Дефектоскопы ультразвуковые для контроля сварных швов
Дефектоскопы ультразвуковые для контроля сварных швов
О ТДЕЛ СВАРКИ
Адрес 196105, Санкт-Петербург ул. Рощинская, д.46
Телефон / Факс
388-00-01 387-65-82 pkti-spb@yandex.ru Начальник Отдела Сварки, Руководитель Испытательной Лаборатории, Председатель Аттестационной Комиссии сварщиков: Белов Иван Павлович
Р АЗДЕЛЫ САЙТА
Одним из основных методов неразрушающего контроля является ультразвуковой метод контроля (УЗК). Впервые осуществить неразрушающий контроль ультразвуковой волной пытались еще в 1930 году. А уже спустя 20 лет ультразвуковой контроль качества сварных соединений приобрел наибольшую популярность, по сравнению с другими методами контроля качества сварки. Кроме того, для некоторых изделий он стал обязательным.
Суть ультразвукового метода заключается в излучении в изделие и последующем принятии отраженных ультразвуковых колебаний с помощью специального оборудования – ультразвукового дефектоскопа и пьезоэлектропреобразовател-я(-ей) и дальнейшем анализе полученных данных с целью определения наличия дефектов, а также их эквивалентного размера, формы (объемный/плоскостной), вида (точечный/протяженный), глубины залегания и пр.
Параметры выявленных дефектов определяются с помощью ультразвуковых дефектоскопов. Так например, п о времени распространения ультразвука в изделии (если известна скорость ультразвука скорость распространения ультразвуковых волн в различных материалах) в данном металле) определяют расстояние до дефекта, а по амплитуде отраженного импульса – его относительный размер.
Для проведения ультразвукового контроля в зависимости от конкретных условий (марки материала, его толщины, геометрических особенностей поверхностей контроля, минимально выявляемых размеров дефектов и др.) имеется достаточно широкий ассортимент средств контроля.
На сегодняшний день существует пять основных методов УЗК: теневой, зеркально-теневой, зеркальный, дельта-метод и эхо-метод . В промышленности ультразвуковой контроль металла проводят, как правило, в диапазоне ультразвуковых волн от 0,5 МГц до 10 МГц. В отдельных случаях неразрушающий контроль сварных швов проводится ультразвуковыми волнами с частотой до 20 МГц, что позволяет выявлять очень небольшие дефекты. Ультразвук низких частот применяют при: работе с объектами большой толщины ( ультразвуковой контроль отливок, поковок, сварных соединений выполненных электрошлаковой сваркой); контроле металлов, имеющих крупнозернистую структуру (чугун, медь, аустенитные стали) и большое затухание – “плохо проводят ультразвук”.
К главным преимуществам ультразвукового контроля качества металлов и сварных соединений относятся:
высокая точность и скорость исследования, а также его низкая стоимость;
безопасность для человека (в отличие, к примеру, от рентгеновской дефектоскопии;
высокая мобильность вследствие применения портативных ультразвуковых дефектоскопов;
возможность проведения ультразвукового контроля (в отдельных случаях) на действующем объекте, т.е. на время проведения УЗК не требуется выведения контролируемой детали/объекта из эксплуатации.
при проведении УЗК исследуемый объект не повреждается;
К основным недостаткам УЗК относятся:
при ультразвуковой дефектоскопии невозможно дать ответ на вопрос о реальных размерах дефекта, т.к. размер дефекта определяется его отражательной способностью и поэтому по результатам контроля дается эквивалентный размер дефекта (например: имеющиеся в изделии два реальные дефекта одного размера и формы, расположенные на одной глубине, но один из которых заполнен воздухом, а другой шлаком будут давать отраженные импульсы различной амплитуды и, соответственно оценены как дефекты, имеющие различные размеры). Следует отметить, что, некоторые дефекты в силу их характера, формы или расположения в объекте контроля практически невозможно выявить ультразвуковым методом. Кроме того, затруднителен контроль деталей небольшой размера и толщины, а также деталей, имеющих сложную форму с криволинейными и сферическими поверхностями малого радиуса. Кроме того, при проведении ультразвукового контроля в отличие от радиографического, как правило, невозможно однозначно охарактеризовать дефект (шлаковое включение, пора, вольфрамовое включение и др.);
трудности при ультразвуковом контроле металлов с крупнозернистой структурой, из-за большого рассеяния и сильного затухания ультразвука.
