焊接檢驗

1、焊接檢驗,,焊接檢驗,一、焊接缺陷二、焊接檢驗概述三、破壞性檢驗四、非破壞性檢驗,一、焊接缺陷,焊接缺陷的分類第1類 裂紋；第2類 孔穴；第3類 固體夾雜；第4類 未熔合和未焊透；第5類 形狀缺陷；第6類 上述以外的其它缺陷。,焊接缺陷的危害、產(chǎn)生原因及防止措施,1、焊縫尺寸不符合要求,產(chǎn)生的原因：坡口角度不當或鈍邊及裝配間隙不均勻；焊接工藝參數(shù)選擇不合理；焊工的操作技能水平較低等。,1、焊縫

2、尺寸不符合要求,預防措施：選擇適當?shù)钠驴诮嵌群脱b配間隙；提高裝配質(zhì)量；選擇合適的焊接工藝參數(shù)；提高焊工的操作技術(shù)水平等。,余高超標,焊接變形,錯邊,未焊滿,2、咬邊,產(chǎn)生的原因：主要是電流過大，電弧過長，焊條角度不正確，運條方法不當?shù)取?2、咬邊,防止措施：焊條電弧焊焊接時要選擇合適的焊接電流和焊接速度，電弧不能拉的太長，焊條角度要適當，運條方法要正確。,咬邊,3、未焊透,產(chǎn)生的原因：坡口角度或間隙過小、鈍邊過大，裝配不良；焊接工藝參數(shù)

3、選用不當，焊接電流太小，焊接速度太快；焊工操作技術(shù)不良等。,3、未焊透,預防措施：正確選用和加工坡口尺寸，合理裝配，保證間隙，選擇合適的焊接電流和焊接速度，提高焊工的操作技術(shù)水平。,未焊透,4、未熔合,產(chǎn)生原因：主要是焊接速度快而焊接電流小，焊接熱輸入太低；焊條偏心，焊條與焊件夾角不當，電弧指向偏斜；坡口側(cè)壁有銹垢及污物，層間清渣不徹底等。,4、未熔合,防止措施：正確地選擇焊接工藝參數(shù)，認真操作，加強層間清理，提高焊工操作技術(shù)水平等。,

4、未熔合,5、焊瘤,產(chǎn)生的原因：鈍邊過小而根部間隙過大；焊接電流大而焊接速度慢；焊工操作技能水平低等。,5、焊瘤,防止措施：根據(jù)不同的焊接位置要選擇合適的焊接工藝參數(shù)，嚴格地控制熔孔的大小，提高焊工操作技術(shù)水平等。,焊瘤,6、弧坑,產(chǎn)生原因：主要是熄弧停留時間過短，薄板焊接時電流過大。防止措施：焊條電弧焊收弧時焊條應(yīng)在熔池處稍作停留或作環(huán)形運條，待熔池金屬填滿后再引向一側(cè)熄弧。,7、氣孔,產(chǎn)生原因：焊件表面和坡口處有油、銹、水分等污物存

5、在；焊條電弧焊時焊條藥皮受潮，使用前沒有烘干；電弧過長或偏吹，熔池保護效果不好，空氣侵入熔池；焊接電流過大，焊條發(fā)紅、藥皮提前脫落，失去保護作用。,7、氣孔,防止措施：油污、銹、水分清除于凈；保證焊條烘焙的溫度和時間；正確地選擇焊接工藝參數(shù)，正確操作；盡量采用短弧焊接；不允許使用失效的焊條。,氣孔,氣孔,氣孔,氣孔,氣孔,氣孔,氣孔,8、夾渣,產(chǎn)生原因：焊接過程中的層間清渣不凈；焊接電流太?。缓附铀俣忍?；焊接過程中操作不當；焊接材料與

