NDT(无损检测):完整指南

什么是 NDT(无损检测)?

NDT代表非破坏性测试。它是用于评估材料,组件和结构的完整性,质量和特性的广泛技术和方法,而不会造成对测试对象的损害。 NDT在确保各行业各种产品和结构的安全性,可靠性和质量中起着至关重要的作用。

以下是一些常用的无损检测方法:

为什么无损检测很重要?

安全

NDT有助于确定关键组件和结构中的缺陷,缺陷和损害,从而确保其安全操作。通过在潜在的问题导致灾难性失败之前检测到潜在的问题,NDT有助于预防事故,伤害和生命损失。

质量保证

NDT用于评估材料,焊缝和制造工艺的质量。它有助于确定制造缺陷,材料不一致以及与规格的偏差,从而确保产品符合所需的质量标准。

节约成本

NDT有助于确定组件或结构生命周期的早期缺陷和损害,从而及时维修或更换。这种主动的方法降低了昂贵的停机,计划外维护以及昂贵的维修或更换的风险。

预防性的维护

NDT技术能够检测成分和结构中降解,磨损或腐蚀的早期迹象。通过事先确定这些问题,NDT可以及时维护,防止重大失败并延长资产的运营寿命。

遵守标准和法规

NDT通常是由特定于行业的标准,代码和法规所要求的。它有助于确保产品,组件和结构符合指定的安全和质量要求,从而符合监管机构并避免法律和财务后果。

流程优化

NDT对材料和结构的性能和行为提供了宝贵的见解。通过分析NDT数据,制造商可以优化其生产过程,改善材料选择并增强产品设计,从而提高效率,性能和客户满意度。

风险缓解

NDT有助于评估关键资产的结构完整性,例如桥梁,管道,压力容器和飞机组件。通过识别潜在的弱点,缺陷或损害,NDT可以实现诸如维修,加强或更换之类的风险缓解策略,以确保这些资产的安全运行。

保修验证

NDT通常用于验证产品和组件的保修。通过执行NDT检查,制造商可以验证其产品是否符合指定的质量标准,并及时准确地解决任何保修索赔。

NDT 在哪里使用(应用)?

