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何为无损检测技术

何为无损检测技术


无损检测技术即非破坏性检测,就是在不破坏待测物质原来的状态、化学性质等前提下,为获取与待测物的品质有关的内容、性质或成分等物理、化学情报所采用的检查方法。

无损检测应用原理

常用的无损检测方法有目视检测、射线照相检验、超声检测、磁粉检测和液体渗透检测四种。其他无损检测方法:涡流检测、声发射检测、热像、红外、泄漏试验、交流场测量技术、漏磁检验、远场测试检测方法等。

无损检测是利用物质的声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷大小,位置,性质和数量等信息。它与破坏性检测相比,无损检测有以下特点。第一是具有非破坏性,因为它在做检测时不会损害被检测对象的使用性能;第二具有全面性,由于检测是非破坏性,因此必要时可对被检测对象进行100%的全面检测,这是破坏性检测办不到的;第三具有全程性,破坏性检测一般只适用于对原材料进行检测,如机械工程中普遍采用的拉伸、压缩、弯曲等,破坏性检验都是针对制造用原材料进行的,对于产成品和在用品,除非不准备让其继续服役,否则是不能进行破坏性检测的,而无损检测因不损坏被检测对象的使用性能。所以,它不仅可对制造用原材料,各中间工艺环节、直至最终产成品进行全程检测,也可对服役中的设备进行检测。

无损检测分类

1.超声检测超声检测的基本原理是:利用超声波在界面(声阻抗不同的两种介质的结合面)出的反射和折射以及超声波在介质中传播过程中的衰减,由发射探头向被检件发射超声波,由接收探头接收从界面(缺陷或本底)处反射回来超声波(反射法)或透过被检件后的透射波(透射法),以此检测备件部件是否存在缺陷,并对缺陷进行定位、定性与定量。

超声检测主要应用于对金属板材、管材和棒材,铸件、锻件和焊缝以及桥梁、房屋建筑等混凝土构建的检测。

2.射线检测

射线检测的基本原理是:利用射线(X射线、γ射线和中子射线)在介质中传播时的衰减特性,当将强度均匀的射线从被检件的一面注入其中时,由于缺陷与被检件基体材料对射线的衰减特性不同,透过被检件后的射线强度将会不均匀,用胶片照相、荧光屏直接观测等方法在其对面检测透过被检件后的射线强度,即可判断被检件表面或内部是否存在缺陷(异质点)。

目前,射线检测主要一个用于机械兵器、造船、电子、航空航天、石油化工等领域中的铸件、焊缝等的检测。

3.磁粉检测

磁粉检测的基本原理是:由于缺陷与基体材料的磁特性(磁阻)不同穿过基体的磁力线在缺陷处将产生弯曲并可能逸出基体表面,形成漏磁场。若缺陷漏磁场的强度足以吸附磁性颗粒,则将在缺陷对应处形成尺寸比缺陷本身更大、对比度也更高的磁痕,从而指示缺陷的存在。

目前,磁粉检测主要应用于金属铸件、锻件和焊缝的检测。

4.渗透检测

渗透检测的基本原理是:利用毛细管现象和渗透液对缺陷内壁的浸润作用,使渗透液进入缺陷中,将多余的渗透液出去后,残留缺陷内的渗透液能吸附显像剂从而形成对比度更高、尺寸放大的缺陷显像,有利于人眼的观测。

目前,渗透检测主要应用于有色金属和黑色金属材料的铸件、锻件、焊接件、粉末冶金件以及陶瓷、塑料和玻璃制品的检测。[1]

5.涡流检测

涡流检测的基本原理是:将交变磁场靠近导体(被检件)时,由于电磁感应在导体中将感生出密闭的环状电流,此即涡流。该涡流受激励磁场(电流强度、频率)、导体的电导率和磁导率、缺陷(性质、大小、位置等)等许多因素的影响,并反作用于原激发磁场,使其阻抗等特性参数发生改变,从而指示缺陷的存在与否。

目前,涡流检测主要应用于导电管材、棒材、线材的探伤和材料分选。

6.声发射检测

声发射检测的基本原理是:利用材料内部因局部能量的快速释放(缺陷扩展、应力松弛、摩擦、泄露、磁畴壁运动等)而产生的弹性波,用声发射传感器级二次仪表取该弹性波,从而对试样的结构完整性进行检测。

目前,声发射检测主要应用于锅炉、压力容器、焊缝等试件中的裂纹检测;隧道、涵洞、桥梁、大坝、边坡、房屋建筑等的在役检(监)测。

7.红外检测

红外检测的基本原理是:用红外点温仪、红外热像仪等设备,测取目标物体表面的红外辐射能,并将其转变为直观形象的温度场,通过观察该温度场的均匀与否,来推断目标物体表面或内部是否有缺陷。

目前,红外检测主要用应于电力设备、石化设备、机械加工过程检测、火灾检测、农作物优种、材料与构件中的缺陷无损检测。

8.激光全息检测

激光全息检测是利用激光全息照相来检验物体表面和内部的缺陷。它是将物体表面和内部的缺陷,通过外部加载的方法,使其在相应的物体表面造成局部变形,用激光全息照相来观察和比较这种变形,然后判断出物体内部的缺陷。

目前,激光全息检测主要应用于航空、航天以及军事等领域,对一些常规方法难以检测的零部件进行检测,此外,在石油化工、铁路、机械制造、电力电子等领域也获得了越来越广泛的应用。

无损检查目视检测范围

1、焊缝表面缺陷检查。检查焊缝表面裂纹、未焊透及焊漏等焊接质量。

2、内腔检查。检查表面裂纹、起皮、拉线、划痕、凹坑、凸起、斑点、腐蚀等缺陷。

3、状态检查。当某些产品(如蜗轮泵、发动机等)工作后,按技术要求规定的项目进行内窥检测。

4、装配检查。当有要求和需要时,使用同三维工业视频内窥镜对装配质量进行检查;装配或某一工序完成后,检查各零部组件装配位置是否符合图样或技术条件的要求;是否存在装配缺陷。

5、多余物检查。检查产品内腔残余内屑,外来物等多余物。

无损检测技术在工业上有非常广泛的应用,如航空航天、核工业、武器制造、机械工业、造船、石油化工、铁道和高速火车、汽车、锅炉和压力容器、特种设备、以及海关检查等等。




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