Для обеспечения безопасной эксплуатации сварных металлоконструкций нужно часто проводить контроль качества стыковых соединений. Есть различные методы проверок надежность и стабильности рубежей, в числе которых наиболее действенным и четким является ультразвуковой контроль сварных швов.
Ультразвуковой контроль сварных соединений, который довольно часто называют дефектоскопией — это неразрушающий способ проверки, в ходе которого обнаруживаются все присутствующие в рубеже внешние браки машинного характера, и химические отличия от работающих стереотипов.
Этой технологией фиксируются сварные соединения разных типов. Эффективной методика является для обнаружения шлаковых вкраплений в сплаве, обнаружения воздушных полостей, присутствия неметаллических частей и химически разнородного состава.
Контроль сварных соединений УЗК базируется на излучении звуковых волн звукового типа, которые при прохождении сходной среды не меняют откровенной линии движения.
Принцип технологии сконструирован на возможности индукционных колебаний (выше 20 кГц) просачиваться в металл, не нарушая его структуры, и отображаться от поверхности полостей, царапин, неровностей или посторонних подключений. Сделанная ненатурально волна просачивается внутрь рассматриваемого сварочного стыка и в случае если в нем имеет место брак, то она отклоняется от собственного натурального направления при его обнаружении.
Все отличия отражаются на экранах особых приборов. Сигнал на монитор сообщается при помощи усилителя. Он содействует теории модели, по которой инструктор может заметить все браки и особенности стыковых соединений. Размер имеющего недостатки образования ставится по амплитуде парированного импульса, отдаление до него вычисляется по времени распространения звуковой волны.
Почти все приборы, которыми проводится звуковая дефектоскопия сварных швов устроены по подобному принципу. Заключающаяся из титана бария или кварца пластинка является главным рабочим объектом устройства. В призматической головке, которая ответственна за поиск браков, находится датчик устройства.
Картина (щуп) находится вдоль соединений и медлительно передвигается за счет возвратно-поступательных перемещений. К пластинке сервируется индукционный поток в краях 0,8-2,5 Мгц и в итоге она параллельно собственной длине начинает распространение волн.
Исходящие волны воспринимаются другой принимающей пластинкой, где они реорганизуются в электрический неустойчивый поток, который моментально отклоняет волну на дисплее осциллографа.
Датчик посылает различные по продолжительности переменные импульсы колебаний, деля их на остановки с большей длительностью от 1 до 5 мкс. Такой процесс дает возможность точно провести контроль УЗК сварных швов, определить содержание браков, их вид и глубину залегания.
Ультразвуковой способ наблюдения сварных соединений регламентирован ГОСТом 23829-79 и ведется некоторыми способами:
оттеняющий. Проверка ведется с использованием 2-ух устройств, устанавливаемые на обратных гранях исследуемого участка по поперечной плоскости. 1-ое источает волны, 2-й их получает. Если при приеме отблесков появляется глухая зона, то это показывает на содержание брака в этом месте;
эхо-импульсный. В этом методе используется 1 ультразвуковой дефектоскоп для наблюдения сварных соединений, характеристики которого вызывают направление и прием источающих импульсов. Отображение происходит за счет его отсвечивания от испорченных участков. Если волны проходят напрямую и без осложнений, то такой участок сварочного стыка является высококачественным. Когда имеет место отображение и волна возвращается к устройству, то данный участок классифицируется негожим;
Фото: эхо-импульсная дефектоскопия
эхо-зеркальный. Принцип наблюдения почти такой же, как и в прошлом методе. Различием является содержание отражателя, установленный под непосредственным углом. На монтажный шов посылаются волны и отражаются на датчик в случае наличия на нем браков. Такой вид УЗК сварных швов в большинстве случаев используют для обнаружения отвесных браков и трещин;
зеркально-теневой. Проверка проводится 2-мя устройствами, поставленными с одной стороны контролируемого участка. Волны раскосые, отражаются от сетки главного металла. При необычных импульсах место является испорченным;
дельта способ. Диагностика сварных швов заключается в переизлучении от брака нацеленных внутрь соединения. Используется такой способ нечасто, так как ему свойственна достаточно длительная шифровка итогов, и требуется специфичная регулировка оборудования.
