無損檢測的方法和無損檢測培訓

無損檢測概述

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(shù)量等信息，進而判定被檢對象所處技術狀態(tài)（如合格與否、剩余壽命等）的技術手段的總稱。從事無損檢測的人員需要接受專業(yè)的培訓，獲得資質才能持證上崗。各個、區(qū)域、機構針對無損檢測培訓資質認證均有不同的要求，受訓前應該了解清楚，選擇合適的標準、機構進行相關的培訓與考核。

一、什么是無損檢測？

無損檢測是工業(yè)發(fā)展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一個的工業(yè)發(fā)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(yè)還成立了各自的無損檢測學會或協(xié)會；部分省、自治區(qū)、直轄市和地級市成立了?。ㄊ校┘墶⒌厥屑墴o損檢測學會或協(xié)會；東北、華東、西南等區(qū)域還各自成立了區(qū)域性的無損檢測學會或協(xié)會。我國目前開設無損檢測專業(yè)課程的高校有大連理科大學、西安工程大學、南昌航空大學等院校。在無損檢測的基礎理論研究和儀器設備開發(fā)方面，我國與先進之間仍有較大的差距，特別是在紅外、聲發(fā)射等技術檢測設備方面更是如此。

二、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)和液體滲透檢測(PT) 四種。其他無損檢測方法：渦流檢測(ET)、聲發(fā)射檢測（AT）、熱像/紅外（TIR）、泄漏試驗（LT）、交流場測量技術（ACFMT）、漏磁檢驗（MFL)、遠場測試檢測方法（RFT)等。

無損檢測的應用特點
1.不損壞試件材質、結構無損檢測的zui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。但是，并不是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。
2.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。
3.正確選用zui適當?shù)臒o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。
4.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的，每種方法都有自己的優(yōu)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。

常用的無損檢測方法　　

無損檢測方法很多，據美國宇航局調研分析，其認為可分為六大類約70余種。但在實際應用中比較常見的有以下五種，也就是我們所說的常規(guī)的無損檢測方法：

常規(guī)無損檢測方法
目視檢測 Visual Testing （縮寫 VT）；
超聲檢測 Ultrasonic Testing（縮寫 UT）；
射線檢測Radiographic Testing（縮寫 RT）；
磁粉檢測 Magnetic particle Testing（縮寫 MT）；
滲透檢測 Penetrant Testing （縮寫 PT）；
渦流檢測 Eddy Current Testing （縮寫 ET）；
聲發(fā)射 Acoustic emission (縮寫 AE） 。

1、目視檢測（VT）
目視檢測，是國內實施的比較少，但在上非常重視的無損檢測階段首要方法。按照慣例，目視檢測要先做，以確認不會影響后面的檢驗，再接著做四大常規(guī)檢驗。例如BINDT的PCN認證，就有專門的VT1、2、3級考核，更有專門的持證要求。經過級的培訓，其VT檢測技術會比較專業(yè)，而且很受機構的重視。

VT常常用于目視檢查焊縫，焊縫本身有工藝評定標準，都是可以通過目測和直接測量尺寸來做初步檢驗，發(fā)現(xiàn)咬邊等不合格的外觀缺陷，就要先打磨或者修整，之后才做其他深入的儀器檢測。例如焊接件表面和鑄件表面較多VT做的比較多，而鍛件就很少，并且其檢查標準是基本相符的。

2、超聲波檢測（UT）
(1)、超聲波檢測的定義：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監(jiān)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(yōu)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(huán)境無害，現(xiàn)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的定性、定量仍須作深入研究；
b.對具有復雜形狀或不規(guī)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。

3、射線照相法（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zui基本的，應用zui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(shù)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(yōu)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。
總的來說，RT的特性是——定性更準確，有可供長期保存的直觀圖像，總體成本相對較高，而且射線對人體有害，檢驗速度會較慢。
無損檢測X光機
用于工業(yè)部門的工業(yè)檢驗X光機通常為工業(yè)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(yè)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(yè)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(yè)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。

4、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(xù)性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)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(xù)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(xù)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(fā)現(xiàn)裂紋、夾雜、發(fā)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(fā)現(xiàn)。

5、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(xiàn)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(tài)。

(2).滲透檢測的優(yōu)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(fā)現(xiàn)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。

