安装工程无损检测原理简介培训课件

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1、无损检测基本知识1无损检测定义：在不损伤被测材料的情况下，检查材料的内在或表面缺陷,或测定材料的某些物理量、性能、组织状态等的检测技术。简称NDT(Nondestructivetesting)。广泛用于金属材料、非金属材料、金属焊缝、复合材料及其制品以及一些电子元器件的检测。2安装工程常用的无损检测技术有：①射线探伤(radiographictesting),简称RT②超声检测(uItrasonictesting),简称UT③渗透探伤(penetranttesting),简称PT④磁粉探伤(magnetictesting),简称MT⑤涡流检测

2、(eddycurrenttesting),简称ET3无损检测原理3.1射线检测RT原理3.1.1X射线的发现1895年德国物理学家伦琴在研究阴极射线时，发现用高速度的电子流射到某些固体表面上时，会产生一种特殊的射线，这种射线能穿透可见光不能穿透的物质，可以使感光胶片感光，可以使某些荧光物质发光。因为当时对这种射线的本质还不清楚，所以伦琴把它称为x射线(在数学上x经常代表未知数)。后来物理学上称这种射线为伦琴射线，表示对伦琴的纪念。X射线究竟是什么东西呢?科学家证明，x射线就其本质而言与可见光、无线电波和丫射线相同，统属电磁波。所以也有人称x射

3、线为x光。电磁波的种类频率(kHz)在真空中的波长(m)无线电波10~3X1093X104—10-4红外线109〜3.9X10门3X10'4—7.7X10'7可见光3.9X1011—7.5X10117.7X1O-7—4X10-7紫外线7.5X1015X10134X10-7—6X10'9X射线3X1013—3X101710-8—10-12r射线3X1016以上10-11以下表3.1.1不同电波的频率与波长从表3.1.1可以看出，x射线、Y射线比可见光的波长短，频率高。对各种电磁波的研究可以看出：在一定波长范围内的电磁波具有一定的性质，当波长超过

4、这个范围时，电磁波的性质就起了变化，随着波长的不同出现了不同性质的电磁波。3.1.2X射线的产生x射线是由X射线管产生的。它的原理是：一群高速运动着的带电粒子(如电子)在其运动轨道上受到阻碍而突然被制止时，这些粒子就失去其动能，由于受阻其中一小部分(总数的1%左右)动能转换成X射线，另外大部分动能(约99%)转换成热。要在技术上实现这种现律性的转换，必须具备三个条件：1)产生电子2)使电子高速运动3)配置适当的障碍物以制止电子运动。X射线产生的原理见下图：图1X射线产生的原理图2X射线产生的设备3.1.3X射线主要性质：(1)不可见，依直线传

5、播；(2)不带电荷，不受电场和磁场影响；(3)能透过可见光不能透过的物质，其中包括肌肉、骨胳、金属；(4)与可见光一样有反射、干涉、绕射、折射等现象；(5)能使物质产生光电子及返跳电子，以及引起散射现象：(6)能被物质吸收产生热量；(7)能使气体电离；(8)能使某些物质起光化学作用，使照相胶片感光，又能使某些物质发生荧光作用；(9)能起生物效应，伤害及杀死有生命的细胞。3.1.4射线检测原理利用X射线或丫射线在穿透被检物各部分时强度衰减不同的性质，当射线穿透被检物的缺陷时，将受到不同程度吸收的射线投射到X射线胶片上（见图3）；经显影后可得到显

6、示物体厚度变化和内部缺陷情况的照片（见图4）。图3射线检测示意图图4射线检测照如用荧光屏代替胶片，可直接观察被检物体的内部情况。3.2超声检测UT原理利用物体自身或缺陷的不同材料的声学特性对超声波传播的影响，来检测物体的缺陷或某些物理特性。在超声检测中常用的超声频率为0.5〜5兆赫(MHz)o最常用的超声检测是脉冲探伤(A超)。UT——适用于较厚的工件检测，尤其对裂纹检测的灵敏度高。图5为脉冲式超声波探伤示意。表3.2为超声波在不同材料中的传播物理特性。图6为超声波探伤仪图7为缺陷的脉冲反射波形表3.2为超声波在不同材料中的传播物理特性。材料

7、密度P(g/cm3)纵波声速CL(M/S)横波声速CS(M/S)铝2.762603080钢7.75880-59503230铜8.947002260有机玻璃1.1827301460水1.01480空气0.0013344甘油1.27018805为脉冲式超声波探伤示意图6超声波探伤仪图7缺陷的脉冲反射波形3.3渗透检测(penetranttesting)3.3.1原理液体渗透探伤法的基本原理，就是依据物理学中液体对固体的润湿能力和毛细现象为基础的(包括渗透和上升现象)。首先将被探工件浸涂具有高度渗透能力的渗透液，由于液体的润湿作用和毛细现象，渗透液

8、便渗入工件表面缺陷中，然后将工件缺陷以外的多余渗透液清洗干净.再涂一层亲和吸附力很强的白色显像剂。将渗入裂缝中的渗透液吸出来，在白色涂层上便显示出缺陷的形状和位置的