6、母材化學成分匹配不當；坡口設(shè)計加工不合適等。,8、夾渣,防止措施：選擇脫渣性能好的焊條；認真地清除層間熔渣；合理地選擇焊接工藝參數(shù)；調(diào)整焊條角度和運條方法。,夾渣,,9、燒穿,產(chǎn)生原因：焊接電流大，焊接速度慢，使焊件過度加熱；坡口間隙大，鈍邊過??；焊工操作技能差等。,9、燒穿,防止措施：選擇合適的焊接工藝參數(shù)及合適的坡口尺寸；提高焊工的操作技能等。,燒穿,10、裂紋,（1） 熱裂紋（2） 冷裂紋（3） 再熱裂紋,焊接裂紋是在焊接應(yīng)力

7、及其它致脆因素共同作用下，焊接接頭中局部地區(qū)的金屬原子結(jié)合力遭到破壞而形成的新界面所產(chǎn)生的縫隙。它具有尖銳的缺口和大的長寬比的特征。裂紋是一種危害性最為嚴重的缺陷。,根據(jù)裂紋產(chǎn)生的部位、方向，可分為縱向裂紋、橫向裂紋、弧坑裂紋（又分為縱向、橫向及星狀3種）、焊道下裂紋、焊趾裂紋、焊根裂紋、以及顯微裂紋等。下圖是各種裂紋示意圖。根據(jù)產(chǎn)生裂紋的溫度及原因不同，裂紋又分為熱裂紋、再熱裂紋、冷裂紋、層狀撕裂等。,,a)熱裂紋

8、b)冷裂紋,縱向裂紋,橫向裂紋,弧坑裂紋,（1） 熱裂紋,產(chǎn)生原因：主要是熔池金屬中的低熔點共晶物和雜質(zhì)在結(jié)晶過程中，形成嚴重的晶內(nèi)和晶間偏析，同時在焊接應(yīng)力作用下，沿著晶界被拉開，形成熱裂紋。熱裂紋一般多發(fā)生在奧氏體不銹鋼、鎳合金和鋁合金中。低碳鋼焊接時一般不易產(chǎn)生熱裂紋，但隨著鋼的含碳量增高，熱裂傾向也增大。,（1） 熱裂紋,防止措施：嚴格地控制鋼材及焊接材料的硫、磷等有害雜質(zhì)的含量，降低熱裂紋的敏感性；調(diào)節(jié)焊縫金屬的化學成分，改善

9、焊縫組織，細化晶粒，提高塑性，減少或分散偏析程度；采用堿性焊接材料，降低焊縫中雜質(zhì)的含量，改善偏析程度；選擇合適的焊接工藝參數(shù)，適當?shù)靥岣吆缚p成形系數(shù)，采用多層多道排焊法；斷弧時采用與母材相同的引出板，或逐漸滅弧，并填滿弧坑，避免在弧坑處產(chǎn)生熱裂紋。,熱裂紋是焊接過程中，焊縫和熱影響區(qū)金屬冷卻到固相線附近的高溫區(qū)產(chǎn)生的焊接裂紋。這種裂紋的特征是沿奧氏體晶界開裂，裂紋多貫穿于焊縫表面；斷口被氧化，呈氧化色；裂紋寬度約0.05~0.5mm，

10、可比冷裂紋（寬0.001~0.01mm）大幾十倍；裂紋末端略呈圓形。熱裂紋多產(chǎn)生于焊縫，但也出現(xiàn)于熱影響區(qū)。,熱裂紋是焊接生產(chǎn)中常見的一種缺陷，從一般常用的低碳鋼、低合金鋼，到奧氏體不銹鋼，鋁合金和鎳基合金等都有產(chǎn)生熱裂紋的可能。熱裂紋的種類主要是結(jié)晶裂紋、液化裂紋和多邊化裂紋。,一、結(jié)晶裂紋的產(chǎn)生原因及防止措施 焊縫在結(jié)晶過程中，在固相線溫度附近（液態(tài)金屬在凝固過程中成長著的晶體開始互相接觸，形成晶體骨架時的溫度），凝固的金屬

