概要

      NDT （Non-destructive testing），就是利用聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢對象使用性能的前提下，檢測被檢對象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷的大小、位置、性質和數量等信息，進而判定被檢對象所處技術狀態（如合格與否、剩余壽命等）的所有技術手段的總稱

　　無損檢測室工業發展必不可少的有效工具，在一定程度上反應了一個國家的工業發展水平，其重要性已得到公認。我國在1978年11月成立了全國性的無損檢測學術組織——中國機械工程學會無損檢測分會。此外，冶金、電力、石油化工、船舶、宇航、核能等行業還成立了各自的無損檢測學會或協會；部分省、自治區、直轄市和地級市成立了?。ㄊ校┘?、地市級無損檢測學會或協會；東北、華東、西南等區域還各自成立了區域性的無損檢測學會或協會。我國目前開設無損檢測專業課程的高校有大連理工大學、西安工程大學、南昌航空工業學院等院校。在無損檢測的基礎理論研究和儀器設備開發方面，我國與世界先進國家之間仍有較大的差距，特別是在紅外、聲發射等高新技術檢測設備方面更是如此。

　　常用的無損檢測方法：射線照相檢驗(RT)、超聲檢測(UT)、磁粉檢測(MT)、滲透檢測(PT)、渦流檢測和泄漏檢測（LT） ）六種。其他無損檢測方法：聲發射檢測（ET）、熱像/紅外（TIR）、交流場測量技術（ACFMT）、漏磁檢驗（MFL)、遠場測試檢測方法（RFT)等。

發展

      今天，無損檢測已不再是僅僅使用X 射線，包括聲、電、磁、電磁波、中子、激光等各種物理現象幾乎都被用做于了無損檢測，譬如：超聲檢測、渦流檢測、磁粉檢測、射線檢測、滲透檢測、目視檢測、紅外檢測、微波檢測、泄漏檢測、聲發射檢測、漏磁檢測、磁記憶檢測、熱中子照相檢測、激光散斑成像檢測、光纖光柵傳感技術，等等，而且還在不斷地開發和應用新的方法和技術。

　　一些看上去非常傳統的無損檢測方法，實際上也已經發展出了許多新技術，譬如：

　　射線檢測——傳統技術是：膠片射線照相（X 射線和伽馬射線）。新技術有：加速器高能X射線照相、數字射線成像（DR）、計算機射線照相（CR，類似于數碼照相）、計算機層析成像（CT）、射線衍射等等。

　　超聲檢測——傳統技術是：A 型超聲（A 掃描超聲，A 超）。新技術有：B 掃描超聲（B 超）、C 掃描超聲（C 超）、超聲衍射（TOFD）、相控陣超聲、共振超聲、電磁超聲、超聲導波等等。

X光機

　　用于工業部門的工業檢測X光機[1]，通常為工業無損檢測X光機（無損耗檢測），此類便攜式X光機可以檢測各類工業元器件、電子元件、電路內部。例如插座插頭橡膠內部線路連接，二極管內部焊接等的檢測。BJI-XZ、BJI-UC等工業檢測X光機是可連接電腦進行圖像處理的X光機，此類工業檢測便攜式X光機為工廠家電維修領域提供了出色的解決方案。

特點

　　a.無損檢測的最大特點就是能在不損壞試件材質、結構的前提下進行檢測，所以實施無損檢測后，產品的檢查率可以達到100%。但是，并不是所有需要測試的項目和指標都能進行無損檢測，無損檢測技術也有自身的局限性。某些試驗只能采用破壞性試驗，因此，在目前無損檢測還不能代替破壞性檢測。也就是說，對一個工件、材料、機器設備的評價，必須把無損檢測的結果與破壞性試驗的結果互相對比和配合，才能作出準確的評定。

　　b.正確選用實施無損檢測的時機：在無損檢測時，必須根據無損檢測的目的，正確選擇無損檢測實施的時機。

　　c.正確選用最適當的無損檢測方法：由于各種檢測方法都具有一定的特點，為提高檢測結果可靠性，應根據設備材質、制造方法、工作介質、使用條件和失效模式，預計可能產生的缺陷種類、形狀、部位和取向，選擇合適的無損檢測方法。

　　d.綜合應用各種無損檢測方法：任何一種無損檢測方法都不是萬能的，每種方法都有自己的優點和缺點。應盡可能多用幾種檢測方法，互相取長補短，以保障承壓設備安全運行。此外在無損檢測的應用中，還應充分認識到，檢測的目的不是片面追求過高要求的“高質量”，而是應在充分保證安全性和合適風險率的前提下，著重考慮其經濟性。只有這樣，無損檢測在承壓設備的應用才能達到預期目的。