非破坏性测试(NDT)用于广泛的行业和应用,在这些行业和应用中,材料,组件和结构的完整性,质量和可靠性至关重要。

Aerospace and Aviation

航空航天

NDT在航空航天行业中广泛用于检查飞机组件,例如机翼,机身,发动机零件和起落架,以确保它们的结构完整性并检测任何可能损害安全性的缺陷。

Automotive

汽车

NDT用于汽车行业来检查发动机零件,机箱,焊缝和悬架系统等关键组件。它有助于识别可能影响性能和安全性的制造缺陷,材料不一致和疲劳裂纹。

Oil and Gas

油和气

NDT对于石油和天然气行业至关重要,用于检查管道,储罐,压力容器和海上结构。它有助于检测腐蚀,焊缝缺陷以及其他可能导致泄漏,故障和环境危害的缺陷。

Power Generation

发电

NDT在电厂(包括核,热和水力发电设施)中使用,以评估涡轮机,锅炉,热交​​换器和管道系统等关键组件的状况。它有助于识别可能影响效率和安全性的缺陷,侵蚀和腐蚀。

Manufacturing

制造业

NDT用于各种制造业,例如金属制造,铸造和焊接,以确保产品的质量和完整性。它有助于检测材料和焊缝的缺陷,孔隙率,裂缝和不一致,从而确保符合质量标准。

Construction

建造

NDT在航空航天行业中广泛用于检查飞机组件,例如机翼,机身,发动机零件和起落架,以确保它们的结构完整性并检测任何可能损害安全性的缺陷。

Petrochemical and Chemical Processing

石化和化学加工

NDT用于石化和化学加工厂,用于检查设备,储罐,管道和压力容器。它有助于确定可能损害设施的可靠性和安全性的腐蚀,侵蚀和其他形式的降解。

Rail and Transportation

铁路和交通

NDT在铁路和运输行业中用于检查铁轨,桥梁,滚动库存和其他关键组件。它有助于检测缺陷,疲劳裂纹和结构缺陷,这些缺陷可能导致训练或事故。

Infrastructure and Civil Engineering

基础设施和土木工程

NDT用于检查基础设施项目,包括道路,桥梁,隧道和水坝。它有助于评估这些结构的状况,完整性和安全性,指导维护和维修决策。

Medical and Healthcare

医疗保健

NDT技术(例如X射线和超声波)在医学领域用于诊断成像,评估骨折,检测肿瘤并评估没有侵入性程序的内部结构。

无损检测规范和标准

NDT代码和标准是提供特定于行业的要求,标准和进行非破坏性测试(NDT)的最佳实践的重要准则。它们确保NDT流程中的一致性,可靠性和安全性并帮助维持质量控制。

ASNT

ASNT(美国非毁灭性测试学会)是一个专业的社会,侧重于NDT的发展。尽管ASNT并未直接制定代码和标准,但它提供了支持NDT专业人员以遵循既定标准和最佳实践的资源和出版物。

美国材料试验协会

国际ASTM(美国测试与材料学会)制定并发布了包括NDT在内的广泛行业的标准。 ASTM标准涵盖了各种NDT方法,例如磁性颗粒测试(ASTM E1444),液体渗透剂测试(ASTM E1417)和超声测试(ASTM E317)。

美国机械工程师协会

ASME(美国机械工程师学会)为各种工程学科开发了代码和标准。它包括与NDT相关的标准,例如锅炉和压力容器代码(第五节 - 无损检查),该标准为NDT方法提供了指南,例如射线照相测试,超声测试和液体渗透剂测试。

应用程序编程接口

API(美国石油研究所)为石油和天然气行业制定了标准和推荐做法。它包括与NDT相关的标准,例如API 570(管道检查),API 510(压力容器检查)和API 653(储罐检查)。

破坏性测试和非破坏性测试有什么区别?

破坏性测试(DT)和非破坏性测试(NDT)是两种不同的测试方法,用于评估材料,组件和结构的特性,完整性和性能。这是两者之间的区别:

破坏性测试 (DT)

目的

DT涉及将测试样本施加到极端条件或最终导致其故障或变形的极端应力水平。目的是了解要测试的材料或组件的行为,强度和局限性。

样品完整性

DT破坏或永久改变测试样品,使其在测试后无法使用。试样通常取自实际的生产批处理或组件。

获得的信息

DT提供了有关机械性能,承重能力,故障模式以及测试材料或组件的性能限制的详细信息。

例子

拉伸测试,弯曲测试,冲击测试,断裂韧性测试,疲劳测试和硬度测试是破坏性测试的常见示例。

无损检测 (NDT)

目的

NDT技术用于检查材料和组件的内部和表面特征,而不会造成任何永久损坏。目的是评估质量,完整性和性能,而不会损害测试对象的可用性。

样品完整性

NDT保留了测试样品的完整性,可以在检查后使用或返回使用。

获得的信息

NDT提供了有关缺陷,缺陷,不连续性和材料属性的信息,而无需更改测试对象。它有助于检测和评估内部和表面缺陷,测量维度,评估材料特性并确定潜在的故障机制。

例子

超声测试,射线照相测试,磁性颗粒测试,液体渗透剂测试,涡流测试,视觉检查和热量计学是非破坏性测试技术的常见示例。

总结 DT 和 NDT 之间主要区别的表格

破坏性测试 (DT)无损检测 (NDT)
目的了解行为,力量和局限性评估质量,完整性和性能
样品完整性样本被破坏或永久改变样品被保存并可以返回使用
获得的信息有关机械性能,故障模式,性能限制的详细信息缺陷检测,缺陷评估,材料特性评估
例子拉伸测试,弯曲测试,冲击测试,断裂韧性测试,疲劳测试,硬度测试超声测试,射线照相测试,磁性颗粒测试,液体渗透测试,涡流测试,视觉检查,热力计
可用性测试后样本无法使用样品可以继续使用或在检查后返回使用