подготовка поверхности контроля к контролю, для ввода ультразвуковых волн в металл, а именно: очистка поверхности контроля от загрязнений, отслаивающейся окалины, ржавчины, брызг расплавленного металла и др. и создание необходимой шероховатости поверхности не хуже Rz 40 и волнистости не более 0,015, т.к. даже небольшой воздушный зазор между пьезоэлектропреобразователем (ПЭП) пьезоэлектропреобразователи для проведения ультразвукового контроля) и изделием может стать неодолимой преградой для распространения ультразвуковых волн;
необходимость нанесения на контролируемый участок изделия после его зачистки непосредственно перед выполнением контроля контактных жидкостей (специальные гели, глицерин, машинное масло, и др.) для обеспечения стабильного акустического контакта;
Ультразвуковой Контроль
наряду с другими физическими методами ( рентгенографический контроль, капиллярный контроль, магнитно-порошковый контроль) является надежным и высокоэффективным средством для выявления возможных дефектов. Требует наличия специально подготовленных специалистов, специализированного оборудования и вспомогательных средств контроля, и, кроме того, предъявляет особые требования к подготовке поверхности изделия под контроль.
Некоторые производители в целях экономии или некомпетентности игнорируют проведение неразрушающего контроля продукции или вспоминают о нём только на последней стадии — уже непосредственно перед сдачей объекта (а это приводит к дополнительной потери времени и непредусмотренным расходам), когда контроль бывает технически неосуществим. Подобное отношение к контролю качества чаще всего приводит к аварийным ситуациям в процессе эксплуатации и способно привести даже техногенным катастрофам.
Обращайтесь к нам вовремя!
Наша лаборатория неразрушающего контроля качественно выполнит ультразвуковой контроль сварных швов, основного металла , проведет толщинометрию (измерение толщины стенки) трубопроводов, емкостей, сосудов и металлоконструкций различного назначения.
Мы всегда готовы выполнить ваш заказ оперативно и на высоком уровне!
Звоните т./ф.: (812) 388-00-01
Начальник отдела Белов И.П.
УСЛУГИ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ:
Другие подразделения ›››
Ультразвуковой контроль сварных швов
Ультразвуковая дефектоскопия сварных швов успешно используется для выявления изъянов сварных соединений, начиная с 1930 года. За столь длительный период времени учеными совместно с практикующими специалистами были разработаны разные методики эхолокации. С их помощью несложно выявить нарушения в целостности диффузного слоя, отклонения в химическом составе наплавки, обнаружения шлаков, примеси оксидов. Ультразвуковая диагностика (УЗД) по точности не уступает рентгену или радиолокации. Прибор выявляет даже самые мелкие дефекты, отрицательно влияющие на прочность стыка.
Среди используемых сегодня неразрушающих методов определения дефектов сварного шва УЗД стал наиболее эффективным и одним из самых доступных, которые поставлены на поток. По результатам проверки ведется специальный журнал в разрезе по каждому сварщику. Область применения контроля при помощи УЗД ограничивается исключительно геометрическими данными заготовок. Диагностике подвергаются сварочные швы трубопроводов, которые испытывают высокое давление.
Что такое УЗК сварных швов трубопроводов
Преимущества и недостатки УЗД дефектоскопии
Виды и методы ультразвукового контроля сварных соединений
Технология проведения ультразвукового контроля: область использования
Устройство ультразвукового дефектоскопа
Проверка сварных соединений при помощи ультразвука
Что такое УЗК сварных швов трубопроводов
В основу метода положены физические возможности ультразвука. Его особенность заключается в том, что он отражается от границы разделения разных по своему составу сред. По своей природе ультразвук является упругим механическим колебанием, который генерируется различными методами. Его звуковой диапазон находится вне пределов доступных для человеческого уха. Излучатели не оказывают вредного воздействия на организм человека.
