无损检测基础知识•1．无损检测的定义与分类•（1）定义：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，以“NDT”英文缩写表示。而用人的肉眼为手段称之为宏观检查，以英文“VT”表示。–无损探伤：是无损检测早期阶段的名称，其涵义是探测和发现缺陷；–无损检测：是当前阶段的名称，其内涵不仅仅是探测缺陷，还包括探测试件的一些其他信息，例如结构、性质、状态等，并试图通过测试，掌握更多的信息；–无损评价：是将进入或目前正在进入的新阶段的名称，其内涵不仅仅是探测缺陷、探测试件的结构、性质、状态，还要求获取更全面、更深刻的、更准确的综合信息，例如缺陷的形状、尺寸、位置、取向、内含物、缺陷部位的金相组织、残余应力等，结合成像技术、自动化技术、计算机数据分析和处理等技术，与材料力学、断裂力学等知识综合应用，对试件或产品的质量和性能给出全面、准确的评价。•（2）分类：目前无损检测方法可分为射线（RT）、超声波检测（UT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）、涡流检测（ET）、声发射检测（AE）。–A、常用无损检测方法：RT、UT、MT、PT是应用最广泛的探测缺陷的常规方法–B、RT、UT是用于探测试件内部缺陷的，RT是检测内部的体积状缺陷，UT是检测内部的平面形缺陷。–C、MT和PT、ET主要用于探测试件表面和近表面缺陷。–D、声发射主要用于探测试件在承载状态下的缺陷张口位移（活动）情况。–E、其他如激光、红外、微波、液晶等技术应用于无损检测。2．无损检测的目的•（1）保证产品质量：通过无损检测可以将原材料中的冶炼、轧制缺陷和制造中的工艺缺陷，如焊接缺陷等一些不允许存在的缺陷发现并予以消除而保证产品质量。•（2）保障使用安全：通过无损检测可以发现设备试件在使用中产生的缺陷，并予以消除而提高了设备在规定的使用条件下工作时的可靠性。•（3）改进制造工艺：如对焊接规范的改进、铸造工艺改进、加工工序的改进等。•（4）降低生产成本：如原材料预检，制造工序预检防止不合格转入下道工序等。3．无损检测的应用特点•①无损检测应与破坏性检测相配合，如材料力学和化学分析试验、爆破试验、缺陷性质分析（解剖等）、金相和断口检验等•②正确选用实施无损检测的时机，只有正确的时机才会作出正确的评定结果；•③正确选用最适当的无损检测方法：只有正确的方法才会提高检测结果的可靠性；―――结合缺陷的特点进行选择•④各种无损检测方法应用的局限性：每种方法都有自己的特点和局限性的一面；――多种方法综合利用，互相弥补4．无损检测标准（常规的6种方法）•射线检测JB/T4730-2005.2承压设备无损检测•超声检测JB/T4730-2005.3•磁粉检测JB/T4730-2005.4•渗透检测JB/T4730-2005.5•涡流检测JB/T4730-2005.6•声发射检测GB/T18182-2000金属压力容器声发射检测及结果评定方法•上述均为方法标准，验收标准按照相应规范进行。5.无损检测应用•1、保证产品质量•无损检测技术灵敏度高，比肉眼高许多倍。它在不破坏试件本身的情况下，能够发现表面和内部质量缺陷，检测可靠性好。可以进行100%的检验。•2、是设备使用安全的可靠保障•承压设备在经过一段时间使用后，由于温度、压力的变动，使得交变应力改变产生诸如疲劳、材质劣化以及由于腐蚀作用产生壁厚减薄等等。可能导致新的缺陷或原有的一些缺陷开展开裂，故对于承压类设备必须定期检验，及时发现缺陷，避免事故发生。无损检测是发现缺陷有效的手段之一。•3、可以用于改进制造工艺•在产品制造过程中，为了找到合适的制造工艺，必须事先进行工艺试验。