毕业设计（论文）-无损检测在船舶行业中的应用

分类号 编号烟台大学文经学院毕 业 论 文无损检测在船舶行业中的应用Application of Dondestructive Detection in the Shipbuilding Industry申请学位：工学学士 院 系：机电工程系 专 业：金属材料工程 姓 名： 班 级：文金0941 学 号：200990518117 指导老师： 2013年6月1日烟台大学文经学院无损检测在船舶行业中的应用姓 名： 导 师： 2013年6月1日烟台大学文经学院烟台大学文经学院毕业论文（设计）任务书院（系）：机电系姓名张焕超学号200990518117毕业届别2009专业金属材料工程毕业论文（设计）题目无损检测在船舶行业中的应用指导教师学历博士职称教授所学专业材料学具体要求(主要内容、基本要求、主要参考资料等)：主要内容： 1.对无损探伤在船舶工业中的研究及工作原理；2.无损探伤的分类以及各种无损探伤的方法；3.检验方案；4.实验结果分析基本要求： 1.通过查阅资料对无损探伤在船舶行业的应用有所了解；2.熟悉掌握各种无损探伤的方法及基本原理；3.对各种无损探伤的方法进行研究主要参考资料：1 张俊哲，无损检测技术及其应用， 科学出版社； 2 郑世才，射线检测，机械工业出版社； 3 百度文库相关资料； 4 船舶焊接工艺；进度安排：1）2013.032013.04 论文开题，查阅资料和文献2）3013.042013.05 做钼酸盐基合成的实验3）3013.053013.06 分析实验结果，准备答辩 指导教师（签字）： 年 月 日院（系）意见： 教学院长（主任）（签字）： 年 月 日备注：摘 要 无损检测虽有着古老的历史，但作为一门技术科学的分支则是新兴的，无损检测是新兴的综合应用技术。无损检测在不损害检验对象的前提下对各种工程材料、零部件、结构件进行有效检验和测试，来评价它们完整性、连续性、可靠性。船舶制造业在20世纪初就开始研究焊接应用技术，并于1920年以英国船厂首次采用焊接技术建造远洋航船为标志，焊接技术逐渐在船厂得到推广应用，并迅速取代铆接技，。因此对船舶焊缝的无损检测也越来越重要。本文研究的主要内容：无损检测技术及其应用，X射线的产生和X射线机的工作原理以及在船舶焊接检测中的应用；超声波检测的特点应用及在船舶焊缝检测中的应用；磁粉检测的概况和基本原理及在船舶焊缝检测中的应用；以及目前船舶无损探伤所用的工艺检测流程。关键词 X射线探伤、超声波探伤、磁粉检测、无损探伤 Abstruct Nondestructive testing with ancient history, but as a technical science branch is emerging, integrated application of nondestructive testing is an emerging technology. Nondestructive testing under the premise that does not harm the test objects for a variety of engineering materials, components and structures for effective inspection and test, to evaluate their integrity, continuity, reliability. Ship manufacturing industry in the early 20th century began to study welding application technology, and to the shipyard in 1920 for the first time built ocean-going ship marked the welding technology, welding technology is widely used in the shipyard, and gradually replace riveting technology, and quickly. So on vessel weld NDT is also more and more important.This paper studies the main content of: technology and application of nondestructive testing, X-ray and X-ray machine working principle and application in the welding test; The characteristics of ultrasonic application and the application in the ship weld detection; General