Ультразвуковая диагностика выполняется в широком диапазоне частот: от 20 кГц до 500 МГц. Волны, направленные от излучателя в какую-либо сторону, распространяются с одинаковой скоростью при условии однородности среды. При изменении среды они преломляются или отражаются, подобно лучу света. Скорость продольной волны практически в два раза больше, чем поперечной.
Чувствительность приборов зависит от его конструктивных особенностей и сильно варьируется. Большой ассортимент объясняется тем, что генерируемые волны могут отражаться только от тех дефектов, которые равны длине волны или больше ее. Ультразвук отлично определяет мелкие дефекты сварного стыка, а именно: пустоты, раковины, разного рода включения, шлаки, зерна и прочие примеси, понижающие прочность шва.
Преимущества и недостатки УЗД дефектоскопии
неразрушающий метод контроля качества сварных соединений. Нет потребности в том, чтобы вырезать часть металлоконструкции и везти ее в лабораторию для проведения исследований;
дефектоскопы универсальны. Они подходят для использования в полевых условиях или в оборудованной лаборатории;
метод одинаково хорошо подходит для определения дефектов как однородных, так и разнородных соединений;
не требуется много времени для того, чтобы определить состояние шва. Результат готов буквально сразу;
приборы абсолютно безопасны в использовании. Они не оказывают вредного влияния на организм человека;
диагностике поддаются большинство видов дефектов. Очень высока достоверность полученного результата.
Недостатки оборудования связаны с ограничениями его применения и необходимостью подготовки специалистов для эксплуатации техники. Дело в том, что ультразвуковой сигнал затухает в крупнозернистых структурах. Нужно использовать специальные преобразователи с конкретным радиусом кривизны подошвы.
Виды и методы ультразвукового контроля сварных соединений
Для диагностирования стыков ультразвуком используют разные методики:
прямой луч;
отражение однократное;
отражение двукратное;
отражение многократное.
Касательно направления луча, то его подбирают по нормали, где опасность дефектов особенно высока. Наиболее распространенные варианты измерений:
эхо-импульсная диагностика. Прибор генерирует волну и настроен на прием оклика. Если его нет, то это значит, что дефекты не обнаружены. Если же результат обратный, то в исследуемой массе есть разделение сред;
эхо-зеркальный. Подразумевает использование генерирующего волну датчика и приемника-улавливателя. Размещение приборов – под углом к оси стыка. Приемник ловит все ультразвуковые излучения и по ним диагностируются трещины или их отсутствие;
теневая диагностика. Волны проходят по всей площади стыка. Приемник располагается позади сварного соединения. В случае, когда излучение отражается и не попадает на приемник, фиксируется теневой участок;
зеркально-теневая дефектоскопия. Технология сочетает теневой и зеркальный методы исследований. Используется комплект датчиков, которые улавливают отраженные звуковые колебания. Если идет чистая волна, то это значит, что шов не имеет дефектов;
дельта-метод подразумевает воздействие на объект направленным лучом. По отражению звукового сигнала определяются изъяны стыка. Когда возникает необходимость в получении точных результатов, то можно воспользоваться к тонкой настройке диагностического оборудования.
На практике чаще всего определяют проблемные участки сварки при помощи эхо-импульсной и теневой диагностики. Метод неразрушающего контроля дает возможность выявить бракованный отрезок, который со временем может привести к разгерметизации сварочного шва. Это отличный метод профилактики аварийных ситуаций. Особенное, если речь идет о магистралях высокого давления.
