在我的工作中所遇到的檢驗分析
我是一名壓力容器設計人員，在我的工作中總是會配合著同事進行一系列的測試分析,有在單位中進行的材料的理化檢驗或無損檢測等,也有與出廠的裝置相關的儀表所需要涉及的檢驗.雖無法敘述精確具體但也可略窺一二,在此談一談所知:
一、材料的理化檢驗
材料理化檢驗主要是檢驗材料的使用效能。施工常見的材料檢驗主要包括力學效能、化學效能、晶間腐蝕、焊材擴散氫檢驗.
1.力學效能檢驗包括強度、塑性、硬度、韌性。
強度指常溫條件下材料的受載抵抗塑性變形和防止破壞的能力不同材料在不同的溫度下強度是不同的。施工中常用來確定材料是否在符和腐蝕、溫度要求的情況下可否使用或壓力試驗時計算試驗壓力，常用的材料不同溫度強度在gb150的材料篇中有專用的數值表。試驗方法主要使用萬能拉力機檢驗。
塑性指材料在外力的作用下，能夠產生永久變形而不破壞的能力試用伸長率、斷面收縮率來表示。伸長率是利用拉力機拉斷標準試件時，總伸長長度與初始長度以δ（%）表示。斷面收縮率顧名思義指試件拉斷時橫斷面縮小的面積與原始截面面積的比值以υ（%）表示。
伸長率和斷面收縮越大說明材料的塑性越好便於加工成型，避免製造的裝置在使用過程中發生脆性破壞。
硬度是指抵抗其他硬物壓入其表面或劃傷的能力。施工中主要用於檢驗熱處理後裝置、管道母材同焊縫的硬度區別，以檢驗熱處理後是否材料符和要求。硬度檢驗現場主要使用衝擊式硬度計檢驗。
硬度標示方法主要有：布氏硬度hb、洛氏硬度hra/hrc、維氏硬度hv。
韌性是材料對衝擊載荷的抵抗能力。使用擺錘式試驗機對加工試件一次性沖斷，材料所吸收的功，使用ak表示單位j，工程中稱為衝擊值。在衝擊試驗中，由於材料在不同溫度下的塑性是不同的，因此材料的使用應當在轉變溫度以上，通過衝擊試驗，可以檢驗材料的使用溫度範圍內的衝擊韌性是否符合材料的使用要求。
2.金屬材料化學分析
材料的化學成分分析在施工中主要是材料的含c量、含mn量、含si量、含s、p量的分析即五大元素分析。對於其他gr、mo、v、ti、ni、cu等元素的分析根據不同的檢測要求確定。化學成分分析可以定量分析出材料的成分含量。
另外使用廣譜分析的方法也可以分析出材料的化學成分，但精度較低只可以大致確定乙個範圍值。分析方法依據標準：
3.其他檢測: 晶間腐蝕、焊接材料的擴散氫試驗、試驗的取樣等
二、無損檢測
材料科學與工程中常用的技術是在不損壞工件的條件下檢測工件表面或內部的缺陷，又稱無損檢測，無損檢測ndt（non-destructivetesting），就是利用聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢物件使用效能的前提下，檢測被檢物件中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷的大小、位置、性質和數量等資訊，進而判定被檢物件所處技術狀態（如合格與否、剩餘壽命等）的所有技術手段的總稱。
與破壞性檢測相比，無損檢測具有以下顯著特點：
(1)非破壞性
(2)全面性
(3)全程性
(4)可靠性問題
無損檢測具有非常客觀的優點，主要表現在以下幾方面：
(1)改進生產工藝：採用無損檢測方法對製造用原材料直至最終的產品進行全程檢測，可以發現某些工藝環節的不足之處，為改進工藝提供指導，從而也在一定程度上保證了最終產品的質量。
(2)提高產品質量：無損檢測可對製造產品的原材料、各中間工藝環節直至最終的產成品實行全過程檢測，為保證最終產品年質量奠定了基礎。
(3)降低生產成本：在產品的製造設計階段，通過無損檢測，將存有缺陷的工件及時清理出去，可免除後續無效的加工環節，減小原材料和能源的消耗節約工時，降低生產成本。