6、渦流檢測（ET）
(1).渦流檢測的基本原理：將通有交流電的線圈置于待測的金屬板上或套在待測的金屬管外（見圖）。這時線圈內及其附近將產生交變磁場，使試件中產生呈旋渦狀的感應交變電流，稱為渦流。渦流的分布和大小，除與線圈的形狀和尺寸、交流電流的大小和頻率等有關外，還取決于試件的電導率、磁導率、形狀和尺寸、與線圈的距離以及表面有無裂紋缺陷等。因而，在保持其他因素相對不變的條件下，用一探測線圈測量渦流所引起的磁場變化，可推知試件中渦流的大小和相位變化，進而獲得有關電導率、缺陷、材質狀況和其他物理量(如形狀、尺寸等)的變化或缺陷存在等信息。但由于渦流是交變電流，具有集膚效應，所檢測到的信息僅能反映試件表面或近表面處的情況。

(2).應用：按試件的形狀和檢測目的的不同，可采用不同形式的線圈,通常有穿過式、探頭式和插入式線圈3種。穿過式線圈用來檢測管材、棒材和線材，它的內徑略大于被檢物件，使用時使被檢物體以一定的速度在線圈內通過，可發(fā)現(xiàn)裂紋、夾雜、凹坑等缺陷。探頭式線圈適用于對試件進行局部探測。應用時線圈置于金屬板、管或其他零件上，可檢查飛機起落撐桿內筒上和渦輪發(fā)動機葉片上的疲勞裂紋等。插入式線圈也稱內部探頭，放在管子或零件的孔內用來作內壁檢測，可用于檢查各種管道內壁的腐蝕程度等。為了提高檢測靈敏度，探頭式和插入式線圈大多裝有磁芯。渦流法主要用于生產線上的金屬管、棒、線的快速檢測以及大批量零件如軸承鋼球、汽門等的探傷（這時除渦流儀器外尚須配備自動裝卸和傳送的機械裝置）、材質分選和硬度測量，也可用來測量鍍層和涂膜的厚度。
(3)優(yōu)缺點：渦流檢測時線圈不需與被測物直接接觸，可進行高速檢測,易于實現(xiàn)自動化,但不適用于形狀復雜的零件,而且只能檢測導電材料的表面和近表面缺陷,檢測結果也易于受到材料本身及其他因素的干擾。

(7)、聲發(fā)射AE是一種新增的無損檢測方法，通過材料內部的裂紋擴張等發(fā)出的聲音進行檢測。主要用于檢測在用設備、器件的缺陷即缺陷發(fā)展情況，以判斷其良好性。

非常規(guī)無損檢測方法
聲發(fā)射 Acoustic Emission(縮寫 AE)；
渦流檢測Eddy current Testing （縮寫 ET）
泄漏檢測 Leak Testing（縮寫 LT）；
衍射波時差法超聲檢測技術Time of Flight Diffraction (縮寫 TOFD)；
導波檢測Guided Wave Testing；
還有許多許多…

三、關于無損檢測培訓與無損檢測人員資質認證

無損檢測培訓就是NDT Training。
無損檢測的縮寫是NDT，也叫無損檢測。就是在不損壞試件的前提下，以物理和化學方法為手段，借助先進的技術和儀器設備，對試件內部和表面的結構、性質、狀態(tài)進行檢測的方法。檢查工件宏觀缺陷或測量工件特征的各種技術方法的統(tǒng)稱。

為什么要做無損檢測培訓？
無損檢測是控制產品質量zui可靠的方法，執(zhí)行不好的無損檢測能夠引起安全問題，使進口商受到嚴重的經濟損失，更可怕的是會影響您公司的聲譽。從事無損檢測的專業(yè)人士，都需要經過特別的培訓，具備相應的特殊技能和經驗，并持有相應資質證書，其檢驗才會被信賴和認可。
這種培訓和考核是由相應的無損檢測機構、學會提供。學會會根據自身擅長、專業(yè)的領域，或者按照的標準進行無損檢測培訓授課與考核。檢驗員要通過考核，獲得資質，以此判定其出具的檢驗結論是否被認可。

