Ultralydprøvning af svejste samlinger og fremgangsmåder til kontrol teknologi

Der er næsten ingen industri, som ikke ville have udført svejsearbejde. Langt størstedelen af stålkonstruktioner er monteret og er indbyrdes forbundet ved svejsninger. Selvfølgelig, at kvaliteten af dette arbejde i fremtiden afhænger ikke kun af pålideligheden af opført bygninger, strukturer, maskiner eller enhver enhed, men også sikkerheden for mennesker, der er på en eller anden måde interagerer med disse konstruktioner. Derfor, for at sikre et tilstrækkeligt præstationsniveau for disse operationer anvende ultrasoniske svejsninger, hvorved man kan påvise tilstedeværelsen eller fravær af forskellige defekter i krydset af metalprodukter. Ved hjælp af denne avancerede metode til kontrol vil blive drøftet i vores artikel.

Historien om forekomst

Ultralydprøvning som sådan blev udviklet i 30'erne. Imidlertid blev den første rigtige arbejdsdag anordning født kun i 1945, takket være virksomhedens Sperry produkter. I løbet af de næste to årtier, har den nyeste styringsteknologi modtaget verdensomspændende anerkendelse, dramatisk forøget antallet af producenter af sådant udstyr.

Ultrasonic fejl detektor, hvis pris i dag starter fra 100000 -130000 tusinde, der oprindeligt naturligt indeholdt vakuumrør. Sådanne indretninger tendens til at være stor og tung vægt. De arbejdede alene på strømforsyninger med AC. Men i 60'erne, med fremkomsten af halvleder kredsløb brist faldt betydeligt i størrelse og var i stand til at køre på batterier, der i sidste ende er tilladt at bruge enheden selv i marken.

Træd til den digitale verden

I de tidlige stadier af de beskrevne indretninger anvender en analog signalbehandling, som følge af hvilken, ligesom mange andre lignende anordninger er modtagelige for afdrift på tidspunktet for kalibrering. Men allerede i 1984 virksomheden Panametrics gav en start på livet er den første bærbare digitale fejl detektor kaldet EPOCH 2002. Siden da har de digitale enheder blive meget pålideligt udstyr, ideelt giver den nødvendige stabilitet i kalibrering og måling. Ultrasonic fejl detektor, hvis pris afhænger af dens ydeevne og mærket af producenten, modtog også datalogging funktion og evnen til at sende aflæsninger til en pc.

I moderne forhold, flere og flere systemer er af interesse for den fasede, som anvender en kompleks teknologi-baserede multi-element piezoelektriske elementer frembringer rettede stråler og skaber et tværgående billede i lighed med ultralydsscanning billeddannelse.

Anvendelsesområde

Ultralydskontrol metode anvendes i enhver retning branchen. Denne anvendelse har vist, at det kan lige så effektivt anvendes til at scanne næsten alle typer af svejste samlinger i konstruktion, som har en tykkelse af svejsede uædle metaller på mere end 4 millimeter. Endvidere er fremgangsmåden meget udbredt til at teste forbindelsesfuger gas- og olieledninger og vand i forskellige hydrauliske systemer. Og i tilfælde, såsom kontrol leddene stor tykkelse resulterende electroslag svejsning, ultralyd inspektion - den eneste acceptable kontrolmetode.

Den endelige beslutning om, hvorvidt varen er egnet eller svejses til operationen foretaget på grundlag af tre fundamentale indikatorer (kriterier) - amplituden af oprindelse, konventionelle størrelser.

Generelt ultralydinspektion - er den metode, som er den mest produktive hvad angår billedernes danner i løbet af studere sømmen (Detaljer).

efterspørgsel årsager

Den beskrevne kontrol metode under anvendelse af ultralyd er godt, at det har en langt større følsomhed og nøjagtighed aflæsninger under påvisning af defekter såsom revner, lavere omkostninger og høj sikkerhed under brug sammenlignet med konventionelle radiografiske teknikker. Til dato, ultralydprøvning af svejsninger anvendt i 70-80% af tilfældene af kontrol.

ultralydstransducere

Uden brug af disse enheder er en ultralyds ikke-destruktiv prøvning er simpelthen utænkeligt. Anordninger, der anvendes til dannelse af excitation og modtage ultralydsvibrationer.