方法

　　一、射線檢測（RT）：

　　是指用X射線或g射線穿透試件，以膠片作為記錄信息的器材的無損檢測方法，該方法是最基本的，應用最廣泛的一種非破壞性檢驗方法。

　　1、射線照相檢驗法的原理：射線能穿透肉眼無法穿透的物質使膠片感光，當X射線或r射線照射膠片時，與普通光線一樣，能使膠片乳劑層中的鹵化銀產生潛影，由于不同密度的物質對射線的吸收系數不同，照射到膠片各處的射線能量也就會產生差異，便可根據暗室處理后的底片各處黑度差來判別缺陷。

　　2、射線照相法的特點：射線照相法的優點和局限性總結如下：a.可以獲得缺陷的直觀圖像，定性準確，對長度、寬度尺寸的定量也比較準確；b.檢測結果有直接記錄，可長期保存；c. 對體積型缺陷（氣孔、夾渣、夾鎢、燒穿、咬邊、焊瘤、凹坑等）檢出率很高，對面積型缺陷（未焊透、未熔合、裂紋等），如果照相角度不適當，容易漏檢。d.適宜檢驗厚度較薄的工件而不宜較厚的工件，因為檢驗厚工件需要高能量的射線設備，而且隨著厚度的增加，其檢驗靈敏度也會下降；e.適宜檢驗對接焊縫，不適宜檢驗角焊縫以及板材、棒材、鍛件等；f.對缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的確定比較困難；g.檢測成本高、速度慢；h.具有輻射生物效應，能夠殺傷生物細胞，損害生物組織，危及生物器官的正常功能。

　　二、超聲檢測（UT）

　　1、超聲檢測的定義：通過超聲波與試件相互作用，就反射、透射和散射的波進行研究，對試件進行宏觀缺陷檢測、幾何特性測量、組織結構和力學性能變化的檢測和表征，并進而對其特定應用性進行評價的技術。

　　2、超聲波工作的原理：主要是基于超聲波在試件中的傳播特性。a.聲源產生超聲波，采用一定的方式使超聲波進入試件；b.超聲波在試件中傳播并與試件材料以及其中的缺陷相互作用，使其傳播方向或特征被改變；c.改變后的超聲波通過檢測設備被接收，并可對其進行處理和分析；d.根據接收的超聲波的特征，評估試件本身及其內部是否存在缺陷及缺陷的特性。

　　3、超聲波檢測的優點：a.適用于金屬、非金屬和復合材料等多種制件的無損檢測；b.穿透能力強，可對較大厚度范圍內的試件內部缺陷進行檢測。如對金屬材料，可檢測厚度為1～2mm的薄壁管材和板材，也可檢測幾米長的鋼鍛件；c.缺陷定位較準確；d.對面積型缺陷的檢出率較高；e.靈敏度高，可檢測試件內部尺寸很小的缺陷；f.檢測成本低、速度快，設備輕便，對人體及環境無害，現場使用較方便。

　　4、超聲波檢測的局限性a.對試件中的缺陷進行精確的定性、定量仍須作深入研究；b.對具有復雜形狀或不規則外形的試件進行超聲檢測有困難；c.缺陷的位置、取向和形狀對檢測結果有一定影響；d.材質、晶粒度等對檢測有較大影響；e.以常用的手工A型脈沖反射法檢測時結果顯示不直觀，且檢測結果無直接見證記錄。

　　5、超聲檢測的適用范圍a.從檢測對象的材料來說，可用于金屬、非金屬和復合材料；b.從檢測對象的制造工藝來說，可用于鍛件、鑄件、焊接件、膠結件等；c.從檢測對象的形狀來說，可用于板材、棒材、管材等；d.從檢測對象的尺寸來說，厚度可小至1mm，也可大至幾米；e.從缺陷部位來說，既可以是表面缺陷，也可以是內部缺陷。

　　三、磁粉檢測（MT）

　　1. 磁粉檢測的原理：鐵磁性材料和工件被磁化后，由于不連續性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發生局部畸變而產生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見的磁痕，從而顯示出不連續性的位置、形狀和大小。

