2. Технология контроля

Измерение величины и оценка характера дефектов. Полную ин­формацию о величине и характере дефекта несет индикатриса рас­сеяния, представляющая собой векторную диаграмму распределе­ния в пространстве отраженного от дефекта ультразвукового поля. На практике полный амплитудно-частотный анализ индикатрисы рассеяния или проведение какого-то большого числа измерений ее в отдельных характерных точках и направлениях весьма затруднителен и мало эффективен. Поэтому на практике используют толь­ко такие информативные признаки о дефекте, которые легко изме­ряются в любых условиях, любым оператором и выражаются в простой числовой форме.

При оценке величины дефектов наиболее близки к оптимальным следующие измеряемые характеристики:

1. Амплитуда эхо-сигнала, которая пропорциональна проекции отражающей поверхности дефекта на плоскость, перпендикуляр­ную оси ультразвукового пучка.

2. Условная протяженность, определяемая длиной зоны пере­мещения искателя вдоль шва, в пределах которой фиксируется эхо-сигнал от выявленного дефекта.

3. Условная высота, равная разности глубин залегания дефек­тов, которые измеряют в крайних положениях наклонного искате­ля при перемещении его перпендикулярно оси шва. Крайними по­ложениями наклонного искателя являются положения, соответст­вующие появлению и исчезновению эхо-сигнала от дефекта на раз­вертке дефектоскопа.

4. Количество дефектов на единицу длины шва.

5. Координаты дефекта по сечению и длине шва.

Для оценки характера дефекта используют дополнительные ин­формативные признаки. Местоположение дефекта в сварном шве определяют три координаты: Н—глубина залегания дефекта, отсчитываемая по нормали к поверхности; Х-расстояние от центра излучения искателя до дефекта вдоль поверх­ности изделия; L — расстояние вдоль оси шва от дефекта до какой-либо выбранной точки отсчета.

Глубиномерное устройство дефектоскопа измеряет временной интервал Т между зондирующим импульсом и эхо-сигналом от де­фекта. Если скорости распространения ультразвуковых колебаний в металле и призме и углы ввода ультразвука известны, то по Т мож­но определить Н и Х.

Способ прозвучивания. Используемая для ультразвукового конт­роля методика должна обеспечивать выявление всех недопустимых дефектов во всем сечении шва и околошовной зоне. Поэтому выбор типа искателя, параметров и схемы контроля при ультразвуковой дефектоскопии сварных швов должен исходить из конструкции сое­динения и базироваться на основе характеристик статистического распределения дефектов по сечению, ориентации их относительно главных осей шва и типа дефектов. В свою очередь, эти характерис­тики определяются типоразмером сварного шва и технологией сварки.

Для контроля сварных швов применяют в основном прозвучивание прямым лучом, прямым и однократно отраженным лучом, многократно отраженным лучом, по слоям (все по совмещенной схеме включения в дефектоскоп), эхо-зеркальным методом, зеркально-теневым и теневым методами. )

При прозвучивании прямым лучом (рис. 31, а) искатель переме­щают в околошовной зоне между валиком усиления шва и точкой, расположенной от шва на расстоянии

где δ и l — соответственно толщина и ширина шва. Способ наибо­лее помехоустойчив, т. е. при его применении наблюдается мини­мум ложных эхо-сигналов от каких-либо элементов конструкции в зоне соединения (приварных косынок или штуцеров, различных выфрезеровок, валика усиления и др.). Недостатком способа явля­ется наличие «мертвой зоны», вызванной тем, что искатель упира­ется в валик усиления шва.