无损检测郑晖 超声检测(第二版)(特种设备无损检测考核统编)
本书是由全国特种设备无损检测人员资格考委会组织编写的超声检测人员资格考核的统编培训教材,按照全国特种设备无损检测人员资格考核大纲编写。 本书共分12章,主要内容包括:超声检测的物理基础、超声波发射声场与规则反射体的回波声压、超声检测设备与器材、超声检测方法分类与特点、脉冲反射法超声检测通用技术、板材和管材超声检测、锻件与铸件超声检测、焊接接头超声检测、特种设备超声检测通用工艺规程和工艺卡、国内外超声检测标准与检测质量控制。
书后还增加了6个相关实验。 本书的特点是,既注重理论与实际应用的结合,又紧跟科技的发展,及时介绍超声检测的新方法和新设备;既介绍了超声检测常用的方法和对象,又重点突出了特种设备超声检测的自身特点。
本书除作为特种设备超声检测人员资格考核培训教材,也可供各企业生产一线人员,质量管理人员、安全监察人员、研究机构、大专院校相关专业师生学习参考。 总 序: 序 言: 前 言: 无损检测是在现代科学基础上产生和发展的检测技术,它借助先进的技术和仪器设备,在不损坏、不改变被检测对象理化状态的情况下,对被检测对象的内部及表面的结构、性质、状态进行高灵敏度和高可靠性的检查和测试,借以评判它们的连续性、完整性、安全性以及其他性能指标。
作为一种有效的检测手段,无损检测在我国已广泛应用于经济建设的各个领域,例如特种设备的制造检测和在用检验,以及机械、冶金、石油天然气、化工、航空航天、船舶、铁道、电力、核工业、兵器、煤炭、有色金属、建筑等行业。
尤其在保证承压类特种设备产品质量和使用安全方面,无损检测技术显得特别重要。 无损检测应用的正确性和有效性,一方面取决于所采用的技术和装备的水平,另一方面更重要的是取决于检测人员的知识水平和判断能力。
无损检测人员所承担的职责要求他们具备相应的无损检测理论知识和技术素质。因此,必须制定一定的规则和程序,对特种设备无损检测人员进行培训和考核,鉴定他们是否具备这种资格。
国家特种设备安全监督管理部门对无损检测人员培训和考核十分重视。在20世纪80年代,就组织成立了锅炉压力容器无损检测人员资格鉴定考核机构,制定了无损检测人员考核规则,开展了培训和人员资格考核工作。
1990年,全国锅炉压力容器无损检测人员资格鉴定考核委员会组织编写了无损检测人员资格考核培训教材。多年的实践证明,该套教材的使用,对系统地进行知识和技能培训、 严格地实施考核鉴定制度,对提高我国无损检测人员的水平,保证无损检测技术的正确应用,发挥了重要作用。
无损检测技术的发展日新月异,随着时间的推移,第一版教材的内容已显得陈旧,无法满足培训考核的需要。为保证我国特种设备无损检测人员的考核工作质量,使我国无损检测技术培训跟上国际水平,全国特种设备无损检测人员资格考核委员会决定编写第二版特种设备无损检测资格考核统编教材。
第二版教材的编写工作是由中国特种设备检验协会牵头;在全国特种设备无损检测人员资格考核委员会的直接领导下进行的。
这版教材由国内无损检测专家担纲,以无损检测人员资格考核大纲为依据,紧扣JB/T 4730—2005《承压设备无损检测》,全面系统地体现了无损检测技术的进步和特种设备无损检测的特点与要求。
教材编写以Ⅱ、Ⅲ级检测人员的培训内容为主体,注重体现Ⅲ级所要求的深度和广度,强调实际应用,增加典型应用实例、典型案例的介绍,并力图反映无损检测技术发展的最新动态、满足特种设备行业的实际要求。
在内容安排上,全套教材在充实理论基础的前提下,突出理论、工艺和应用之间的联系,使之更加实用。第二版教材共计5种:《承压类特种设备无损检测相关知识》《射线检测》《磁粉检测》《渗透检测》《超声检测》。
上述教材编写后经过试用和反复修改,由中国劳动社会保障出版社出版。 第二版教材的出版不仅给报考特种设备无损检测Ⅱ、Ⅲ级人员资格考核的广大考生提供了一套具有权威性、实用性、科学性的教材,同时也为无损检测行业的技术人员、特种设备质量管理人员、大专院校相关专业的师生提供了有价值的参考书。
第二版教材的编写工作得到了有关领导、专家和全国无损检测人员资格考核委员会考评人员的大力支持和帮助,并提出了宝贵意见,在此表示衷心感谢!