Enhederne er forskellige og inddeles i:

• Fremgangsmåde til at danne kontakt med testproduktet.
• En fremgangsmåde til forbindelse af de piezoelektriske elementer i ledningsdiagrammet af revnen og dislokation af elektroden i forhold til det piezo-element.
• Akustisk orientering i forhold til overfladen.
• Antallet af piezoelektriske elementer (enkelt, dobbelt, multi-element).
• Bredden af operativsystemet frekvensbånd (smalbånd - båndbredde på mindre end en oktav bredbånds - båndbredde end en oktav).

Målte egenskaber defekter

I en verden af teknologi og industri fører alle standard. Ultralydprøvning (GOST 14.782-86) i denne forbindelse er ingen undtagelse. Standarden regulerer at defekter måles ved de følgende parametre:

• Svarende til det defekte område.
• Amplituden af ekkosignalet, som bestemmes overvejer afstanden til defekten.
• Koordinaterne for defekten på tidspunktet for svejsning.
• Nominel størrelse.
• Betinget afstand mellem defekter.
• Antallet af fejl på den valgte længde af svejsningen eller fælles.

udnyttelse af fejl detektor

Destruktiv prøvning, som er den ultrasoniske teknik har sin egen brug, hvorefter den vigtigste måleparameter - amplituden af ekkoet modtages fra direkte defekten. For at differentiere ekko største amplitude er fast såkaldt afvisningen følsomhed. Han på sin side er udformet under anvendelse af en standardprøve af virksomheder (SOP).

Kom godt i gang fejl er ledsaget af sin indstilling. Til denne udstilling afvisning følsomhed. Derefter i fremgangsmåden udføres ved ultralyd sammenligner det modtagne ekko fra defekten detekteres med et fast niveau for afvisning. Hvis den målte amplitude er større end accept niveau, eksperterne beslutte, at en defekt er ikke gyldigt. Så sømmen eller produktet afvises og sendes tilbage til revision.

De mest almindelige mangler i de svejste overflader er: manglende fusion, ufuldstændig penetration, revner, porøsitet, slaggeindeslutninger. Det er disse overtrædelser effektivt identificerer inspektion ved hjælp af ultralyd.

Valgmuligheder ultralyd undersøgelser

Over tid, har verifikationsprocessen modtaget flere effektive metoder til at studere de svejste samlinger. Ultralydprøvning giver en lang række muligheder under overvejelse af akustiske undersøgelser af metalkonstruktioner, men den største popularitet blev modtaget:

• Ekko metode.
• Shadow.
• Spejl-skygge metode.
• Echo spejl.
• Delta metode.

Fremgangsmåde nummer et

Oftest i industrien og jernbanerne anvendte ekko puls metode. Det er fordi det er diagnosticeret mere end 90% af defekten, som bliver mulig på grund af registrering og analyse af næsten alle de signaler, der reflekteres af overfladen defekten.

Af sig selv, er denne metode baseret på de klingende metalprodukter pulser af ultralydsvibrationer og deres efterfølgende registrering.

Fordelene ved denne fremgangsmåde er:

- muligheden for en-vejs adgang til produktet;

- ret høj følsomhed over for indre fejl;

- den højeste positioneringsnøjagtighed på den detekterede defekt.

Der er imidlertid ulemper, herunder:

- lav modstand mod interferens reflektor overflade;

- den stærke afhængighed af signalamplituden fra en defekt placering.