11、要收縮，當液態(tài)金屬補充不足時，致使金屬沿晶界開裂，故結(jié)晶裂紋又稱凝固裂紋。,產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的原因主要是焊縫中存在液態(tài)薄膜和焊縫凝固過程中受到拉伸應(yīng)力共同作用的結(jié)果。1.結(jié)晶裂紋的產(chǎn)生原因（1）化學成分。 （2）凝固結(jié)晶組織形態(tài)對結(jié)晶裂紋的影響。 （3）力學因素對產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的影響。,2 防止結(jié)晶裂紋的措施（1）控制焊縫中硫、磷、碳等有害雜質(zhì)的含量（2）改善焊縫凝固結(jié)晶、細化晶粒（3）選擇適當?shù)暮附訁?shù)、預熱、接頭形成和焊接順

12、序等工藝因素,二、液化裂紋的產(chǎn)生原因及防止措施液化裂紋是一種沿奧氏體晶界開裂的微裂紋，它的尺寸很小，一般都在0.5mm以下，個別的可達1mm。有些情況下，液化裂紋還出現(xiàn)在焊縫熔合線的凹陷區(qū)和多層焊的層間過熱區(qū)，如下圖所示。液化裂紋是由于焊接時近縫區(qū)金屬或焊縫層間金屬，在高溫下使這些區(qū)域的奧氏體晶界上的低熔點共晶被重新熔化，在拉伸應(yīng)力的作用下沿奧氏體晶間開,,液化裂紋產(chǎn)生的部位1—凹陷區(qū) 2—多層焊層間過熱區(qū)裂而形成液化裂紋。,

13、1）液化裂紋的產(chǎn)生原因① 化學成分② 工藝因素 2）液化裂紋的防止措施主要從冶金和工藝兩方面著手。降低母材金屬中硫、磷、硅、硼等低熔共晶組成元素的含量對防止液化裂紋是極有效的。此外降低線能量，改善焊縫形狀，減小凹陷度等也很有效。 裂紋率隨凹陷度的增大而增加。,三、多邊化裂紋在焊縫金屬多邊化邊界上形成的一種熱裂紋。多邊化裂紋多發(fā)生在純金屬或單相奧氏體焊縫中，個別也出現(xiàn)在熱影響區(qū)中。多發(fā)生在重復受熱的多層焊層間金屬中及熱

14、影響區(qū)，其部位并不都靠近熔合區(qū)，與晶界液化無關(guān)，斷口呈現(xiàn)出高溫低塑性開裂。因此，多邊化裂紋與結(jié)晶裂紋裂紋和液化裂紋有本質(zhì)區(qū)別。,（2） 冷裂紋,產(chǎn)生原因：馬氏體轉(zhuǎn)變而形成的淬硬組織，拘束度大而形成的焊接殘余應(yīng)力和殘留在焊縫中的氫是產(chǎn)生冷裂紋的三大要素。,（2） 冷裂紋,防止措施：選用低氫型焊接材料，使用前嚴格按照說明書的規(guī)定進行烘焙；焊前清除焊件上的油污、水分，減少焊縫中氫的含量；選擇合理的焊接工藝參數(shù)和熱輸入，減少焊縫的淬硬傾向；焊后

15、立即進行消氫處理，使氫從焊接接頭中逸出；對于淬硬傾向高的鋼材，焊前預熱、焊后及時進行熱處理，改善接頭的組織和性能；采用降低焊接應(yīng)力的各種工藝措施。,冷裂紋是焊接接頭冷卻到較低溫度下（對于鋼來說是MS溫度以下）時產(chǎn)生的焊接裂紋。冷裂紋可以在焊后立即出現(xiàn)，也有時要經(jīng)過一段時間才出現(xiàn)。這種不是在焊后立即出現(xiàn)的冷裂紋，稱為“延遲裂紋”。冷裂紋主要發(fā)生在高、中碳鋼，低、中合金高強鋼的焊接熱影響區(qū)。常見的有焊趾裂紋、焊道下裂紋、根部裂紋。,1、

