Особенности просвечивания сварных швов рентгеновским и гамма-излучением.
Поскольку о дефекте в шве судят лишь по отраженному изображению, то просвечивание только с одной позиции не дает возможности определить глубину залегания дефекта.
Глубину дефекта предположительно определяют по расстоянию между изображениями, полученными на рентгеновских пленках при просвечивании под двумя различными взаимно пересекающимися углами.
Схема расположения дефектометра и крепления кассеты с пленкой показана на рис. 3.
Рис. 3. Схема расположения дефектометра и крепления кассеты с пленкой:
1 - сварное соединение,
2 - дефектометр,
3 - кассета с пленкой,
4 - магнит
Толщину дефекта определяют сравнением плотностей изображения на пленке дефекта со специальным эталоном.
При этом способе на плотность изображения дефекта влияет кроме толщины также и его ширина. В случае небольшой ширины дефекта могут иметь место значительные погрешности. Все это создает сложность расшифровки тонких дефектов и их глубины залегания.
Оценка качества сварного шва по рентгеновскому или гамма-снимку производится по трехбалльной системе.
Сварные швы, оцененные баллом 1, подлежат исправлению.
Ультразвуковой контроль сварных швов.
Ультразвуковой способ обнаружения дефектов сварки основан на отражении направленного импульса высокочастотной звуковой волны.
Рис. 4. Ультрозвуковой метод контроля сварных швов:
а – схема, б – общий вид дефектоскопа, в – сигнал на экране осциллографа (слева – щов без дефекта, справа – с трещиной и непроваром),
1 – испытуемый образец, 2 – приемник, 3 – генератор, 4 – усилитель, 5 – начальный импульс, 6 – сигнал от дефекта, 7 – ложный сигнал, 8 – генератор развертки,
9 – излучатель
Обычно частоты ультразвуковых колебаний превышают 20 000 Гц и находятся выше акустического диапазона, воспринимаемого нормальным человеческим ухом. Эти волны распространяются в однородных материалах по относительно прямым линиям и при достижении границы раздела двух сред (например, однородный металл шва и внутренний порок) преломляются и отражаются. Отраженный пучок усиливается, преобразуется в переменный ток и подается на экран электроннолучевой трубки, на которой изображается соответствующей формы импульс ультразвуковой волны. Расшифровка этого импульса позволяет определить наличие в шве дефекта.
Ультразвуковой контроль имеет следующие основные преимущества:
высокая чувствительность (1 - 2%), позволяющая обнаруживать, определять местонахождение и измерять небольшие дефекты (площадью более 2 мм2);
большая проникающая способность звуковых волн, позволяющая контролировать толстые материалы (для стали до 2 м);
возможность контроля только с одной поверхности сварного соединения.
Однако ультразвуковой контроль имеет также и существенный недостаток, ограничивающий его применение или затрудняющий проверку качества сварных швов.
Недостатки ультразвукового контроля:
сложность расшифровки дефектов шва из-за влияния внутренней структуры (крупное зерно, тонкодисперсные включения);
сложной конфигурации и ориентации дефекта и сложного вида сварного изделия.
При прозвучивании неоднородного металла, каким является металл почти каждого сварного соединения, происходит большое рассеивание энергии ультразвуковых волн, которое приводит к сложному и нечеткому изображению импульса дефекта на экране электроннолучевой трубки. Чрезмерное рассеивание энергии колебаний может привести к нехватке ее для обнаружения дефекта.
Поэтому ультразвуковой контроль часто применяют как предварительный в сочетании с последующим просвечиванием швов рентгеновским или гамма-излучением. При всех случаях ультразвуковой контроль швов должен выполняться высококвалифицированными и опытными операторами.