Ультразвуковая дефектоскопия

Пределы перемещения щупа поперек  шва зависят от угла ввода луча и способа прозвучивания и определяются по номограммам, прилагаемым к инструкции на эксплуатацию дефектоскопа. Чтобы обеспечить перемещение щупов в заданных пределах, их устанавливают в специальный держатель (рис. 5).

 

Рис. 5. Держатели призматических щупов

а — для контроля стыковых швов отраженным лучом; б — для контроля стыковых швов прямым лучом; в — для контроля угловых швов

 

 

Рис. 6. Схема определения размеров дефекта в стыковом шве

а — протяженности l;  б — высоты h

 

 

Рис. 7. Конструктивная схема жидкостного глубиномера

1 — генератор дефектоскопа; 2 —  цилиндр; 3 — компенсирующий объем; 4 — глубиномер; 5 — механизм перемещения  поршня; 6 — жидкость; 7 — поршень; 8 — пьезоэлектрическая пластинка

 

При обнаружении дефекта в сварном  шве на экране дефектоскопа появляется импульс. Условную протяженность его  измеряют длиной зоны перемещения щупаискателя вдоль шва, в пределах которой наблюдается появление и исчезнование импульса (рис. 6, а). Условную высоту дефекта определяют как разность глубин, измеренных в крайних положениях щупаискателя, в которых появляется и исчезает импульс при перемещении щупа перпендикулярно оси шва (рис. 6, б). Условную высоту дефектов, имеющих большую протяженность, измеряют в месте, где импульс от дефекта имеет наибольшую амплитуду.

Глубину залегания дефекта определяют при помощи глубиномеров. Жидкостной глубиномер (рис. 7) состоит из пьезоэлектрической пластинки, которая возбуждается от генератора дефектоскопа одновременно с основной излучающей пьезоэлектрической пластинкой щупаискателя. Эта пластинка помещена в цилиндр с компенсирующим объемом. Цилиндр наполнен жидкостью и имеет поршень, связанный со шкалой глубиномера. При прозвучивании сварного шва на экране электроннолучевой трубки вместе с начальным и донным сигналом появляется так называемый служебный импульс, отраженный от поршня цилиндра глубиномера. Положение его на экране трубки дефектоскопа определяется положением поршня в цилиндре. Передвигая поршень, совмещают служебный импульс с импульсом, отраженным от дефекта, и по шкале глубиномера определяют глубину залегания дефекта. При совмещении поршня с донным импульсом можно определить толщину металла. Подобные глубиномеры могут быть присоединены к любому ультразвуковому импульсному дефектоскопу.

Повышения скорости контроля можно  достичь применением несложных устройств (рис. 8), позволяющих осуществлять перемещение дефектоскопа вдоль шва и возвратно-поступательное движение щупа. Щуп-искатель устанавливается на тележке устройства и соединяется с ультразвуковым дефектоскопом. На этой же тележке находится механизм передвижения, состоящий из электродвигателя мощностью 12 вт, червячных пар и кривошипного механизма.

 

 

Рис. 8. Схема автоматизированного контроля стыков трубопроводов с помощью специального приспособления

1 — контрольный механизм; 2 - труба; 3 — роликовая цепь; 4 — коробка  со щупом; 5 — ультразвуковой дефектоскоп

Значительно увеличивается надежность и скорость контроля при использовании  автоматического ультразвукового  дефектоскопа ДАУЗ-169, позволяющего контролировать сварные соединения при толщине  листов от 6 до 16 мм. Он представляет собой  датчик, установленный на автоматически  передвигающейся каретке, соединенной  гибким кабелем со шкафом с электронными блоками.

Дефекты регистрируются записью на диаграммной ленте и краскоотметчиком на контролируемом шве, работа которого дублируется световой сигнализацией. Скорость контроля составляет 1 м/мин. Применение его значительно увеличивает надежность и производительность процесса контроля сварных швов.

 

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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемых источников

1. Л. П. Шебеко, А. П. Яковлев. “Контроль качества сварных соединений”. – М. 1972г. 120с
2. Волченко  В.Н.  «Контроль   качества   сварных   конструкций».   —   М.:

                   Машиностроение, 1996.

3. Алешин Н.П., Щербинский В.Г. «Контроль качества сварочных работ».  —    М.: Высшая школа, 1996.
4. Контроль качества сварных и паяных  соединений.  Учебное пособие/  С.А.