焊接結構檢測技術

第1章 概論1
1.1 焊接與焊接結構1
1.2 焊接結構的缺陷類型1
1.3 檢測技術綜述3
1.4 各種檢測方法的優(yōu)缺點4
1.5 焊接結構檢測方法選用原則4
1.6 焊接結構檢測檔案及工藝規(guī)程的要求4
第2章 射線檢測技術6
2.1 射線檢測的原理6
2.1.1 X射線的產(chǎn)生6
2.1.2 放射性元素與γ射線6
2.1.3 射線與物質的相互作用7
2.2 射線檢測設備9
2.2.1 X射線管10
2.2.2 γ射線機10
2.2.3 加速器11
2.3 射線檢測工藝11
2.3.1 工藝準備及透照布置11
2.3.2 透照工藝參數(shù)的確定13
2.3.3 曝光曲線的制作及應用20
2.3.4 散射線的控制24
2.3.5 焊縫透照常規(guī)工藝27
2.4 平板對接焊縫透照技術29
2.4.1 透照布置29
2.4.2 有效透照區(qū)與膠片尺寸的確定29
2.4.3 透照參數(shù)確定30
2.5 環(huán)焊縫透照技術31
2.6 小徑管對接焊縫透照技術37
2.6.1 透照布置37
2.6.2 透照厚度變化37
2.6.3 透照次數(shù)38
2.6.4 透照參數(shù)的確定38
2.6.5 橢圓透照影像質量39
2.6.6 小徑管橢圓透照一次成像檢出范圍計算39
2.7 變截面焊接接頭透照技術40
2.7.1 適當提高管電壓技術41
2.7.2 雙膠片技術41
2.7.3 補償技術41
2.8 球罐γ射線全景曝光技術42
2.8.1 設備和器材的選擇42
2.8.2 工藝程序42
2.8.3 曝光時間的計算42
2.8.4 注意事項43
2.8.5 安全管理43
2.9 射線檢測實時成像技術44
2.9.1 射線實時成像檢測系統(tǒng)的分類44
2.9.2 射線實時成像檢測的原理47
2.1 0CR與DR技術50
2.1 0.1 CR技術50
2.1 0.2 DR技術55
2.1 1層析攝影與工業(yè)CT技術59
2.1 1.1 概述59
2.1 1.2 膠片層析攝影技術59
2.1 1.3 工業(yè)CT技術60
2.1 2高能射線檢測技術66
2.1 2.1 高能X射線概述66
2.1 2.2 高能射線檢測工藝67
2.1 3中子射線照相技術69
2.1 3.1 中子射線照相的基本原理69
2.1 3.2 中子射線檢測的設備71
2.1 3.3 中子射線檢測的方法71
2.1 4射線檢測工藝規(guī)程的編制實例73
2.1 5射線檢測相關標準77
第3章 超聲檢測技術79
3.1 超聲波檢測原理79
3.1.1 波動的概念和超聲波特性79
3.1.2 超聲波檢測方法概述95
3.1.3 超聲波探傷儀器和探頭96
3.1.4 超聲波探傷試塊101
3.2 超聲波檢測通用技術103
3.2.1 探傷儀的調節(jié)103
3.2.2 缺陷位置的測定105
3.2.3 缺陷反射當量或長度尺寸的測定108
3.2.4 缺陷自身高度的測定110
3.2.5 缺陷性質分析與非缺陷回波的判別114
3.3 焊接結構用鋼板探傷技術120
3.3.1 探頭的選用120
3.3.2 標準試塊120
3.3.3 缺陷的邊界范圍或指示長度的測定方法121
3.3.4 缺陷的評定方法122
3.4 焊接結構用鋼管探傷技術122
3.5 鋼板焊縫探傷技術123
3.5.1 探測條件的選擇123
3.5.2 距離波幅曲線的繪制與應用125
3.5.3 掃查方式127
3.5.4 缺陷位置的測定128
3.5.5 缺陷大小的測定128
3.5.6 焊縫質量評級129
3.6 T形焊縫結構及探傷方法129
3.7 堆焊層超聲波探傷131
3.8 奧氏體不銹鋼焊縫超聲波探傷133
3.8.1 組織特點133
3.8.2 探測條件的選擇134
3.8.3 對比試塊134
3.8.4 儀器調節(jié)134
3.8.5 檢測準備135
3.8.6 掃查要求135
3.8.7 缺陷紀錄136
3.8.8 缺陷評定136
3.8.9 質量分級136
3.9 鋁焊縫超聲波探傷136
3.9.1 鋁焊縫特點與常見缺陷136
3.9.2 探測條件的選擇137
3.9.3 探傷準備137
3.9.4 掃查137
3.9.5 缺陷的定量檢測138
3.9.6 鋁焊縫質量評定與分級138
3.1 0小徑管對接焊縫超聲波探傷138
3.1 0.1 小徑管焊縫的探傷特點138
3.1 0.2 探測條件的選擇138
