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项目三项目三化工设备的无损检测化工设备的无损检测无损检测技术发展的三个阶段无损检测技术发展的三个阶段无损检测技术发展的三个阶段无损检测技术发展的三个阶段:
NDI(NonNDI(Non-destructiveInspection)-destructiveInspection)无损探伤无损探伤无损探伤无损探伤NDT(NonNDT(Non-destructiveTesting)-destructiveTesting)无损检测无损检测无损检测无损检测NDE(NonNDE(Non-destructiveEvaluation)-destructiveEvaluation)无损评价无损评价无损评价无损评价常规无损检测方法常规无损检测方法常规无损检测方法常规无损检测方法射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测子项目六子项目六射线检测射线检测nn教学要求:
教学要求:
nn了解射线检测的基本知识、原理及方法、了解射线检测的基本知识、原理及方法、操作步骤、底片质量的评定。
操作步骤、底片质量的评定。
一、射线检测的基本原理一、射线检测的基本原理1、射线的种类、射线的种类nn射线就其本质而言是一种电磁波射线就其本质而言是一种电磁波nnX射线、射线、射线、电子射线和中子射线射线、电子射线和中子射线2、射线的基本性质、射线的基本性质nn不可见直线传播不可见直线传播不可见直线传播不可见直线传播nn能穿透可见光不能穿透的物质,如金属材料能穿透可见光不能穿透的物质,如金属材料能穿透可见光不能穿透的物质,如金属材料能穿透可见光不能穿透的物质,如金属材料nn能起光化学作用,使照相胶片感光或激发某些物质产生荧能起光化学作用,使照相胶片感光或激发某些物质产生荧能起光化学作用,使照相胶片感光或激发某些物质产生荧能起光化学作用,使照相胶片感光或激发某些物质产生荧光光光光nn能被传播物质吸收、衰减,物质的密度愈大,射线的衰减能被传播物质吸收、衰减,物质的密度愈大,射线的衰减能被传播物质吸收、衰减,物质的密度愈大,射线的衰减能被传播物质吸收、衰减,物质的密度愈大,射线的衰减愈大愈大愈大愈大nn能使气体电离能使气体电离能使气体电离能使气体电离nn不带电,不受电场和磁场的干扰不带电,不受电场和磁场的干扰不带电,不受电场和磁场的干扰不带电,不受电场和磁场的干扰nn具有反射、折射和干涉等光学性质具有反射、折射和干涉等光学性质具有反射、折射和干涉等光学性质具有反射、折射和干涉等光学性质nn能产生生物效应,杀伤生命细胞能产生生物效应,杀伤生命细胞能产生生物效应,杀伤生命细胞能产生生物效应,杀伤生命细胞一、射线检测的基本原理一、射线检测的基本原理3、射线检测的基本原理和方法、射线检测的基本原理和方法3.13.1基本原理基本原理基本原理基本原理射线穿透物体时,不同密度的物质(如缺射线穿透物体时,不同密度的物质(如缺射线穿透物体时,不同密度的物质(如缺射线穿透物体时,不同密度的物质(如缺陷部位和无缺陷部位)对射线的吸收能力不同,陷部位和无缺陷部位)对射线的吸收能力不同,陷部位和无缺陷部位)对射线的吸收能力不同,陷部位和无缺陷部位)对射线的吸收能力不同,射线能量的衰减程度就不同。
物质的密度愈小,射线能量的衰减程度就不同。
物质的密度愈小,射线能量的衰减程度就不同。
物质的密度愈小,射线能量的衰减程度就不同。
物质的密度愈小,射线能量的衰减也愈小,透过物质的射线能量射线能量的衰减也愈小,透过物质的射线能量射线能量的衰减也愈小,透过物质的射线能量射线能量的衰减也愈小,透过物质的射线能量就愈大。
通常,透过有缺陷部位的射线强度高就愈大。
通常,透过有缺陷部位的射线强度高就愈大。
通常,透过有缺陷部位的射线强度高就愈大。
