2022年5月11日
反应釜的无损检测方法（二）
超声检测
在压力容器的检测中，应用比较广泛的超声检测是脉冲发射法。
脉冲发射法
向试件发射超声波，当超声波遇到不同介质交界面会产生反射，根据回波来检测缺陷情况。
原理
超声波是一种高频声波，波长比一般声波要短。当超声波从一种介质入射至另一声阻抗不同的介质时（声阻抗即通过介质遇到的阻力），两种介质的界面会产生反射现象。就是利用超声波的这一现象实现了脉冲发射法。
检测范围
用于检测焊缝内部埋藏缺陷、焊缝内表面裂纹、压力容器锻件及高压螺栓可能出现裂纹。
与上面提到的射线检测相反，超声检测对于面积型的缺陷（如裂纹、未熔合等）检出率更高。
对体积型缺陷（如气孔、夹渣等）检出率比较低（焊缝薄的除外）。
特点
适宜检验厚度较厚的工件。
检验成本低、速度快，检测仪器体积小、重量轻，现场使用比较方便。
无法得到缺陷直观图像、定位困难、定量精度不高。
检验结果无直接见证记录。
衍射时差法超声检测（TOFD）
还有一种超声检验的一种超声检测的常见方法。
声波经过缺陷时，产生衍射波，收集衍射波的传播时间，从而计算出缺陷尺寸和位置。
原理
在不连续缺陷的产生波形的转换，当它转换后产生衍射波，这个衍射波覆盖了较大的角度范围，那么衍射波就会检测出所存在的缺陷，记录信号的飞越时间就可以测量出缺陷的高度，那么就可以对缺陷就行定量，缺陷尺寸通常是被定义为衍射信号的飞越时间差，信号波幅与缺陷定量没关系。
检测范围
可以识别向表面延伸的缺陷。
对缺陷垂直方向的定量和定位非常。
能够发现各种类型的缺陷，对缺陷的走向不敏感。
对缺陷定性、横向缺陷检出、粗晶材料检出比较困难。
对复杂几何形状的工件比较难测量。
不适合于T型焊缝检测。
特点
一次扫描几乎能够覆盖整个焊缝区域，可以实现非常高的检测速度。
检测率很高，容易检出方向性不好的缺陷。
和脉冲反射法相结合时检测效果更好，覆盖率100％。
近表面存在盲区，对该区域检测可靠性不够。
渗透检测
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。
原理
元件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透液后，在毛细管作用下，经过一定时间，渗透液可以渗进表面开口的缺陷中。经去除元件表面多余的渗透液后，再在元件表面施涂显像剂，同样，在毛细管作用下，显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显像剂中，在一定的光源下，缺陷处的渗透液痕迹被显示，从而探测出缺陷的形貌及分布状态。
检测范围
可应用于磁粉检测无法应用到的部位。
不能用于检测疏松多孔性的材料。
可以检测出表面开口的缺陷，但对埋藏缺陷或闭合型的表面缺陷无法检出。
特点
操作简单成本低，缺陷显示直观。
对于同时存在几个方向缺陷的试件，一次操作就可大致做到检测。
元件表面光洁度对测试结果影响大。
操作人员水平对测试结果影响也比较大。
检测灵敏度比磁粉检测低。
声发射检测
通过接收和分析材料的声发射信号来评定设备的性能。
原理
材料在受到外力或者内力作用时，产生变形或断裂，这时，材料会释放出弹性波。声发射检测通过收集并分析这些弹性波，从而判断容器内部结构的损伤程度。
特点
可以实时检测容器状态，对缺陷变化为敏感。
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。
各种检测方法都有其自身的优势和不足，在制定检验方案时通常考虑缺陷类型、位置、板厚等因素。
无损检测的优点就是检测时，不会损坏被检对象的材质、结构。但是，无损检测也有其自身的局限性，比如破坏性检测是无损检测不可替代的。通常，我们会把无损检测的结果与破坏性实验的结果互相配合，做出准确的。
