水工金屬結(jié)構(gòu)無損檢測方法比選

1、水工金屬結(jié)構(gòu)無損檢測方法比選無損檢測是指不破壞材料的外形和性能的情況下，檢測該材料的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)（組織與不連續(xù)）和性能的一種技術(shù)。無損檢測技術(shù)是過程 控制中不可缺少的基礎(chǔ)技術(shù)，隨著產(chǎn)品復(fù)雜程度的增加和對(duì)安全性保 證的嚴(yán)格要求，無損檢測技術(shù)在過程質(zhì)量控制中發(fā)揮越來越重要的作 用。1水工金屬結(jié)構(gòu)無損檢測方法水工金屬結(jié)構(gòu)主要是用于泄水、引水、發(fā)電和通航等建筑物的各 類鋼閘門、壓力鋼管等及其相應(yīng)的啟閉設(shè)備。主要包括鋼閘門、攔污 柵、啟閉機(jī)、壓力鋼管、清污機(jī)以及過壩通航金屬結(jié)構(gòu)等。這些金屬 結(jié)構(gòu)主要是通過焊接組合而成的，焊縫質(zhì)量的好壞主要決定了水工金 屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)品質(zhì)的質(zhì)量，因此焊縫焊接質(zhì)量檢測和評(píng)價(jià)是控制水

2、工金屬 結(jié)構(gòu)產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施。水工金屬結(jié)構(gòu)焊縫無損檢測技術(shù)主要有射 線檢測、超聲波檢測、磁粉、滲透等檢測方法。1.1超聲波檢測超聲波檢測是利用超聲波探測焊接接頭表面和內(nèi)部缺陷的檢測 方法，檢測時(shí)利用焊縫中缺陷與正常組織具有不同的聲阻抗和聲波在 不同聲阻抗的異質(zhì)界面上會(huì)產(chǎn)生反射的原理來發(fā)現(xiàn)缺陷，檢測過程中 由探頭中的壓電換參器發(fā)射脈沖超聲波，經(jīng)換能器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，根 據(jù)探頭的位置和聲波的傳播時(shí)間找出缺陷的位置，根據(jù)反射波的波輻 可近似判斷缺陷的大小。1.2射線檢測射線檢測是利用射線穿透物質(zhì)和在物質(zhì)中具有衰減的特性來發(fā) 現(xiàn)缺陷的檢測方法，根據(jù)射線的種類可分為X射線、Y射線和高能射 線，根據(jù)顯示缺

3、陷的方法又可分為電離法、熒光屏觀察法、照相法和 工業(yè)電視法。目前應(yīng)用最多、靈敏度高、能識(shí)別小缺陷的方法是照相 法。射線檢測的原理是射線能夠穿透實(shí)體的物質(zhì)，使膠片感光，當(dāng)X 射線照射到膠片時(shí)，能夠使它的乳劑層的鹵化銀產(chǎn)生潛影。照射到膠 片上的射線能量會(huì)根據(jù)不同密度的材質(zhì)膠片對(duì)射線的吸收系數(shù)不同 而產(chǎn)生一定的差異性，由底片的黑度差來判別焊接質(zhì)量缺陷。1.3磁粉檢測磁粉檢測是利用強(qiáng)磁場中鐵磁材料表層缺陷產(chǎn)生的漏磁場吸附 磁粉的現(xiàn)象而進(jìn)行的無損檢測方法。對(duì)于鐵磁材質(zhì)焊件，表面或近表 面出現(xiàn)缺陷時(shí)，被磁化后就會(huì)有部分磁力線外溢形成漏磁場，對(duì)施加 到焊件的磁粉產(chǎn)生吸附，顯示缺陷痕跡?？筛鶕?jù)磁粉痕跡來判定缺