situation and basic principle of magnetic particle testing and application in the ship weld detection; And the ship nondestructive flaw detection technology used in the testing process.Key word X-Ray detection ultrasonic flaw detection magnetic particle testing nondestructive inspection目 录一 无损探伤技术概况1（一） 无损探伤定义及产生背景11 无损检测的定义12 无损检测的发展及背景1（二） 无损探伤的种类及优缺点1（三） 船机零件缺陷的无损检测7二 射线探伤原理及应用8（一） 射线探伤概述81 射线的产生、性质及其衰减82 射线探伤的方法及其原理83 射线探伤设备简介104 普通焊缝的X射线探伤145 焊缝质量的评定14（二） 射线探伤在船舶检验中的应用规范16三 超声波检测17（一） 超声波检测的特点与应用171 超声波检测的特点172超声波检测的应用与发展趋势18（二）超声波的传播181 超声波传播特性182声波在界面上的反射和折射193 波的透射及衰减20（三） 换能器与超声波探伤仪211 压电效应和等效电路212 超声波换能器213 超声波探伤仪22（四） 超声检测方法231 接触法与液浸法232纵波脉冲反射法233 横波探伤法244 表面波探伤法245 兰姆波探伤法246 穿透法检测24四 磁粉检测的概况及应用25（一） 磁粉检测的基本原理和方法251 磁粉检测的基本原理252 磁粉检测方法26（二） 磁粉探伤在船舶中的应用26五 船舶无损探伤工艺28（一） 船机零件的缺陷检验28（二） 船舶无损探伤工艺检测流程291 人员292 仪器293 增感屏294 透照厚度和检验部位295 象质等级和象质计296 操作317 缺陷评定318 缺陷评级31（三） 船舶焊缝磁粉检测的工艺流程331 人员332 仪器343 磁悬液344 表面处理345 操作346 观察357 质量评定358 记录和报告35致谢36参考文献37烟台大学文经学院毕业论文一 无损探伤技术概况（一） 无损探伤定义及产生背景1 无损检测的定义无损检测的定义：在不损坏试件的前提下，用物理或化学方法，借助先进的技术和设备仪器，对试件的内部及表面性质、结构、状态进行检查和测试的方法。无损检测技术是在现代科学技术发展的基础上产生的，用于检测工业产品的X射线是在物理学家伦琴发现X射线的基础上产生的，超声波检测是在二次世界大战中迅速发展的声呐技术和雷达技术的基础上开发出来的，磁粉检测技术是建立在电磁学理论的基础上的，而渗透检测源于物理化学的发展，在接下来的章节中将对无损检测技术在船舶中的应用进行研究。2 无损检测的发展及背景 随着工业生产的发展，无损检测的发展大致经历了三个阶段，即无损探伤NDI（Non-destructive Inspection），无损检验NDT（Non-destructive Testing）及无损评价NDE（Non-destructive Evaluation）,一般统称为NDT。其中，NDI是在不损坏产品的前提下，发现人眼无法直接观察到的缺陷；NDT是不但要检测最终产品，而且要测量过程的工艺参数；NDE时不仅要探测出缺陷的有无及位置，而且要测出缺陷的尺寸、类型、形状、取向以及对力学行为的影响等，以便用断裂力学的方法对被测产品做出检修周期和使用安全性的结论。因此，NDE包括NDI及NDT的内容，更具有综合性。材料和工件的无损检测和评价，对于控制和改善生产过程和产品的质量，保证材料、产品的可靠性和生产过程的安全性，以及提高劳动生产率都起着非常重要的作用。 无损检测作为一种工业技术，被应用于产品的整个生产、服役过程中，是现代工业发展必不可少的有效工具。因此世界各国对无损检测技术的研究都非常重视，开展了无损检测技术的研究工作。可以说，无损检测技术的发展标志着一个国家现代化工业的水平，其复杂系统集成技术已广泛应用于交通、制造、石油、核发电以及国防工业领域。（二） 无损探伤的种类及优缺点无损检测技术历史悠久，长期以来人们在实践中形成了许多实用的无损检测方法，而且随着各种新技术的出现还在逐步增加，典型的方法有：（1）目视检测1）原理：有人眼或光敏设备对被检测物体的反射光或发射光成像。2）应用范围：许多工业领域和场合都可以用，从原材料到成品到使用检查。3）优点：廉价、简单、范围广、优点多。4）缺点：只能评价表面状态，需要光源，必须能接近。 图1-2-1 目视检测Figure 1-2-1 visual inspection目视检测无法看到下面裂纹（2） 射线检测 射线探伤是利用射线透过物体时，会发生吸收和散射的特性，通过测量材料中因存在缺陷而影响射线的吸收来探测缺陷的，以胶片来记录信息的无损检测方