16、冷裂紋的產(chǎn)生原因鋼產(chǎn)生冷裂紋的傾向主要決定于鋼的淬硬傾向，焊接接頭的含氫量及其分布，以及接頭所承受的拘束應(yīng)力狀態(tài)。 （1）鋼種的淬硬傾向 鋼的淬硬傾向越大，越易產(chǎn)生裂紋。（2）氫的作用 氫是引起高強鋼焊接冷裂紋的重要因素之一，并且有延遲的特征。高強鋼焊接接頭的含氫量越高，則裂紋的敏感性越大。,高強鋼熱影響區(qū)（HAZ）延遲裂紋的形成過程,（3）焊接接頭的應(yīng)力狀態(tài)高強鋼焊接時產(chǎn)生冷裂紋的機理在于鋼種淬硬之后受氫的侵襲和

17、誘發(fā)，使之脆化，在拘束應(yīng)力的作用下產(chǎn)生了裂紋。,2、冷裂紋的影響因素（1）鋼材化學成分的影響 （2）拘束應(yīng)力的影響 （3）焊接工藝的影響3、防止冷裂紋的措施,（3） 再熱裂紋,產(chǎn)生原因：再熱裂紋一般發(fā)生在含釩、鉻、鉬、硼等合金元素的低合金高強綱、珠光體耐熱鋼及不銹鋼中，經(jīng)受一次焊接熱循環(huán)后，再加熱到敏感區(qū)域（550～650℃范圍內(nèi)）而產(chǎn)生的。裂紋大多起源于焊接熱影響區(qū)的粗晶區(qū)。再熱裂紋大多數(shù)產(chǎn)生于厚件和應(yīng)力集中處，

18、多層焊時有時也會產(chǎn)生再熱裂紋。,（3） 再熱裂紋,防止措施：在滿足設(shè)計要求的前提下，選擇低強度的焊接材料，使焊縫強度低于母材，應(yīng)力在焊縫中松弛，避免熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋；盡量減少焊接殘余應(yīng)力和應(yīng)力集中；控制焊接熱輸入，合理地選擇預熱和熱處理溫度，盡可能地避開敏感區(qū)范圍的溫度。,二、焊接檢驗概述,產(chǎn)品質(zhì)量檢驗的依據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗方式焊接檢驗方法及其分類,產(chǎn)品質(zhì)量檢驗的依據(jù),1、產(chǎn)品的施工圖樣2、技術(shù)標準3、產(chǎn)品制造的工藝文件4、訂貨合

19、同,產(chǎn)品質(zhì)量檢驗方式,按工藝流程1.預先檢驗2.中間檢驗3.最后檢驗,產(chǎn)品質(zhì)量檢驗方式,按檢驗地點1.定點檢驗2.在線現(xiàn)場檢驗,產(chǎn)品質(zhì)量檢驗方式,按檢驗頻次1.全數(shù)檢驗2.抽樣檢驗,產(chǎn)品質(zhì)量檢驗方式,按預防性1.首件檢驗2.統(tǒng)計檢驗,產(chǎn)品質(zhì)量檢驗方式,按檢驗制度1.自行檢驗2.專人檢驗3.監(jiān)督檢驗,焊接檢驗方法及其分類,,三、破壞性檢驗,力學性能試驗,（一）拉伸試驗（二）彎曲及壓扁試驗（三）沖擊試驗（四）硬

20、度試驗,（一）拉伸試驗,拉伸試驗是用于評定焊接接頭或焊縫金屬的強度和塑性性能,拉伸試驗,拉伸試驗,,拉伸試驗,（二）彎曲試驗,彎曲試驗用于評定焊接接頭的塑性并可反映出焊接接頭各個區(qū)域的塑性差別，暴露焊接缺陷，考核熔合區(qū)的熔合質(zhì)量。 彎曲試驗分為正彎、背彎和側(cè)彎三種正彎:試樣受拉面為焊縫正面的彎曲稱為正彎；背彎:試樣受拉面為焊縫背面的彎曲稱為背彎；側(cè)彎:試樣受拉面為焊縫縱剖面的彎曲稱為側(cè)彎,壓扁試驗,壓扁試驗的目的是測定管子焊接對