　　2. 磁粉檢測的適用性和局限性：a.磁粉探傷適用于檢測鐵磁性材料表面和近表面尺寸很小、間隙極窄（如可檢測出長0.1mm、寬為微米級的裂紋），目視難以看出的不連續性。b.磁粉檢測可對原材料、半成品、成品工件和在役的零部件檢測，還可對板材、型材、管材、棒材、焊接件、鑄鋼件及鍛鋼件進行檢測。c.可發現裂紋、夾雜、發紋、白點、折疊、冷隔和疏松等缺陷。d.磁粉檢測不能檢測奧氏體不銹鋼材料和用奧氏體不銹鋼焊條焊接的焊縫，也不能檢測銅、鋁、鎂、鈦等非磁性材料。對于表面淺的劃傷、埋藏較深的孔洞和與工件表面夾角小于20°的分層和折疊難以發現。

　　四、滲透檢測（PT）

　　1.液體滲透檢測的基本原理：零件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透劑后，在毛細管作用下，經過一段時間，滲透液可以滲透進表面開口缺陷中；經去除零件表面多余的滲透液后，再在零件表面施涂顯像劑，同樣，在毛細管的作用下，顯像劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液回滲到顯像劑中，在一定的光源下（紫外線光或白光），缺陷處的滲透液痕跡被現實，（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測出缺陷的形貌及分布狀態。

　　2.滲透檢測的優點：a.可檢測各種材料；金屬、非金屬材料；磁性、非磁性材料；焊接、鍛造、軋制等加工方式；b.具有較高的靈敏度（可發現0.1μm寬缺陷）c.顯示直觀、操作方便、檢測費用低。

　　3.滲透檢測的缺點及局限性：a.它只能檢出表面開口的缺陷；b.不適于檢查多孔性疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件；c.滲透檢測只能檢出缺陷的表面分布，難以確定缺陷的實際深度，因而很難對缺陷做出定量評價。檢出結果受操作者的影響也較大。

　　五、渦流檢測（ET）

　　渦流檢測（ET）的英文名稱是：Eddy Current Testing，工業上無損檢測的方法之一。給一個線圈通入交流電，在一定條件下通過的電流是不變的。如果把線圈靠近被測工件，像船在水中那樣，工件內會感應出渦流，受渦流影響，線圈電流會發生變化。由于渦流的大小隨工件內有沒有缺陷而不同，所以線圈電流變化的大小能反映有無缺陷

　　渦流檢測是建立在電磁感應原理基礎之上的一種無損檢測方法.它適用于導電材料.如果我們把一塊導體置于交變磁場之中,在導體中就有感應電流存在,即產生渦流.由于導體自身各種因素(如電導率,磁導率,形狀,尺寸和缺陷等)的變化，會導致感應電流的變化，利用這種現象而判知導體性質，狀態的檢測方法叫做渦流檢測方法．

       六、泄漏檢測（LT）

      在以干燥空氣為介質的全自動泄漏檢測中，對被測工件充氣加壓并確定所充氣體是否外泄。外泄的氣體是不能直接被測量的，而是通過外泄氣體所產生的效應入手，也就是說當把工件和壓縮空氣氣源切斷后（壓力測量法），如果氣體外泄則工件內部的壓力必然要發生變化，我們要測量的便是這個壓力變化?；蛘?，當工件或壓縮空氣氣源一直保持聯接時（流量測量法），如果氣體外泄則工件內部將不斷地有氣流通過，我們要測量的便是這個氣流的流量。無論采用壓力測量法或流量測量法，均有幾種相應的不同型號的儀器供用戶選擇。

（1）壓力測量法檢測

       在當今工業氣密檢測中，壓力檢測是一種最常用的檢測方式。當測試容積較小時，泄漏率的設定可從0.1cc/min開始。以直壓檢測法為前提，可使測試裝置的結構設計盡量緊湊并盡可能的使測試系統的自身容積達到最小。從而可獲得較高的工作可靠性并達到較大的測試范圍。測試信號的分辨率取決于測試壓力的高低。當采用差壓法時，因測試信號的分辨率與測試壓力的高低無關，則在較高的測試壓力下，可獲得比直壓檢測法更高的測試精度。采用壓力降低法并在被測工件過壓的狀態下可模擬通常的工作條件?；趬毫ι叻ú⒉扇》謮簻y試方式，可極大地抑制由封堵卡具或工件所產生的溫度變化以及容積的不穩定而導致的影響，其抑制效果要好于壓力降低法。采用壓力升高法并在過壓的狀態下工作時，可省去測試過程中的平衡階段。另外，測試壓力的高低不受測量元器件壓力范圍的限制，其原因是它們與測試壓力無關。

（2）流量測量法檢測

       在采用前面講過的壓力測量法中，被測容積越大測量信號就會變的越??；而在流量法中，測量信號與被測容積的大小無關。這一點在校正系統時便顯得十分方便。流量法中的流量信號可直接反映為校正而設定的氣體泄漏量。

