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1、化工设备安全技术第 二 讲,主要内容,1,渗透检测,2,射线探伤,3,3,磁粉检测,超声检测,4,涡流检测,3,5,1.磁粉检测（MT）,原理：铁磁性材料工件磁化后，由于缺陷等不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。 漏磁场是指被磁化物体内部的磁力线在缺陷或此路截面上发生突变的部位离开或进入物体表面所形成的磁场。,1.磁粉检测（MT）,适用范围：检测铁磁性材料的表面和近表面缺陷（对裂纹、折叠、夹层和未焊透缺陷敏感），工件表面和近表面尺寸很小，间隙很窄（如可检测
2、出长0.1mm、宽为微米级的裂纹）的裂纹和目视难以看出的缺陷。 优点：经济、便携、易操作、在线检测。 缺点：限于铁磁性物体，限于表面或者接近表面的缺陷，需要磁化（通电、损伤被测物体），不能检测奥氏体不锈钢材料和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝，也不能检测铜、铝、镁、钛等非磁性材料。,1.磁粉检测（MT）,渗透检测是一种以毛细作用原理为基础用于检测非疏孔性金属和非金属试件表面开口缺陷的无损检测方法。 原理：利用液体的毛细管作用，将渗透液渗入固体材料表面开口缺陷处，再通过显像剂将渗入的渗透液析出到表面显示缺陷的存在。,2.渗透检测（PT）,零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透剂后，在毛细管作用下
3、，经过一段时间，渗透液可以渗透进表面开口缺陷中，经去除零件表面多余的渗透液后，再在零件表面施涂显像剂，同样，在毛细管的作用下，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（紫外光或白光），缺陷处的渗透液痕迹被显示（黄绿色荧光或鲜艳红色），从而探测出缺陷的形貌和分布状态。,2.渗透检测（PT）,2.渗透检测（PT）,优点：（1）可检测各种材料，金属、非金属材料；磁性、非磁性材料；焊接、锻造、轧制等加工方式。（2）具有较高的灵敏度。（3）显示直观、操作方便、检测费用低。 缺点及局限性：（1）只能检出表面开口的缺陷。（2）不适于检查多孔性疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件。（
4、3）只能检出缺陷的表面分布，难以确定缺陷的实际深度，因而很难对缺陷作出定量评价。检测结果受操作者的影响也较大。,2.渗透检测（PT）,3.射线探伤（RT）,射线探伤是利用射线穿透物体来发现物体内部缺陷的探伤方法，是工业上常见的无损检测的方法之一。 原理：利用电磁波对金属工件进行检测，同X射线透视类似。射线穿过材料到达底片，会使底片均用感光；如果遇到裂缝、洞孔以及气泡和夹渣等缺陷，将会在底片上显示出暗影区来。 这种方法能检测出缺陷的大小和形状，还能测定材料的厚度。,3.射线探伤（RT）,优点：（1）几乎适用于所有材料，而且对试件形状及表面粗糙度均无特别要求。（2）能直观显示缺陷影像，便于对缺陷进
5、行定性、定量和定位分析。（3）射线底片作为档案资料可长期保存，便于分析事故原因。（4）对被测物体无破坏、无污染。 局限性： （1）射线在穿透物质的过程中被吸收和散射而衰减，使得可检查的工件厚度受到制约。（2）射线对人体有害，需作特殊防护。（3）射线探伤装置的工作电压高达数万伏乃至数十万伏，作业时有高压伤害危险。,4.超声检测（UT）,超声波进入物体遇到缺陷时，一部分声波会产生反射，发射和接收器可对反射波进行分析，就能精确地测出缺陷来，并且能显示内部缺陷的位置和大小，测定材料厚度等。 超声检测可发现工件内部较小的裂纹、夹渣、锁孔、未焊透等缺陷。被测物体要求形状较简单，并且有一定的表面粗糙度。 为
6、了成批快速检查管材、棒材、钢板等型材，可采用配有机械传送、自动报警、标记和分选装置的超声探伤系统。,4.超声检测（UT）,超声波是频率高于20kHz的机械波。在超声探伤中常用的频率为0.5-5MHz。这种机械波在材料中能以一定的速度和方向传播，遇到声阻抗不同的异质界面就会产生反射。这种反射现象被用来进行超声波探伤，最常用的是脉冲回波法探伤。脉冲振荡器发出的电压加在探头上，探头发出的超声波脉冲通过声耦合介质（如机油或水等）进入材料并在其中传播，遇到缺陷后，部分反射能量沿原途径返回探头，探头又将其变为电脉冲，经仪器放大而显示在示波管的荧光屏上。根据缺陷波在荧光屏上的位置和幅度，即可测定缺陷的位置和
7、大致尺寸。,4.超声检测（UT）,4.超声检测（UT）,优点：（1）适应范围广。金属、非金属、复合材料均适用。（2）不会对工件造成损坏。（3）穿透能力强、灵敏度高。能够检验极厚部件，不适宜检验较薄的工件。（4）成本低，快速、体积小、质量小、现场使用方便。（5）对人体和环境无害。 局限性：超声检测操作和判断检测结果需要检验人员具有一定的经验。不良的内部组织，如一些粗晶粒的铸件和焊缝，因易产生杂乱反射波而较难应用。,4.涡流检测（ET）,涡流检测是建立在电磁感应原理基础之上的一种无损检测方法，适用于导电材料。 原理：载有交变电流的检测线圈靠近导电工件时，由于线圈磁场的作用，工件中将会感生出涡流，其大小等参数与工件中的缺陷有关。而涡流产生的反作用磁场又将使检测线圈的阻抗发生变化。因此在工件形状尺寸及探测距离等固定的条件下，通过测定探测线圈阻抗的变化，可以判断被测工件有无缺陷存在。,4.涡流检测（ET）,特点：（1）对导电材料表面和近表面缺陷的检测灵敏度较高。（2 ）检测线圈不必与被检材料或工件紧密接触，不需耦合剂，检测过程不影响被检材料的性能。（3）可在高温、薄壁管、细线、零件内孔表面等其他检测方法不适应的场合实施监测。,谢 谢！,本讲结束！,厚德 勤学 敬业 强能,