21、接接頭的塑性。壓扁試驗分環(huán)縫壓扁和縱縫壓扁兩種,彎曲試驗,,彎曲試驗,,壓扁試驗,環(huán)焊縫壓扁試驗,縱焊縫壓扁試驗,（三）沖擊試驗,沖擊試驗用于評定焊縫金屬和焊接接頭的韌性和缺口敏感性 缺口形式:V型缺口和 U形缺口沖擊試驗截取樣坯數(shù)量不少于3個,沖擊試驗,,沖擊試驗(V型試樣),沖擊試驗(試樣缺口方向),（四）硬度試驗,硬度試驗是用來檢測焊接接頭各部位的硬度分布情況，了解區(qū)域偏析和近縫區(qū)的淬硬傾向,（四）硬度試驗,布氏硬度(HBS

22、、HBW)試驗法、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)試驗法維氏硬度(HV)試驗法,布氏硬度試驗原理圖,洛氏硬度試驗原理,維氏硬度試驗原理,其他破壞性檢驗方法,（一）化學分析試驗 （二）金相檢驗:宏觀組織檢驗 顯微組織檢驗 （三）焊接性試驗,四、非破壞性檢驗,外觀檢查壓力試驗致密性檢驗 無損檢測,1.外觀檢查,外觀檢查是一種常用的、簡單的檢驗方法，以肉眼觀察為主，必要時借助樣

23、板、焊接檢驗尺或低倍放大鏡等對焊縫外觀尺寸和焊縫成型進行檢查。,焊接檢測尺,焊接檢測尺,焊接檢測尺,焊接檢測尺,2.壓力試驗,1)水壓試驗是以水為介質(zhì)的耐壓檢驗,是焊接容器中用得最多的一種耐壓檢驗方法。2)氣壓試驗用壓縮空氣作為介質(zhì)的耐壓檢驗。,水壓試驗,水壓試驗的驗收條件,無滲漏無可見的變形試驗過程中無異常的響聲對抗拉強度規(guī)定值下限大于等于540MPa的材料經(jīng)NDE檢查未發(fā)現(xiàn)裂紋,氣壓試驗的驗收條件,試驗過程中壓力容器無異常響

24、聲經(jīng)肥皂液或其他檢漏液檢查無漏氣無可見的變形,3.致密性檢驗,1）氣密性試驗2）氨氣試驗3）煤油試驗,無損檢測,無損檢測(NDT)是非破壞性檢驗的一類。它是不損壞被檢查材料或成品的性能和完整性而檢測其缺陷的方法。,無損檢測,超聲波探傷（UT） 射線探傷（RT） 磁粉探傷（MT）滲透探傷（PT ）渦流探傷（ET）,無損檢測的目的,確保工件或設(shè)備質(zhì)量,保證設(shè)備安全的運行改進制造工藝降低制造成本,無損檢測應(yīng)用的特點,無損檢

25、測要與破壞性檢測相結(jié)合正確選用探傷時機正確選擇探傷方法綜合應(yīng)用各種檢測方法,主要無損檢測方法的適用性和特點,射 線 探 傷,X射線和γ射線的產(chǎn)生,X射線是在X射線管中產(chǎn)生的;γ射線是放射性同位素經(jīng)過α衰變或β衰變后,從激發(fā)態(tài)向穩(wěn)定態(tài)過渡的過程中從原子核內(nèi)發(fā)出的,X射線和γ射線的性質(zhì)相同點,都是電磁波，本質(zhì)相同本身不帶電,不受電場和磁場的影響具有反射、折射等光學性質(zhì)不可見,能穿透可見光不能穿透的物質(zhì)能使膠片感光具有輻射

26、生物效應(yīng),能殺傷生物細胞,破壞生物組織,X射線和γ射線的不同點,產(chǎn)生方式不同。能量（X可控取決于V；γ不可控取決于源種類）。強度（X可控取決于V、I、Z；γ隨時間變化）。波譜形式不同。X射線容易防護, γ射線不容易防護,X射線機的分類,1.按結(jié)構(gòu)分:攜帶式X射線機移動式X射線機2.按用途分:定向X射線機周向X射線機管道爬行器,工業(yè)探傷常用放射性同位素,1.Co60（鈷）5297Co+n→6207Co+（γ）