主要差异

样品完整性

DT破坏或改变测试样品,而NDT保留了测试对象的完整性。

获得的信息

DT提供了有关测试材料或组件的行为和故障模式的详细信息,而NDT专注于检测缺陷,缺陷和评估材料特性而不会造成任何损坏。

可用性

DT在测试后无法使用测试样品,而NDT允许测试对象保留在服务中或在检查后返回服务。

DT和NDT都有其各自的优势和应用。在开发和制造阶段,DT通常用于材料表征,性能评估以及质量控制。另一方面,NDT用于在服务内检查,维护和正在进行的监控,以确保材料,组件和结构的完整性和安全性,而不会造成任何损害。

最常见的NDT方法

这些是一些最常用的NDT方法,每种方法都具有特定的优势,局限性和应用。适当方法的选择取决于诸如所测试的材料,寻求缺陷或缺陷的类型以及检查的特定要求。

超声波检测(UT)

原则:

UT在声波传播原理上起作用。传感器会产生高频声波(通常在0.5至20 MHz范围内),并将其引导到所检查的材料中。声波穿过材料,并分析反射波以检测缺陷,测量厚度并评估材料特性。

程序:

  1. 校准:使用具有已知特性的参考标准对UT设备进行校准,以确保准确的测量。

  2. 耦合:将耦合介质(例如凝胶或水)应用于材料表面,以改善换能器和材料之间声波的传输。

  3. 换能器操作:由压电晶体组成的传感器将脉冲声波散发到材料中。晶体将电信号转换为机械振动,从而产生声波。

  4. 声波传播:声波穿过材料,直到材料内遇到界面,边界或缺陷。在这些接口处,声波的一部分反映回传感器。

  5. 接收和分析:传感器切换到接收模式以检测反射的声波。然后分析接收的信号以确定材料中任何缺陷或异常的存在,位置和特征。

应用:

UT在各个行业中广泛用于缺陷检测,厚度测量和材料表征。一些常见应用包括:

  • 焊缝检查:UT可以检测到焊接缺陷,例如裂纹,缺乏融合和焊接接头中的不完全穿透。

  • 厚度测量:UT用于测量材料的厚度,例如管道,板和储罐,以确保符合安全标准。

  • 腐蚀检测:UT可以通过检测材料厚度的变化来鉴定金属中的腐蚀和腐蚀。

  • 键合质量评估:UT用于评估材料之间粘合键的完整性。

  • 复合材料检查:UT用于检测复合材料(例如碳纤维增强聚合物)中的分层,脱离和其他缺陷。

优点:

  • 对小缺陷的高灵敏度。
  • 快速检查速度和实时结果。
  • 可以评估组件的内部结构而不会造成损坏。
  • 适用于多种材料,包括金属,复合材料,塑料和陶瓷。

限制:

  • 需要访问测试对象的两侧。
  • 高度依赖运营商的技能和解释。
  • 超声波的衰减很难穿透材料,例如厚或高度衰减的材料。

超声测试是一种多功能且广泛使用的NDT方法,可提供有关材料内部完整性和特征的有价值信息。它在确保不同行业的各种组成部分和结构的可靠性和安全性方面起着至关重要的作用。

目视检查 (VT)

原则:

视觉检查依赖于人眼和视力来确定表面缺陷,不规则性,表面损伤或任何其他可见的适应症。它涉及在适当的照明条件下仔细观察材料或组件,以检测任何可能影响其性能或完整性的异常。

程序:

  1. 准备:通过确保正确清洁和去除任何可能阻碍检查的表面污染物来制备要检查的材料或组件。进行了足够的照明安排,以提供足够的照明以进行检查。

  2. 视觉检查:检查员使用眼睛直接观察材料或组件的表面,或者通过放大装置(例如放大镜或孔)帮助,以增强难以到达的区域的可见性。

  3. 检查标准:检查员将观察到的表面与指定标准进行比较,这可能是标准,规格或视觉接受标准。注意并评估任何偏差或异常。

  4. 文档:记录了视觉检查的发现,包括任何观察到的缺陷或不规则性的位置,性质和大小。照片或视频可以作为视觉证据。

应用:

视觉检查已在多个行业中广泛用于各种目的,包括:

  • 表面缺陷:VT可有效检测表面缺陷,例如裂缝,凹坑,腐蚀,刮擦,凹痕和磨损。

  • 焊接检查:它用于评估焊缝的质量和完整性,确定缺乏融合,不完全穿透,底切或焊接的问题。

  • 涂料检查:使用VT检查涂层涂料的状况和质量,例如油漆,粉末涂料或防护涂层,以均匀,粘附和表面缺陷。

  • 维度检查:可以用来验证尺寸特征和组件的公差,以确保它们符合指定的要求。

  • 组装检查:VT有助于确认正确的组件组件,检查适当的对齐,拟合和交配表面。

优点:

  • 简单且具有成本效益的方法。
  • 实时获得的直接结果。
  • 可以检测可见的缺陷和不规则性。
  • 不需要专门的设备或复杂的程序。

限制:

  • 仅限于表面检查;无法检测内部缺陷。
  • 依靠检查员的视力和经验,这可能会引入主观性。
  • 照明条件不足或视觉障碍会影响检查质量。

视觉检查是一种有价值的NDT方法,用于快速识别表面缺陷和不规则性。它是初始筛选工具,通常与其他NDT方法相结合,以提供对材料或组件完整性的全面评估。

液体渗透测试(PT)

原则:

液体渗透剂测试依赖于液体渗透剂的毛细作用来填补表面上的缺陷。将渗透剂应用于材料的表面,允许渗入任何表面裂缝或不连续性,去除过量的渗透剂,并应用开发人员绘制并使适应症可见。

程序:

  1. 预先清洁:对材料的表面进行彻底清洁,以去除任何污染物,例如污垢,油脂或油漆,这可能会干扰液体的渗透。

  2. 渗透剂的应用:将液体渗透物(通常是有色染料或荧光染料)应用于材料表面。渗透剂在特定的周期中留在表面上,从而使其可以通过毛细管作用渗入任何表面缺陷。

  3. 渗透剂停留时间:渗透剂有足够的时间渗透到缺陷中。持续时间取决于材料,缺陷尺寸和渗透剂规格。

  4. 过量的渗透物去除:停留时间后,使用溶剂或水冲洗,小心地将过量的渗透物从表面切除。这个过程应该是温和的,以避免去除被困在缺陷中的任何渗透剂。

  5. 开发人员应用:将开发人员(例如白色粉末或液体悬浮液)应用于表面。开发人员从缺陷中汲取了渗透剂,从而产生了可见的适应症或“流出”区域。

  6. 指示检查:检查员在适当的照明条件下检查表面以观察和评估适应症。指出了指示的大小,形状和位置,以进行进一步分析。

  7. 清洁后:检查完成后,清洁表面以去除渗透剂和开发人员残留物。

应用:

液体渗透测试通常在各个行业中用于检测表面缺陷,包括:

  • 焊缝检查:PT有效检测表面缺陷,例如裂纹,缺乏融合,孔隙率和焊缝底切下弯曲。

  • 铸造和锻造检查:它可以识别表面不连续性,例如收缩裂缝,冷闭合,热眼泪以及铸件和疑问中的圈。

  • 加工成分检查:PT用于检查机加工的组件是否是否有表面裂缝,烧伤烧伤和其他与表面相关的缺陷。

  • 航空航天和汽车检查:用于检查航空航天和汽车行业中的关键组件,以确保零件的结构完整性和安全性。

  • 维护和维修检查:PT用于常规检查和维护组件以识别表面缺陷并防止故障。

优点:

  • 相对简单且具有成本效益的方法。
  • 可以检测肉眼可能看不到的破坏表面缺陷。
  • 可用于多种材料,包括金属,塑料,陶瓷和复合材料。
  • 可以在复杂形的组件和不规则表面上执行。

限制:

  • 仅限于检测表面缺陷;无法检测地下或内部缺陷。
  • 需要访问被检查的表面。
  • 表面准备和清洁对于准确的结果至关重要。
  • 操作员的技能和解释对于可靠的检查很重要。

液体渗透测试是一种用于检测表面缺陷和不连续性的有价值的NDT方法。由于其简单性,成本效益以及检测可能损害材料和组件完整性的小型表面裂纹和缺陷的能力,它被广泛使用。

涡流检测 (ET)