        一般來說，體積流量法（例如通過一個節流元件的壓力降）可將泄漏測試（小泄漏率）和流量測試（大泄漏率）在同一測試系統中完成。例如，在監測燃油系統通路時，采用體積流量法的儀器帶有同樣有檢測元件（差壓式傳感器）以壓力降低法對彼系統進行邊續不斷地泄漏檢測。

        在采用質量流量法（熱測法）時，測試信號不僅與測量容積的大小無關，而且與測量壓力的高低也沒有關系。測試信號將以泄漏率的標準單位cc/min形式直接表示出泄漏量的大小，而無須（例如壓力測量法）再對泄漏率進行計算

原理

渦流檢測是建立在電磁感應原理基礎之上的一種無損檢測方法，它適用于導電材料，如果我們把一塊導體置于交變磁場之中，在導體中就有感應電流存在，即產生渦流，由于導體自身各種因素(如電導率、磁導率、形狀、尺寸和缺陷等)的變化會導致感應電流的變化，利用這種現象而判知導體性質、狀態的檢測方法，叫做渦流檢測方法。

在渦流探傷中，是靠檢測線圈來建立交變磁場;把能量傳遞給被檢導體;同時又通過渦流所建立的交變磁場來獲得被檢測導體中的質量信息。所以說，檢測線圈是一種換能器。檢測線圈的形狀、尺寸和技術參數對于最終檢測是至關重要的。在渦流探傷中，往往是根據被檢測的形狀，尺寸、材質和質量要求(檢測標準)等來選定檢測線圈的種類。常用的檢測線圈有三類：

穿過式線圈; 穿過式線圈是將被檢測試樣放在線圈內進行檢測的線圈，適用于管、棒、線材的探傷。由于線圈產生的磁場首先作用在試樣外壁，因此檢出外壁缺陷的效果較好，內壁缺陷的檢測是利用的滲透來進行的。一般來說，內壁缺陷檢測靈敏度比外壁低。厚壁管材的缺陷是不能使用外穿式線圈來檢測來的。

內插式線圈; 內插式線圈是放在管子內部進行檢測的線圈，專用來檢查厚壁或鉆孔內壁的缺陷，也用來檢查成套設備中管子的質量，如熱交換器管的在役檢驗。

探頭式線圈; 探頭式線圈是放置在試樣表面上進行檢測的線圈，它不僅適用于形狀簡單的板材、板坯、方坯、圓坯、棒材及大直徑管材的表面掃描探傷，也適用于形狀較復雜的機械零件的檢查。與穿過式線圈相比，由于探頭式線圈的體積小、場作用范圍小，所以適于檢出尺寸較小的表面缺陷。

選擇

1.原材料檢驗

（1）板材                    UT

（2）鍛件和棒材          UT、MT（PT）

（3）管材                    UT（RT）、MT（PT）

  (4)  螺栓                     UT、MT（PT）

2.焊接檢驗

（1）坡口部位             UT、PT（MT）

（2）清根部位             PT（MT）

（3）對接焊縫             RT（UT）、MT（PT）

（4）角焊縫和T形焊縫UT（RT）、PT（MT）

3.其他檢驗

（1）工卡具焊疤          MT（PT）

（2）復合材料復合層檢測，爆炸復合層 UT

（3）復合材料復合層檢測，爆炸復合層，焊接前 MT（PT）

（4）復合材料復合層檢測，爆炸復合層，焊接后 UT、PT

（5）水壓試驗后           MT

現狀

無損檢測技術的發展在很大程度上取決于國家的生產技術水平和經濟發展程度。過去一段時期我國經濟的高速發展和綜合國力的快速增強給無損檢測事業的發展創造了前所未有的發展機遇，各工業部門和國防單位的無損檢測事業都進入快速發展期并取得了令世人矚目的成績。

　　我國無損檢測技術近幾年的發展具有如下一些顯著特點。首先是應用領域十分廣泛，幾乎涵蓋各主要工業部門。除大家熟知的航空航天、石油化工、鐵路、核電、冶金、壓力容器和特種設備、礦山機械等領域外，無損檢測技術在一些過去甚少應用的工業部門或新工業領域也能順勢前進，滿足國家的需要，諸如在海底石油勘探和海洋石油平臺，高速鐵路，高速公路、超超臨界發電鍋爐，特高壓輸電線路和變壓器，核反應堆部件等領域也有十分良好的應用勢頭。