27、 6207Coβ→6208Ni鎳+（γ）6208Ni→6208Ni+γ（1.17和1.33MeV)——半衰期5.3年 40-200mm2.Cs137(銫)U235裂變→15357Cs+（γ） 15357Csβ→15367Ba鋇+（γ） 15367Ba→15367Ba+γ(0.661MeV)——半衰期33年 15-100mm3.Ir192(銥)17971Ir+n→17972Ir+（γ） 17972Irβ→17982P

28、t鉑+（γ） 17982Pt→17982Pt +γ(0.3～0.6MeV)——半衰期74天 10-100mm4.Tm(銩)16699Tm+n→16790Tm+（γ） 16790Tmβ→17700Yb鐿+（γ） 17700Yb→17700Yb+γ(0.084和0.054MeV)——半衰期129天 3-20,γ射線探傷設(shè)備的主要優(yōu)點,探測厚度大,穿透力強.體積小、重量輕，不用電，不用水特別適合野外作業(yè)和在用設(shè)備的探傷效率高，

29、對環(huán)縫和球罐可進行周向暴光和全景暴光設(shè)備故障率低，無易損件可連續(xù)使用，不受外界條件影響,γ射線探傷設(shè)備的主要缺點,γ射線源都有一定的半衰期更換頻繁射線源能量固定，無法根據(jù)厚度進行調(diào)節(jié)強度隨時間減弱使暴光時間受到制約固有不清晰度較大安全防護要求高，管理嚴格。,射線探傷（RT）,（一）射線照相探傷法原理當X射線透過焊縫時，由于其內(nèi)部不同的組織結(jié)構(gòu)（包括缺陷）對射線的吸收能力不同，使通過焊縫后射線的強度也不一樣，由于射線透過有缺

30、陷處的強度比無缺陷處的強度大，因而，射線作用在膠片上使膠片感光的程度也較強。經(jīng)過顯影后，有缺陷處就較黑。從而根據(jù)膠片上深淺不同的影像，就能將缺陷清楚地顯示出來，以此來判斷和鑒定焊縫內(nèi)部的質(zhì)量。,射線探傷原理,（二）射線照相探傷的適用范圍和特點,射線照相探傷法在鍋爐壓力容器、船體、管道和其他結(jié)構(gòu)的焊縫和鑄件方面應(yīng)用得十分廣泛。對厚的被檢物體，可以使用高能射線和γ射線檢查，對薄的被檢物體可以使用軟X射線。,（二）射線照相探傷的適用范圍和特點

31、,對于氣孔、夾渣、縮孔等體積性缺陷，在X射線透照方向上有較明顯的厚度差，即使很小的缺陷也較容易檢查出來。而對于如裂紋那樣的面狀缺陷，只有與裂紋方向平行的X射線照射時，才能夠檢查出來，而同裂紋面幾乎垂直的射線照射時，就很難查出。這是因為在照射方向幾乎沒有厚度差的緣故，因此有時要改變照射方向來進行照相。,（三）射線照相探傷的一般程序,一般把被檢物體安放在離X射線裝置或γ射線裝置一定距離的位置，把膠片盒緊貼在試樣背后，讓射線照射適當?shù)臅r間（幾

32、分鐘至幾十分鐘)進行曝光。把曝光后的膠片在暗室中進行顯影、定影、水洗和干燥。將干燥的底片放在觀片燈的顯示屏上觀察，根據(jù)底片的黑度和圖像來判斷存在缺陷的種類、大小和數(shù)量，隨后按可執(zhí)行的標準對缺陷進行評定和分級。以上就是射線照相探傷的一般步驟。,（四）射線底片缺陷影像的識別,常見焊接缺陷影像特征,氣孔,氣孔,氣孔,氣孔,氣孔,氣孔,夾渣,夾渣,夾渣,未焊透,未焊透,未熔合,未熔合,未熔合,裂紋,裂紋,（五）射線照相質(zhì)量標準,1．焊縫質(zhì)量分級