原则:

涡流测试基于电磁诱导的原理。当交流电流通过线圈或探测器时,它会在其周围产生交替的磁场。当该磁场与导电材料相互作用时,会在材料中诱导涡流。材料中存在缺陷或变化会破坏涡流,从而导致测得的电性能的变化,可以分析以检测和表征缺陷。

程序:

  1. 线圈或探针选择:根据所检查的材料,要检测到的缺陷类型以及所需的灵敏度选择适当的线圈或探针。

  2. 激发:交流电流通过线圈或探测器,形成交替的磁场。

  3. 涡流产生:交替的磁场在被检查的导电材料中诱导涡流。涡流在材料中循环并创建自己的磁场。

  4. 与缺陷的相互作用:涡流受到表面或近表面缺陷的影响,例如裂纹,空隙或材料变化。缺陷破坏了涡流流,导致线圈或探针的电性能变化。

  5. 电气测量:通过仪器测量和分析电性能的变化,例如阻抗,相位角或电压。这些测量用于检测和评估缺陷的存在,位置,大小和特征。

  6. 数据分析和解释:训练有素的检查员或自动化算法对收集的数据进行了分析和解释,以确定检测到的缺陷的严重性和意义。

应用:

涡流测试在各个行业中广泛用于漏斗检测,物质排序和电导率测量。一些常见应用包括:

  • 裂纹检测:ET可以识别金属中的表面和近表面裂纹,例如疲劳裂纹,应力腐蚀裂纹和热处理裂纹。

  • 材料分类:它用于根据其电导率或合金组成对导电材料进行分类和分类。

  • 涂层厚度测量:ET可以在导电基板上测量非导电涂层(例如油漆或阳极层层)的厚度。

  • 热处理监测:用于评估热处理过程的有效性,检测不当的热处理或材料特性变化。

  • 试管和管道检查:ET用于检查试管和管道是否存在缺陷,例如腐蚀,斑点和壁厚变化。

优点:

  • 能够检测表面和近表面缺陷。
  • 对小裂缝和缺陷的高灵敏度。
  • 快速检查速度和实时结果。
  • 可以自动进行大规模检查。
  • 不需要与正在检查的材料直接接触。

限制:

  • 限于导电材料。
  • 穿透深度有限,从而使检查厚材料的有效性降低。
  • 准确检查可能需要复杂的校准和设置。
  • 操作员的技能和培训对于正确解释结果是必要的。

涡流测试是一种多功能且广泛使用的NDT方法,可提供有关导电材料中表面和近表面缺陷的有价值的信息。它对于检测裂纹,分类材料和监视各个行业的导电组件的性质特别有用。

磁粉检测(MT)

原则:

磁性颗粒测试依赖于磁通量泄漏的原理。当将磁场应用于铁磁物质(例如铁或钢)上时,力的磁线会穿过材料。如果存在表面或近表面缺陷,例如裂纹或不连续性,则磁场线被扭曲或从材料中“泄漏”,从而在缺陷的边缘形成磁极。这些磁极吸引并保持磁性颗粒,可以将其可视化和解释以识别和表征缺陷。

程序:

  1. 磁化:铁磁部分或组件使用直流电流(DC)或交流电流(AC)磁化技术进行磁化。磁化方向是根据预期的缺陷方向和材料的特性选择的。

  2. 颗粒应用:通常以干粉或湿悬浮液的形式进行磁性颗粒,应用于正在检查的零件表面上。粒子是根据将其吸引到磁场的能力来选择的。

  3. 粒子积聚:由于缺陷的存在引起的磁通量泄漏,磁颗粒在缺陷位置积聚。它们形成可见的指示,突出显示缺陷的位置和形状。

  4. 检查:检查员在适当的照明条件下视觉检查表面以观察磁性粒子的适应症。这些适应症可能以彩色线,簇或累积形式出现,具体取决于粒子类型和缺陷的性质。

  5. 解释:检查员解释了确定缺陷的类型,大小和意义的指示。可以测量适应症的大小,并将其与接受标准或标准进行比较,以评估零件的完整性。

  6. 消除磁化:在检查后,该零件被驱逐出去,以消除任何可能干扰后续过程或影响零件性能的残留磁性。

应用:

