42. Контроль труб и кольцевых сварных соединений труб.
Большую часть тонкостенных труб контролируют эхо-методом. Для выявления продольных дефектов колебания вводят перпендикулярно к образующей (рис. а), а для ответственных труб, в которых недопустимы и мелкие непротяженные дефекты, осуществляют дополнительный контроль вдоль образующей (рис. б). Обе схемы прозвучивания предусматривают использование иммерсионного варианта ввода колебаний и фокусированных совмещенных или раздельно-совмещенных преобразователей.
При ручном контроле применяют прямые раздельно-совмещенные и наклонные преобразователи в контактном варианте (рис. в).
Контроль труб проводят на частотах 5 МГц, реже 2,5 МГц; толстостенные трубы иногда контролируют на частоте 1,8 МГц. Расчет углов ввода производят таким образом, чтобы выявлялись заданные искусственные дефекты на внутренней и наружной поверхностях или на обеих поверхностях труб одновременно. При этом учитывается кривизна поверхности трубы.
Для настройки чувствительности используют испытательные образцы в виде отрезков труб. В них изготавливают плоскодонные отражатели для настройки прямого РС преобразователя, а для настройки наклонного преобразователя – сегменты или зарубки.
Контроль кольцевых сварных швов труб. Кольцевые сварные швы труб диаметром 28-42 мм с толщиной стенки 2,0-5,0 мм обычно контролируют на частоте 4,0-10,0 МГц прямым и отраженным лучом ПЭП с углами ввода 70-72°.
Швы диаметром свыше 42 мм до 133-150 мм контролируют на частоте 2,5-5,0 МГц ПЭП с углами ввода 65-70°.
Помехоустойчивоть контроля существенно возрастает при использовании наклонных раздельно-совмещенных хордовых ПЭП. Особенность контроля хордовыми ПЭП состоит в том, что при поиске дефектов не требуется поперечного сканирования, оно необходимо только по периметру трубы при прижатии к шву передней грани преобразователя. Эта схема сканирования обеспечивается благодаря тому, что ультразвуковой нерасходящийся пучок распространяется параллельно стенке трубы и имеет одинаковую чувствительность по сечению.
43. Методика настройки дефектоскопа по стандартным и контрольным образцам при контроле различных объектов.
Настройка чувствительности заключается в такой регулировке органов измерения и управления усилением и мощностью дефектоскопа, при которой эхо-импульсы от отражателей заданных размеров, расположенных на заданных глубинах, имеют заданную высоту на экране ЭЛТ дефектоскопа.
Ниже рассмотрены способы настройки чувствительности, получившие наиболее широкое применение в практике УЗ контроля.
1 Способ, основанный на применении стандартных образцов предприятия (СОП). Его использование рекомендуется в следующих случаях:
при контроле большой серии изделий, однотипных по геометрическим размерам, состоянию поверхности ввода УЗ колебаний и однородных по затуханию;
при контроле изделий с большой кривизной (радиус кривизны выпуклой поверхности менее 75 мм);
при контроле тонкостенных изделий (обычно, при толщине стенки менее 20 мм);
- при контроле изделий со сложной конфигурацией, если стенки изделия или его конструктивных элементов изменяют форму свободного звукового пучка.
2 Способ АРД-диаграмм. Может применяться как основной в большинстве случаев контроля изделий простой геометрической формы.
3 Расчётный способ. Основан на применении формул расчёта акустического тракта.
Способ стандартных образцов предприятия.
Этот способ является основным при контроле сварных швов различных конструкций. Образец изготовляют из материала стали той же марки, такой же номинальной толщины и кривизны, что и контролируемое изделие. Обязательным условием является соответствие качества поверхности испытательного образца качеству поверхности контролируемого изделия и проведение термообработки, если она предусмотрена для штатного изделия.
На образце на
расстоянии не менее 20 мм от одного из
краев изготовляются искусственные
эталонные отражатели, соответствующие
по эквивалентной площади требуемым
значениям предельной или браковочной
чувствительности. Производить настройку
чувствительности по контрольным образцам
с реальными дефектами нельзя.
Настройка чувствительности заключается в том, что на ЭЛТ дефектоскопа получают эхо-импульс от искусственного отражателя размером, равным минимально фиксируемому дефекту, на глубине, соответствующей максимальной чувствительности для данной толщины, и устанавливают высоту этого эхо-импульса, равной 2/5 или 1/2 высоты экрана (в зависимости от типа дефектоскопа). Показание аттенюатора Ао в этом случае (при неизменном положении некалиброванных регуляторов усиления и мощности) соответствует контрольному уровню чувствительности. Далее производится настройка на отражатели того же размера, расположенные на других глубинах в пределах толщины изделия. Показания аттенюатора Аоi для каждой глубины записывают.
Контроль изделия производят на поисковой чувствительности. По показанию аттенюатора Ад и по глубине расположения дефекта путем сравнения с соответствующим Аоi определяют превосходит обнаруженный дефект заданный уровень фиксации или нет. Для оценки эквивалентного размера дефекта в СОП на глубине залегания дефекта находят искусственный отражатель, дающий эхо-импульс такой же высоты. Его размер и является эквивалентным размером дефекта.