33、根據(jù)缺陷的性質(zhì)和數(shù)量，焊縫質(zhì)量分為四級：(1)Ⅰ級焊縫內(nèi)應(yīng)無裂紋、未熔合、未焊透和條狀夾渣。(2)Ⅱ級焊縫內(nèi)應(yīng)無裂紋，未熔合和未焊透。(3)Ⅲ級焊縫內(nèi)應(yīng)無裂紋，未熔合以及雙面焊和加墊板的單面焊中的未焊透。不加墊板的單面焊中的未焊透允許長度按表4-12中條狀夾渣長度的Ⅲ級評定。(4)焊縫缺陷超過三級者為Ⅳ級。,2．圓形缺陷的評定區(qū),,缺陷點數(shù)的換算,,,,圓形缺陷的評定,條狀夾渣的分級,綜合評級,在圓形缺陷評定區(qū)內(nèi)，同時存在圓形

34、缺陷和條狀夾渣 ( 或未焊透 ) 時，應(yīng)各自評級，將級別之和減 1 作為最終級別。,射線安全防護,由于射線具有輻射生物效應(yīng)，能夠殺傷生物細胞，破壞生物組織，超輻射劑量就可能引起放射性損傷，因此應(yīng)在盡可能的條件下采取各種措施，降低操作人員和其他人員的吸收劑量，對接受的劑量當量，不允許超過現(xiàn)行標準規(guī)定（GB4792《放射衛(wèi)生防護基本標準》）的劑量當量水平。,非隨機效應(yīng),定義:嚴重程度隨劑量而變化的效應(yīng)眼晶體≤150mSv(15rem)/年

35、其他器官和組織≤500mSv(50rem)/年,隨機效應(yīng),定義:發(fā)生幾率(而非其嚴重程度)與劑量的大小有關(guān)的效應(yīng)全身均勻照射時≤50mSv(5rem)/年,公眾中個人所受年劑量限值,全身≤5mSv(0.5rem)/年任何單位個組織或器官≤50mSv(5rem)/年,防護方法,時間---要控制射線對人體的暴光時間距離---要控制射線源到人體的距離屏蔽---在人體和射線源之間隔一層吸收物質(zhì),超 聲 波 探 傷,超聲波探傷的物理基礎(chǔ)

36、,機械振動：物體沿直線或曲線在某一平衡位置附近作往復周期性的運動，稱為機械振動。 波動：振動的傳播稱為波動。（波動分為機械波和電磁波）超聲波是機械波 振動與波動的關(guān)系：振動是產(chǎn)生波動的根源，波動是振動狀態(tài)和能量的傳播,次聲波、聲波和超聲波,次聲波：頻率低于20Hz的機械波聲波：頻率在20-20000Hz之間的機械波超聲波：頻率高于20000Hz的機械波（超聲探傷所用的頻率一般在0.5-10MHz之間，對于鋼等金屬材料的檢驗常用

37、的頻率為1-5MHz）,超聲波特性,超聲波方向性好超聲波能量高超聲波能在異質(zhì)界面上產(chǎn)生反射、折射和波型轉(zhuǎn)換超聲波穿透能力強,波的類型,縱波L：介質(zhì)中質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向平行的波，可在固體、液體和氣體中傳播 橫波S（T）：介質(zhì)中質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直的波，只能在固體中傳播。,波的類型,表面波R：當介質(zhì)表面受到交變應(yīng)力作用時，產(chǎn)生沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ牟?，能在固體中傳播。板波：在板厚與波長相當?shù)谋“逯袀鞑サ牟?，能在固體

38、表面?zhèn)鞑ァ?超聲波探傷儀,作用：是超聲波探傷的主體設(shè)備，是產(chǎn)生電振蕩并加于換能器（探頭）上，激勵探頭發(fā)射超聲波，同時將探頭送回的電信號進行放大，通過一定方式顯示出來，從而得到被探件內(nèi)部有無缺陷及缺陷位置和大小等信息。,超聲波探傷儀,分類：A型顯示探傷儀（波形顯示）B型顯示探傷儀（圖象顯示）C型顯示探傷儀（圖象顯示）,探頭（換能器）,直探頭（縱波探頭）：用于探測與探測面平行的缺陷。（板材、鍛件）斜探頭（橫波探頭）：用于探測與探測