3.1 0.3 檢測位置及探頭移動區(qū)139
3.1 0.4 耦合劑139
3.1 0.5 距離波幅曲線的繪制139
3.1 0.6 掃查140
3.1 0.7 缺陷定量檢測140
3.1 0.8 缺陷的評定140
3.1 0.9 質量分級140
3.1 1T、K、Y形管節(jié)點焊縫的超聲波探傷141
3.1 1.1 T、K、Y形管節(jié)點焊縫的結構與探傷方法141
3.1 1.2 探測條件的選擇142
3.1 1.3 儀器的調整143
3.1 1.4 缺陷的測定與判別143
3.1 2超聲相控陣檢測技術144
3.1 2.1 原理144
3.1 2.2 焊縫超聲相控陣檢測145
3.1 2.3 超聲相控陣檢測的特殊應用145
3.1 3TOFD檢測技術148
3.1 3.1 TOFD檢測原理148
3.1 3.2 缺陷的確定148
3.1 3.3 TOFD檢測方法的特點150
3.1 3.4 TOFD檢測設備150
3.1 3.5 典型TOFD缺陷信號154
3.1 3.6 TOFD檢測的應用實例157
3.1 4超聲導波檢測技術159
3.1 4.1 超聲導波的概念159
3.1 4.2 超聲導波檢測技術的特點160
3.1 4.3 超聲導波檢測技術在管道檢測中的應用160
3.1 5焊縫超聲波探傷工藝規(guī)程的編制161
3.1 5.1 檢驗規(guī)程161
3.1 5.2 探傷工藝卡162
3.1 6超聲檢測標準163
第4章 滲透檢測165
4.1 滲透檢測原理與設備165
4.1.1 滲透檢測原理165
4.1.2 滲透檢測的種類和滲透檢測劑165
4.1.3 滲透檢測設備、儀器和檢測試塊174
4.2 滲透檢測方法和工藝176
4.2.1 水洗型滲透檢測方法176
4.2.2 后乳化型滲透檢測方法177
4.2.3 溶劑去除型滲透檢測方法178
4.2.4 特殊的滲透檢測方法179
4.2.5 滲透檢測靈敏度179
4.2.6 滲透檢測方法的選用179
4.2.7 滲透檢測工藝180
4.2.8 顯示的解釋與分類187
4.3 焊接結構滲透檢測常見缺陷及其顯示特征188
4.3.1 缺陷痕跡顯示的分類188
4.3.2 焊接結構常見缺陷及其顯示特征189
4.3.3 缺陷痕跡顯示的等級評定191
4.3.4 滲透檢測記錄和報告192
4.4 焊接結構的滲透檢測193
4.4.1 焊縫的滲透檢測193
4.4.2 坡口的滲透檢測194
4.4.3 焊接過程中的滲透檢測194
4.4.4 滲透檢測工藝卡與應用實例194
4.5 滲透檢測標準198
4.5.1 滲透檢測標準的含義和種類198
4.5.2 國內焊接結構滲透檢測技術標準198
第5章 渦流檢測199
5.1 渦流檢測的原理和方法199
5.1.1 渦流檢測原理199
5.1.2 渦流檢測方法199
5.1.3 渦流檢測的應用范圍200
5.1.4 渦流檢測的優(yōu)缺點200
5.2 渦流檢測設備201
5.2.1 渦流檢測線圈201
5.2.2 渦流檢測系統(tǒng)204
5.2.3 渦流檢測輔助裝置207
5.2.4 渦流檢測設備智能化208
5.3 標準試樣與對比試樣210
5.3.1 標樣工件的意義及其用途211
5.3.2 人工缺陷211
5.3.3 校準人工傷的加工及測量213
5.3.4 采用自然缺陷的對比試樣213
5.4 渦流檢測的基本試驗技術214
5.4.1 試驗規(guī)范214
5.4.2 試驗準備214
5.4.3 試驗條件的選擇215
5.4.4 試驗結果及其處理217
5.5 穿過式線圈渦流探傷217
5.6 金屬管道在線、離線渦流探傷218
5.7 金屬棒、線、絲材渦流探傷220
5.8 金屬管道在役渦流探傷220
5.9 渦流檢測技術的其它應用227
5.1 0遠場渦流檢測技術227
5.1 0.1 遠場渦流效應原理227
5.1 0.2 遠場渦流技術的特點228
5.1 0.3 遠場渦流檢測設備介紹229
第6章 磁粉檢測技術230
6.1 磁粉檢測原理與設備230
6.1.1 漏磁場與磁粉探傷230
6.1.2 漏磁場的形成231
6.1.3 磁粉探傷232
6.2 磁化方法和磁化電流233
6.2.1 磁化方法的分類233
6.2.2 磁化方法與工件和缺陷的關系234
6.2.3 常用磁化方法的特點和適用范圍235
6.3 設備的分類與設備組成部分240
6.3.1 磁粉探傷機的命名方法240
6.3.2 設備的分類240