(4)保證裝置的安全執行：由於破壞性檢測只能是抽樣檢測不可能進行100%的全面檢測，所得的檢測結論只反映同類被檢物件的平均質量水平。
無損檢測分為常規檢測技術和非常規檢測技術。
常規檢測技術有：超聲檢測ultrasonictesting（縮寫ut）、射線檢測radiographictesting（縮寫rt）、磁粉檢測mag***icparticletesting（縮寫mt）、滲透檢驗pe***ranttesting（縮寫pt）、渦流檢測eddycurrenttesting（縮寫et）。
非常規無損檢測技術有：聲發射acousticemission(縮寫ae)、紅外檢測infrared（縮寫ir）、雷射全息檢測holographi**ondestructivetesting（縮寫hnt）等。
下面對以上所說的五種常規檢測技術以及幾種非常規檢測技術做一下簡要的介紹。
1.超聲檢測
超聲檢測的基本原理是：利用超聲波在介面（聲阻抗不同的兩種介質的結合面）出的反射和折射以及超聲波在介質中傳播過程中的衰減，由發射探頭向被檢件發射超聲波，由接收探頭接收從介面（缺陷或本底）處反射回來超聲波（反射法）或透過被檢件後的透射波（透射法），以此檢測備件部件是否存在缺陷，並對缺陷進行定位、定性與定量。超聲檢測主要應用於對金屬板材、管材和棒材，鑄件、鍛件和焊縫以及橋梁、房屋建築等混凝土構建的檢測。
2.射線檢測
射線檢測的基本原理是：利用射線(x射線、γ射線和中子射線)在介質中傳播時的衰減特性，當將強度均勻的射線從被檢件的一面注入其中時，由於缺陷與被檢件基體材料對射線的衰減特性不同，透過被檢件後的射線強度將會不均勻，用膠片照相、螢光屏直接觀測等方法在其對面檢測透過被檢件後的射線強度，即可判斷被檢件表面或內部是否存在缺陷（異質點）。目前，射線檢測主要乙個用於機械兵器、造船、電子、航空航天、石油化工等領域中的鑄件、焊縫等的檢測
3.磁粉檢測
磁粉檢測的基本原理是：由於缺陷與基體材料的磁特性（磁阻）不同穿過基體的磁力線在缺陷處將產生彎曲並可能逸出基體表面，形成漏磁場。若缺陷漏磁場的強度足以吸附磁性顆粒，則將在缺陷對應處形成尺寸比缺陷本身更大、對比度也更高的磁痕，從而指示缺陷的存在。
目前，磁粉檢測主要應用於金屬鑄件、鍛件和焊縫的檢測。
4.滲透檢測
滲透檢測的基本原理是：利用毛細管現象和滲透液對缺陷內壁的浸潤作用，使滲透液進入缺陷中，將多餘的滲透液出去後，殘留缺陷內的滲透液能吸附顯像劑從而形成對比度更高、尺寸放大的缺陷顯像，有利於人眼的觀測。目前，滲透檢測主要應用於有色金屬和黑色金屬材料的鑄件、鍛件、焊接件、粉末冶金件以及陶瓷、塑料和玻璃製品的檢測。
5.渦流檢測
渦流檢測的基本原理是：將交變磁場靠近導體（被檢件）時，由於電磁感應在導體中將感生出密閉的環狀電流，此即渦流。該渦流受激勵磁場（電流強度、頻率）、導體的電導率和磁導率、缺陷（性質、大小、位置等）等許多因素的影響，並反作用於原激發磁場，使其阻抗等特性引數發生改變，從而指示缺陷的存在與否。
末冶金件以及陶瓷、塑料和玻璃製品的檢測。
5.渦流檢測
渦流檢測的基本原理是：將交變磁場靠近導體（被檢件）時，由於電磁感應在導體中將感生出密閉的環狀電流，此即渦流。該渦流受激勵磁場（電流強度、頻率）、導體的電導率和磁導率、缺陷（性質、大小、位置等）等許多因素的影響，並反作用於原激發磁場，使其阻抗等特性引數發生改變，從而指示缺陷的存在與否。
目前，渦流檢測主要應用於導電管材、棒材、線材的探傷和材料分選。
6.聲發射檢測
聲發射檢測的基本原理是：利用材料內部因區域性能量的快速釋放（缺陷擴充套件、應力鬆弛、摩擦、洩露、磁疇壁運動等）而產生的彈性波，用聲發射感測器級二次儀表取該彈性波，從而對試樣的結構完整性進行檢測。
