《無損檢測(cè)技術(shù)》課件

無損檢測(cè)技術(shù)概述探測(cè)材料內(nèi)部缺陷而不損壞被檢物體廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、質(zhì)量控制課程目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容掌握基本原理理解無損檢測(cè)技術(shù)的物理機(jī)制學(xué)習(xí)實(shí)操技能熟悉檢測(cè)設(shè)備操作與數(shù)據(jù)分析應(yīng)用能力培養(yǎng)掌握不同場(chǎng)景下技術(shù)選擇方法職業(yè)資質(zhì)準(zhǔn)備無損檢測(cè)的定義不破壞性檢測(cè)在不損傷被檢物體的情況下進(jìn)行檢查內(nèi)部缺陷可視化發(fā)現(xiàn)肉眼不可見的內(nèi)部結(jié)構(gòu)問題定量與定性分析無損檢測(cè)的重要性保障安全預(yù)防失效導(dǎo)致的事故降低成本避免不必要的設(shè)備停機(jī)提高質(zhì)量確保產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)要求延長(zhǎng)壽命監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)助力維護(hù)無損檢測(cè)的應(yīng)用領(lǐng)域航空航天飛機(jī)零部件完整性檢查石油化工管道、儲(chǔ)罐缺陷檢測(cè)電力能源核電站設(shè)備安全評(píng)估交通運(yùn)輸軌道、橋梁結(jié)構(gòu)檢查電子制造電路板焊點(diǎn)質(zhì)量控制無損檢測(cè)的基本原理能量輸入向被檢測(cè)物體施加能量（聲波、電磁波等）能量與物質(zhì)交互能量在缺陷處發(fā)生反射、衰減或散射信號(hào)接收與轉(zhuǎn)換檢測(cè)器接收反饋信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)數(shù)據(jù)分析與結(jié)果判斷分析信號(hào)特征確定缺陷位置和大小常見無損檢測(cè)方法概覽檢測(cè)方法適用材料檢測(cè)深度靈敏度超聲波金屬、非金屬較深高射線幾乎所有材料最深極高磁粉鐵磁性材料表面及近表面中高滲透非多孔材料僅表面高渦流導(dǎo)電材料表面及近表面高超聲波檢測(cè)（UT）原理發(fā)射超聲波探頭產(chǎn)生高頻聲波（通常1-25MHz）超聲波傳播聲波在材料中傳播并與界面相互作用反射與散射缺陷處產(chǎn)生回波，改變聲波傳播路徑信號(hào)接收與分析探頭接收回波，分析波形判斷缺陷超聲波檢測(cè)設(shè)備介紹超聲波探頭將電能轉(zhuǎn)換為超聲波并接收回波超聲波探傷儀顯示聲波圖形，分析缺陷特征耦合劑確保聲波高效傳遞到被檢物體校準(zhǔn)試塊確保檢測(cè)精度和可重復(fù)性超聲波檢測(cè)應(yīng)用實(shí)例0.1mm精度可檢測(cè)微小裂紋300mm深度鋼材內(nèi)部檢測(cè)深度95%可靠性測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確率60%效率提升相比傳統(tǒng)方法射線檢測(cè)（RT）原理射線發(fā)射X射線或γ射線穿透被檢物體射線衰減不同密度材料衰減程度不同成像記錄射線在膠片或探測(cè)器上形成影像圖像分析識(shí)別暗度變化區(qū)域確定缺陷X射線和γ射線的區(qū)別X射線源自X射線管或加速器能量較低，穿透力適中可通過關(guān)閉電源停止產(chǎn)生設(shè)備較大，不易現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)適合工廠固定檢測(cè)γ射線源自放射性同位素能量較高，穿透力強(qiáng