由于我们时间仓促、水平有限,书中难免存在不妥和错误之处,恳请广大读者不吝指正。 《全国特种设备无损检测人员资格考核统编教材》编审委员会 2007年3月30日 章节目录: 第1章 绪论 11 超声检测的定义和作用 12 超声检测的发展简史和现状 13 超声检测的基础知识 131 次声波、声波和超声波 132 超声检测工作原理 133 超声检测方法的分类 134 超声检测的优点和局限性 135 超声检测的适用范围 第2章 超声检测的物理基础 21 机械振动与机械波 211 机械振动 212 机械波 22 波的类型 221 按波型分类 222 按波形分类 223 按振动的持续时间分类 23 波的叠加、干涉和衍射 231 波的叠加与干涉 232 驻波 233 惠更斯—菲涅耳原理与波的衍射 24 超声波的传播速度 241 固体介质中的声速 242 液体、气体介质中的声速 243 声速的测量 25 超声场的特征值 251 声压P 252 声阻抗Z 253 声强I 254 分贝与奈培 26 超声波垂直入射到界面时的反射和透射 261 单一平界面的反射率与透射率 262 薄层界面的反射率与透射率 263 声压往复透射率 27 超声波倾斜入射到界面时的反射和折射 271 波型转换与反射、折射定律 272 声压反射率 273 声压往复透射率 274 端角反射 28 超声波的聚集与发散 281 声压距离公式 282 球面波在平界面上的反射与折射 283 平面波在曲界面上的反射与折射 284 球面波在曲界面上的反射与折射 29 超声波的衰减 291 衰减的原因 292 衰减方程与衰减系数 293 衰减系数的测定 复习思考题 第3章 超声波发射声场与规则反射体的回波声压 31 纵波发射声场 311 圆盘波源辐射的纵波声场 312 矩形波源辐射的纵波声场 313 纵波声场近场区在两种介质中的分布 314 实际声场与理想声场比较 32 横波发射声场 321 假想横波波源 322 横波声场的结构 33 聚焦声源发射声场 331 聚焦声场的形成 332 聚焦声场的特点与应用 34 规则反射体的回波声压 341 平底孔回波声压 342 长横孔回波声压 343 短横孔回波声压 344 球孔回波声压 345 大平底面回波声压 346 圆柱曲底面回波声压 35 AVG曲线 351 纵波平底孔AVG曲线 352 横波平底孔AVG曲线 复习思考题 第4章 超声检测设备与器材 41 超声检测仪 411 超声检测仪的分类 412 模拟式超声检测仪 413 数字式超声检测仪 414 仪器的维护保养 415 自动检测设备 416 超声波测厚仪 42 探头 421 压电效应与压电材料 422 压电材料的主要性能参数 423 探头的结构 424 探头的主要种类 425 探头型号 43 耦合剂 431 耦合剂的作用 432 常用耦合剂 44 试块 441 试块的分类和作用 442 标准试块 443 对比试块 444 模拟试块 445 试块的使用和维护 45 仪器和探头的性能及其测试 451 超声检测仪、探头的主要性能及其组合性能 452 超声检测仪、探头及其组合性能的测试方法 复习思考题 第5章 超声检测方法分类与特点 51 按原理分类的超声检测方法 511 脉冲反射法 512 衍射时差法 513 穿透法 514 共振法 52 A型显示和超声成像 521 A型显示 522 超声成像方法 53 按波型分类的超声检测方法 531 纵波法 532 横波法 533 表面波检测 534 板波检测 535 爬波法 54 按探头数目分类的超声检测方法 541 单探头法 542 双探头法 543 多探头法 55 按探头接触方式分类的超声检测方法 551 接触法和液浸法 552 电磁耦合法 56 手工检测和自动检测 561 手工检测 562 自动检测 复习思考题 第6章 脉冲反射法超声检测通用技术 61 检测面的选择和准备 62 仪器与探头的选择 621 检测仪器的选择 622 探头的选择 63 耦合剂的选用 631 耦合剂 632 影响声耦合的主要因素 64 纵波直探头检测技术 641 检测设备的调整 642 扫查 643 缺陷的评定 644 非缺陷回波的判别 65 横波斜探头检测技术 651 检测设备的调节 652 扫查 653 缺陷的评定 66 影响缺陷定位、定量的主要因素 661 影响缺陷定位的主要因素 662 影响缺陷定量的因素 67 检测记录和报告 671 检测记录 672 检测报告 复习思考题 第7章 板材和管材超声检测 71 钢板超声检测 711 钢板加工及常见缺陷 712 检测方法 713 探头与扫查方式的选择 714 检测范围和灵敏度的调整 715 缺陷的判别与测定 716 钢板质量级别判定 72 铝及铝合金、钛及钛合金板材超声检测 721 铝及铝合金板加工及常见缺陷 722 铝及铝合金、钛及钛合金板材检测方法 723 缺陷的判别与测定 724 缺陷的评定方法 725 质量级别判定 73 复合板超声检测 731 复合材料中常见缺陷 732 检测方法 733 缺陷的判别 734 缺陷评定和质量分级 74 板材自动超声检测 741 系统的基本原理 742 系统的基本结构和组成 75 管材超声检测 751 管材加工及常见缺陷 752 管材横波检测技术基础 753 小直径薄壁管检测 754 大直径薄壁管检测 755 厚壁管检测 756 管材自动检测 复习思考题 第8章 锻件与铸件超声检测 81 锻件超声检测 811 锻件加工及常见缺陷 812 检测方法概述 813 检测条件的选择 814 扫描速度和灵敏度的调节 815 缺陷位置和大小的测定 816 缺陷回波的判别 817 非缺陷回波分析 818 锻件质量级别的评定(见JB/T 473.
