2754
.pdf629.4 Б869
СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Е.В. БОЯРКИН, А.А. ДАНИЛИНА
ПРИЕМОЧНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ОСЕЙ КОЛЕСНЫХ ПАР ДЕФЕКТОСКОПОМ УД2-70
Методические указания к выполнению лабораторных работ
НОВОСИБИРСК
2014
УДК 620.179.16:621.9.019 Б869
Бояркин Е.В., Данилина А.А. Приемочный ультразву-
ковой контроль при изготовлении осей колесных пар дефек-
тоскопом УД2-70: Метод. указ. к выполнению лабораторных работ. – Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2014. – 43 с.
Содержат теоретические сведения и практическое руководство к выполнению лабораторных работ по настройке основных параметров развертки, глубиномера, чувствительности дефектоскопа и выполнению приемочного ультразвукового контроля осей колесных пар подвижного состава.
Предназначены для студентов очной и заочной форм обучения специальности «Стандартизация и сертификация» по дисциплине «Неразрушающий контроль объектов железнодорожного транспорта».
Рассмотрены и рекомендованыкизданиюна заседании кафедры «Электротехника, диагностика и сертификация».
Ответственный редактор канд. техн. наук, доц. А.Л. Бобров
Р е ц е н з е н т д-р техн. наук, проф. кафедры «Материаловедение
в машиностроении» НГТУ В.А. Батаев
Сибирский государственный университет путей сообщения, 2014
Бояркин Е.В., Данилина А.А., 2014
Введение
Настоящие методические указания регламентируют порядок создания настроек, установку основных параметров и проведение контроля при приемочном ультразвуковом контроле черновых и чистовых осей колесных пар электровозов серии ВЛ дефектоскопом УД2-70 в соответствии с требованиями руководящего документа РД 32.144–2000 и стандарта ОАО «РЖД» СТО РЖД
01.11.001–2005.
Проведение неразрушающего контроля обеспечивает выявление в чистовых осях недопустимых структурных неоднородностей и внутренних дефектов, которые эквивалентны по своим отражающим свойствам плоскодонным искусственным отражателям, выполненным в СОП УЗ 32.08.04.000-04, или превосходят их; в черновых осях– недопустимых структурныхнеоднородностей.
При проведении лабораторных работ применяются средства контроля, указанные в табл. 1.
|
|
|
Таблица 1 |
Средства контроля, применяемые при выполнении |
|||
|
лабораторных работ |
|
|
Наименование |
|
Характеристика |
|
Дефектоскоп |
Дефектоскоп ультразвуковой, специализированный для |
||
УД2-70 |
контроля деталей локомотива |
|
|
Преобразователи |
Преобразователи |
ультразвуковые |
пьезоэлектрические |
П111-2,5-К12-003, |
продольных волн |
с углом ввода |
0 , частотой 2,5 и |
П111-5,0-К6-003. |
5 МГц |
|
|
Преобразователь |
Преобразователь |
ультразвуковой |
пьезоэлектрический |
П121-2.5-50-003 |
поперечных волн с углом ввода 50 , частотой 2,5 МГц |
||
Комплект СОП |
Комплект стандартных образцов предприятия, предна- |
||
УЗ 32.08.04.000-04 |
значенных для настройки чувствительности и ВРЧ де- |
||
|
фектоскопа |
|
|
Стандартные об- |
Государственные стандартные образцы, предназначен- |
||
разцы СО-3Р и |
ные для настройки глубиномера и чувствительности |
||
СО-2 |
дефектоскопа |
|
|
3
Лабораторная работа № 1 Создание рабочих настроек дефектоскопа УД2-70
для проведения контроля
Перед выполнением контроля необходимо создать и записать настройки дефектоскопа, обеспечивающие выявление дефектов в осях различными вариантами метода. Для каждого варианта метода и используемого типа преобразователя создаются отдельные настройки.
