机械设备服务介绍

压力容器作为工业领域核心承压设备，其焊缝、母材的内部缺陷直接关系到运行安全，无损探伤是提前发现缺陷的关键手段。近年来，国内无损探伤标准持续更新，如GB/T 12604系列（2023版）、NB/T 47013-2015（含2021年修改单）等，针对射线、超声、磁粉、渗透、涡流及TOFD等主流检测方法，进一步细化了技术参数要求，旨在提升检测准确性与一致性，为压力容器安全运行提供更可靠的技术支撑。

射线检测：透照工艺与成像参数的精准控制

射线检测是压力容器焊缝内部缺陷检测的常用方法，最新标准对透照方式、射线源能量、焦距、底片黑度等参数作出明确规定。以GB/T 12604.2-2023《无损检测 射线检测 第2部分：使用胶片的X射线和γ射线检测》为例，纵缝透照优先采用单壁透照法，此时射线源置于工件外侧，胶片贴于内侧，透照厚度比需≤1.1；环缝透照则根据壁厚选择：壁厚≤8mm时可用双壁双影法，壁厚>8mm需单壁透照，且焦距需满足“焦距≥300mm+2×壁厚”，以控制几何不清晰度≤0.2mm。

射线源能量选择需匹配工件厚度：钢质容器X射线能量不超过450kV（对应壁厚≤80mm），超过80mm需用γ射线源（如Ir-192对应壁厚20-100mm，Co-60对应壁厚40-200mm）。底片黑度要求因胶片类型而异：T2/T3类胶片黑度≥1.8，T1类≥2.0；有色金属（如铝、铜）黑度≥1.5。像质计选择需对应壁厚：壁厚≤25mm用R10系列金属丝像质计，丝径0.12-2.0mm，且像质计需放在透照区的一端，与工件表面贴合。

超声检测：探头与扫查参数的明确规范

超声检测依赖探头与扫查工艺的稳定性，NB/T 47013.3-2015《承压设备无损检测 第3部分：超声检测》对探头参数、扫查要求作出详细规定。斜探头K值需根据壁厚T选择：T≤8mm时K=2.0-3.0，8mm40mm时K=1.0-1.5，确保声束覆盖焊缝整个厚度。探头频率通常为2-5MHz，壁厚<6mm时用5MHz高频探头，壁厚>40mm时用2MHz低频探头，平衡分辨率与穿透力。

扫查参数方面，扫查速度≤150mm/s，相邻扫查线重叠率≥10%，避免漏检；耦合剂需选用机油、甘油等低衰减介质，耦合层厚度≤0.1mm。灵敏度调节需用标准试块（如CSK-ⅠA），将φ2mm平底孔反射体的信号调至显示屏满屏的80%，确保能检出最小缺陷。对于曲面工件（如封头），需采用曲面试块校准，补偿曲率对声束的影响。

磁粉检测：磁化与磁粉参数的严格限定

磁粉检测用于检测表面及近表面缺陷，GB/T 12604.5-2023《无损检测 磁粉检测 第5部分：磁粉检测方法》对磁化方法、电流值、磁悬液参数作出要求。轴向通电法是焊缝检测常用方式，电流值计算公式为：直径D≤100mm时I=(12-15)D（A），D>100mm时I=(8-12)D（A），确保工件表面磁场强度≥2400A/m（有效值）。磁轭法需满足提升力要求：交流磁轭≥45N，直流磁轭≥177N。

磁粉类型选择需根据检测环境：荧光磁粉适用于暗室，颗粒尺寸1-10μm，磁悬液浓度0.1-0.5g/L；非荧光磁粉适用于明室，颗粒尺寸5-50μm，浓度10-25g/L。磁悬液施加方式为喷撒或浇淋，压力0.05-0.2MPa，避免压力过大冲散缺陷处的磁粉堆积。磁化时间1-3s，间歇式磁化，每次磁化后需待磁悬液均匀覆盖工件表面再停止。

渗透检测：渗透剂与显像参数的细节要求

渗透检测用于非磁性材料及表面光洁工件，GB/T 12604.3-2023《无损检测 渗透检测 第3部分：渗透检测方法》对渗透时间、清洗方式、显像参数作出规定。渗透时间在15-50℃环境下≥10min，温度<15℃时延长至20min以上，或加热渗透剂至20-40℃（不得超过50℃）。清洗时，水洗型渗透剂用0.1-0.3MPa清水冲洗，水流方向与表面成45°-60°角；溶剂去除型用干净布蘸溶剂擦拭，避免反复涂抹。

显像剂选择需匹配渗透剂类型：荧光渗透剂用干式或湿式显像剂，着色渗透剂用干式或静电喷涂显像剂。显像时间在15-50℃下≥7min，湿式显像剂需干燥至表面无液滴。显像剂厚度需控制：干式≤0.1mm，湿式≤0.05mm，过厚会掩盖缺陷显示，过薄则无法吸附渗透剂。缺陷显示观察需在渗透剂发光（荧光）或着色（红色）最明显时进行，荧光检测需在暗室中（亮度<10lux）。

涡流检测：频率与探头参数的针对性要求

涡流检测适用于导电材料表面及近表面缺陷，NB/T 47013.6-2015《承压设备无损检测 第6部分：涡流检测》对频率选择、探头间隙作出要求。检测频率需根据缺陷深度调整：表面裂纹用100kHz-1MHz高频，内部夹渣用1kHz-100kHz低频。探头类型选择：点探头用于局部检测，阵列探头用于焊缝连续检测，探头晶片尺寸需与工件曲率匹配（曲率半径<50mm时用小晶片探头）。

探头与工件间隙≤0.5mm，间隙过大将导致信号衰减≥50%，影响缺陷识别。增益调节需用标准试块（如带有φ0.5mm槽的试块），将缺陷信号调至显示屏满屏的50%-80%，增益值≤60dB。扫查速度≤200mm/s，扫查路径需覆盖工件整个检测区域，相邻路径重叠率≥15%。相位角调整需将缺陷信号与干扰信号（如材质不均、表面粗糙度）分离，相位角范围0-360°。

TOFD检测：声束与数据参数的具体规定

TOFD（超声衍射时差法）用于精确测量缺陷尺寸，GB/T 12604.10-2023《无损检测 超声检测 第10部分：衍射时差法（TOFD）检测》对探头参数、扫查间距作出规定。探头频率2-10MHz，晶片直径6-12mm，折射角根据壁厚选择：T≤20mm用60°，20mm50mm用30°，确保声束覆盖焊缝整个厚度。探头间距计算公式为L=2×T×tanθ（θ为折射角），例如T=20mm、θ=60°时，L≈69mm。

数据采集参数方面，采样频率≥100MHz，确保能捕捉到衍射波的细节；脉冲宽度≤0.5μs，减少波形叠加；扫查步长≤晶片直径的1/2（如晶片直径10mm时，步长≤5mm），保证相邻扫查线的连续性。缺陷定位需通过衍射波的到达时间计算，缺陷长度测量采用“端点衍射法”，缺陷深度测量误差≤0.5mm或5%T（取较大值）。