超声检测技术论文精品(七篇)

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篇(1)

[论文摘要]介绍当前压力容器制造和使用过程中所采用的无损检测技术，包括射线、超声、磁粉、渗透等常规技术和声发射、磁记忆等新技术，并论述他们的工作原理、优缺点和应用范围。

一、引言

随着现代工业的发展，对产品质量和结构安全性，使用可靠性提出越来越高的要求，由于无损检测技术具有不破坏试件，检测灵敏度高等优点，所以其应用日益广泛。目前对压力容器的检测方法有多种，本文主要介绍无损检测的常用技术如射线、超声、磁粉和渗透及新技术如声发射、磁记忆等。

二、无损检测方法

现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。

（一）射线检测

射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊透等缺陷。另外，对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用Ir或Se等同位素进行γ射线照相。但射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。

射线检测方法可获得缺陷的直观图像，对长度、宽度尺寸的定量也比较准确，检测结果有直观纪录，可以长期保存。但该方法对体积型缺陷（气孔、夹渣）检出率高，对体积型缺陷（如裂纹未熔合类），如果照相角度不适当，容易漏检。另外该方法不适宜较厚的工件，且检测成本高、速度慢，同时对人体有害，需做特殊防护。

（二）超声波检测

超声检测（Ultrasonic Testing，UT）是利用超声波在介质中传播时产生衰减，遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。

超声检测既可用于检测焊缝内部埋藏缺陷和焊缝内表面裂纹，还用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。

该方法具有灵敏度高、指向性好、穿透力强、检测速度快成本低等优点，且超声波探伤仪体积小、重量轻，便于携带和操作，对人体没有危害。但该方法无法检测表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷，此外，该方法对缺陷的定性、定量表征不准确。

（三）磁粉检测

磁粉检测（Magnetic Testing，MT）是基于缺陷处漏磁场与磁粉相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。

在以铁磁性材料为主的压力容器原材料验收、制造安装过程质量控制与产品质量验收以及使用中的定期检验与缺陷维修监测等及格阶段，磁粉检测技术用于检测铁磁性材料表面及近表面裂纹、折叠、夹层、夹渣等方面均得到广泛的应用。

磁粉检测的优点在于检测成本低、速度快，检测灵敏度高。缺点在于只适用于铁磁性材料，工件的形状和尺寸有时对探伤有影响。

（四）渗透检测

渗透检测（PenetrantTest，PT）是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷，其方法是将液体渗透液渗入工件表面开口缺陷中，用去除剂清除多余渗透液后，用显像剂表示出缺陷。

渗透检测可有效用于除疏松多孔性材料外的任何种类的材料，如钢铁材料、有色金属材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷。随着渗透检测方法在压力容器检测中的广泛应用，必须合理选择渗透剂及检测工艺、标准试块及受检压力容器实际缺陷试块，使用可行的渗透检测方法标准等来提高渗透检测的可靠性。

该方法操作简单成本低，缺陷显示直观，检测灵敏度高，可检测的材料和缺陷范围广，对形状复杂的部件一次操作就可大致做到全面检测。但只能检测出材料的表面开口缺陷且不适用于多孔性材料的检验，对工件和环境有污染。渗透检测方法在检测表面微细裂纹时往往比射线检测灵敏度高，还可用于磁粉检测无法应用到的部位。

（五）声发射检测

声发射（Acoustic Emission，AE）是指材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂，以弹性波形式释放出应变能的现象。而弹性波可以反映出材料的一些性质。声发射检测就是通过探测受力时材料内部发出的应力波判断容器内部结构损伤程度的一种新的无损检测方法。

压力容器在高温高压下由于材料疲劳、腐蚀等产生裂纹。在裂纹形成、扩展直至开裂过程中会发射出能量大小不同的声发射信号，根据声发射信号的大小可判断是否有裂纹产生、及裂纹的扩展程度。

声发射与X射线、超声波等常规检测方法的主要区别在于它是一种动态无损检测方法。声发射信号是在外部条件作用下产生的，对缺陷的变化极为敏感，可以检测到微米数量级的显微裂纹产生、扩展的有关信息，检测灵敏度很高。此外，因为绝大多数材料都具有声发射特征，所以声发射检测不受材料限制，可以长期连续地监视缺陷的安全性和超限报警。

（六）磁记忆检测

磁记忆(Metal magnetic memory， MMM)检测方法就是通过测量构件磁化状态来推断其应力集中区的一种无损检测方法，其本质为漏磁检测方法。

压力容器在运行过程中受介质、压力和温度等因素的影响，易在应力集中较严重的部位产生应力腐蚀开裂、疲劳开裂和诱发裂纹，在高温设备上还容易产生蠕变损伤。磁记忆检测方法用于发现压力容器存在的高应力集中部位，它采用磁记忆检测仪对压力容器焊缝进行快速扫查，从而发现焊缝上存在的应力峰值部位，然后对这些部位进行表面磁粉检测、内部超声检测、硬度测试或金相组织分析，以发现可能存在的表面裂纹、内部裂纹或材料微观损伤。

磁记忆检测方法不要求对被检测对象表面做专门的准备，不要求专门的磁化装置，具有较高的灵敏度。金属磁记忆方法能够区分出弹性变形区和塑性变形区，能够确定金属层滑动面位置和产生疲劳裂纹的区域，能显示出裂纹在金属组织中的走向，确定裂纹是否继续发展。是继声发射后第二次利用结构自身发射信息进行检测的方法，除早期发现已发展的缺陷外，还能提供被检测对象实际应力---变形状况的信息，并找出应力集中区形成的原因。但此方法目前不能单独作为缺陷定性的无损检测方法，在实际应用中，必须辅助以其他的无损检测方法。

三、展望

作为一种综合性应用技术，无损检测技术经历了从无损探伤(NDI)，到无损检测(NDT)，再到无损评价(NDE)，并且向自动无损评价(ANDE)和定量无损评价(QNDE)发展。相信在不员的将来，新生的纳米材料、微机电器件等行业的无损检测技术将会得到迅速发展。

参考文献

[1]魏锋，寿比南等. 压力容器检验及无损检测：化学工业出版社，2003.