1.Создание новой настройки
1.1.Включить дефектоскоп. Кнопкой SP войти в основное
меню. С помощью кнопок выделить первую колонку основного меню (рис. 1).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРИЕМНИК |
|
ДИАПАЗОН |
|
ГЕНЕРАТОР |
|
СТРОБ 1 |
|
СТРОБ 2 |
|
|
<МЕНЮ> |
|
<МЕНЮ> |
|
<МЕНЮ> |
|
<МЕНЮ> |
|
<МЕНЮ> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А-СКАН |
|
ТОЛЩИНОМЕР |
|
ФАЙЛ |
|
ДАТА |
|
ЭКРАН |
|
|
<МЕНЮ> |
|
<МЕНЮ> |
|
<МЕНЮ> |
|
<МЕНЮ> |
|
<МЕНЮ> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВРЧ |
|
АРУ |
|
Замок |
|
ИММ. РЕЖИМ |
|
МАКРОС |
|
|
<МЕНЮ> |
|
<МЕНЮ> |
|
выкл |
|
<МЕНЮ> |
|
<МЕНЮ> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НАСТРОЙКА |
|
ФИЛЬТР |
|
|
|
|
|
СПЕЦМЕНЮ |
|
|
<МЕНЮ> |
|
<МЕНЮ> |
|
|
|
|
|
Вагоны |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АСД |
|
Образец 1 |
|
Образец 2 |
|
Образец 3 |
|
СПЕЦМЕНЮ |
|
|
<МЕНЮ> |
|
НЕТ |
|
НЕТ |
|
НЕТ |
|
Локомот. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1. Основное меню дефектоскопа УД2-70
1.2.Кнопками и , расположенными напротив ячейки «Настройка <Меню>», выполнить ее вызов (рис. 2).
1.3.Для записи новой настройки нажать кнопку, которая находится напротив параметра «Запись», и в появившемся окне
ввода имени (рис. 3) кнопками или в соответствии с
табл. 2 ввести имя настройки. Кнопкой присвоить настройке введенное имя.
4
Перемещение влево и вправо по полю ввода имени осущест- |
|||
вляется кнопками |
соответственно. Стереть символ можно |
||
при помощи кнопки . |
|
||
|
|
|
НАСТРОЙКА |
|
|
|
Усиление |
|
|
|
30.0 дБ |
|
|
|
Настройка |
|
|
|
1 ЗАН |
|
|
|
Запись |
|
|
|
новая |
|
|
|
Удаление |
|
|
|
Имя |
= 0,0 дБ |
S = |
X = |
Y = |
F = 2,5 МГц |
У = 50° |
д= 500 мм |
З = 0 мм V = 3260 |
Рис. 2. Меню записи или перезаписи настройки |
Введите имя настройки: 1
А1
Внимание! Будет создана новая настройка (Для отмены нажмите клавишу SP)
Рис. 3. Окно записи настройки
5
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
Расшифровка символов, вводимых при нажатии клавиш |
||||||
Символ |
Кол-во |
Кнопка |
Символ |
Кол-во |
Кнопка |
|
нажатий |
нажатий |
|||||
|
|
|
|
|||
А |
1 |
1 |
Р |
1 |
6 |
|
Б |
2 |
|
С |
2 |
|
|
В |
3 |
АБВ |
Т |
3 |
РСТ |
|
1 |
4 |
6 |
4 |
|||
|
|
|||||
Пробел |
5 |
|
: |
5 |
|
|
Г |
1 |
2 |
У |
1 |
7 |
|
Д |
2 |
|
Ф |
2 |
|
|
Е |
3 |
ГДЕ |
Х |
3 |
УФХ |
|
2 |
4 |
7 |
4 |
|||
|
|
|||||
, |
5 |
|
. |
5 |
|
|
Ж |
1 |
3 |
Ц |
1 |
8 |
|
З |
2 |
|
Ч |
2 |
|
|
И |
3 |
ЖЗИ |
Ш |
3 |
ЦЧШ |
|
3 |
4 |
8 |
4 |
|||
|
|
|||||
/ |
5 |
|
) |
5 |
|
|
К |
1 |
4 |
Щ |
1 |
9 |
|
Л |
2 |
|
Ы |
2 |
|
|
М |
3 |
КЛМ |
Ь |
3 |
ЩЫЬ |
|
4 |
4 |
9 |
4 |
|||
|
|
|||||
; |
5 |
|
( |
5 |
|
|
Н |
1 |
5 |
Э |
1 |
0 |
|
О |
2 |
|
Ю |
2 |
|
|
П |
3 |
НОП |
Я |
3 |
ЭЮЯ |
|
5 |
4 |
0 |
4 |
|||
|
|
|||||
% |
5 |
|
* |
5 |
|
2.Установка основных параметров
2.1.Установка основных параметров выполняется в следующих меню: «Приемник», «Диапазон», «Генератор», «Строб 1», «Толщиномер», «ВРЧ».