)持續(xù)發(fā)射，需屏蔽存放設(shè)備緊湊，便于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用適合野外或工地檢測(cè)射線檢測(cè)設(shè)備及安全防護(hù)劑量監(jiān)測(cè)佩戴個(gè)人劑量計(jì)，記錄輻射劑量屏蔽防護(hù)鉛房、鉛圍裙和鉛手套等防護(hù)用品警示標(biāo)識(shí)清晰標(biāo)示輻射區(qū)域，禁止未授權(quán)人員操作規(guī)程嚴(yán)格遵守安全操作流程和距離要求射線檢測(cè)應(yīng)用案例焊縫檢測(cè)顯示焊縫內(nèi)部氣孔、夾渣等缺陷鑄件檢查檢測(cè)鑄造缺陷、氣孔和收縮孔管道檢查發(fā)現(xiàn)管道系統(tǒng)連接處缺陷磁粉檢測(cè)（MT）原理磁化在鐵磁性材料中建立磁場(chǎng)漏磁缺陷處形成磁力線泄漏顯示磁粉聚集在泄漏處形成指示磁粉檢測(cè)設(shè)備和材料常用設(shè)備包括磁軛、磁粉、紫外燈和測(cè)量?jī)x器磁粉檢測(cè)操作流程表面清理清除油污、銹蝕等雜質(zhì)磁化使用磁軛或通電產(chǎn)生磁場(chǎng)施加磁粉干法噴粉或濕法噴涂磁懸液觀察記錄檢查磁粉聚集情況并記錄去磁完成檢測(cè)后消除剩余磁性磁粉檢測(cè)應(yīng)用范圍焊縫檢測(cè)鑄件檢測(cè)鍛件檢測(cè)管道檢測(cè)其他應(yīng)用滲透檢測(cè)（PT）原理施加滲透劑滲透液通過毛細(xì)作用進(jìn)入表面缺陷清除表面余劑謹(jǐn)慎除去表面滲透液但保留缺陷內(nèi)液體施加顯像劑白色顯像劑吸出缺陷內(nèi)滲透液形成指示觀察評(píng)估檢查著色區(qū)域判斷缺陷大小和分布滲透檢測(cè)材料選擇滲透劑類型熒光型（紫外光下發(fā)光）著色型（鮮艷對(duì)比色）雙用型（可見光和紫外光下均可見）顯像劑選擇干粉型（直接噴涂）濕懸浮型（水基或溶劑基）水溶性（環(huán)保型）清洗劑考慮水洗型（環(huán)保但干燥慢）溶劑型（清洗效率高）乳化型（適合復(fù)雜形狀）滲透檢測(cè)步驟詳解表面準(zhǔn)備徹底清潔和干燥表面施加滲透劑均勻涂覆，等待滲透時(shí)間（10-30分鐘）去除余劑控制水流或溶劑清洗表面干燥使用熱風(fēng)或自然干燥顯像均勻噴涂顯像劑（10-30分鐘顯影）檢查評(píng)估在合適光源下觀察和記錄指示滲透檢測(cè)實(shí)際應(yīng)用鋁合金零件檢測(cè)疲勞裂紋和加工缺陷不銹鋼焊縫顯示焊接表面裂紋和氣孔渦輪葉片檢測(cè)高溫合金表面微小裂紋渦流檢測(cè)（ET）原理激勵(lì)場(chǎng)產(chǎn)生線圈中交變電流產(chǎn)生交變磁場(chǎng)渦流形成交變磁場(chǎng)在導(dǎo)電材料中感應(yīng)渦流缺陷干擾材料缺陷改變渦流分布和強(qiáng)度信號(hào)檢測(cè)接收線圈感應(yīng)電壓變化反映缺陷渦流檢測(cè)儀器介紹探頭類型絕對(duì)式探頭差分式探頭反射式探頭陣列式探頭渦流檢測(cè)儀單頻和多頻儀器手持便攜式自動(dòng)掃查系統(tǒng)校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)件人工缺陷試塊電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)件厚度標(biāo)準(zhǔn)件渦流檢測(cè)技術(shù)特點(diǎn)快速響應(yīng)即時(shí)顯示結(jié)果，適合在線檢測(cè)多參數(shù)檢測(cè)可同時(shí)測(cè)量導(dǎo)電率、厚度、裂紋非接觸測(cè)量無需耦合劑，可隔著涂層檢測(cè)溫度敏感檢測(cè)結(jié)果受被檢材料溫度影響渦流檢測(cè)在工業(yè)中的應(yīng)用應(yīng)用于熱交換器管道、航空零件、金屬板材和型材檢測(cè)聲發