3—2005标准) 82 铸件超声检测 821 铸件的特点及常见缺陷 822 铸件超声检测特点 823 铸件超声检测常用技术 824 铸件的检测条件的选择 825 距离—波幅曲线的测试与灵敏度调节 826 缺陷的判别与测定 827 铸钢件质量级别的评定 复习思考题 第9章 焊接接头超声检测 91 焊接加工及常见缺陷 911 焊接过程 912 接头形式 913 坡口形式 914 常见焊接缺陷 92 钢制承压设备对接焊接接头的超声检测 921 焊接接头超声检测技术等级的选择 922 检测方法和检测条件选择 923 标准试块 924 超声检测仪扫描速度的调节 925 距离—波幅曲线和灵敏度调节 926 传输修正 927 扫查方式 928 扫查速度和扫查间距 929 缺陷的评定和质量分级 93 曲面工件、管座角焊缝和T形焊接接头的超声检测 931 曲面工件对接焊接接头 932 管座角焊缝超声检测 933 T形焊接接头的超声检测 94 管子和压力管道环向对接焊接接头的超声检测 941 管子和压力管道的特点和常见缺陷 942 检测方法和检测条件选择 943 灵敏度调节和距离—波幅曲线 944 扫查方法 945 缺陷的评定和质量分级 95 奥氏体不锈钢对接焊接接头的超声检测 951 组织结构特点和检测方法 952 检测条件的选择 953 灵敏度调节和距离—波幅曲线 954 缺陷评定和质量分级 955 奥氏体焊接接头检测新技术 96 堆焊层的超声检测 961 堆焊层的焊接过程和堆焊层组织结构特点 962 堆焊层中的常见缺陷 963 检测方法 964 堆焊层的质量分级 97 铝及铝合金对接焊接接头的超声检测 971 结构特点和常见缺陷 972 检测条件的选择 973 检测准备和仪器调整 974 扫查 975 缺陷的评定和质量分级 98 钛及钛合金对接焊接接头的超声检测 981 结构特点和常见缺陷 982 检测方法 983 缺陷的评定和质量分级 99 在用承压设备的超声检测 991 在用钢制承压设备对接接头 992 在用承压设备不锈钢堆焊层超声检测 993 在用铝及铝合金制压力容器焊接接头超声检测 994 在用承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头超声检测 910 焊接接头缺陷性质分析与非缺陷回波分析 9101 缺陷波形 9102 缺陷类型识别和性质估判 9103 非缺陷回波分析 复习思考题 第10章 特种设备超声检测通用工艺规程和工艺卡 101 特种设备超声检测通用工艺规程 102 特种设备超声检测工艺卡 103 特种设备超声检测工艺卡编制举例 复习思考题 第11章 超声检测标准与质量控制 111 超声检测标准 1111 中国标准 1112 国际标准 1113 日本标准 1114 德国标准 1115 美国标准 1116 英国标准 1117 各国超声检测标准比较 112 超声检测质量控制 1121 超声检测质量控制的目的 1122 超声检测质量控制的要素 复习思考题 第12章 超声检测实验 实验一 超声检测仪的使用和性能测试 实验二 纵波实用AVG曲线的测试与锻件检测 实验三 钢板探伤 实验四 表面声能损失测定 实验五 工件材质衰减系数的测定 实验六 横波距离—波幅曲线的制作与焊缝检测 主要参考文献
