- •Введение
- •1. Основы теории технической диагностики
- •1.1. Основные понятия и определения в области технической диагностики
- •1.2. Виды технического состояния. Контролируемые параметры
- •1.3. Системы технического диагностирования
- •1.4. Алгоритм диагностирования
- •1.5. Модели объектов диагностирования
- •1.6. Диагностическое обеспечение
- •2. Дефектоскопия
- •2.1. Виды и методы неразрушающего контроля
- •2.2. Магнитный неразрушающий контроль
- •2.3. Оптический неразрушающий контроль
- •2.4. Дефектоскопия проникающими веществами (течеисканием)
- •2.5. Капиллярные методы неразрушающего контроля
- •2.6. Методы радиоволнового неразрушающего контроля
- •2.7. Методы теплового неразрушающего контроля
- •2.8. Электрические методы неразрушающего контроля
- •2.9. Методы вихретоковой дефектоскопии
- •2.10. Радиационные методы неразрушающего контроля
- •2.11. Акустические методы неразрушающего контроля
- •3. Виброакустическая диагностика машин и оборудования
- •3.1. Назначение и сущность виброакустической
- •3.2. Структура системы виброакустического диагностирования
- •3.3. Возбуждение колебаний в механических системах
- •3.4. Представление виброакустического сигнала
- •3.5. Выделение диагностической информации
- •3.5.1 .Общие сведения
- •3.5.2. Фильтрация
- •3.5.3. Выделение огибающей (детектирование)
- •3.5.4. Стробирование
- •3.6. Связь технического состояния машин и оборудования с виброакустическим сигналом
- •3.6.1. Колебания на роторной частоте и ее гармониках
- •3.6.2. Влияние состояния контактирующих поверхностей на виброактивность машин и оборудования
- •3.7. Источники вибрации химических установок
- •3.7.1. Пульсирующий поток жидкости (газа)
- •3.7.2. Гидродинамические источники вибраций
- •3.7.3. Механические источники вибраций
- •3.7.4. Электромагнитные источники вибраций
- •3.8. Параметры промышленного шума
- •4. Ультразвуковой неразрушающий контроль
- •4.1. Основные понятия и определения
- •4.2. Аппаратура для ультразвукового контроля
- •4.2.1. Ультразвуковые дефектоскопы
- •Классификация ультразвуковых дефектоскопов
- •Структурная схема импульсного ультразвукового дефектоскопа
- •Ультразвуковой дефектоскоп уд2-12
- •4.2.2. Стандартные образцы
- •4.3. Измеряемые характеристики выявленных дефектов
- •4.4. Схемы контроля
- •4.4.1. Эхометод
- •4.4.2. Теневой метод
- •4.4.3. Временной теневой метод
- •4.4.4. Зеркально-теневой метод
- •5. Виды эксплуатационных повреждений
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Водородное изнашивание
- •5.3. Абразивное изнашивание
- •5.4. Гидроабразивное (газоабразивное) изнашивание
- •5.5. Кавитационное изнашивание
- •5.6. Гидроэрозионное (газоэрозионное) изнашивание
- •5.7. Усталостное изнашивание
- •5.8. Изнашивание при фреттинге
- •5.9. Изнашивание при заедании
- •5.10. Окислительное изнашивание
- •Вопросы по экзамену
- •Вопросы для самоконтроля
- •11. Виды и методы неразрушающего контроля.
- •14. Методы теплового неразрушающего контроля.
- •Список литературы Список основной учебной и учебно-методической литературы
- •Список дополнительной учебной, учебно-методической и научной литературы
Ультразвуковой дефектоскоп уд2-12
Передняя панель ультразвукового дефектоскопа УД2-12 представлена на рис. 4.3.
1 – экран ЭЛТ; 2 – рукоятка ручного стробирования сигнала на экране ЭЛТ;3 – кнопки аттенюатора;
4 – индикатор АСД (автоматический световой индикатор дефекта); 5 – входной разъем для подключения
ПЭП; 6 – выходной разъем для подключения ПЭП; 7 – кнопка для включения дефектоскопа; 8 – кнопка для включения накала ЭЛТ; 9 – индикатор накала ЭЛТ (гаснет при нажатии кнопки РАБОТА); 10 – индикатор режима отсчета; 11 – сенсорный переключатель режима отсчета; 12 – цифровой индикатор
Рис. 4.3. Передняя панель дефектоскопа УД2-12
Ультразвуковой дефектоскоп УД2-12 предназначен для контроля материалов, полуфабрикатов, готовых изделий и сварных соединений:
– на наличие (обнаружение) дефектов типа нарушения сплошности и однородности материалов;
– измерения глубины и координат залегания дефектов;
– измерения амплитуд сигналов от дефектов.
Дефектоскоп реализует следующие методы акустического неразрушающего контроля:
– эхо-метод;
– теневой метод;
– зеркально-теневой метод.