2.2. Выйти в основное меню нажатием кнопки SP . С помо-
щью кнопок выбрать необходимое меню, кнопками
или , расположенными напротив соответствующей ячейки выделенного столбца, выполнить его вызов.
2.3. Переключение основных меню, указанных в подп. 2.1, возможно кнопками в режиме отображения осцилло-
6
граммы (см. рис. 2), кроме меню «ВРЧ», вызов которого осуществляется только по алгоритму, описанномув подп. 2.2.
Установка какого-либо параметра в вызванном меню осуще-
ствляется кнопкамиили , расположенными напротив него. Значения устанавливаемых параметров каждого меню для каждого варианта метода и рабочих настроек приведены в
прил. А.
Для установки основных точек линии ВРЧ в меню ВРЧ необ-
ходимо кнопкой , расположенной напротив параметра «Положение», установить линию маркера ВРЧ, равную глубине соот-
ветствующей точки, и последовательным нажатием кнопок и
, находящихся напротив параметра «Уровень», зафиксировать положение точки. Численное значение глубины залегания соответствующей точки ВРЧ в параметре «Положение» должно выделиться красным цветом.
После установки основных параметров контроля каждой рабочей настройки выполнить их запись (прил. Б).
Войти в основное меню и вызвать меню «Настройка» (см. подп. 1.1 и 1.2). Войти в режим перезаписи настройки путем
двойного нажатия кнопки , расположенной напротив парамет-
ра «Запись новая» (см. рис. 2), при первом нажатии кнопки появится окно «Запись: правка», при повторном нажатии – окно записи настройки. Не изменяя имени настройки, нажать кнопку
.
Лабораторная работа № 2 Настройка глубиномера дефектоскопа УД2-70
Перед проведением контроля или при смене преобразователя необходимо выполнить настройку глубиномера дефектоскопа для вариантов метода А1, А2 (для преобразователя с углом ввода 0 и частотами 2,5 и 5 МГц соответственно) и А3 (для преобразователя с углом ввода 50 и частотой 2,5 МГц). Полученные значения задержки призмы преобразователя 2tп занести в журнал настройки глубиномера (табл. В1). Затем полученные значения должны быть записаны в настройки вариантов метода А1, А2 и А3 соответственно.
7
1. Настройка глубиномера для преобразователя 0
Выполнить вызов настройки (прил. Б).
Нажатием кнопки активировать меню «Толщиномер». Установить пьезоэлектрический преобразователь (ПЭП) 0 на стандартный образец СО-2 (СО-3Р) через слой контактной смазки
(рис. 4).
ПЭП |
ТОЛЩИНОМЕР |
Усиление
20,0 дБ
Режим
0–1
Призма
1,60 мкс
Скорость
УЗК
5900 м/с
Угол ввода
0°
= 1,4 дБ Н = 59,0 мм
F = 2,5 МГц У = 0° д = 500 мм З = 0 мм V = 5900
Рис. 4. Настройка глубиномера дефектоскопа (вариант метода А1)
Притереть ПЭП, найти максимум амплитуды донного сигна-
ла и кнопками и , расположенными напротив параметра «Усиление», довести эхо-сигнал до середины экрана. Находящимися напротив параметра «Призма» кнопкамии увеличить или уменьшить численное значение задержки ультразвуковых волн (УЗВ) в призме ПЭП, установив значение Н = (59,0 ± 1) мм в нижнем меню экрана дефектоскопа (см. рис. 4). Полученное значение задержки в призме 2tп занести в журнал настройки глубиномера (см. прил. В).