[2]王自明.无损检测综合知识：机械工业出版社，2005.

[3]沈功田，张万岭等.压力容器无损检测技术综述：无损检测，2004.

[4]林俊明，林春景等.基于磁记忆效应的一种无损检测新技术：无损检测，2000.

篇(2)

关键词：锅炉;承压管道;无损检测

火力发电厂中，三大主机之一的锅炉作为能源的转化场所，也成为了维修频率最大的一处，其自身的经济适用性，以及整体机构的经济安全性建设，都将极大的影响整体火电厂发电机构的全面设施安全性。针对于此，在为达到减少管道损坏以及人员伤亡情况出现的基础上，提出管道的承压检测技术，也就成为了当下最主要的研究方向，下面针对锅炉的承压管道检测方法进行简要分析。

1 锅炉承压管道的适用简介

在火电厂的发展过程中，锅炉无疑是承受最大压力的高能量输出机组，其自身的存在在很大程度上也加重了其自身的使用标准进行操作使用。在运行中，锅炉的承压管道由于内径较大，较容易引发一系列的建设问题，而这对于整体的承压管道的运行安全性等，都会产生直接的因香港，从管道内部的热能力标准来看，自身的抗压性，应当满足其自身的建设要求，而对于内部的热动力，需要进行进一步的确定，并根据其发电设备的使用结构形式来确定最终的运行标准，确保其在运行中的热动力提供，能够维持其全面的设备运行。而锅炉的安全性，则直接反映了发电站的安全运行能力。

2 无损检测技术的适用性简介

在针对锅炉的检测技术应用上，技术的更新过程中，通过有效的无损检测技术研发，更进一步的增添了其在设备建设中的物理应用手段，根据现阶段的设施应用理念进行缺陷和不均方面进行全面操作，并给与及时、高质量的信息维修维护。而主要的常用手段又又超声检测、磁粉检测、照相检验和液体渗透检测四个大类，其应用的过程中，主要针对的是在不同层次上的故障检测，在进行锅炉内部的检测中，无损检测，主要包括了以下几个特点。

非破坏性特点：为保证检修的层次性问题，并保证检测物质的使用特性在不损坏原有的结构性质下，完成其全面的设施建设，并保证整体结构的完整性。

检测的全面性特点：主要针对在检测过程中的全面性故障，做到全面真实的检测效果。

检测的全程性特点：针对于无损检测的全程并对原材料进行有效检测，从多方面的机械加工情况进行有效的拉伸、弯曲、压缩等操作，保证管道内部的原始结构符合使用标准，同时，在结构的运行上，也能够符合正常的使用标准。在这一应用中，主要还针对于无损检测的多个层次检测结果来进行全程要求，力求保证自身的结构完整性。

3 现阶段的承压管道无损检测技术的发展形式

在检测过程中，由于考虑到锅炉自身的承压能力，在进行连接加热器以及再热器的过程中，需要从深层次的考虑上进行全面的信息分析，并对即将组成的全面性管道结构以及制造的整体性进行有效的质量把关，并保证整体工程建设的工伤确定，保证在实施检测的过程中，能够保证整体组装系统的焊接接口在使用的标准范围之内。但是在实际的操作中，由于组装后还需要进行全面的无损检测，这样就可能加重接口的焊接工程标准，并在所能承受的压力标准上，进行二次的加工处理，并根据所组成的装备形式进行重新的装机配比分析，考虑全面的设施建设架构层次，以检测工作的落实情况作为最重要的环节来加强其中的每一个环节应用。在进行使用的过程中，其具体的发展现状主要集中于以下几个方面。

第一，锅炉承压管道制造过程中无损检测技术现状，主要针对于锅炉的承压管道情况来进行全面的无缝焊接，而其制造过程中，如采取常规操作，还需要进行全面的检测，其检测也容易指出弊端。

第二，锅炉承压管道在安装的过程中，更适宜使用无损检测技术，原因在于，锅炉装置的零部件比较多，而如果定期进行检测，那么工作量较大，并不适合于实际的操作。但是在进行承压管道的安装过程中进行有效的检测，那么不仅能够减轻工作的使用量，同时也能更好地缩短检测时间，并极大地提高工作的使用参数。

第三，锅炉承压管道在运行中的无损检测技术方面，主要承担的是在建设中的零部件运行伤痕，根据其一出现的裂痕来判断后续是否会发生严重的安全事故，并及时地进行检修管理。在进行超声检测的过程中，根据射线检测的光谱分析结果来判定其主要的运行状况，使用红外线探伤技术来进行检测管理。

4 结语

在社会的不断进步中，有效的信息检测技术，必将代替原有的复杂检测效果，而根据现有的锅炉承压形式来看，事故的发生频率，也将直接的影响其发电厂的运行能力。所以加强其技术的开发进度，并保证其检测效果的有效进程，是今后发展此项技术的长远目标。

参考文献：

[1]范肖飞.浅谈锅炉承压管道无损检测技术现状及发展[J].城市建设理论研究（电子版），2015（8）：3167-3167.

[2]王健.浅谈锅炉承压管道无损检测技术现状及发展[J].中国机械，2014（2）：118-119.

[3]闫宏伟，梁利文.浅谈锅炉承压管道无损检测技术现状及发展[J].中国电力教育，2013（26）：235-236.

篇(3)

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