磁性颗粒测试通常用于各个行业,用于对铁磁材料的缺陷检测和质量控制,包括:

  • 焊接检查:MT可有效检测焊缝中的表面和近表面缺陷,例如裂缝,缺乏融合和不完整的穿透。

  • 铸造和锻造检查:它可以识别诸如裂缝,孔隙率,夹杂物以及铸件和疑问中的膝盖等缺陷。

  • 汽车和航空航天检查:MT用于检查关键组件,例如发动机零件,齿轮,轴和飞机结构,以解决表面裂缝和缺陷。

  • 维护检查:它用于常规检查和维护铁磁组件,以确保其持续安全可靠的操作。

优点:

  • 检测铁磁材料中的表面和近表面缺陷。
  • 对小缺陷和裂缝高度敏感。
  • 相对快速且具有成本效益的检查方法。
  • 可用于复杂形的组件和不规则表面。
  • 肉眼可见实时结果和指示。

限制:

  • 限于铁磁材料,例如铁和钢。
  • 被检查的表面必须可访问,以进行适当的磁化和颗粒应用。
  • 在检查后需要取消磁力以消除任何残留磁性。
  • 操作员的技能和经验对于准确解释适应症很重要。

磁性颗粒测试是一种广泛使用且有效的方法,用于检测铁磁材料中的表面和近表面缺陷。它在确保制造,建筑,汽车和航空航天等行业中各种组成部分的质量和完整性方面起着至关重要的作用。

声发射测试 (AE)

原则:

声发射测试基于以下原理:应力下的材料以弹性波或声学发射的形式释放能量。这些排放发生是由于各种现象引起的应变能的迅速释放而发生的,例如裂纹繁殖,塑性变形,材料失效或结构变化。通过传感器检测声波并进行了分析以识别和表征排放的来源。

程序:

  1. 传感器放置:策略性地将声发射传感器(通常是压电传感器)策略性地放在正在测试的材料表面上。传感器的数量和位置取决于材料,预期缺陷位置和测试目标。

  2. 应力施加:材料受到控制应力或负载条件,可能是机械,热或其组合。根据测试要求,应力水平逐渐增加或保持恒定水平。

  3. 声发射检测:随着材料承受压力,内部变化或缺陷会产生声学排放。传感器以高频波的形式检测这些排放,并将其转换为电信号。

  4. 信号扩增和过滤:传感器的电信号被放大并过滤以消除不良的噪声和干扰,从而提高了获得的数据的质量。

  5. 数据采集​​和分析:使用专用仪器或软件记录和分析放大的信号。评估各种参数,例如振幅,持续时间,上升时间,能量和波形特征,以识别和分类声学事件。

  6. 事件定位:通过分析在不同传感器处声波到达的时间差,可以估算材料中发射源的位置。

  7. 解释和评估:收集的数据由训练有素的分析师或自动化算法解释,以确定检测到的排放的性质,位置和严重性。与预先建立的标准或标准的比较有助于评估材料的完整性。

应用:

声发射测试用于各种行业,用于检测和监测缺陷,结构变化和物质行为,包括:

  • 压力容器和储罐检查:AE可以检测到压力容器和储罐中的腐蚀,泄漏,裂缝和其他缺陷。

  • 结构性健康监测:它用于监测结构的完整性和稳定性,例如桥梁,大坝,管道和建筑物,通过检测裂纹的生长或变形。

  • 复合材料检查:AE有助于确定在航空航天,汽车和风能工业中使用的复合材料中的分层,纤维破裂和其他缺陷。

  • 焊接检查:AE可以检测缺陷,例如缺乏融合,不完全穿透和焊接接头裂缝。

  • 疲劳和蠕变测试:用于研究循环负荷或长时间暴露于高温下的材料的行为,检测疲劳裂纹或蠕变变形的发作。

优点:

  • 可以检测材料的内部缺陷和变化。
  • 实时监测和检测异常。
  • 可用于各种材料,包括金属,复合材料和混凝土。
  • 不需要材料去除的非侵入技术。
  • 提供有关缺陷生长,行为和失败机制的信息。

