现代无损检测基础知识.pptx
2024-01-28
现代无损检测基础知识
目
录
绪论
无损检测的物理基础
无损检测的主要方法与技术
无损检测设备的原理与结构
无损检测工艺与操作规范
无损检测的质量控制与安全防护
绪论
01
无损检测(Non-DestructiveTesting,NDT)是指在不损害被检测对象使用性能的前提下,利用声、光、磁、电等特性,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息,进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、剩余寿命等)的所有技术手段的总称。
无损检测是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平,其重要性已得到公认。在产品质量控制、设备安全运行、在役设备有效管理、新型材料研究、新工艺和新设备的开发等方面,无损检测都发挥着重要的作用。
无损检测技术的发展历程经历了从无损探伤(Non-DestructiveInspection,NDI)到无损检测(Non-DestructiveTesting,NDT)再到无损评价(Non-DestructiveEvaluation,NDE)的三个阶段。
当前的无损评价则更加注重于对被检对象整体性能和状态的全面评估。
早期的无损探伤主要关注于缺陷的检测和定位,随着技术的发展和需求的提高,无损检测逐渐涵盖了缺陷的定量和定性分析。
医疗领域
用于医学诊断和治疗,如超声、X射线、MRI等医学影像技术。
交通运输
用于铁路、公路、桥梁、隧道等基础设施的无损检测和结构健康监测。
能源领域
用于石油、天然气管道、核电站设备等的无损检测和安全评估。
制造业
用于产品质量控制,如铸件、锻件、焊接件、机械加工件等的无损检测。
航空航天
用于飞机、火箭、卫星等航空航天器的结构健康监测和缺陷检测。
无损检测的物理基础
02
利用超声波在介质中传播时遇到界面会产生反射、折射和透射等现象,通过检测反射波或透射波来判断被检测对象的内部缺陷。
材料在受到外力或内力作用时产生变形或断裂,会释放出弹性波,通过检测这种声发射信号来评估材料的损伤程度。
声发射检测
超声波检测
涡流检测
利用交变磁场在导电材料中感应出涡流,涡流的大小和分布与材料的导电性、磁性和缺陷有关,通过检测涡流的变化来判断材料的缺陷。
漏磁检测
铁磁性材料被磁化后,在其表面和近表面会形成漏磁场,通过检测漏磁场的变化来判断材料的缺陷。
红外热像检测
利用红外热像仪检测物体表面的温度分布,通过温度异常来判断物体的内部缺陷或热工状态。
热波检测
利用热波在物体中的传播和反射现象,通过检测热波的变化来判断物体的内部结构和缺陷。
激光全息检测
利用激光全息技术记录物体表面的光波信息,通过再现光波信息来判断物体的表面形状和缺陷。
光纤传感检测
利用光纤传感器检测光波在光纤中传播时的各种参数变化,如光强、相位、频率等,通过检测这些参数的变化来判断物体的内部缺陷或外界环境的变化。
无损检测的主要方法与技术
03
原理
优点
缺点
应用领域
利用超声波在材料中传播时的反射、折射和散射等特性,检测材料内部和表面的缺陷。
对复杂形状和不规则表面检测困难,需要耦合剂。
适用于各种材料,检测灵敏度高,可定位准确。
金属、非金属、复合材料等。
原理
利用射线(X射线、γ射线等)穿透材料并在不同密度和厚度的部位产生不同的衰减,通过检测透过材料的射线强度或产生的荧光等信号,判断材料内部缺陷。
直观显示缺陷形状和大小,检测结果易于保存和分析。
对人体有辐射危害,需要采取防护措施;对厚壁材料和多层结构检测效果较差。
航空航天、核工业、石油化工等。
优点
缺点
应用领域
利用交变磁场在导体中产生涡流,通过检测涡流引起的磁场变化来判断导体表面和近表面的缺陷。
原理
优点
缺点
应用领域
适用于各种导体材料,检测速度快,灵敏度高。
对深层缺陷和非导体材料无法检测。
金属管、棒、线材等表面和近表面缺陷的检测。
利用磁场对铁磁性材料的磁化作用,通过观察磁粉在材料表面形成的磁痕来判断缺陷的位置和形状。
原理
适用于铁磁性材料,检测灵敏度高,直观显示缺陷。
优点
对非铁磁性材料无法检测;对复杂形状和不规则表面检测困难。
缺点
钢铁、铸件、锻件等铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测。
应用领域
原理
利用毛细管作用使渗透液渗入材料表面的开口缺陷中,然后通过显像剂将渗入缺陷中的渗透液吸附出来并放大显示缺陷。
优点
适用于各种非多孔性材料的表面开口缺陷的检测;操作简单,成本低廉。
缺点
无法检测内部缺陷;对多孔性材料和复杂形状的表面检测效果较差。
应用领域
金属、非金属、陶瓷等材料的表面开口缺陷的检测。
无损检测设备的原理与结构
04
超声检测原理
利用超声波在材料中传播时遇到缺陷或界面会反射、折射或散射的现象,通过接收和分析反射波或透射波来评