Технология проведения ультразвукового контроля: область использования
УЗК используется для проверки сварных швов цветных металлов, стали углеродистой и легированной, чугуна. При помощи диагностического оборудования выявляется:
пористость, образованную атмосферными газами;
ржавчину внутри застывшего расплава;
не проваренные места;
нарушение геометрии на отдельных участках;
трещины;
включения инородных тел и прочие отличия в структуре;
расслоения;
складки, образованные наплавом;
дефекты сквозного характера;
внестыковое провисание диффузного слоя.
При помощи УЗК контролируются соединения самых разных конструкционных элементов:
фланцевые, трубные и прочие кольцевые соединения;
тавровые швы;
стыки, независимо от их конфигурации (в т.ч. и сложные формы);
швы поперечные и продольные, которые испытывают высокое давление или нагрузки разнонаправленного характера.
При прохождении через металлическую решетку звуковые волны рассеиваются. Это их свойство накладывает определенные ограничения на область использования оборудования. Все они изложены в инструкции производителя, которая прилагается к аппарату.
Ограничения геометрического характера:
толщина проверяемых заготовок не может быть больше 50-80 см, или меньше 8-10 мм;
расстояние до объекта контроля: минимальное – 3 мм, максимальное – 10 метров.
Методика отлично зарекомендовала себя в строительстве, машиностроении; на предприятиях, имеющих магистрали высокого давления.
Устройство ультразвукового дефектоскопа
Каждое устройство имеет излучатель, усилитель и приемник ультразвука. Основное отличие разных моделей заключается в типе генераторе. Наибольшее распространение получили пьезоэлементы. Датчик отправляет сигналы через равные промежутки времени.
Паузы между импульсами составляют несколько микросекунд. Их длительность задается пользователем с учетом искомых дефектов, плотности и структуры металла. По отражению выявляется брак и основные его параметры: размер и глубина местонахождения. Излучатель размещен в динамичном щупе, который передвигается по исследуемым швам.
Точность работы аппарата зависит от чувствительности приемника, который улавливает отраженную волну. Пользователю важно учитывать тот факт, что на границы сред волна меняет направление. Легче обстоят дела с определением теневых участков – в этих местах волна отражается. Прибор ловит звуковой сигнал, преобразует его в электричество и показывает на осциллографе.
Проверка сварных соединений при помощи ультразвука
Технология выявления дефектов регламентирована положениями ГОСТа. Допущенные к работе операторы имеют соответствующие удостоверения. Перед началом выполнения комплекса работ они проходят инструктаж по технике безопасности. Нередко проверка сварных швов ультразвуком требуется в неудобных или труднодоступных местах. В обязательном порядке требуется заземление прибора. Результаты оцениваются по нескольким критериям. В журнале фиксируются основные показатели:
длина проверяемого сварного стыка;
параметры обнаруженных дефектов – размеры и форма;
диапазон излучаемой волны.
Перед диагностикой исследуемая область зачищается. Чтобы ультразвук проходил лучше на поверхности металла следует образовать маслянистую пленку. В зависимости от требований точности процедура проводится один или два раза.
Дефектоскоп АРМС-МГ4 предназначен для ультразвукового контроля качества сварных стыковых соединений стержневой арматуры диаметром от 16 до 40 мм в соответствии с ГОСТ 23858, СТО 02495307-002-2008 теневым и зеркально-теневым методами при монтаже сборных и возведении монолитных ж/б конструкций.
При теневом методе контроля о наличии дефекта судят по уменьшению амплитуды УЗ-колебаний, прошедших от излучателя к приемнику . Чем больше размер дефекта или чем больше дефектов, тем меньше амплитуда прошедшего сигнала.
При зеркально-теневом методе признаком обнаружения дефекта служит ослабление амплитуды сигнала, отраженного от противоположной поверхности изделия. Дополнительными преимуществами этого метода по сравнению с теневым являются односторонний доступ и более уверенное обнаружение дефектов, расположенных в корне шва.
Для проведения контроля сварных соединений используются:
механическое устройство «Клещи» по ГОСТ 23858 (приложение 1);
механическое приспособление «Скоба» по СТО 02495307-002-2008 для сварных соединений, выполненных на стальных скобах-накладках там, где доступ с помощью приспособлений типа «Клещи» затруднен.