对工艺试样进行无损检测，并根据检测结果优化、改造制造工艺，最终确定理想的制造工艺。•4、它可以设备降低制造成本•无损检测要有成本的，但是，正确的使用无损检测方法却能够防止以后工序的浪费、减少返工、降低废品率，从而降低制造成本。6、对无损检测人员的要求•1、遵守法律、法规和有关规章•新的《特种设备安全法》已由全国人大常务委员会通过，自2014年1月1日施行。标志着特种设备相关工作有法可依，违法必究。该法适用特种设备生产、经营、使用、检验检测和安全监督管理。•人员应该遵守与检测工作相关的法律、法规，还应该遵守与环境保护、劳动保护和安全管理等方面的法律、法规和有关的规章。•2、忠于职守，认真履行职责•无损检测人员考试规则中，规定了3级、2级、1级人员的任务和职责。•1级人员任务和职责：•（1）正确调整和使用检测仪器；•（2）按照无损检测作业指导书或工艺卡进行检测操作；•（3）记录检测数据，整理检测资料；•（4）执行有关安全防护规则•2级人员任务和职责：•（1）实施或监督1级检测人员的工作；•（2）按照工艺文件要求调试和校准检测仪器，实施无损检测操作；•（3）根据无损检测工艺规程编制作业指导书或工艺卡；•（4）按照规范、标准，评定检测结果，编制和审核无损检测报告；•（5）对1级检测人员进行技能培训和指导。•3、诚实守信，不弄虚作假•诚实守信是社会道德之一，无损检测出具的无损检测报告是法律文书形式之一，无损检测人员要对自己签名的报告承担法律后果。会被法律追责的或要负法律责任。二种行为都是不能忽视的：主观故意和无知妄为。•4、严格执行无损检测标准，工艺和操作程序•技术标准、工艺和操作程序是理论、实验和应用经验的结晶，制订经过仔细研究和讨论并且经过审核审批程序，是无损检测的基本工作准则，不得违反。它是检测结果正确可靠的保证。1级人员没有资格编制无损检测工艺规程、工艺卡。•5、重视安全，坚持文明生产•安全是坚持以人为本的价值观的核心。高度重视安全生产，要做到：不伤害别人，不伤害自己和不被别人伤害。•文明生产是现代企业管理的基本要求，保持工作环境的清洁，设备的完好，管理有序，个人仪容谈吐，文明礼貌。7、无损检测级别及考核程序•检测人员级别分：1级（初级）、2级（中级）、3级（高级）。•各种无损检测方法、项目和级别划分详见《无损检测人员考核规则》附件A。•考核程序分为考试和审批发证。申请《检测人员证》的人员应该先经考试合格，凭考试合格证明向国家质监总局或其授权部门申请办理《检测人员证》。•《检测人员证》有效期4年。按规定时间及时办理延续手续（换证）。8、无损检测考试方式及内容•考试方式：理论笔试（闭卷和开卷）和实际操作技能考试。1级没有开卷考试。•考试评分采用百分制，合格标准均为70分，笔试和实操考试均合格，方可申请《检测人员证》•成绩不合格的允许补考，单科合格成绩有效期2年。•无损检测人员考试按照附件C的考试大纲内容进行。9、无损检测人员的监督管理•各省级质监部门负责本辖区内检测人员考试进行现场监督，发现问题及时报告发证机关。•持证人员出具虚假检测结果、鉴定结论的，或者同时在两个以上机构中执业的，发证机关将按照《特种设备安全法》的规定予以处罚。10、无损检测HSE管理•健康（Health）、安全（Safety）、环境（Environment）简称为HSE管理体系。它采取事前进行风险分析，确定自身活动可能发生的危害及后果，采取有效的防范手段和控制措施防止事故发生，减少人员伤害、财产损失和环境污染的有效管理方法。•（1）检测人员要学习并严格遵守各项安全规章制度，并经考试合格持证上岗；•（2）人员进入现场前，应了解现场情况，对潜在危险应排除或做好充分的准备。即不伤害别人，不伤害自己，不被别人伤害；•（3）上岗检测前必须穿好防护用品，高空作业系好安全带；•（4）检测前做好安全用电、防火防窒息及有毒气体等安全措施；•（5）进行射线检测时，尽量减少对人和环境的辐射污染，划出警戒范围，悬挂警告标志并有人监护。