限制:

  • 需要受控的压力应用,这在所有情况下都不可行。
  • 噪声和干扰会影响获得信号的准确性。
  • 定位准确性可能受到限制,尤其是在复杂的几何或异质材料中。
  • 对数据的解释和分析需要专业知识和经验。

声发射测试是一种有价值的非破坏性测试方法,可洞悉材料和结构的行为和条件。它对于监视关键组件,检测缺陷以及评估各种工业系统的完整性特别有用。

射线照相测试 (RT)

原则:

射线照相测试基于这样的原理:高能电磁辐射(例如X射线或伽马射线)可以穿透材料并在射线照相膜或数字探测器上创建图像。当辐射通过材料时,它会根据材料的密度和厚度吸收或衰减。内部缺陷,例如裂纹,空隙,包含或不均匀性,以图像上的辐射强度的变化出现,从而可以检测和评估。

程序:

  1. 辐射源选择:根据所测试的材料,材料的厚度和所需的图像质量。

  2. 设置和屏蔽:辐射源被定位和屏蔽,以确保安全并防止辐射暴露于人员。屏蔽材料(例如铅或混凝土)用于最大程度地减少散射辐射。

  3. 对象放置:要检查的对象或组件位于辐射源和检测器之间,从而使辐射通过材料。

  4. 暴露:辐射源被激活,发射高能辐射。辐射通过对象,并根据材料的密度和任何内部缺陷来减弱强度。

  5. 图像捕获:射线照相膜或数字探测器上捕获衰减的辐射。在基于膜的射线照相中,该膜的开发是为了产生可见的图像。在数字射线照相中,检测器将辐射转换为电子信号,然后对其进行处理以生成数字图像。

  6. 图像解释:训练有素的检查员检查射线照相图像,以识别和评估任何内部缺陷或异常。分析图像上的大小,形状,位置和密度变化,以评估检测到的指示的严重性和意义。

  7. 报告和文档:发现结果,并报告了检查结果。射线照相图像可以以电子方式存储,以供将来参考和比较。

应用:

射线照相测试在各个行业中找到了用于漏洞检测和评估多种材料的应用,包括:

  • 焊接检查:RT通常用于检查焊缝,检测裂缝,缺乏融合,不完全穿透和孔隙率等缺陷。

  • 铸造和锻造检查:用于检测内部缺陷,例如铸件和疑问中的收缩,孔隙率,夹杂物以及裂缝。

  • 管道检查:RT有助于评估管道的完整性,检测腐蚀,壁厚变化和焊缝缺陷。

  • 航空航天和汽车检查:用于评估关键组件的质量和完整性,例如发动机零件,涡轮叶片,机身结构和汽车底盘。

  • 结构检查:RT用于检查隐藏缺陷,腐蚀或结构弱点的桥梁,建筑物和其他结构。

优点:

  • 检测内部缺陷和异常。
  • 提供高分辨率图像以详细分析。
  • 可用于多种材料和厚度。
  • 允许对射线照相图像的永久记录保存。
  • 不损害测试组件的非侵入性技术。

限制:

  • 需要辐射安全预防措施和合格的人员来处理和解释射线照相图像。
  • 耗时的过程,尤其是对于需要膜开发的基于电影的射线照相。
  • 仅限于X射线或伽马射线可穿透的材料。
  • 图像解释需要专业知识和经验来准确识别和评估适应症。

射线照相测试是一种广泛接受且有效的非破坏性测试方法,用于检测内部缺陷并评估各种材料和组件的完整性。它在确保众多工业应用的质量,安全性和可靠性中起着至关重要的作用。

热成像测试 (IRT)

原则:

热力计测试基于以下原理:所有对象都根据其温度散发红外辐射(热能)。通过使用红外摄像头或热成像设备,可以捕获和分析物体表面发出的热模式。温度,热分布和热模式的变化可能表明异常情况,例如物体内的缺陷,热损失或异常。

程序:

  1. 仪器:红外摄像头或热成像设备用于捕获被检查的物体发出的热辐射。这些设备能够检测和测量电磁频谱中的红外辐射。

  2. 表面制备:通常通过确保其清洁且没有任何可能影响传热或热模式的障碍物的物体或要检查的对象的表面。

  3. 成像:红外摄像头或热成像设备用于扫描物体表面。摄像机捕获发射的红外辐射并生成热图像或热图,该辐射在物体表面上显示温度分布。

  4. 图像分析:训练有素的检查员分析了热力计图像,以识别温度变化,热点和异常热模式。异常可能表明裂纹,分层,热量流失,水分侵入或其他不规则性等缺陷。

  5. 解释:检查员解释了热模式和异常,以评估检测到的指示的严重性和意义。与参考标准或既定标准进行比较有助于确定对象的状况和完整性。

  6. 报告和文档:发现结果,并报告了检查结果。热图像可以以电子方式存储以供将来参考和比较。

应用:

热力计测试可在各个行业中找到应用于一系列目的的应用,包括:

  • 电气和机械检查:IRT用于检测电气系统,电动机,发电机和机械中的过热连接,故障组件和绝缘缺陷。

  • 建筑物检查:它有助于确定能源损失,水分侵入,绝缘缺陷以及建筑物,屋顶,墙壁和窗户中的结构异常。

  • 管道检查:IRT可以检测管道中的泄漏,阻塞和绝缘缺陷,包括地区供暖系统以及油和天然气管道。

  • 复合材料检查:用于在航空,汽车和海洋工业中使用的复合材料中检测分层,空隙和缺陷。

  • 质量控制:通过检测缺乏融合,孔隙率或不完全渗透的缺陷来评估制造过程(例如焊接)的完整性和质量。

优点:

  • 非接触和非破坏性方法。
  • 快速检测热异常和不规则。
  • 可以快速评估大面积或物体。
  • 实时结果和温度变化的立即可视化。
  • 可以在各种材料和表面上使用。

限制:

  • 取决于温度差的有效检测。
  • 外部因素(例如环境条件和表面发射率)会影响准确性。
  • 需要适当的培训和解释技能才能进行准确的分析。
  • 渗透深度有限,因为它主要评估表面温度。
  • 仅检测热异常,而不是所有类型的缺陷。

热力计测试是一种有价值的非破坏性测试方法,可提供对物体及其组件的热行为和状况的见解。它对于检测异常,识别能源损失以及评估各种工业系统,电气装置和建筑物的完整性特别有用。

最好的无损检测方法是什么?

最佳的非破坏性测试(NDT)检查方法的选择取决于各种因素,包括所检查的材料或对象的类型,针对的特定缺陷或异常,所需的灵敏度水平,该区域的可及性是检查以及检查的具体要求。不同的NDT方法具有其优势和局限性,最合适的方法将根据特定应用而有所不同。

无损检测方法优点常见应用
超声波检测(UT) - 深度渗透到材料中 - 缺陷检测(裂缝,空隙,包含物)
- 厚度测量 - 物质表征
- 适用于各种材料(金属,复合材料等)
射线照相测试 (RT) - 检测内部缺陷并评估材料的完整性 - 焊接检查
- 高分辨率内部图像 - 铸造和锻造检查
- 适用于多种材料 - 管道检查
磁粉探伤(MT) - 在铁磁材料中检测表面和近表面缺陷 - 表面缺陷检测
- 对裂缝,不连续性和表面异常敏感
- 快速且成本效益
液体渗透检测(PT) - 检测非孔材料中的表面缺陷 - 表面缺陷检测
- 高度敏感 - 裂纹检测
- 适用于各种材料
涡流检测 (ECT) - 检测表面和地下缺陷 - 表面缺陷检测
- 进行电导率测量 - 材料降解监控
- 适用于导电材料(金属,合金)
声发射测试(AE) - 实时监测和检测有效缺陷 - 连续监视关键组件
- 检测裂纹传播,泄漏和材料故障 - 结构完整性评估
- 在压力下提供行为信息

重要的是要注意,最佳的NDT方法取决于检查任务的特定要求和约束。在某些情况下,可以使用多种NDT方法的组合来增强检查过程并获得更全面的结果。合格的NDT专业人员和工程师可以评估特定需求,并建议给定检查方案的最合适方法或方法组合。

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