Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
шпоры к4.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
8.8 Mб
Скачать

21. Особенности ультразвуковой эхо-импульсной толщинометрии биметаллов и наплавок.

Ультразвуковая эхо-импульсная толщинометрия биметаллов

Принципиальной особенностью ОТ биметаллических конструкций является то, что они представляют собой соединение металлов с отличающимися акустическими константами - скоростью ультразвука и плотностью.

Например, баббит-чугун - подшипники скольжения; перлитная сталь - титан - сосуды нефтехимоборудования; перлитная сталь - аустенитная сталь - сосуды и трубопроводы АЭС, нсфтехимоборудонание, кислородное машиностроение и др.

Во-первых, разница импедарсов Z=pc приводит к появлению эхо-сигнала от границы соединения; а, во-вторых, требует учета разности скоростей для уменьшения погрешности измерений толщины составляющих элементов. Поэтому в УЗТ биметаллов применяют дефектоскоп или толщиномер с панорамным дисплеем и разверткой - А.

Для учета второго фактора необходимо изготовление СОП специальных конструкций и разработка методических приемов, учитывающих через какой металл вводится ультразвук.

Если измеряют толщину биметалла, то СОП также должен быть изготовлен из биметалла. Для настройки скорости при измерении толщины антикоррозионной наплавки применяют образцы, примеры которых представлены на следующих слайдах.

Толщина металла образца в точках, по которым производится настройка, должна быть измерена с погрешностью не более ±0,01 мм.

Широко применяемые в атомной энергетике антикоррозионные покрытия из аустенитной стали выполняются, в основном, по трем технологическим процессам:

  • плакировка с помощью сварки взрывом;

  • однослойная или многослойная наплавка плавящимся электродом в размер;

  • многослойная наплавка на слябы или брамы с последующей прокаткой.

Каждый вид наплавки имеет характерный профиль границы сплавления. Граница плакирующего слоя при сварке взрывом имеет периодический волнистый профиль с высотой гребней 0,5-0,8 мм. В биметаллическом листе, раскатанном из сляба, толщина граничной зоны составляет 0,5-1,0 мм; при наплавке электродом толщина граничной зоны (высота гребней) может измеряться несколькими миллиметрами.

Возникает вопрос, а что принимать за границу слоя по гребням, впадинам или средней линии профиля и соответственно оценивать погрешность измерений?

В соответствии с ПНАЭ Г-7-03-91 при измерении толщины антикоррозионных покрытий применяют ультразвуковой дефектоскоп и следующие схемы прозвучивания.

Если измерения проводятся со стороны основного металла сосудов, то следует использовать прямые совмещенные ПЭП с частотой 2-6 МГц с жестким протектором. Во всех случаях, если это возможно, рекомендуется применять ПЭП с более высоким значением номинальной частоты и узкой диаграммой направленности.

При измерении толщины плакирующего слоя труб используются наклонные ПЭП с углом ввода 40-52°, частотой 2-5 МГц.

Для измерения антикоррозионных покрытий (наплавок и плакировок) номинальной толщиной от 2 до 9 мм со стороны покрытия применяются раздельно-совмещенные ПЭП с частотой 4-6 МГц, имеющие фокусное расстояние от 4 до 10 мм и максимальный размер контактной поверхности 16 мм, а покрытий номинальной толщиной > 8 мм - раздельно-совмещенные ПЭП с частотой 4-5 МГц, имеющие фокусное расстояние от 20 до 30 мм и максимальный размер контактной поверхности 30 мм.