- •Принцип работы
- •Эхо-метод
- •Зеркально-теневой метод
- •Эхо-зеркальный метод "Тандем"
- •Дельта-метод
- •Аппаратура ультразвукового контроля
- •Свойства ультразвуковых волн
- •Получение ультразвуковых волн
- •Методы выявления дефектов ультразвуком
- •Импульсные ультразвуковые дефектоскопы
- •Методика ультразвукового контроля
- •Оформление результатов контроля
- •Техника безопасности при ультразвуковом контроле
Оформление результатов контроля
Результаты ультразвуковой дефектоскопии согласно ГОСТ 14782—69 фиксируют в журнале или в заключении, обязательно указывая:
а) тип сварного соединения; индексы, присвоенные данному изделию и сварному соединению; длину проконтролированного участка шва;
б) технические условия, по которым выполнялась дефектоскопия;
в) тип дефектоскопа;
г) частоту ультразвуковых колебаний;
д) угол ввода луча в контролируемый металл или тип искателя, условную или предельную чувствительность;
е) участки шва, которые не подвергались дефектоскопии;
ж) результаты дефектоскопии;
з) дату дефектоскопии;
и) фамилию оператора.
При сокращенном описании результатов дефектоскопии каждую группу дефектов указывают отдельно.
Характеристика протяженности дефекта обозначается одной из букв А, Б, В. Цифрами обозначают: количество дефектов в шт.; условную протяженность дефекта в мм; наибольшую глубину залегания дефекта в мм; наибольшую условную высоту дефекта в мм.
Буква А указывает, что протяженность дефекта не превышает допускаемую техническими условиями. Буква Б используется для характеристики дефекта большей протяженности, чем типа А. Буквой В обозначают группу дефектов, отстоящих друг от друга на расстоянии не более величины условной протяженности для дефектов типа А.
Ниже приводится пример сокращенной записи результатов дефектоскопии в журнале или в заключении.
На участке шва сварного соединения С15 (ГОСТ 5264—69), обозначенном индексом МН-2, длиной 800 мм обнаружены: два дефекта типа А на глубине 12 мм, один дефект типа Б условной протяженностью 16 мм на глубине 14—22 мм, условной высотой 6 мм и один дефект типа В условной протяженностью 25 мм на глубине 5—8 мм.
Сокращенная запись результатов испытания выглядит так:
С15, МН-2, 800; А-2-12; Б-1-16-22-6; В-1-25-8.
Техника безопасности при ультразвуковом контроле
К работе с ультразвуковыми дефектоскопами допускают лиц, прошедших инструктаж по правилам техники безопасности и имеющих соответствующее удостоверение. Перед проведением контроля на большой высоте, в труднодоступных местах или внутри металлоконструкций оператор проходит дополнительный инструктаж, а его работу контролирует служба техники безопасности.
Ультразвуковой дефектоскоп при работе заземляют медным проводом сечением не менее 2,5 мм2. Работать с незаземленным дефектоскопом категорически запрещается. При отсутствии на рабочем месте розетки подключать и отключать дефектоскоп может только дежурный электрик.
Запрещается проводить контроль вблизи сварочных работ при отсутствии защиты от лучей электрической дуги.
Л.П. Шебеко, А.П. Яковлев. "Контроль качества сварных соединений"
ВЫПОЛНИЛ:МЕХДИЗАДЕ НИДЖАД
Одним из основных методов неразрушающего контроля является ультразвуковой метод контроля. Впервые осуществить неразрушающий контроль ультразвуковой волной пытались еще в 1930 году. А уже спустя 20 лет ультразвуковой контроль качества сварных соединений приобрел наибольшую популярность, по сравнению с другими методами контроля качества сварки. Ультразвуковой контроль предназначен для выявления в сварных швах и околошовной зоне трещин, непроваров, несплавлений, пор, шлаковых включений и других видов дефектов без расшифровки их характера, но с указанием координат, условных размеров и количества обнаруженных дефектов.
Принцип работы Ультразвуковой контроль основан на способности ультразвуковых волн проникать в металл на большую глубину и отражаться от находящихся в нем дефектных участков. В процессе контроля пучок ультразвуковых колебаний от вибрирующей пластинки-щупа (пьезокристалла) вводится в контролируемый шов. При встрече с дефектным участком ультразвуковая волна отражается от него и улавливается другой пластинкой-щупом, которая преобразует ультразвуковые колебания в электрический сигнал. Существуют в основном два метода ультразвуковой дефектоскопии: теневой и эхо-импульсный (метод отраженных колебаний.) При теневом методе (рис. 41, а) ультразвуковые волны, идущие через сварной шов от источника ультразвуковых колебаний (щупа-излучателя), при встрече с дефектом не проникают через него, так как граница дефекта является границей двух разнородных сред (металл — шлак или металл — газ). За дефектом образуется область так называемой «звуковой тени». Интенсивность ультразвуковых колебаний, принятых щупом-приемником, резко падает, а изменение величины импульсов на экране электронно-лучевой трубки дефектоскопа указывает на наличие дефектов. Этот метод имеет ограниченное применение, так как необходим двусторонний доступ к шву, а в ряде случаев требуется снимать усиление шва.
