тузк / Расчеты для контроля прямым лучом

сигнала (качественно сделать контроль сварного соединения способен только специалист, прошедший обучение), ограниченность использования для металлов с крупным зерном (аустенитные стали, чугун и пр.).

2. Разработка методики УЗК

   1. Обоснование выбора методов УЗК, схем прозвучивания и значений основных параметров

При выборе схемы прозвучивания сварных соединений в первую очередь исходят из возможности полноты прозвучивания поперечного сечения сварного соединения осью УЗ пучка и вероятности выявления наиболее опасных плоскостных дефектов (трещин, непроваров, несплавлений). Кроме того, обычно ставят условие контроля сварного шва прямым лучом. Помимо наплавленного металла и зоны сплавления УЗК подвергают также околошовную зону.

Стыковые сварные соединения толщиной от 20 до 60 мм контролируют либо с двух сторон поверхностным лучом, либо с одной – прямым и однократно отраженным лучом. Схемы прозвучивания взяты из ГОСТ 14782-86

Расчеты для контроля прямым лучом

Рисунок 3.1.1 – Схема прозвучивания для контроля прямым лучом

(1)

(2)

(3)

где

ЗТВ – зона термического воздействия = 10 мм

b = 43 мм – ширина валика усиления (ГОСТ 14806-80);

δ = 60 мм – толщина свариваемого изделия;

n = 10 мм – стрела преобразователя;

– угол ввода луча в ОК.

Для контроля данного сварного соединения я воспользуюсь стандартными преобразователями (далее – ПЭП) для стали (45˚, 50˚, 65˚и т.д.). Пользуясь условием (1) выбираю угол для контроля = 50 ˚.

мм

мм

Расчеты для контроля однократно отраженным лучом

Рисунок 3.1.2 – Схема прозвучивания однократно отраженным лучом.

(4)

+ЗТВ (5)

+ ЗТВ (6)

где

z = 10 мм – расстояние между началом валика усиления и точкой отражения ультразвукового луча от нижней границы ОК;

b = 43 мм – ширина валика усиления (ГОСТ 14806-80);

– угол ввода луча в ОК.

˚

Аналогично , пользуясь неравенством (4), выбираю для контроля ПЭП

= 153 мм

мм

Шаг сканирования выбирается из ГОСТа 14782

Δ = 3 мм

3.2 Расчет электро-акустического тракта для плоскодонки и сферы

,

где – коэффициент отражения;

– площадь ПЭП;

, , – коэффициенты зависящие от отражателя;

– определяет уменьшение амплитуды вследствие расхождения ультразвукового пучка на пути от излучателя до

Рассчитанный для него коэффициент выявляемости представлен ниже:

Рисунок 3.3.2 – коэффициент выявляемости для α = 50˚

По рисунку 3.2.2 находим нужное значение К_д и добавляем его к опорному сигналу полученному от бокового цилиндрического отверстия в СО-2А диаметром 6 мм расположенном на глубине 44 мм.

4. Тип и характеристики дефектоскопа, выбранные для УЗК объекта

Для контроля буду использовать прибор УД2-70 со следующими характеристиками ( см. Приложение А)

4. Измеряемые характеристики дефекта и способы их определения

К измеряемым характеристикам дефекта относят:

1. максимальную амплитуду эхосигнала от дефекта – U_д;

2. координаты дефекта: глубину – Н_д, и расстояние – L_д от преобразователя;

3. линейные условные размеры дефекта, измеряемые при перемещении преобразователя относительно дефекта: в плоскости падения – условная ширина (ΔХ_д), условная высота (ΔН_д); и в дополнительной плоскости перпендикулярной плоскости падения – условная протяженность (ΔL_д).

Способы определения:

1. ставим положение ПЭП так, чтобы получить максимальный сигнал от дефекта;

Приложение 2

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ВИЗУАЛЬНО – ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО И УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ СВАРНОГО ШВА

Объект контроля:

Объект	Сварные швы
Технические условия на контроль	РД 03-606-03 «Инструкция по визуальному и измерительному контролю» ГОСТ 55724-2013 «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые» ГОСТ 14806-80 «Дуговая сварка алюминия и алюминиевых сплавов в инертных газах. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры»
Характеристика соединения
Тип Требования к подготовке соединения к контролю	«С25» - с двумя симметричными скосами кромок по ГОСТ 14806-80
	Очистить зону от брызг металла и отслаивающейся окалины около шовную зону (по 153 мм от корня шва в обе стороны)
Толщина материала	60 мм

Аппаратура контроля

Дефектоскоп	ПЭП	Стандартные образцы
УД2-70	121-2,5-50	СО-2А

Параметры контроля сварного соединения

Параметры контроля							Параметры сканирования
f, МГц	а, мм	n, мм	a, град	(Sэкв),/Кд мм2	способ прозв.	схема скан.		Шаг DСl и		пределы перем. Lmin/ Lmax, мм	Sпп/Sпо, дБ
2,5	12	10	50	0,63/-24	m=1	попер-прод.		3		81,5/153	6
	12	10	50	0,63/-38	m=0			3		20/81,5	6
m=0									m=1
m=0									m=1