6.3.3 設備的組成部分241
6.3.4 標準試片與標準試塊242
6.4 焊接結構磁粉探傷工藝與應用242
6.4.1 預處理及工序安排242
6.4.2 焊接件的磁化243
6.4.3 焊件的磁粉檢測方法243
6.4.4 焊接接頭的典型磁化方法245
6.4.5 磁化規(guī)范247
6.4.6 檢測靈敏度248
6.5 磁痕觀察與記錄和報告248
6.6 后處理與退磁249
6.7 各種磁化方法的選用優(yōu)缺點250
6.8 磁粉探傷質量控制標準與通用工藝251
6.8.1 磁粉檢測標準251
6.8.2 磁粉檢測通用工藝規(guī)程實例252
第7章 聲發(fā)射檢測259
7.1 聲發(fā)射檢測原理與檢測儀器259
7.1.1 聲發(fā)射檢測的基本原理259
7.1.2 傳感器與信號電纜259
7.1.3 信號調理264
7.1.4 聲發(fā)射檢測系統(tǒng)270
7.2 聲發(fā)射檢測技術應用272
7.2.1 經(jīng)典信號處理方法272
7.2.2 定位技術與高級信號處理技術277
7.2.3 檢測儀器選擇的影響因素295
7.2.4 檢測儀器的設置和校準296
7.2.5 加載程序與特殊檢測的程序298
7.2.6 數(shù)據(jù)顯示299
7.2.7 噪聲源的識別、抑制和排除299
7.2.8 數(shù)據(jù)解釋、評價與報告300
7.3 壓力容器檢測301
7.4 壓力管道檢測304
7.5 鋼結構與起重機械檢測304
7.6 其它焊接結構檢測應用306
7.7 聲發(fā)射檢測標準及通用工藝實例308
7.7.1 聲發(fā)射檢測標準308
7.7.2 聲發(fā)射檢測通用工藝實例308
第8章 焊接接頭的化學成分和金相組織檢測312
8.1 焊接接頭的成分分析312
8.2 焊接接頭化學成分的分析方法312
8.2.1 化學分析法312
8.2.2 光譜分析法313
8.2.3 火花鑒別318
8.3 焊接接頭成分分析的取樣方法318
8.3.1 化學分析法的取樣318
8.3.2 物理分析法的取樣318
8.4 金相檢驗技術318
8.4.1 金相檢驗技術318
8.4.2 金相檢驗的分類及使用設備319
8.4.3 焊接金相檢驗和制樣320
8.4.4 焊接組織的侵蝕322
8.4.5 焊接接頭組織觀察的侵蝕順序325
8.5 焊接區(qū)域的組織特征325
8.5.1 焊接接頭的宏觀特征325
8.5.2 焊接接頭的微觀特征325
8.5.3 焊接接頭的組織鑒別327
8.6 幾種鑒別金相組織的方法329
8.7 幾種典型材料的焊接組織330
8.7.1 低碳鋼焊接組織330
8.7.2 低合金鋼焊接組織331
8.7.3 中碳調質鋼332
8.7.4 不銹鋼耐酸鋼焊接組織333
8.7.5 異種鋼焊接組織333
8.7.6 鋁及鋁合金的焊接組織334
8.8 焊接接頭的金相分析應用335
8.8.1 分析內容和程序335
8.8.2 分析的程序335
8.8.3 金相檢測工藝336
8.9 焊接接頭的成分分析和金相檢驗標準338
第9章 焊接結構的力學性能檢驗339
9.1 焊接接頭的力學性能試驗取樣339
9.1.1 力學性能試驗取樣條件及取樣位置339
9.1.2 取樣方法及取樣尺寸339
9.2 拉伸試驗340
9.3 焊接接頭彎曲與壓扁試驗342
9.4 硬度試驗343
9.4.1 布氏硬度343
9.4.2 洛氏硬度344
9.4.3 維氏硬度345
9.4.4 顯微維氏硬度345
9.4.5 肖氏硬度346
9.4.6 里氏硬度346
9.5 焊接接頭的沖擊試驗347
9.6 焊接接頭及焊縫的疲勞試驗349
9.7 焊接結構的力學性能試驗標準352
第10章 其它檢驗檢測技術354
10.1 金屬磁記憶檢測技術354
10.1.1 磁記憶檢測原理354
10.1.2 金屬磁記憶方法的優(yōu)點355
10.1.3 檢測設備356
10.1.4 磁記憶檢測技術應用359
10.2 紅外熱成像檢測364
10.2.1 紅外檢測的原理與設備364
10.2.2 在焊接結構中的應用372
10.3 焊接結構應力應變測試374
10.3.1 電阻應變計和應變儀374
10.3.2 電阻應變測量及應力計算377
10.3.3 應力與應變379
10.3.4 幾種基本受力類型的應力測定381
10.3.5 應力應變測試系統(tǒng)和焊接殘余應力測試383
參考文獻384