(fā)射檢測(cè)（AE）原理應(yīng)力釋放材料在應(yīng)力作用下釋放彈性能量彈性波產(chǎn)生能量以聲波形式在材料中傳播信號(hào)接收傳感器探測(cè)微弱聲波并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)信號(hào)處理分析聲發(fā)射信號(hào)特征評(píng)估缺陷聲發(fā)射檢測(cè)系統(tǒng)組成傳感器壓電晶體轉(zhuǎn)換聲波為電信號(hào)前置放大器放大微弱信號(hào)，濾除噪聲數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)多通道并行采集和數(shù)字化信號(hào)分析軟件波形分析、定位計(jì)算和評(píng)估聲發(fā)射信號(hào)分析方法參數(shù)分析法信號(hào)幅值計(jì)數(shù)率能量持續(xù)時(shí)間上升時(shí)間波形分析法波形特征頻譜分析時(shí)頻分析模式識(shí)別定位技術(shù)線性定位平面定位三維定位區(qū)域定位聲發(fā)射檢測(cè)在結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用24/7持續(xù)監(jiān)測(cè)壓力容器實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控±2mm定位精度裂紋源位置確定95%檢出率對(duì)活躍缺陷的識(shí)別能力85%提前預(yù)警比傳統(tǒng)方法提前發(fā)現(xiàn)問題紅外熱像檢測(cè)原理紅外輻射所有物體都會(huì)發(fā)射紅外線，溫度越高，輻射越強(qiáng)熱異常檢測(cè)缺陷處導(dǎo)熱性能不同，形成表面溫度差異熱圖成像紅外探測(cè)器接收輻射并轉(zhuǎn)換為溫度分布圖像缺陷判斷分析溫度異常區(qū)域確定內(nèi)部缺陷位置紅外熱像儀使用方法設(shè)備準(zhǔn)備校準(zhǔn)紅外相機(jī)，設(shè)置發(fā)射率參數(shù)環(huán)境控制避免陽(yáng)光直射和風(fēng)的影響圖像采集保持適當(dāng)距離拍攝熱像圖圖像分析使用軟件分析溫度異常區(qū)域紅外熱像在設(shè)備診斷中的應(yīng)用電氣檢測(cè)發(fā)現(xiàn)接觸不良引起的過熱點(diǎn)機(jī)械故障檢測(cè)軸承過熱和潤(rùn)滑問題建筑檢測(cè)發(fā)現(xiàn)墻體保溫層缺陷和水分滲漏漏磁檢測(cè)（MFL）原理1磁化在鐵磁性材料中建立強(qiáng)磁場(chǎng)磁通泄漏缺陷處產(chǎn)生磁力線泄漏信號(hào)探測(cè)霍爾元件或線圈檢測(cè)泄漏磁場(chǎng)漏磁檢測(cè)設(shè)備介紹管道漏磁檢測(cè)器內(nèi)部裝有磁化器和傳感器陣列的智能清管器便攜式漏磁檢測(cè)儀手持設(shè)備，適合小面積檢測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)高速記錄和存儲(chǔ)漏磁信號(hào)分析軟件缺陷識(shí)別、定位與評(píng)估漏磁檢測(cè)在管道檢測(cè)中的應(yīng)用激光全息檢測(cè)原理干涉圖形記錄記錄物體表面反射激光與參考光的干涉圖樣施加應(yīng)力對(duì)物體施加熱、壓力或振動(dòng)等微小應(yīng)力變形測(cè)量比較應(yīng)力前后干涉條紋變化缺陷分析缺陷處變形量異常，形成獨(dú)特干涉圖案激光全息檢測(cè)設(shè)備激光器提供相干光源，波長(zhǎng)穩(wěn)定光學(xué)系統(tǒng)分光鏡、擴(kuò)束鏡和反射鏡組件全息記錄介質(zhì)特殊感光材料或數(shù)字相機(jī)減振平臺(tái)隔離環(huán)境振動(dòng)，確保測(cè)量精度激光全息在無