•（6）其他检测方法应制定相应安全管理措施，确保安全。•射线检测射线的种类很多，其中易于穿透物质的有X射线、γ射线、中子射线三种。这三种射线都被用于无损检测，其中X射线和γ射线常应用于锅炉压力容器压力管道焊缝和其他工业产品、结构材料的缺陷检测，而中子射线仅用于一些特殊场合。射线检测是工业无损检测的一个重要专业门类。射线检测最主要的应用是探测试件内部的宏观几何缺陷（探伤）。按照不同特征（例如使用的射线种类、记录的器材、工艺和技术特点等）可将射线检测分胶片射线检测、射线数字成像检测等多种不同方法。射线检测是指X射线或γ射线穿透试件，以胶片作为记录信息器材的无损检测方法，该方法是应用最广泛的一种最基本的射线检测方法。•原理•X射线和γ射线都是波长极短的电磁波。X射线是从X射线管中产生的，γ射线是从放射性同位素的原子核中放射出来的，能量在1MeV以上的高能X射线，是通过电子加速器获得的。•射线在穿透物体过程中会与物质发生相互作用，因吸收和散射而使其强度减弱。强度衰减程度取决于物质的衰减系数和射线在物质中穿越的厚度。如果被透照物体（试件）的局部存在缺陷，且构成缺陷的物质的衰减系数又不同于试件，该局部区域的透过射线强度就会与周围产生差异。把胶片放在适当位置使其在透过射线的作用下感光，经暗室处理后得到底片。底片上各点的黑化程度取决于射线照射量，由于缺陷部位和完好部位的透射射线强度不同，底片上相应部位就会出现黑度差异。底片上相邻区域的黑度差定义为“对比度”。把底片放在观片灯上借助透过光线观察，可以看到由对比度构成的不同形状的影像，评片人员据此判断缺陷情况并评价试件质量。•检测设备•射线检测设备可分为：X射线探伤机、γ射线探伤机、高能射线探伤设备三大类。X射线探伤机管电压在450kV以下，可分为携带式、移动式两类，最大穿透钢铁厚度可达100mm。γ射线探伤机的射线能量取决于放射性同位素的种类，常用γ源有C060、Irl92、Se75等，最大穿透钢铁厚度可达200mm。高能射线探伤设备由电子加速器（包括直线加速器、回旋加速器）产生能量为1～24MeV射线，最大穿透钢铁厚度可达500mm。•胶片•胶片是射线检测记录信息的器材。射线胶片不同于一般的感光胶片，一般感光胶片只在胶片片基的一面涂布感光乳剂层，在片基的另一面涂布反光膜。射线胶片在胶片片基的两面均涂布感光乳剂层，目的是增加卤化银含量以吸收较多的穿透能力很强的X射线和γ射线，从而提高胶片的感光速度，同时增加底片的黑度。射线胶片的结构如图9.3.2所示。•射线穿透被检查试件后照射在胶片上。使胶片产生潜影，经过显影、定影化学处理后，胶片上的潜影成为永久性的可见图像，称为射线底片（简称为底片）。•1一片基2-结合层•3一乳剂层4一保护膜•增感屏•射线底片上的影像主要是靠胶片乳剂层吸收射线产生光化学作用形成的。但通常只有不到1%的射线被胶片所吸收，而99%以上的射线透射过胶片被浪费。使用增感屏可增强射线对胶片的感光作用，从而达到缩短曝光时间提高工效的目的。•目前常用的增感屏有金属增感屏、荧光增感屏和金属荧光增感屏三种。其中以使用金属增感屏所得底片像质最佳，金属荧光增感屏次之，荧光增感屏最差，但增感系数以荧光增感屏最高，金属增减屏最低。目前在承压设备射线检测中使用普遍的是金属增减屏。•像质计•像质计是用来检查和定量评价射线底片影像质量的工具。又称为影像质量指示器，或简称IQI、透度计。•像质计通常用与被检工件材质相同或对射线吸收性能相似的材料制作。像质计中设有一些人为的有厚度差的结构（如槽、孔、金属丝等），其尺寸与被检工件的厚度有一定的数值关系。射线底片上的像质计影像可以作为一种永