Ультразвуковая дефектоскопия деталей. Ультразвуковой метод контроля.

Ультразвукова́я дефектоскопи́я — метод, предложенный С. Я. Соколовым в 1928 году и основанный на исследовании процесса распространения ультразвуковых колебаний с частотой 0,5 — 25 МГц в контролируемых изделиях с помощью специального оборудования — ультразвукового преобразователя и дефектоскопа.

Процесс обнаружения (выявления) и описания характера дефекта, определения его величины и причины происхождения называется дефектацией.
Дефектация судовых механизмов производится в предремонтный и ремонтный периоды. Предремонтная дефектация выполняется в период эксплуатации и технического обслуживания. Она позволяет в некоторой степени сократить объемы заводской дефектации.
Ремонтная дефектация проводится по полной программе в период ремонтов механизмов и включает процесс разборки механизма и дефектацию отдельных его деталей. В этот период оценивается качество отремонтированных или изготовленных деталей. Дефектация проводится также в процессе сборки и испытания отремонтированных механизмов.
По месту расположения на детали дефекты делятся на поверхностные, подповерхностные (глубиной до 2 мм) и внутренние, а по своей конфигурации могут быть плоскостными или объемными. В зависимости от характера дефекта применяются различные методы контроля, каждый из которых имеет ограниченное применение.
Методы дефектации разделяются на разрушающие и неразрушающие. К разрушающим методам контроля относят: механические испытания деталей или образцов (статические, динамические, усталостные, на загиб, сплющивание, отбортовку, твердость, срез и др.), гидравлические и воздушные испытания под давлением; металлографический и химический анализы материалов деталей.
Неразрушающим методам контроля уделяется особое внимание. Они делятся по способам дефектации, использующим какое-либо общее физическое явление или свойство, положенное в основу метода и конструкции средства дефектоскопии.
При ультразвуковом контроле используется один из трех методов про-звучивания: теневой (рис. 1), отражения (рис. 2) или резонансный (в зависи-мости от условий дефектации и конструкции прибора).
Схема контроля ультразвуковым теневым методом дефектации
Рис.1 Схема контроля ультразвуковым теневым методом дефектации
Схема контроля ультразвуковым методом дефектации по принципу отражения
Рис.2 Схема контроля ультразвуковым методом дефектации по принципу отражения

На рис.1 в детали 2 дефект 3 обнаруживается ультразвуком, который посылается излучателем 1 и улавливается приемником 4 (если в детали есть дефект, то в этом случае ультразвуковая энергия, улавливаемая приемником 4, уменьшается или исчезает).
На рис. 2 приемник 4, расположенный на одной поверхности с излучателем 1, улавливает отраженные ультразвуковые волны от дефекта 3 детали 2. Ультразвуковая дефектация позволяет обнаруживать дефекты на глубине от 3 мм и более. В судоремонтной и судостроительной практике широко применяются ультразвуковые дефектоскопы.
Процедура проведения дефектоскопии
Удаляется краска и ржавчина со сварочных швов и на расстоянии 50 — 70 мм с двух сторон.
Для получения более точного результата УЗД требуется хорошее прохождение ультразвуковых колебаний. Поэтому поверхность металла около шва и сам шов обрабатываются трансформаторным, турбинным, машинным маслом или солидолом, глицерином.
Прибор предварительно настраивается по определенному стандарту, который рассчитан на решения конкретной задачи УЗД. Контроль:
толщины до 20 мм — стандартные настройки (зарубки);
свыше 20 мм — настраиваются АРД-диаграммы;
качества соединения — настраиваются AVG или DGS-диаграммы.
Искатель перемещают зигзагообразно вдоль шва и при этом стараются повернуть вокруг оси на 10-150.
При появлении устойчивого сигнала на экране прибора в зоне проведения УЗК, искатель максимально разворачивают. Необходимо проводить поиск до появления на экране сигнала с максимальной амплитудой.
Следует уточнить: не вызвано ли наличие подобного колебания отражением волны от швов, что часто бывает при УЗД.
Если нет, то фиксируется дефект и записываются координаты.
Контроль сварных швов проводится согласно ГОСТу за один или два прохода.
Тавровые швы (швы под 90 0) проверяются эхо-методом.
Все результаты проверки дефектоскопист заносит в таблицу данных, по которой можно будет легко повторно обнаружить дефект и устранить его.
Рамки применения данной методики при выявлении дефектов
Контроль сварочных швов, основанный на УЗД довольно четкий. И при правильно проведенной методике испытания шва дает полностью исчерпывающий ответ по поводу имеющегося дефекта. Но рамки применения УЗК так же имеет.
С помощью проведения УЗК возможно выявить следующие дефекты:
Трещины в околошовной зоне;
поры;
непровары шва;
расслоения наплавленного металла;
несплошности и несплавления шва;
дефекты свищеобразного характера;
провисание металла в нижней зоне сварного шва;
зоны, пораженные коррозией,
участки с несоответствием химического состава,
участки с искажением геометрического размера.
Подобную УЗД возможно осуществить в следующих металлах:
чугун;
медь;
аустенитные стали;
легированные стали;
и в металлах, которые плохо проводят ультразвук.
УЗД проводится в геометрических рамках:
На максимальной глубине залегания шва — до 10 метров.
На минимальной глубине (толщина металла) — от 3 до 4 мм.
Минимальная толщина шва (в зависимости от прибора) — от 8 до 10 мм.
Максимальная толщина металла — от 500 до 800 мм.
Проверки подвергаются следующие виды швов:
плоские швы;
продольные швы;
кольцевые швы;
сварные стыки;
тавровые соединения;
сварные трубы.





Похожие статьи






There is no ads to display, Please add some

Добавить комментарий

Реклама