通常,透过有缺陷部位的射线强度高于无缺陷部位的强度,通过检测透过被检物体于无缺陷部位的强度,通过检测透过被检物体于无缺陷部位的强度,通过检测透过被检物体于无缺陷部位的强度,通过检测透过被检物体后射线强度的差异可以判断被检物中是否有缺后射线强度的差异可以判断被检物中是否有缺后射线强度的差异可以判断被检物中是否有缺后射线强度的差异可以判断被检物中是否有缺陷存在。
陷存在。
陷存在。
陷存在。
射线照相法射线照相法射线照相法射线照相法胶片置于工件背后,射线穿胶片置于工件背后,射线穿胶片置于工件背后,射线穿胶片置于工件背后,射线穿透工件,若工件中存在缺陷,则透工件,若工件中存在缺陷,则透工件,若工件中存在缺陷,则透工件,若工件中存在缺陷,则在缺陷部位射线穿透工件的实际在缺陷部位射线穿透工件的实际在缺陷部位射线穿透工件的实际在缺陷部位射线穿透工件的实际厚度减少,使胶片接收透过的射厚度减少,使胶片接收透过的射厚度减少,使胶片接收透过的射厚度减少,使胶片接收透过的射线强度高于无缺陷部位,感光量线强度高于无缺陷部位,感光量线强度高于无缺陷部位,感光量线强度高于无缺陷部位,感光量大,胶片冲洗后,感光量大黑度大,胶片冲洗后,感光量大黑度大,胶片冲洗后,感光量大黑度大,胶片冲洗后,感光量大黑度大,感光量小黑度小,根据底片大,感光量小黑度小,根据底片大,感光量小黑度小,根据底片大,感光量小黑度小,根据底片上影像的黑度分析判断被检物中上影像的黑度分析判断被检物中上影像的黑度分析判断被检物中上影像的黑度分析判断被检物中缺陷存在与否、缺陷的、数量、缺陷存在与否、缺陷的、数量、缺陷存在与否、缺陷的、数量、缺陷存在与否、缺陷的、数量、位置位置位置位置、性质、性质、性质、性质3.2射线检测方法射线检测方法3、射线检测的基本原理和方法、射线检测的基本原理和方法射线实时检测法射线实时检测法射线实时检测法射线实时检测法nn射线荧光屏观察法射线荧光屏观察法射线荧光屏观察法射线荧光屏观察法将透过被检件后的不同强度的射线将透过被检件后的不同强度的射线将透过被检件后的不同强度的射线将透过被检件后的不同强度的射线投射到涂有荧光物质的荧光屏上,激发出不同强度的荧光投射到涂有荧光物质的荧光屏上,激发出不同强度的荧光投射到涂有荧光物质的荧光屏上,激发出不同强度的荧光投射到涂有荧光物质的荧光屏上,激发出不同强度的荧光而得到工件内部的影像。
而得到工件内部的影像。
而得到工件内部的影像。
而得到工件内部的影像。
nn工业电视法工业电视法工业电视法工业电视法通过图像增强器将荧光屏上图像的亮度提通过图像增强器将荧光屏上图像的亮度提通过图像增强器将荧光屏上图像的亮度提通过图像增强器将荧光屏上图像的亮度提高数千倍,摄像后在电视屏上进行观察高数千倍,摄像后在电视屏上进行观察高数千倍,摄像后在电视屏上进行观察高数千倍,摄像后在电视屏上进行观察nn与照相法相比具有不用射线胶片、可连续检测,实时、高与照相法相比具有不用射线胶片、可连续检测,实时、高与照相法相比具有不用射线胶片、可连续检测,实时、高与照相法相比具有不用射线胶片、可连续检测,实时、高效,成本低、劳动条件好等优点效,成本低、劳动条件好等优点效,成本低、劳动条件好等优点效,成本低、劳动条件好等优点,但检测灵敏度低,分辨,但检测灵敏度低,分辨,但检测灵敏度低,分辨,但检测灵敏度低,分辨率受到限制率受到限制率受到限制率受到限制射线计算机断层扫描技术,简称射线计算机断层扫描技术,简称射线计算机断层扫描技术,简称射线计算机断层扫描技术,简称CTCT(ComputerComputerTomographyTomography)nn将射线源和检测接受器固定在同一扫描机架上,同步地对将射线源和检测接受器固定在同一扫描机架上,同步地对将射线源和检测接受器固定在同一扫描机架上,同步地对将射线源和检测接受器固定在同一扫描机架上,同步地对被检物体某一断面进行联动扫描,一次扫描结束后机器转被检物体某一断面进行联动扫描,一次扫描结束后机器转被检物体某一断面进行联动扫描,一次扫描结束后机器转被检物体某一断面进行联动扫描,一次扫描结束后机器转动一个角度对同一断