目前，聲發射檢測主要應用於鍋爐、壓力容器、焊縫等試件中的裂紋檢測；隧道、涵洞、橋梁、大壩、邊坡、房屋建築等的在役檢（監）測。
7.紅外檢測
紅外檢測的基本原理是：用紅外點溫儀、紅外熱像儀等裝置，測取目標物體表面的紅外輻射能，並將其轉變為直觀形象的溫度場，通過觀察該溫度場的均勻與否，來推斷目標物體表面或內部是否有缺陷。
目前，紅外檢測主要用應於電力裝置、石化裝置、機械加工過程檢測、火災檢測、農作物優種、材料與構件中的缺陷無損檢測。
8.雷射全息檢測
雷射全息檢測是利用雷射全息照相來檢驗物體表面和內部的缺陷。它是將物體表面和內部的缺陷，通過外部載入的方法，使其在相應的物體表面造成區域性變形，用雷射全息照相來觀察和比較這種變形，然後判斷出物體內部的缺陷。
目前，雷射全息檢測主要應用於航空、航天以及軍事等領域，對一些常規方法難以檢測的零部件進行檢測，此外，在石油化工、鐵路、機械製造、電力電子等領域也獲得了越來越廣泛的應用。
目前，渦流檢測主要應用於導電管材、棒材、線材的探傷和材料分選。
三、溫度檢測
溫度的測量方法通常分為兩大類，即接觸式測溫法和非接觸式測溫法。接觸式測溫是使被測物體與溫度計的感溫元件直接接觸，使其溫度相同，便可以得到被測物體的溫度。非接觸式測溫是溫度計的感溫元件不直接與被測物體相接觸，而是利用物體的熱輻射原理或電磁原理得到被測物體的溫度，如全輻射溫度計、光學高溫計、光電高溫計、比色高溫計、紅外測溫計等。
溫度計常用的有：
1．熱電阻溫度計。其被廣泛地用於低溫及中溫(-200～500℃)範圍內的溫度測量，目前應用範圍已擴充套件到1～5k的超低溫領域。同時，在1000～1200℃的高溫範圍內，也具有較好特性。
常用的有鉑熱電阻、銅熱電阻、半導體熱敏電阻等。
2．熱電偶溫度計。熱電偶是基於熱電勢效應原理的測溫用感測器，熱電勢由接觸電勢、溫差電勢兩部分組成。 熱電偶的基本定律有均勻電路定律、中間溫度定律、中間導體定律、標準電極定律等。
常用熱電偶有：鉑銠－鉑銠、鉑銠—鉑、鎳鉻－鎳矽(鋁) 、鎳鉻－銅鎳 (康銅) 等。
四、流量檢測技術
流量的基本概念包括：瞬時流量（流量）、總流量（累計流量）、體積流量（qv）、質量流量（qm）。同時我們也要了解紊流和層流、雷諾數等概念。
流量計有容積式流量計、差壓式流量計、流體阻力式流量計、測速式流量計等。
1．容積式流量計:主要有橢圓齒輪流量計和腰輪轉子流量計兩種。橢圓齒輪流量計是借助於固定的容積來計量流量的，與流體的流動狀態及粘度無關。
當通過流量計的流量為恆定時，橢圓齒輪在一周的轉速是變化的，但每週的平均角速度是不變的。由於角速度的脈動，測量瞬時轉速並不能表示瞬時流量，而只能測量整數圈的平均轉速來確定平均流量。
2．差壓式流量計：是利用流體流經節流裝置或均速管時產生的壓力差的原理來實現流量測量的，其中用節流裝置和差壓計所組成的差壓式流量計是目前應用最廣的一種流量計。
3．流體阻力式流量計：分為轉子流量計，其在工業上和實驗室最常用；靶式流量計，是以管內流動的流體給予插入管中的靶的推力f來測量流量的一種測量裝置。
4．測速式流量計：主要有渦輪流量計、超聲波流量計和電磁流量計。其中渦輪流量計主要由渦輪、導流器、殼體和磁電感測器等組成。
當流體通過流量計時，推動渦輪使其以一定的轉速旋轉，此轉速是流體流量的函式。而裝在殼體外的非接觸式磁電轉速感測器輸出脈衝訊號的頻率與渦輪的轉速成正比。因此，測定感測器的輸出頻率即可確定流體的流量。
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