Ультразвуковой контроль сварных швов

Ультразвуковую дефектоскопию сварных швов стали применять еще с 1930 года. Теперь разработаны различающиеся способы эхолокации, с помощью которых выявляют нарушения целостности слоев, соответствие металла химическому составу и выявляют шлаки с оксидными примесями.

Ультразвуковую диагностику по точности сравнивают с исследованиями рентгеновскими лучами и радиолокацией. Прибор выявляет дефекты, которые снижают прочность сварного шва.

Как неразрушающий метод контроля, ультразвук доступный и эффективный, поставлен на поток. Результаты исследований заносят в журнал. Применяется способ по геометрическим параметрам сваренных деталей. Диагностируются швы трубопровода, сосуда высокого давления, металлоконструкции, которые испытывают повышенную нагрузку.

Что из себя представляет метод

Основывается на свойстве ультразвуковых волн отражаться от границ разделений. Ультразвук состоит из упругих механических колебаний, которые получают неразрушающими методами. Они за пределами человеческого слуха и не вредят ушам.

Диагностику делают в пределах 20-500 МГц. Если среда однородная, то волны распространяются с одинаковой скоростью и при переходе фазы отразятся или преломятся как световой луч. Продольная волна распространяется со скоростью в два раза больше, чем поперечная.

Приборы с подстраиваемой чувствительностью, которая зависит от особенностей конструкции. Волна отражается от дефекта, равного длине волны или превосходит ее. Ультразвук определяет и дефекты, такие как несплошность, раковины, включение шлака и нерастворимые соединения. Они повышают хрупкость металла.

Плюсы и минусы метода

Плюсы:

- исследование неразрушающее, исследуемую часть соединения не отделяют, не разрезают и не везут в лабораторию;

- приборы для исследований, дефектоскопы, используют как в лабораториях, так и в полевых условиях;

- применяется для однородных и разнородных швов;

- не занимает много времени, а результат доступен сразу;

- исследовательское оборудование безопасно для человека;

- результаты достоверны с высокой вероятностью;

- диагностика преимущества видов дефектов.

Недостатки связаны с подготовкой сотрудников и пределами исследований. Ультразвук затухнет в металле с крупными зернами. Поэтому используют преобразователь с выбранным радиусом кривизны подошвы.

Методики ультразвуковых исследований

- прямой луч;

- однократно отраженный;

- двукратно отраженный;

- многократно отраженный.

Способы локализации дефектов

- Прибор настраивают на излучение и прием волны. Если аудиоволна датчиком не фиксируется, значит дефектов нет. Если отражение фиксируется, то дефекты присутствуют.

- Применяется датчик, который генерирует волну и улавливающий приемник. Их устанавливают под углом к шву. Приемник улавливает волны, по результатам чего диагностируют дефекты.

- Ультраволны проходят по всему шву, а приемник устанавливают за соединение. При отражении и возвращении звука излучателю, приемник фиксирует теневые места.

- Датчики регистрируют отраженные звуковые колебания, при этом при наличии глухой зоны определяют места дефектов.

- Применяют воздействие направленного луча. Дефекты определяют по местам отражения ультразвука и изменению траектории. Чтобы получить точные результаты потребуется детальная настройка оборудования для диагностики.

Неразрушающий контроль выявит брак, который спровоцировал разгерметизацию сварного шва. Способ эффективен для профилактики аварийных ситуаций.

Области применения

С помощью таких исследований проверяют:

- пористость, которая связана с насыщением расплава газами;

- ржавчину;

- непроваренные и с нарушением геометрии участки;

- трещины в термовлиянии;

- несплошность;

- вкрапления в сплавах;

- расслоение;

- неоднородный слой;

- складки в материале;

- дырки в швах, провисания.

Заготовки изготавливают по размерам от 8-10мм до 0,5-0,8 м. Расстояние до шва от 3 мм до 10 м.

Ультразвук применяют в строительстве, изготовлении автомобилей и на предприятиях, где существуют сосуды с высоким давлением, котлы и технологические трубопроводы.

Результаты диагностики будут зависеть от чувствительности приемника, который улавливает прошедшую или отраженную волну. Проще определить теневой участок, где обнаруживаются дефекты, то есть где волна отражается.

Как проходит проверка

Процесс регламентирован ГОСТ Р 55724-2013. Операторы-контролеры выдают удостоверения, а перед тем, как проверить проводят инструктаж. Проверяют соединения, которые расположены в труднодоступных местах. Прибор заземляют и оценивают результаты. Что заносят в журнал:

- размер проверяемого сварного соединения;

- описывают найденный дефект с указанием параметров;

- диапазон пропускаемой волны.

Диагностику проводят после зачистки проверяемой области. Лучшую проходимость ультразвуковых волн обеспечивает маслянистая пленка. Прибор настраивают по нормам. Отраженный или пропускаемый сигнал проходит с максимальной амплитудой. Проверку проводят в один или два подхода.

Обращайтесь в лабораторию «СКБ-Инжиниринг» - наши сотрудники проведут необходимые испытания в Москве качественно и оперативно со специальным оборудованием. Стоимость услуг прозрачна и выгодна. Вам нужно лишь оформить заказ - с решением всех остальных задач на «отлично» справится команда «СКБ-Инжиниринг».