損檢測(cè)中的應(yīng)用復(fù)合材料檢測(cè)發(fā)現(xiàn)層間剝離和內(nèi)部缺陷輪胎檢查識(shí)別胎面和側(cè)壁結(jié)合不良電子元件檢測(cè)微小裂紋和焊接問題計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）原理多角度掃描X射線源繞物體旋轉(zhuǎn)采集透射數(shù)據(jù)衰減測(cè)量記錄各角度X射線穿透衰減量圖像重建計(jì)算機(jī)算法重建二維截面圖像三維重構(gòu)堆疊多個(gè)截面形成完整三維模型CT設(shè)備及其在工業(yè)檢測(cè)中的應(yīng)用廣泛應(yīng)用于鑄件、電子元件、復(fù)合材料和3D打印件檢測(cè)無損檢測(cè)新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)人工智能與自動(dòng)識(shí)別自動(dòng)缺陷檢測(cè)和分類增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)直觀顯示檢測(cè)結(jié)果機(jī)器人與自動(dòng)化遠(yuǎn)程和危險(xiǎn)環(huán)境檢測(cè)4傳感器微型化提高靈敏度和分辨率數(shù)字化和智能化無損檢測(cè)數(shù)據(jù)采集高精度傳感器和數(shù)字化設(shè)備云存儲(chǔ)大容量檢測(cè)數(shù)據(jù)集中管理智能分析AI算法自動(dòng)識(shí)別缺陷移動(dòng)應(yīng)用隨時(shí)隨地查看檢測(cè)結(jié)果無損檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)分析技術(shù)傳統(tǒng)方法人工判讀經(jīng)驗(yàn)依賴強(qiáng)效率低主觀性強(qiáng)疲勞影響智能分析深度學(xué)習(xí)自動(dòng)識(shí)別實(shí)時(shí)處理客觀一致持續(xù)改進(jìn)主要優(yōu)勢(shì)檢出率提高30%分析時(shí)間減少85%判斷一致性提高50%缺陷分類準(zhǔn)確率95%無損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO9712（人員資質(zhì)）ISO17635（焊接檢測(cè)）ISO16946（設(shè)備校準(zhǔn)）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9445（超聲檢測(cè)）GB/T3323（射線照相）GB/T12604（磁粉檢測(cè)）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ASME（美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)）API（美國(guó)石油學(xué)會(huì)）AWS（美國(guó)焊接學(xué)會(huì)）無損檢測(cè)質(zhì)量控制設(shè)備校準(zhǔn)定期校準(zhǔn)檢測(cè)設(shè)備確保精度材料檢驗(yàn)驗(yàn)證檢測(cè)材料性能和有效期人員考核定期評(píng)估檢測(cè)人員技能4程序?qū)徍藢彶闄z測(cè)程序的合規(guī)性無損檢測(cè)報(bào)告編寫基本信息記錄檢測(cè)對(duì)象、時(shí)間、地點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)條件詳述設(shè)備參數(shù)、環(huán)境條件等檢測(cè)結(jié)果描述發(fā)現(xiàn)的缺陷及其位置、尺寸結(jié)果評(píng)估根據(jù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