Установить преобразователь 0 на отметку «0» шкалы углов ввода на стандартный образец СО-3Р (СО-2). Легким перемещением ПЭП найти максимум амплитуды эхо-сигнала от отверстия диаметром 6 мм (рис. 5). Если показание глубины залегания отверстия не соответствует (41 ± 2) мм, повторить настройку глубиномера.
8
|
ТОЛЩИНОМЕР |
ПЭП 0° |
Усиление |
|
20,0 дБ |
1 |
Режим |
0–1 |
|
|
Призма |
|
1,60 мкс |
|
2 |
|
Скорость |
|
УЗК |
|
5900 м/с |
|
Угол ввода |
|
0° |
= 1,4 дБ |
Н = 41,0 мм |
|
|
|
|
F = 2,5 МГц |
У = 0о д= 500 мм З = 0 мм V = 5900 |
|
Рис. 5. Выявление отверстия диаметром 6 мм в СО-3Р (вариант метода А1): 1 – эхо-сигнал от отверстия; 2 – донный сигнал
После настройки глубиномера дефектоскопа выполнить запись настройки соответствующего варианта метода (прил. Б).
2. Настройка глубиномера для преобразователя 50
Вызвать настройкуА3ГП1 (см. прил. Б).
Установить преобразователь 50 на СО-3Р через слой контактной смазки так, чтобы точка выхода ультразвуковых волн совпадала с отметкой «0» миллиметровой шкалы на стандартном образце (рис. 6).
Легким перемещением ПЭП найти максимум амплитуды отраженного эхо-сигнала от фокусирующей поверхности и кнопка-
ми или , расположенными напротив параметра «Усиление», довести эхо-сигнал до середины экрана. Находящимися на-
против параметра «Призма» кнопками или изменить численное значение задержки УЗВ в призме ПЭП, установив значение расстояния, пройденного волной, равным S = (59,0 ± 1) мм (в нижнем меню экрана дефектоскопа), для стандартных образцов СО-3Р с радиусом фокусирующей поверхности 55 мм установить значение S = (55,0 ± 1) мм.
9
ПЭП 50
n
1
|
|
|
|
|
СТРОБ 1 |
|
|
|
|
|
Усиление |
|
|
|
|
|
30,0 дБ |
|
|
|
|
|
Начало |
|
|
|
|
|
15 мм |
|
|
|
|
|
Ширина |
|
|
|
|
|
160 мм |
|
|
|
|
|
Уровень |
|
|
|
|
|
50 % |
|
|
|
|
|
Полярность |
|
|
|
|
|
+ |
= 1,4 дБ |
S = 63,0 |
X = 51,2 |
Y = 41,9 |
||
F = 2,5 МГц |
У = 0о д= 250 мм |
З = 0 мм |
V = 5900 |
Рис. 6. Схема установки наклонного ПЭП 50 на стандартный образец СО-3Р и типичная осциллограмма при настройке глубиномера:
1 – точка выхода УЗВ; n – стрела преобразователя; – угол ввода
Не изменяя положение ПЭП, проверить положение точки выхода УЗВ (см. рис. 6). При отклонении более 1 мм нанести новую точкувыхода луча, удалив старую отметку.
Измерить стрелу n ПЭП по сантиметровой шкале на СО-3Р (СО-2) (см. рис. 6). Полученные значения задержки в призме 2tп и стрелы преобразователя n занести в журнал настройки глубиномера (см. прил. В).
Проверка угла ввода
Установить преобразователь 50° на СО-3Р (СО-2) через слой контактной жидкости так, чтобы точка выхода УЗВ совпадала с отметкой «50» на шкале углов ввода стандартного образца
(рис. 7).
Легким перемещением ПЭП найти максимум амплитуды отраженного эхо-сигнала от отверстия диаметром 6 мм и кнопками
10