39、面垂直或成一定角度的缺陷。（焊縫）雙晶探頭：用于探測近表面缺陷聚焦探頭表面波探頭,試塊,作用：確定探傷靈敏度測試儀器和探頭的性能調(diào)整掃描速度評判缺陷的大小,試塊分類：,按來歷分：標準試塊：由權(quán)威機構(gòu)制定的，材質(zhì)、形狀、尺寸由權(quán)威部門統(tǒng)一規(guī)定。參考試塊按人工反射體分：平底孔試塊橫孔試塊槽形試塊,探傷過程中由探頭中的壓電換能器發(fā)射脈沖超聲波，通過聲耦合介質(zhì)(水、油、甘油或漿糊等)傳播到焊件中，超聲波在遇到工件表面、

40、內(nèi)部缺陷和工件的底面時，均會反射回探頭，經(jīng)換能器轉(zhuǎn)換成電信號，放大后在示波管熒光屏上出現(xiàn)了三個脈沖信號：始脈沖（工件表面反射波信號）、缺陷脈沖和底脈沖（工件底面反射波信號）。,超聲波探傷原理,超聲波探傷的特點,1．對面狀缺陷敏感。 2．探測距離大。 3．探傷裝置小巧、輕便、探傷費用低。 4．探傷結(jié)果不直觀，無客觀性記錄，對缺陷種類的判斷需要有高度熟練的技術(shù)。,磁 粉 探 傷,磁粉探傷原理,鐵磁性材料工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在

41、，使工件表面和近表面的磁感應(yīng)線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉，在合適的光照下，形成目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、形狀、大小和嚴重程度。,圖2-4-12,磁粉探傷原理,磁粉探傷的基本步驟,預處理----磁化被檢工件----施加磁粉或磁懸液----觀察和評定磁痕顯示----退磁---后處理,磁軛法,磁粉探傷的特點,（1）操作簡便、直觀、靈敏度高。（2）適用于磁性材料的表面和近表面缺陷( 裂紋、夾渣、白點等

42、)的檢測。對于有色金屬、奧氏體鋼、非金屬與非導磁性材料則無能為力。（3）能檢測出缺陷的位置和表面長度，但不能確定缺陷的深度。,滲透探傷（PT）,滲透探傷的基本原理,零件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透液后，在毛細管作用下，經(jīng)過一定時間，滲透液可以滲進表面開口缺陷中；經(jīng)去除工件表面多余的滲透液后，再在零件表面施圖顯象劑，同樣，在毛細管作用下，顯象劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液回滲到顯象劑中；在一定的光源下（紫外線光或白光），缺

43、陷中的滲透劑痕跡被顯示（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。,適用范圍,可檢測表面開口缺陷:（1）坡口表面的檢查；（2）焊縫表面的檢查；（3）焊接過程中焊道表面的檢查；（4）熱處理和壓力試驗后的表面檢查；（5）臨時點固件去除后的表面檢查。,滲透探傷的特點,1.非疏松多孔性性材料表面開空缺陷檢查均可使用滲透探傷方法。2.不受工件形狀限制，并一次操作就可大致作到全面檢測。3.一次操作可同時檢測出形狀復雜的各

44、個方向的缺陷。4.設(shè)備簡單，攜帶式噴灌著色滲透探傷，不需水電，十分便于現(xiàn)場使用。,滲透探傷的特點,5.只能檢測表面開口缺陷，對埋藏缺陷或閉合型的表面缺陷無法檢出。6.受試件表面光潔度影響大。7.檢測程序較多、速度慢。8.檢測成本高。9.有些檢測材料易燃、有毒。10.檢測靈敏度比磁粉探傷低。,滲透探傷基本步驟(溶劑去除型),(≥10分鐘)表面準備和預清洗 滲透 清洗 (≥7分鐘)顯象