國內無損檢測培訓情況
國內的無損檢測學會會定期舉辦培訓班，并進行相關的考試認證。而這類無損檢測培訓認證大多都在各種不同領域、地域的無損檢測學會進行，具有一定的獨立性，這種獨立性不利于行業(yè)的流通，但更加所歸屬的技術更加深入。但zui近也有整合與優(yōu)化的趨勢。這種優(yōu)化，將有利于統(tǒng)一國內的多種培訓考核標準，加快行業(yè)發(fā)展。

中國無損檢測培訓體系
無損檢測標準ISO 9712由技術委員會人編寫。
中國無損檢測學會則和和8個政府機構或工業(yè)部門有關。這幾家無損檢測資格認證機構分別制定了各自的無損檢測人員考核規(guī)則，學員需要根據所從事的行業(yè)取得相應的資格認證，才可以從事該領域的無損檢測工作。

通過國內的相關學會獲得NDT對應資質
國內主要是這幾種機構組織無損檢測培訓與考核，分別是：中國特種設備檢驗協(xié)會、核工業(yè)無損檢測中心、中國機械工程學會、鐵道部、中國船級社等等。
他們針對自己的行業(yè)，有深入的培訓與考核機制，相互認可性較低。每年大概舉辦1-2次統(tǒng)一培訓，部分較少的特殊培訓（如TOFD）可能會因報名人少而推遲到1年甚至2年。
國內的學會一般會邀請業(yè)內的權威專業(yè)人事進行教授。但這些講師絕大多數(shù)都是兼職老師，他們擁有自己的正職，在教學質量方面存在一定的不穩(wěn)定性。
國內一般都是大班教學（數(shù)十人到幾百人都有），會則重于理論教學，因人員和場地有限，其實際操作方面的培訓會相對較少，但價格也較低。一般一種技能（比如UT）的證書在幾千塊錢左右，不包括住宿。
要了解國內對應行業(yè)的無損檢測培訓考試時間，請上相應的官方網站了解并按照他們的要求提交報名資料，付款后培訓，一般一種技能在20天左右（具體情況請咨詢你需要的學會）。通過外資檢測公司在中國大陸獲得EN473、ASNT資質

無損檢測人員資格鑒定等級分為三個級別
1級持證人員應在2級或3級人員監(jiān)督或指導下，按照已制定好的NDT作業(yè)指導書實施NDT的能力，在其證書所明確的能力下，經雇主授權后，1級人員可按照NDT作業(yè)指導書執(zhí)行下列任務：
1）調整NDT設備
2）執(zhí)行檢測
3）記錄和分類檢測結果
4）報告檢測結果，但不能評價檢測結果。

2級持證人員應具有按照已制定的工藝規(guī)程執(zhí)行NDT的能力：
1）可選擇檢測方法
2）編制NDT作業(yè)指導書
3）調整和校驗檢測設備
4）按照適用的規(guī)范、標準、技術條件或工藝規(guī)程解釋和評價檢測結果 5）編制NDT檢測報告
5）實施和監(jiān)督指導2級或1級的檢測工作。

3級持證人員為資格等級zui別，應具備執(zhí)行和指揮NDT操作的能力，在其證書所明確的能力范圍內：
1）制定和驗證NDT作業(yè)指導書與工藝規(guī)程，審核其在編輯和技術上沒有差，
2）解釋規(guī)范、標準、技術條件和工藝規(guī)程，
3）實施和監(jiān)督指導各個等級人員的檢測工作，
4）確定所采用的特定檢測方法、工藝規(guī)程和NDT作業(yè)指導書。

無損檢測培訓情況
在范圍內，無損檢測標準有一定的通用性，比較常見的無損檢測資質標準（例如歐盟基于EN473標準的PCN認證就是全球通行的），均由大型的無損檢測機構進行管理，并通行于歐盟與美國等地。
歐盟和美國的主流無損檢測標準雖然有一定的互通，但也有其不兼容性。但比起國內每個NDT學會之間的獨立性而言，標準要通用得多！例如比較知名的瑞典無損檢測協(xié)會，英國無損檢測協(xié)會，歐盟認可，澳洲廣泛認可，部分美洲客戶也認可），和全球zui大的美國無損檢測學會（ASNT，泛美洲通行，部分歐洲客戶也認可）。
這些學會，會授權在全球各地合格的無損檢測培訓機構代理其培訓考試，頒發(fā)證書。
上常見的無損檢測培訓體系
各國的無損檢測培訓體系按照ISO9712標準，結合本國或本地區(qū)的實際情況，制定出一系列無損檢測人員的培訓標準和要求。例如：
▲美國培訓體系：SNT-TC-1A,ASNT美國無損檢測學會,ACCP
▲歐洲無損檢測培訓體系：BINDT英國無損檢測學會、瑞典無損檢測學會，（EN473標準下的認證）。
EN473——歐洲各國的無損檢測人員資質是按照EN473標準或根據EN473標準建立了一套適合自己的無損檢驗人員資格鑒定和認證的體系。

