- •Н.П. Алешин, а.Л. Ремизов, а.А. Дерябин Контроль качества сварных соединений. Курс лекций.
- •Словарь учебной дисциплины
- •Лекция №1. Обзор методов неразрушающего контроля. Основные понятия и определения
- •1.1.Основные понятия и определения
- •1.2. Краткая характеристика основных методов нк
- •Лекция №2. Параметры распространения ультразвуковых волн.
- •2.1. Основные параметры ультразвуковых волн
- •2.2. Отражение, преломление и трансформация уз волн на границе двух сред
- •2.8 Коэффициенты прозрачности по интенсивности при падении продольной волны из оргстекла на границу со сталью лекция №3. Типы ультразвуковых волн и их основные свойства
- •3.1. Продольные и поперечные волны
- •3.2. Поверхностные волны (волны Рэлея)
- •3.3. Волна Лэмба
- •3.4. Головные волны
- •Лекция №4. Источники ультразвуковых волн
- •4.1. Пьезоэлектрические преобразователи
- •4.2. Акустическое поле вблизи излучателя пэп
- •4.3. Электромагнито-акустическое преобразование
- •4.4. Лазерное возбуждение
- •Лекция №5. Технология ультразвукового контроля. Основные схемы контроля
- •5.2. Теневой метод
- •5.3. Зеркально-теневой метод контроля
- •5.5. Дельта- метод контроля
- •5.6. Технология ультразвукового контроля
- •5.7. Ультразвуковая томография
- •Лекция №6. Технология ультразвукового контроля. Подготовка средств измерений к контролю. Схемы контроля различных типов сварных соединений
- •6.1. Подготовка средств измерений к контролю
- •6.7. Настройка глубиномера (20 мкс) с помощью со-2.
- •6.9. Проверка разрешающей способности прямого пэп с помощью со-1
- •6.10 Проверка разрешающей способности наклонного пэп с помощью со-1.
- •6.11. Стандартные образцы предприятия.
- •6.2. Схемы контроля различных типов сварных соединений
- •6.3. Пример расчета угла ввода волны для стыкового сварного соединения
- •6.4. Запись дефекта.
- •Лекция №7. Радиационные методы неразрушающего контроля. Общие положения. Источники излучений. Методы радиационной дефектоскопии
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Рентгеновское излучение. Устройство рентгеновской трубки
- •7.4. Взаимодействие рентгеновского и γ-излучения с веществом
- •7.5. Методы радиационной дефектоскопии
- •7.6 Источники ионизирующих излучений
- •Лекция №8. Радиационные методы неразрушающего контроля.Технология радиографического контроля
- •8.1. Основные параметры
- •8.2. Радиографический контроль сварных соединений
- •Лекция №9. Магнитная и вихретоковая дефектоскопия. Физические основы.
- •Лекция №10. Магнитная и вихретоковая дефектоскопия. Схемы контроля. Технология контроля
- •10.1. Обнаружение дефектов при магнитных методах.
- •10.2. Магнитопорошковый метод
- •10.3. Магнитографический метод
- •10.4. Вихретоковый метод
- •Лекция №11. Капиллярный контроль. Физические основы. Капиллярных явлений
- •11.1. Поверхностная энергия
- •11.2. Поверхностное натяжение
- •11.3. Смачивание и не смачивание
- •11.4. Значение кривизны свободной поверхности жидкости.
- •11.5. Капиллярные явления
- •11.6. Высота поднятия жидкости в капиллярных трубках.
- •Лекция №12. Капиллярный контроль. Технология контроля
- •12.1. Классификация и особенности капиллярных методов
- •12.2. Применение капиллярного метода неразрушающего контроля
- •12.3.Чувствительность капиллярной метода дефектоскопии
- •12.4. Пенетрант и проявитель
- •12.5. Проведение контроля
- •12.6. Оформление результатов контроля
- •Лекция №13. Контроль герметичности
- •Лекция №14. Контроль в процессе эксплуатации. Визуальный и измерительный контроль
- •Лекция №15. Контроль в процессе эксплуатации. Акустико - эмиссионный контроль. Общие положения
- •Лекция №16. Контроль в процессе эксплуатации. Акустико - эмиссионный контроль. Технология контроля
- •16.1. Исследование объекта контроля.
- •16.2. Локация источников аэ
- •16.3. Параметры аэ
- •16.4. Применяемое оборудование
- •16.5. Оформление результатов контроля
- •Лекция №17. Контроль в процессе эксплуатации. Тепловой контроль
- •Контрольные вопросы для самопроверки вопросы к лекции № 1
- •Вопросы к лекции № 2
- •Вопросы к лекции № 3
- •Вопросы к лекции № 4
- •Вопросы к лекции № 5
- •Вопросы к лекции № 6
- •Вопросы к лекции № 7
- •Вопросы к лекции № 8
- •Вопросы к лекции № 9
- •Вопросы к лекции № 10
- •Вопросы к лекциям №№ 10, 11
- •Вопросы к лекции № 13
- •Вопросы к лекции № 14
- •Вопросы к лекциям № 15, 16
- •Вопросы к лекции № 17
- •Список литературы
6.7. Настройка глубиномера (20 мкс) с помощью со-2.
Стандартный образец СО-1.