4、陷 的位置、取向和大小。1.4滲透檢測滲透檢測工作原理是在毛細(xì)現(xiàn)象的作用下，通過對(duì)被檢測零部件 的表面涂上含有熒光染料或其他著色物質(zhì)的滲透劑，液體可以滲透到 表面有開口或裂痕的缺陷中。之后在表層面上涂上顯像劑材料，在毛 細(xì)管的作用下，滲透液會(huì)被顯像劑吸收，在顯示劑上顯示出缺陷的痕 跡，通過痕跡的觀察來評(píng)定缺陷。2水工金屬結(jié)構(gòu)無損檢測方法的優(yōu)缺點(diǎn)2.1超聲波檢測超聲波檢測的特點(diǎn)是對(duì)于金屬材料、復(fù)合材料以及非金屬材料等 都能檢測；可以準(zhǔn)確的測定缺陷的深度位置，穿透能力相對(duì)于射線檢 測方法高；可對(duì)較大厚度范圍的試件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測，可進(jìn)行整個(gè) 試件體積的掃查;具有較高的靈敏度，可以檢測內(nèi)部較小尺寸的

5、缺陷； 檢測成本低；對(duì)人體及環(huán)境沒有傷害性；檢測速度相對(duì)較快；對(duì)復(fù)雜 的不規(guī)則形狀的零部件檢測較為困難；零部件的材質(zhì)和晶粒度對(duì)檢測 影響較大。超聲波檢測對(duì)于表面及近表面缺陷難于檢測，對(duì)于小尺寸、不規(guī) 劃形狀、粗糙表面、小曲率半徑試件超聲波檢測實(shí)施有一定的因難。 缺陷定量及定性困難，檢測結(jié)果的正確評(píng)定受檢測人員的經(jīng)驗(yàn)影響較 大。2.2 射線檢測射線檢測的特點(diǎn)是可以準(zhǔn)確的獲得被檢測對(duì)象的直觀圖像;對(duì)檢 測的結(jié)構(gòu)記錄信息保存期較長；對(duì)于被檢測對(duì)象的表面層的缺陷容易 檢出；適合檢測厚度較薄的零部件，較厚的部件使得射線的透射能力 變?nèi)酰粰z測成本高；具有輻射影響，對(duì)生物體和人類的細(xì)胞組織具有 一定的殺傷力

6、，因此對(duì)人體有較大的傷害；檢測速度比較慢；對(duì)厚度 方向的缺陷容易檢出，垂直于板厚方向的缺陷不易發(fā)現(xiàn)；對(duì)T型焊縫 及角焊縫檢測困難。2.3磁粉檢測磁粉檢測方法的特點(diǎn)是可檢測鐵磁材料的表面、近表面缺陷，不 能檢測出非金屬以及其他非磁性材料。磁粉檢測缺陷顯現(xiàn)直觀，結(jié)果 可靠，能檢測焊接結(jié)構(gòu)表面和近表面的裂紋、白點(diǎn)、折疊、夾層、夾 渣和疏松等缺陷問題，磁粉檢測適用于施焊全過程的表面焊接質(zhì)量檢 測。磁粉檢測靈敏度隨著表面缺陷深度的增加而靈敏度降低。與磁力 線平行的缺陷不易檢出。被檢工件表面需要達(dá)到一定的清潔程度。2.4滲透檢測滲透檢測可作為一種表面缺陷檢測方法，可以應(yīng)用于金屬和非金 屬材料的檢測，其特點(diǎn)

7、是對(duì)于多種材料和加工方式的零部件都可以檢 測；操作方便，顯示的結(jié)果比較直觀；檢測費(fèi)用低；靈敏度較高；只 能檢測出物體表面是否有開口的情況，表面不開口的缺陷及近表面的 缺陷不易檢測；多孔性的疏松材料部件較難檢測。3無損檢測的特點(diǎn)和注意事項(xiàng)無損檢測技術(shù)雖然有其優(yōu)點(diǎn)，但是如果不能加以很好的應(yīng)用和正 確的使用便不能發(fā)揮出它的價(jià)值。無損檢測的特點(diǎn)以及需要注意的事 項(xiàng)如下：（1）非破壞性。無損檢測方法的應(yīng)用相對(duì)于破壞性的檢測方法 明顯的優(yōu)點(diǎn)在于得到檢測結(jié)果信息的條件是不損害和影響原本被檢 測對(duì)象的本質(zhì)方面和使用性能，被檢測設(shè)備和零部件的數(shù)量沒有太多 的限制，具有較高的效率和靈活性。（2）互容性。無損檢測方