Beskrevet inspektionsmateriel af en pakke i produktet finderen ultralydimpulser. Modtagelse af svaret signalet opstår de samme eller anden crawler. Signalet kan reflekteres direkte fra defekter, og på den modsatte overflade af delprodukterne (perle).

skygge metode

Den er baseret på en detaljeret analyse af amplituden af den ultrasoniske vibrationer, der overføres fra senderen til modtageren. I det tilfælde, hvor der er et fald i denne indikator, indikerer tilstedeværelsen af en defekt. Jo større størrelsen af defekten vil være mindre end amplituden af det signal, modtages af modtageren. At indhente nøjagtige oplysninger skal placeres koaksialt sender og modtager på modstående sider af testobjektet. Ulemperne ved denne teknologi kan betragtes som lav følsomhed versus ekko fremgangsmåde og kompleksiteten af probe orientering (piezoelektrisk transducer) i forhold til den centrale stråle af stråling mønster. Imidlertid er der fordele, der er højt resistens over for interferens, lav signalamplitude, afhængigt af defekten placering, ingen død zone.

Spejl-shadow metode

Denne ultralyd ofte bruges til kvalitetskontrol overvågning svejset sammen forstærkning leddene. Den vigtigste indikation, som detekteres defekten, er dæmpningen af signalamplituden, som reflekteres fra den modsatte overflade (normalt kaldet bunden). Den væsentligste fordel ved fremgangsmåden - en klar påvisning af forskellige defekter, dislokation, som er roden svejsningen. Ligeledes er fremgangsmåden kendetegnet ved muligheden for envejs adgang til sømmen eller detaljer.

Ekko-spejl metode

Den mest effektive variant af lodret anbragte detekterende defekter. Kontrol udføres ved hjælp af to prober, som bevæger sig langs overfladen nær sømmen på den ene side af det. Dermed deres bevægelse udføres på en sådan måde, at fastsætte en probe signal udstrålet fra en anden sonde og dobbelt reflekteres fra eksisterende defekt.

Den væsentligste fordel ved fremgangsmåden: den kan bruges til at evaluere formdefekterne, hvis størrelse overstiger 3 mm, og afbøjes af mere end 10 grader i et vertikalt plan. Det vigtigste - at bruge hjertestartere med samme følsomhed. En sådan mulighed bruges aktivt ultralyd til at kontrollere de tykvæggede produkter og deres svejsninger.

Delta metode

Den ultrasoniske kontrol af svejsninger anvender ultralydsenergi reradiated defekt. Tværgående bølge, der falder på defekten, delvis reflekteret spejl, delvis omdannet til en langsgående og re-emitterer det diffrakterede bølge. Resultatet er en opsamling af den ønskede bølge probe. En ulempe ved fremgangsmåden kan betragtes som et søm sweep temmelig høj kompleksitet af dekodning af modtagne signaler under kontrol af svejste samlinger til en tykkelse på 15 mm.

Fordele ved ultralyd og finesser af dens anvendelse

højfrekvente svejsninger forskning med lyd - er i virkeligheden, ikke-destruktiv prøvning, fordi denne metode er ikke i stand til at forårsage nogen skade på produktet forsøgssteder, men helt præcist detekterer tilstedeværelsen af defekter. Desuden bør særlig opmærksomhed være lave omkostninger af de transaktioner og deres høje udførelse hastighed. Det er også vigtigt, at metoden er helt sikkert for menneskers sundhed. Alle undersøgelser metaller og svejsninger udføres på grundlag af ultralyd i området fra 0,5 MHz til 10 MHz. I nogle tilfælde kan det udføre arbejder under anvendelse af ultrasoniske bølger med en frekvens på 20 MHz.

Analyse ultrasonisk svejse nødvendigvis være ledsaget af en hel række forberedende foranstaltninger, såsom rensning eller overfladen af testen svejsningen, og anvende en kontrolleret del af de specifikke kontaktpunkter væsker (geler særlige formål, glycerin, maskine olie). Alt dette sker for at sikre korrekt stabil akustisk kontakt, som i sidste ende giver det ønskede billede på enheden.

Manglende evne til at bruge, og ulemper

Ultralydprøvning er absolut upraktisk at anvende til inspektion af svejsning metalforbindelser med en grov struktur (fx støbejern eller austenitisk svejsning med en tykkelse på over 60 mm). Og alt sammen fordi i sådanne tilfælde er der en ganske stærk spredning og dæmpning af ultralyd.

Det er heller ikke muligt fuldt ud at karakterisere utvetydigt påvist defekt (wolfram integration samt slaggeinklusion al.).