)判定合格性結(jié)論與建議提出處理方案和復(fù)檢要求無損檢測(cè)人員資質(zhì)要求三級(jí)資格體系Ⅰ級(jí)：執(zhí)行檢測(cè)操作Ⅱ級(jí)：制定檢測(cè)方案Ⅲ級(jí)：技術(shù)指導(dǎo)與培訓(xùn)取證要求理論培訓(xùn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)視力要求理論和實(shí)踐考試資格維持持續(xù)從業(yè)定期復(fù)審繼續(xù)教育五年重新認(rèn)證無損檢測(cè)安全注意事項(xiàng)輻射防護(hù)射線檢測(cè)必須遵守輻射安全法規(guī)化學(xué)品安全滲透檢測(cè)劑和清洗劑有毒有害電氣安全磁粉和渦流設(shè)備需注意電擊風(fēng)險(xiǎn)個(gè)人防護(hù)佩戴合適的防護(hù)裝備無損檢測(cè)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用機(jī)身結(jié)構(gòu)超聲波和渦流檢測(cè)復(fù)合材料分層發(fā)動(dòng)機(jī)零件X射線和CT檢查內(nèi)部缺陷關(guān)鍵連接件磁粉和射線檢測(cè)焊縫質(zhì)量無損檢測(cè)在核電站中的應(yīng)用超聲波射線渦流聲發(fā)射其他方法無損檢測(cè)在橋梁和道路中的應(yīng)用橋梁上部結(jié)構(gòu)超聲波檢測(cè)鋼梁焊縫紅外熱像檢測(cè)裂縫雷達(dá)探測(cè)鋼筋腐蝕橋梁下部結(jié)構(gòu)聲發(fā)射監(jiān)測(cè)支座狀態(tài)超聲波檢測(cè)混凝土缺陷水下聲吶檢測(cè)墩柱道路檢測(cè)地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)路基紅外檢測(cè)瀝青路面激光掃描測(cè)量路面平整度無損檢測(cè)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用8萬公里年檢測(cè)管道智能清管器檢測(cè)長(zhǎng)輸管道40%成本節(jié)約預(yù)防性維護(hù)減少突發(fā)故障99.9%檢測(cè)覆蓋率關(guān)鍵設(shè)備全覆蓋檢測(cè)5年設(shè)備壽命延長(zhǎng)通過定期檢測(cè)維護(hù)無損檢測(cè)在鐵路運(yùn)輸中的應(yīng)用軌道檢測(cè)超聲波探傷車渦流檢測(cè)表面缺陷軌道幾何參數(shù)測(cè)量車輪和車軸超聲波檢測(cè)內(nèi)部缺陷磁粉檢查表面裂紋聲學(xué)發(fā)射監(jiān)測(cè)車體結(jié)構(gòu)焊縫射線檢測(cè)關(guān)鍵部位超聲檢查復(fù)合材料檢測(cè)無損檢測(cè)在船舶和海洋工程中的應(yīng)用應(yīng)用于船體焊縫、螺旋槳、海洋平臺(tái)和水下管道檢測(cè)無損檢測(cè)在電子產(chǎn)品制造中的應(yīng)用PCB檢測(cè)X射線檢查多層板內(nèi)部連通性芯片封裝超聲波檢測(cè)芯片鍵合質(zhì)量電池組件紅外熱像檢測(cè)熱點(diǎn)和短路天線性能電磁場(chǎng)掃描測(cè)試信號(hào)分布無損檢測(cè)在文物保護(hù)中的應(yīng)用內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢查X射線透視古代青銅器內(nèi)部構(gòu)造隱藏圖層探測(cè)紅外反射成像發(fā)現(xiàn)畫作底層材質(zhì)完整性超聲波評(píng)估木質(zhì)文物蟲蛀狀況無損檢測(cè)技術(shù)選擇與綜合應(yīng)用檢測(cè)目標(biāo)首選方法輔助方法適用場(chǎng)景表面裂紋磁粉或滲透渦流焊縫、軸類內(nèi)部裂紋超聲