無損檢測培訓介紹
的無損檢測培訓考核已經發(fā)展了多年，辦學條件非常成熟，重視實操，而且所獲得的資格是全球認可的。除非遇到某些有特殊傾向的客戶，要求一定要有某國或某行業(yè)特殊的資質（國內的學會之間互認度很低，造成行業(yè)壁壘）。一般來講，歐洲EN473證書在歐盟和澳洲廣泛認可，在美洲也獲得一定的認可。而ASNT則在美洲本土廣泛認可，即時在歐盟也會獲得一定的認可。（離開本土后，還是要看客戶有無特殊偏好）。
的NDT培訓一般都是小班教學（不超過10人一班），理論和實操都非常重視，例如2級人員的培訓基本是人手一臺機，有非常多的實操機會。一般一種技能（比如UT）的證書在一萬多人民幣左右，不包括住宿。
在2008年以前，要獲取EN473標準培訓考核，zui近的也要遠渡買來西亞，接受當?shù)氐挠⑽氖谡n和考試，費用不菲。而在2008年以后，必維檢驗集團、SGS（中國）獲得了歐盟的無損檢測協(xié)會授權，在中國大陸開展相關的培訓考核。

在中國獲取認可的歐標認證資格
SGS NDT Training & Examination Centre （SGS無損檢測培訓考試中心）是BINDT 審核并認可的考試中心 (AQB) 和培訓機構 (ATO)，是目前在中國大陸被BINDT授權的培訓機構。
SGS無損檢測培訓和考試中心建于上海，成立于 2007年10月，2008年7月通過BINDT審核后開始授課。該機構同時是ASNT的會員，能夠提供基于EN473的RT, UT, MT, PT 和 VT 1,2 & 3級的培訓及考試，也能提供ASNT全系列1、2級培訓和考試。由有豐富實操經驗的全職培訓師雙語（中英文）授課。課堂上人手一套設備（設備有GE提供，都是zui新的設備）和工件（考試工件要從國外購買）。
這是目前（2010年7月22日）在中國大陸獲取BINDT授權的PCN認證的途徑，也是對于國內學員來講zui經濟實惠的解決方案。
必維檢驗集團的無損檢測培訓事業(yè)部，與瑞典無損檢測協(xié)會合作，向考試合格者聯(lián)合頒發(fā)的對應方法的EN 473無損檢測人員證書。
該證書所涉工業(yè)門類IPI，為覆蓋產品zui廣的許可，即EN473 Annex A中的pre and in-service testing of equipment, plant and structure，包括焊接(w)、鑄件(c)、鍛件(f)、管與平板(t)等。磁粉和滲透還覆蓋熒光方法。
證書初次有效期為5年，5年期滿后提供連續(xù)期間從事該項方法的工作證明可予以免考換發(fā)證書。取證后第10年參加復證考試予以復證。

四、開設無損檢測專業(yè)的高等院校有哪些？　

開設無損檢測專業(yè)或無損檢測方向專業(yè)的高等院校有：
1.西安工程大學（本科）
2.南昌航空大學（本科、碩士研究生）
3.大連理工大學（本科、碩士研究生）
4.武漢大學（本科、碩士研究生和博士研究） 　　
5.南京航空航天大學（本科） 　　
6.中北大學（本科、碩士研究生和博士研究生）
7.遼寧石油化工大學（本科）
8.哈爾濱工業(yè)大學（本科）
9.中國石油管道學院（原河北石油職業(yè)技術學院）（大專）
10.渤海船舶職業(yè)技術學院（大專）
11.長沙航空航天職業(yè)技術學院（大專）
12.天津海運職業(yè)學院（大專）
13.蘇州大學（本科）
14.江蘇省徐州技師學院（大專）
15.湖南省技師學院（湖南省勞動技工學校） （大專、中專）