面进行下一次扫描,如此反复多次即动一个角度对同一断面进行下一次扫描,如此反复多次即动一个角度对同一断面进行下一次扫描,如此反复多次即动一个角度对同一断面进行下一次扫描,如此反复多次即可采集到同一断面的若干组数据,经计算机软件处理后得可采集到同一断面的若干组数据,经计算机软件处理后得可采集到同一断面的若干组数据,经计算机软件处理后得可采集到同一断面的若干组数据,经计算机软件处理后得到物体该断面的真实二维图像到物体该断面的真实二维图像到物体该断面的真实二维图像到物体该断面的真实二维图像二、射线检测设备二、射线检测设备nn1.XY-3010X射线探伤机射线探伤机主要用于对大型钢件、铸件、零部件等进行无损检验;同时又可对轻金属、非金属等特殊材料进行无损检验。
因此,可广泛地应用于大型机械、锅炉、造船、铸造、化工、高压容器和国防工业等部门。
XY-3010X射线探伤机系统外形如图所示。
二、射线检测设备二、射线检测设备nn2.便携式便携式X射线探伤机射线探伤机二、射线检测设备二、射线检测设备nn3.射线仪射线仪3.1射线机特点1)穿透力强,最厚可透照300mm钢材。
2)透照过程不用水、电,轻便而可用于狭小部位及野外。
3)射线探伤仪结构紧凑、体积小、重量轻、安全可靠。
3.2射线机的应用广泛应用于机械、冶金、建筑、石油、化工、电力、宇航、原子能和军工等部门的无损检测。
三、射线照相探伤三、射线照相探伤nn1.1.探伤系统基本组成探伤系统基本组成nn(11)射线源:
可以是)射线源:
可以是XX射线机、射线机、射线机。
射线机。
nn(22)射线胶片)射线胶片nn(33)增感屏)增感屏nn(44)象质计)象质计nn(55)铅罩、铅光阑、铅遮板)铅罩、铅光阑、铅遮板nn(66)底部铅板)底部铅板nn(77)滤板)滤板nn(88)暗盒)暗盒nn(99)标记带)标记带2、灵敏度与象质计、灵敏度与象质计2.12.1灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度显示缺陷的程度和能发现最小缺陷的能力,显示缺陷的程度和能发现最小缺陷的能力,显示缺陷的程度和能发现最小缺陷的能力,显示缺陷的程度和能发现最小缺陷的能力,它是衡量检测质量的标志它是衡量检测质量的标志它是衡量检测质量的标志它是衡量检测质量的标志nn绝对灵敏度绝对灵敏度绝对灵敏度绝对灵敏度底片上能发现的沿射线透射方向上的最小底片上能发现的沿射线透射方向上的最小底片上能发现的沿射线透射方向上的最小底片上能发现的沿射线透射方向上的最小缺陷尺寸缺陷尺寸缺陷尺寸缺陷尺寸nn相对灵敏度相对灵敏度相对灵敏度相对灵敏度底片上能发现的沿射线透射方向上的最小底片上能发现的沿射线透射方向上的最小底片上能发现的沿射线透射方向上的最小底片上能发现的沿射线透射方向上的最小缺陷尺寸与被透照工件厚度之比缺陷尺寸与被透照工件厚度之比缺陷尺寸与被透照工件厚度之比缺陷尺寸与被透照工件厚度之比K=(X/T)100%2.22.2象质计象质计象质计象质计评价相对灵敏度的一种标准工具评价相对灵敏度的一种标准工具评价相对灵敏度的一种标准工具评价相对灵敏度的一种标准工具nn底片上观察到最细金属丝直径的与被透照工件厚度之比底片上观察到最细金属丝直径的与被透照工件厚度之比底片上观察到最细金属丝直径的与被透照工件厚度之比底片上观察到最细金属丝直径的与被透照工件厚度之比K=(d/T)100%1射线源;射线源;2焊缝;焊缝;3胶片;胶片;4象质计象质计3、灵敏度的影响因素、灵敏度的影响因素nn射线能量的影响射线能量的影响射线能量的影响射线能量的影响波长愈短,能量愈大,其穿透能力愈波长愈短,能量愈大,其穿透能力愈波长愈短,能量愈大,其穿透能力愈波长愈短,能量愈大,其穿透能力愈强,但底片对比度差强,但底片对比度差强,但底片对比度差强,但底片对比度差nn散射线的影响散射线的影响散射
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