8、法具有互容性，即同一部位可同時(shí)或 依次采用不同的檢驗(yàn)方法；而且又可重復(fù)地進(jìn)行同一檢驗(yàn)，可綜合運(yùn) 用多種檢測方法提高檢測準(zhǔn)確性。（3）時(shí)效性。對(duì)于有延遲裂紋傾向的焊縫，對(duì)于屈服強(qiáng)度或抗 拉強(qiáng)度高的鋼應(yīng)按GB/T*規(guī)定的時(shí)間嚴(yán)格進(jìn)行檢測。（4）嚴(yán)格性。無損檢測缺陷的判斷及評(píng)價(jià)依賴檢測人員的經(jīng)驗(yàn) 與能力，無損檢測人員需經(jīng)專門的培訓(xùn)，持證上崗；無損檢測的儀器 是應(yīng)定期進(jìn)行性能檢定與校驗(yàn)；無損檢測人員進(jìn)行操作時(shí)需嚴(yán)格按照 既定的檢測方法、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、檢測工藝卡進(jìn)行操作，無損檢測的作業(yè) 環(huán)境應(yīng)符合規(guī)定。4檢測方法的選擇水工金屬結(jié)構(gòu)無損檢測主要是對(duì)金屬結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量及板材質(zhì)量 進(jìn)行檢測，焊縫質(zhì)量檢測主要包括外觀

9、質(zhì)量檢測、內(nèi)部質(zhì)量檢測。在 水工金屬結(jié)構(gòu)相關(guān)制造安裝規(guī)范中，要求焊縫外觀質(zhì)量檢測主要通過 目測、焊縫檢測尺等檢測焊縫的外部缺陷。焊縫內(nèi)部質(zhì)量主要通過射 線和超聲檢測方法檢測焊縫內(nèi)部缺陷，通過磁粉和滲透檢測焊縫表面 及近表面缺陷。超聲波檢測具對(duì)面積型缺陷的檢出率較高，可檢測工件內(nèi)部尺寸 很小的缺陷，具有靈敏度高，并且檢測成本低、速度快，設(shè)備輕便， 對(duì)人體及環(huán)境無害，現(xiàn)場使用方便等優(yōu)點(diǎn)，因此對(duì)于體積大、形狀不 規(guī)則的水工金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)先選擇超聲波檢測。對(duì)超聲波檢測結(jié)果有異 議時(shí)，需要對(duì)缺陷進(jìn)行定性分析時(shí)，可以采用射線檢測進(jìn)行復(fù)核，有 必要時(shí)甚至可以采用破損方法來驗(yàn)證缺陷的形態(tài)。對(duì)于角焊縫一般采用磁粉檢測方法來檢測表面、近表面缺陷，同 時(shí)可以結(jié)合超聲檢測方法來綜合判定焊縫缺陷的形態(tài)。金屬結(jié)構(gòu)無損檢測方法是無損檢測技術(shù)在金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題中 的應(yīng)用，并非每一種無損檢測技術(shù)都適用于金屬結(jié)構(gòu)的檢測，以上幾 種無損檢測方法均有局限性，實(shí)際檢測時(shí)，要根據(jù)檢測目的、檢測對(duì) 象的特點(diǎn)、材質(zhì)和外在的形狀有針對(duì)性的選擇最合適的檢測方法，為 了提高缺陷的檢測精度，必要時(shí)可選擇多種檢測方法綜合判斷缺陷的類型、位置及大小。5結(jié)束語隨著我國水利水電事