При эхо-импульсном методе (рис. 41,6) щуп-излучатель посылает через сварной шов импульсы ультразвуковых волн, которые при встрече с дефектом отражаются от него и улавливаются щупом-приемником. Эти импульсы фиксируются на экране электроннолучевой трубки дефектоскопа в виде пиков, свидетельствующих о наличии дефекта. Измеряя время от момента посылки импульса до приема обратного сигнала, можно определить и глубину залегания дефектов. Основное достоинство этого метода состоит в том, что контроль можно проводить при одностороннем доступе к сварному шву без снятия усиления или предварительной обработки шва. Этот метод получил наибольшее применение при ультразвуковой дефектоскопии сварных швов.
Во всех щупах в качестве пьезоэлектрического преобразователя используются пластинки титаната бария. В зависимости от количества щупов и схемы их включения ультразвуковые дефектоскопы могут быть двухщуповыми, в которых один щуп является излучателем, а другой приемником, или однощуповыми, где функция ввода и приема ультразвуковых колебаний выполняются одним щупом. Это возможно потому, что прием отраженного сигнала происходит во время пауз между импульсами, когда никаких других сигналов, кроме отраженных, на пьезоэлектрическую пластинку не поступает. Задающий генератор, питаемый переменным током, вырабатывает электрические колебания, передаваемые на генератор импульсов и пьезоэлектрический щуп. В последнем высокочастотные электрические колебания преобразуются в механические колебания ультразвуковой частоты и посылаются в контролируемое изделие. В интервалах между отдельными посылами высокочастотных импульсов пьезоэлектрический щуп при помощи электронного коммутатора подключается к приемному усилителю, который усиливает полученные от щупа отраженные колебания и направляет их на экран электроннолучевой трубки. Таким образом, пьезоэлектрический щуп попеременно работает как излучатель и приемник ультразвуковых волн.
Генератор развертки обеспечивает развертку электронного луча трубки, который прочерчивает на экране электроннолучевой трубки светящуюся линию с пиком начального импульса.
При отсутствии дефекта в контролируемом изделии импульс дойдет до нижней поверхности изделия, отразится от нее и возвратится в пьезоэлектрический щуп. В нем механические колебания ультразвуковой частоты снова преобразуются в высокочастотные электрические колебания, усиливаются в приемном усилителе и подаются на отклоняющие пластины электроннолучевой трубки. При этом на экране возникает второй пик донного импульса (как бы отраженного от дна изделия).
Если на пути прохождения ультразвука встретится дефект, то часть волн отразится от него раньше, чем донный сигнал достигнет пьезоэлектрического щупа. Эта часть волн усиливается приемным усилителем, подается на электроннолучевую трубку и на ее экране между начальным и донным импульсами возникнет пик импульса от дефекта.
Благодаря синхронной работе генератора развертки луча, генератора импульсов и других устройств дефектоскопа взаимное расположение импульсов на экране электроннолучевой трубки характеризует глубину расположения дефекта. Расположив на экране трубки масштабные метки времени, можно сравнительно точно определить глубину залегания дефекта.
Ультразвуковая толщинометрия Ультразвуковая толщинометрия – это акустический метод НК, позволяющий исследовать техническое состояние трубопроводов и измерить геометрические параметры изделия (например, толщину стенки объекта при одностороннем доступе к изделию, не нанося ему при этом никаких повреждений).
Ультразвуковой толщиномер предназначен непосредственно для измерения толщины изделий.
Преимущества:
ультразвуковой контроль не разрушает и не повреждает образец
возможность проведения контроля различных материалов, как металлов так и неметаллов
высокая точность и скорость исследования, а также его низкая стоимость;
высокая мобильность вследствие применения портативных ультразвуковых дефектоскопов;
менее опасен и более оперативен в сравнении с радиографическим контролем, позволяет в on-line режиме выявить опасные дефекты
Недостатки:
необходимость подготовки поверхности под контроль, необходимость нанесения на контролируемый участок изделия после его зачистки непосредственно перед выполнением контроля контактных жидкостей (специальные гели, глицерин, машинное масло, и др.) для обеспечения стабильного акустического контакта;
для труб с небольшими диаметрами необходимо использовать притертые преобразователи
затруднен контроль крупнозернистых металлов (чугун, аустенит)
не все дефекты можно выявить в силу их характера, ориентации и формы