在压力容器的检测中，应用比较广泛的超声检测是脉冲发射法。
脉冲发射法
向试件发射超声波，当超声波遇到不同介质交界面会产生反射，根据回波来检测缺陷情况。
原理
超声波是一种高频声波，波长比一般声波要短。当超声波从一种介质入射至另一声阻抗不同的介质时（声阻抗即通过介质遇到的阻力），两种介质的界面会产生反射现象。就是利用超声波的这一现象实现了脉冲发射法。
检测范围
用于检测焊缝内部埋藏缺陷、焊缝内表面裂纹、压力容器锻件及高压螺栓可能出现裂纹。
与上面提到的射线检测相反，超声检测对于面积型的缺陷（如裂纹、未熔合等）检出率更高。
对体积型缺陷（如气孔、夹渣等）检出率比较低（焊缝薄的除外）。
特点
适宜检验厚度较厚的工件。
检验成本低、速度快，检测仪器体积小、重量轻，现场使用比较方便。
无法得到缺陷直观图像、定位困难、定量精度不高。
检验结果无直接见证记录。
衍射时差法超声检测（TOFD）
还有一种超声检验的一种超声检测的常见方法。
声波经过缺陷时，产生衍射波，收集衍射波的传播时间，从而计算出缺陷尺寸和位置。
原理
在不连续缺陷的产生波形的转换，当它转换后产生衍射波，这个衍射波覆盖了较大的角度范围，那么衍射波就会检测出所存在的缺陷，记录信号的飞越时间就可以测量出缺陷的高度，那么就可以对缺陷就行定量，缺陷尺寸通常是被定义为衍射信号的飞越时间差，信号波幅与缺陷定量没关系。
检测范围
可以识别向表面延伸的缺陷。
对缺陷垂直方向的定量和定位非常。
能够发现各种类型的缺陷，对缺陷的走向不敏感。
对缺陷定性、横向缺陷检出、粗晶材料检出比较困难。
对复杂几何形状的工件比较难测量。
不适合于T型焊缝检测。
特点
一次扫描几乎能够覆盖整个焊缝区域，可以实现非常高的检测速度。
检测率很高，容易检出方向性不好的缺陷。
和脉冲反射法相结合时检测效果更好，覆盖率100％。
近表面存在盲区，对该区域检测可靠性不够。
渗透检测
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。
原理
元件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透液后，在毛细管作用下，经过一定时间，渗透液可以渗进表面开口的缺陷中。经去除元件表面多余的渗透液后，再在元件表面施涂显像剂，同样，在毛细管作用下，显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显像剂中，在一定的光源下，缺陷处的渗透液痕迹被显示，从而探测出缺陷的形貌及分布状态。
检测范围
可应用于磁粉检测无法应用到的部位。
不能用于检测疏松多孔性的材料。
可以检测出表面开口的缺陷，但对埋藏缺陷或闭合型的表面缺陷无法检出。
特点
操作简单成本低，缺陷显示直观。
对于同时存在几个方向缺陷的试件，一次操作就可大致做到检测。
元件表面光洁度对测试结果影响大。
操作人员水平对测试结果影响也比较大。
检测灵敏度比磁粉检测低。
声发射检测
通过接收和分析材料的声发射信号来评定设备的性能。
原理
材料在受到外力或者内力作用时，产生变形或断裂，这时，材料会释放出弹性波。声发射检测通过收集并分析这些弹性波，从而判断容器内部结构的损伤程度。
特点
可以实时检测容器状态，对缺陷变化为敏感。
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。
各种检测方法都有其自身的优势和不足，在制定检验方案时通常考虑缺陷类型、位置、板厚等因素。
无损检测的优点就是检测时，不会损坏被检对象的材质、结构。但是，无损检测也有其自身的局限性，比如破坏性检测是无损检测不可替代的。通常，我们会把无损检测的结果与破坏性实验的结果互相配合，做出准确的。