4.2.2. Стандартные образцы
Стандартные образцы (СО) применяют для
проверки и настройки основных параметров
аппаратуры и метода контроля. Различают
государственные стандартные образцы,
отраслевые и стандартные образцы
предприятия, утверждаемые, соответственно,
государственными, отраслевыми стандартами
и стандартами предприятий. Для проверки
и настройки параметров метода отражений
и аппаратуры в основном используют
государственные стандартные образцы
СО-1, СО-2 и СО-3 по ГОСТ 14782-86. О
бразец
СО-1 (рис. 4.4) предназначен для определения
условной чувствительности, погрешности
глубиномера и проверки разрешающей
способности.
Рис. 4.4. Стандартный образец СО-1:
1 – паз для определения погрешности глубиномера; 2 – отверстия для определения условной
чувствительности; 3 – пазы для определения разрешающей способности
Образец СО-2 применяют для определения условной чувствительности, мертвой зоны, погрешности глубиномера, угла ввода луча, ширины основного лепестка диаграммы направленности, импульсного коэффициента преобразования при контроле соединений из малоуглеродистой и низколегированной сталей, а также для определения предельной чувствительности. Образец СО-3 следует применять для определения точки выхода ультразвукового луча, стрелы преобразователя.
4.3. Измеряемые характеристики выявленных дефектов
Основными
измеряемыми характеристиками выявленного
дефекта в
соответствии с ГОСТ 14782-86 являются:
эквивалентная площадь дефекта
или амплитуда эхосигнала от дефекта
с учетом измеренного расстояния от
него, координаты дефекта, условные
размеры дефекта, условное расстояние
между дефектами, количество дефектов
на определенной длине. Измеряемые
характеристики, используемые для оценки
конкретных контролируемых объектов,
указываются в технической документации
на контроль.
Эквивалентная площадь дефекта определяется по амплитуде эхо-сигнала путем сравнения ее с амплитудой эхо-сигнала от отражателя в стандартном образце или с использованием диаграмм.
Условный размер дефекта – максимальный размер зоны индикации дефекта.
Условными размерами выявленного
дефекта являются: условная протяженность
,
условная ширина
,
условная высота
.
Условная протяженность дефекта – максимальный размер зоны индикации дефекта в определенном направлении, например, вдоль сварного шва.
Условная ширина дефекта – максимальный размер зоны индикации дефекта в определенном направлении, перпендикулярном условной протяженности дефекта.
Условная высота дефекта – расстояние между максимальными и минимальными значениями глубины расположения дефекта в направлении, перпендикулярном поверхности ввода при контроле эхо-методом.
Условные размеры выявленного дефекта рассмотрим на примере стыкового сварного соединения (рис.4.4).
Условную протяженность в миллиметрах измеряют по длине зоны между крайними положениями преобразователя, перемещаемого вдоль шва.
Условную ширину в миллиметрах измеряют по длине зоны между крайними положениями преобразователя, перемещаемого в плоскости падения луча.
Условную высоту в миллиметрах или в микросекундах измеряют как разность значений глубины расположения дефекта в крайних положениях преобразователя, перемещаемого в плоскости падения луча.
При измерении условных размеров
за крайние положения преобразователя
принимают такие, при которых амплитуда
эхо-сигнала от выявляемого дефекта
составляет половину от максимального
значения или уменьшается до уровня,
соответствующего заданному уровню
чувствительности. Допускается за крайние
принимать такие положения, при которых
амплитуда эхо-сигнала от выявляемого
дефекта составляет от 0,8 до 0,2 от
максимального значения.
Условную ширину и условную высоту дефекта измеряют в сечении соединения, где эхо-сигнал от дефекта имеет наибольшую амплитуду при одних и тех же крайних положениях преобразователя.
Условное расстояние между дефектами
измеряют расстоянием между крайними
положениями преобразователя, при которых
была определена условная протяженность
двух соседних дефектов.
Конфигурация и ориентация являются дополнительными характеристиками выявленного дефекта. Необходимость, возможность и методика оценки конфигурации и ориентации выявленного дефекта оговаривается в технической документации на контроль. При оценке ориентации и конфигурации выявленного дефекта используют характеристики, приведенные в ГОСТ 14782-86.
Визуализация дефектов осуществляется с использованием ультразвуковой голографии или других компьютерных методов реконструкции изображения.
Рис. 4.4. Условные размеры выявленного дефекта:
1, 2 – Крайние положения преобразователей, при которых амплитуда эхо-сигнала от дефекта составляет
0,5 А; А – максимальная амплитуда эхо-сигнала от дефекта
Условные размеры, а так же эквивалентную площадь дефекта определяют эхо-методом с использованием одного преобразователя, включенного по совмещенной схеме. С помощью двух преобразователей, включенных по раздельно-совмещенной схеме "Тандем", определяют конфигурацию и ориентацию дефекта. Для решения последней задачи используют также зеркально-теневой метод контроля.