Как правило ультразвуковой контроль качества сварных соединений ведется эхо-импульсным и оттеняющим способами основанных на отблеске звуковой волны от брака.
Есть установленный стереотип, по которого должен ведется ультразвуковой контроль сварных соединений трубопроводов или иных металлоконструкций. Порядок проведения проверочных операций следующий:
скрупулезное освобождение стыковых соединений от коррозии, красочных покрытий более чем на 50-70 мм с обоих сторон шва;
поверхность стыка и металла около него обрабатывается автомобильным, турбинным, трансформаторным маслом, глицерином или солидолом. Такая обработка нужна для получения более четких итогов проверки;
испытательный электроприбор настраивается в соответствии свойственных точному виду УЗК характеристик. При толщине исследуемого источника до 2 сантиметров используются обычные опции, АРД-диаграммы настраиваются если длина превосходит 2 сантиметров. Для проверки качества применяются DGS или AVG-диаграммы;
извилистыми перемещениями вдоль сварочного шва передвигается излучатель устройства, делая поворот на 10-15 вокруг своей оси;
искатель передвигается по материалу до того этапа, пока не будет постоянный, предельно отчетливый сигнал. После этого устройство развертывается и проводится поиск знака высочайшей амплитуды.
Довольно часто колебания отблеска волн принимают за браки, потому данный момент нужно скрупулезно проверить. Если на самом деле имеет место поражение, то оно укрепляется с указанием места локализации.
Проверка сварных швов ультразвуком должна исполняться по поставленных ГОСТом условий. Если с точностью определить характер брака при помощи УКЗ не выходит, то при таких раскладах проводят более подробные проверки с использованием гамма-дефектоскопии или рентгенодефектоскопии.
Проведение звукового наблюдения сварных соединений гарантирует довольно четкие итоги и при следовании технологии способен предложить подробную информацию в отношении любых браков. Однако тут необходимо осознавать, что есть некоторые границы применения методики.
Браки, которые можно увидеть методикой УЗК следующие:
поры;
непроваренные участки;
трещинки в швах и около них;
несплавления соединений;
расслоения наплавленного источника;
содержание свищей;
провисание металла в нижних отделах стыка;
коррозийные образования;
участки, на которых не соблюдены арифметические габариты или находится несоответствие синтетического состава.
УЗК ГОСТ сварных соединений производить можно на системах из легированной и аустенитовой стали, меди, чугуна и металлов, которые звук проводят плохо. Арифметические характеристики проведения УЗ-дефектоскопии:
менее 10 километров составляет самая большая глубь залегания шва;
при максимальной толщине металла 3-4 мм;
зависимо от устройства минимальная длина шва должна быть в краях 8-10 мм;
500-800 мм — предельная длина металла.
Что же касается видов соединений, то сварка под УЗК подразумевает выполнение долевых, прямых, сварных, круговых, тавровых рубежей. Также используют методику для сварных труб.
Звуковая проверка сварных швов активно используется в промышленной, строительной и прочих сферах. В первую очередь контроль ультразвуком используют:
для аналитической диагностики двигателей и участков;
дефектоскопия сварных швов трубопроводов ведется в целях определения их единства и степени износа труб;
Фото: УЗК трубопровода
в ядерной и термической энергетике для наблюдения положения сварных конструкций;
в сфере автомобилестроения и синтетической промышленности;
для проверки сварных рубежей в изделиях с трудной конфигурацией;
по мере надобности проверить прочность соединений металлов с крупнозернистой текстурой.
Использовать УЗК можно как в лабораторных, так и в равнинных условиях при пребывании рубежей на высоте, в закрытых пространствах и недоступных местах.