Назначение стандартного образца СО-1:
определение условной чувствительности в мм глубины залегания цилиндрического отверстия и настройка на заданную условную чувствительность эхо-импульсных ультразвуковых дефектоскопов с пьезоэлектическими преобразователями (ПЭП) на частоту 1,25..5 МГц;
оценка точности глубиномера (прямой ПЭП в положении над пропилом). Для дефектоскопов с калибровкой глубиномера в единицах времени - время прохождения ультразвуковых колебаний от поверхности до пропила и обратно составляет 20 секунд, что соответствует 59 мм по стали;
оценка лучевой разрешающей способности прямых ПЭП (положение - над пазами 5 и 2,5 мм). При этом, если все три отражателя разрешаются, то на экране дефектоскопа наблюдается три импульса: донный, от ступенек 5 и 2,5 мм. Расстояние между импульсами соответствует по стали: (1-2) - 5,5мм, (2-3) - 11мм;
оценка лучевой разрешающей способности наклонных ПЭП (ориентация - в сторону цилиндрических отверстий d=15, 20, 30 мм). При этом, если все три отражателя разрешаются, то на экране дефектоскопа наблюдается три импульса от поверхностей цилиндров, расстояния между которыми соответствует по стали: (1-2) - 5,5мм, (2-3) - 11мм.
Материал стандартного образца СО-1: органическое стекло с коэффициентом затухания на частоте 2,5МГц 0,26÷0,34 Непер/см. Скорость распространения продольной ультразвуковой волны на частоте 2,5 МГц при температуре 20°С должны быть равна 2670±133 м/с.
Рис. 6.8. Настройка глубиномера (20 мкс) с помощью СО-1.
6.9. Проверка разрешающей способности прямого пэп с помощью со-1
6.10 Проверка разрешающей способности наклонного пэп с помощью со-1.
Стандартные образцы предприятия.
Стандартные образцы предприятия (СОП) предназначены для настройки глубиномера и чувствительности при проведении ультразвукового контроля. Наиболее распространенными типами применяемых отражателей при контроле сварных соединений являются : плоскодонные отражатели, «зарубки» и сегменты.
Стандартные образцы предприятия изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 14782-86 "Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые."
Основные требования:
Материал изготовления соответствуем материалу изготовления объекта контроля;
толщина и кривизна поверхности СОП соответствует толщине и кривизне поверхности объекта контроля;
размеры стандартных отражателей определяются нормативной документацией отрасли, к которой относится объект контроля (ПБ, РД и т.д)
6.11. Стандартные образцы предприятия.
Для пояснения назначения СОП и его применения рассмотрим методику настройки дефектоскопа (на примере дефектоскопа УД 2-70).
Настройка временных параметров.
1. Нанести акустическую смазку на СОП и установить преобразователь.
2. Выставить значения толщины изделия («Диапазон») и угла ввода волны («Толщиномер»).
3. Обнаружить отраженный сигнал от отражателя отраженным лучом.
Рис. 6.12. Отраженный сигнал от отражателя отраженным лучом.
Фактом обнаружения сигнала от отражателя служит исчезновение этого сигнала при перемещении ПЭП вправо или влево от центральной оси отражателя.
Выставить ширину строба таким образом («Строб 1»), чтобы он начинался как можно ближе к нулевой отметке и заканчивался у отраженного сигнала от отражателя, обнаруженного отраженным лучом, а место положения на экране по высоте соответствовало верхней границе сигнала (браковочный уровень).
4. Выставить значение задержки в призме («Толщиномер») таким образом, чтобы значения X и Y на экране дефектоскопа соответствовали:
(33)
5. Найти сигнал от отражателя СОП прямым лучом.
Если правильно выставлены значения скорости и задержки в призме, то значения X и Y ,будут соответствовать :
(34)
Если значения X и Y не соответствуют, то проверить значение скорости и исправить задержку в призме.
Рис. 6.13. Отраженный сигнал от отражателя прямым лучом.
6. Включить главное меню прибора и выбрать функцию ВРЧ.
Рис. 6.14. Главное меню дефектоскопа УД 2-70.
ВРЧ – временная регулировка чувствительности. Этот блок предназначен для того, чтобы сигналы от дефектов, имеющих одинаковые размеры и расположенных на разных глубинах, были одинаковые.
Пояснения представлены на рисунках 6.15 и 6.16.
Как видно из рис. 6.15 при обнаружении дефектов Д1 и Д2, имеющих одинаковые размеры, но расположенных на разных глубинах H1 и Н2, луч проходит разные расстояния L1 и L2, причем L1<L2.
Рис. 6.15. Обнаружение дефектов Д1 и Д2, расположенных на разных глубинах.
Рис. 6.16 Сигналы от дефектов Д1 и Д2.
Как показано на рис. 6.16, сигналы от дефектов будут разные, причем сигнал А1 от дефекта Д1 будет больше сигнала А2 от дефекта Д2, так как при обнаружении Д1 луч проходит расстояние L1, которое меньше, чем расстояние L2. Как мы выяснили в предыдущих лекциях, чем меньше волна проходит расстояние, тем больше будет ее амплитуда в конечной точке (влияние затухания волны). Получается следующая ситуация: дефекты имеют одинаковый размер, а амплитуда отраженного сигнала разная. Этот факт мешает дефектоскописту правильно оценить размер дефекта (браковать или не браковать), поэтому при настройке дефектоскопа необходимо использовать ВРЧ. ВРЧ дает возможность дефектоскописту учесть влияние затухания путем изменения коэффициента усиления приемника (уровня чувствительности) в зависимости от времени прихода сигнала.
7. Повести курсор ВРЧ к сигналу от отражателя, обнаруженного прямым лучом.
Рис. 6.17 Сигнал от отражателя, обнаруженного прямым лучом.
8. Уменьшить значение амплитуды сигнала до величины браковочного уровня.
Рис. 6.18 Использование ВРЧ.
9. Увеличить чувствительность прибора на 6 – 12 дБ (поисковая чувствительность).
