Дефекты металла
Методика ультразвукового контроля
жүктеу/скачать 490.62 Kb. Pdf көрінісі
|
| 3.4. Методика ультразвукового контроля
Перед началом ультразвукового контроля зачищают поверхность сварного соединения на расстоянии 50-80 мм с каждой стороны шва, уда- ляя брызги металла, остатки шлака и окалину. Зачистку выполняют руч- ной шлифовальной машинкой, а при необходимости еще и напильником или наждачной бумагой. Чтобы обеспечить акустический контакт между щупом-искателем и изделием, зачищенную поверхность металла непо- средственно перед контролем тщательно протирают и наносят на нее слой контактной смазки. В качестве смазки применяют автол марок 6, 8, 18, компрессорное, трансформаторное или машинное масло. Затем проверяют правильность показаний дефектоскопа на эталонах сварных швов с заранее определенными дефектами. Контроль стыковых соединений проводят путем поочередной уста- новки щупа по обеим сторонам проверяемого шва. В процессе контроля щуп-искатель плавно перемещают вдоль обеих сторон шва по зигзагообразной линии (см. рис. 8, а), систематически по- ворачивая его на 5-10° в обе стороны для выявления различно располо- женных дефектов. Прозвучивание проводят как прямым (рис. 8, б) так и отраженным (рис. 8, в) лучом. Стыковые соединения при толщине металла более 20 мм обычно проверяют прямым лучом. При толщине металла менее 20 мм уси- ление шва не дает возможности установить щуп так, чтобы ультразвуко- вой луч проходил через корень шва. В этих случаях контроль осуществля- ют однократно или двукратно отраженными лучами. При толщине металла менее 8 мм его прозвучивают многократно отраженными лучом. Рис. 9. Держатели призматических щупов а – для контроля стыковых швов отражен- ным лучом; б – для контроля стыковых швов прямым лучом; в – для контроля угловых швов а) б) в) 31 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 перемеще- ние щупов в заданных пределах, их устанавливают в специальный держа- тель (рис. 9). При обнаружении дефекта в сварном шве на экране дефектоскопа по- является импульс. Условную протяженность его (как было описано выше) измеряют длиной зоны перемещения искателя-щупа вдоль шва, в пределах которой наблюдается появление и исчезновение импульса (рис. 10, а). Рис. 10. Схема определения размеров дефекта в стыковом шве: а – протяжен- ности l: б – высоты h Условную высоту дефекта определяют как разность глубин, изме- ренных в крайних положениях искателя-щупа, в которых появляется и ис- чезает импульс при (рис. 10, б). Условную высоту дефектов, имеющих большую протяженность при перемещении щупа перпендикулярно оси шва, измеряют в месте, где импульс от дефектов имеет наибольшую ам- плитуду. Рис. 11. Конструктивная схема жидкост- ного глубинометра: 1 – генератор дефек- тоскопа; 2 – цилиндр; 3 – компенсирую- щий объем; 4 – глубинометр; 5 – меха- низм перемещения поршня; 6 – жид- кость; 7 – поршень; 8 – пьезоэлектриче- ская пластинка Рис. 12. Схема автоматизированного кон- троля стыков трубопроводов с помощью специального приспособления: 1 – кон- трольный механизм; 2 – труба; 3 – роли- ковая цепь; 4 – коробка со щупом; 5 – ультразвуковой дефектоскоп а) б) 32 Глубину залегания дефекта определяют при помощи глубинометров. Жидкостный глубинометр (рис. 11) состоит из пьезоэлектрической пла- стинки, которая возбуждается от генератора дефектоскопа одновременно с основной излучающей пьезоэлектрической пластинкой щупа-искателя. Эта пластинка помещена в цилиндр с компенсирующим объемом. Цилиндр наполнен жидкостью и имеет поршень, связанный со шкалой глубиномет- ра. При прозвучивании сварного шва на экране электронно-лучевой труб- ки вместе с начальным и донным сигналами появляется так называемый служебный импульс, отраженный от поршня цилиндра глубинометра. По- ложение его на экране трубки дефектоскопа определяется положением поршня в цилиндре. Передвигая поршень, совмещают служебный импульс с импульсом, отраженным от дефекта, и по шкале глубинометра опреде- ляют глубину залегания дефекта. При совмещении поршня с донным им- пульсом можно определить толщину металла. Подобные глубинометры могут быть присоединены к любому ультразвуковому импульсному де- фектоскопу. Повышение скорости контроля можно достичь применением не- сложных устройств (рис. 12), позволяющих осуществить перемещение де- фектоскопа вдоль шва и возвратно-поступательное движение щупа. Щуп- искатель устанавливается на тележке устройства и соединяется с ультра- звуковым дефектоскопом. На этой тележке находится механизм передви- жения, состоящий из электродвигателя мощностью 12 Вт, червячных пар и кривошипного механизма. Рис. 13. Зависимость амплитуд сигналов акустической эмиссии А max от продолжитель- ности наблюдения за поведением образцов 1-5 33 Рис. 14. Карты ультразвукового контроля об- разцов 1-5 после наводороживания Дефекты регистрируются записью на диаграммной ленте и краско- отметчиком на контролируемом шве, работа которого дублируется свето- вой сигнализацией. Скорость контроля составляет 1 м/мин. Применение его значительно увеличивает надежность и производительность процесса контроля сварных швов. |