Дефектоскоп АРМС-МГ4 также может быть использован для контроля качества сварных стыковых соединений листового проката зеркально теневым методом при непосредственной установке ультразвуковых преобразователей без протектора по ГОСТ 14782.
С 1.11.2019 года освоен выпуск новой версии прибора с увеличенным цветным дисплеем, более эргономичным корпусом, удобным пользовательским интерфейсом.
Увеличение размеров дисплея позволило выводить одновременно как цифровые значения измеряемых параметров сигнала, так и графическое отображение ультразвукового импульса (А-скан).
Технические характеристики ультразвукового дефектоскопа сварных соединений
Соединительный кабель USB предназначен для подключения ультразвуковых дефектоскопов сварных соединений арматуры АРМС-МГ4 к ПК q Купить
Зарядное устройство для ультразвуковых дефектоскопов сварных соединений арматуры АРМС-МГ4 q Купить
Спрашивает Геннадий:
Специальный Допуск нужен для работы с прибором?
Отвечает Олег:
В соответствии с РТМ 393-94 (п. 2.3.2) к выполнению работ по контролю качества ультразвуковой дефектоскопией допускаются операторы-дефектоскописты 1-го и 2-го уровня прошедшие теоретическое и практическое обучение по специальной программе и имеющие соответствующие удостоверение.
Спрашивает Станислав:
Добрый день. Возможно ли у вас приобрести отдельно механическое устройство для крепления преобразователей к арматуре на одном уровне для УЗК стыковых сварных соединений арматуры? И еще вопрос, для чего механическое устройство «Скоба»?
Отвечает Олег:
Механическое устройство позволяет крепить преобразователи для проверки сварного соединения арматуры как теневым, так и зеркально-теневым методом. Скоба — специализированное устройство для проверки сварного соединения арматуры только зеркально-теневым методом. Механическое устройство продается только в комплекте с дефектоскопом.
Спрашивает Станислав:
Добрый день. Ультразвуковой дефектоскоп сварных соединений арматуры АРМС-МГ4 продается с поверкой?
8 800 777-48-96
Временные требования ОАО «ГАЗПРОМ» распространяются на организацию сварочно-монтажных работ, работ по неразрушающему контролю качества сварных соединений, определяют выбор оптимальных технологий и оборудования по сварке и неразрушающему контролю при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте линейной части и технологических объектов магистральных газопроводов из сталей с классом прочности до К65 (640 МПа) включительно, условным диаметром DN (Ду) до 1400 включительно, с толщиной стенки до 41 мм включительно.
Данные требования стали основой для оснащения дочерних предприятий и структурных подразделений ОАО «ГАЗПРОМ» ультразвуковыми дефектоскопами на фазированных решетках с применением метода TOFD и механизированными сканерами при контроле сварных швов.
Ранее для контроля сварных швов при проведении УЗК использовались ручные средства ультразвукового контроля (РУЗК): Ультразвуковые дефектоскопы Epoch 600, Дефектоскоп Epoch XT , ультразвуковой дефектоскоп Epoch 1000, дефектоскоп Epoch LTC . Кроме того, среди современных средств РУЗК ОАО «ГАЗПРОМ» рекомендует отдавать предпочтение приборам с ФР (ультразвуковые дефектоскопы с фазированными решетками) обеспечивающими получение большего объема информации для определения дефектов. К средствам РУЗК ФАР можно отнести популярный дефектоскоп Omniscan SX производства Olympus . Ультразвуковой дефектоскоп на фазированных решетках Omniscan SX хорошо зарекомендовал себя как портативный прибор на фазированных решетках.
Временные требования ОАО «ГАЗПРОМ» не исключают применение дефектоскопа Omniscan SX для контроля сварных швов при проведении РУЗК. Однако при строительстве и капитальном ремонте газопроводов рекомендуется использовать механизированный УЗК.
«Механизированный ультразвуковой контроль (МУЗК): контроль с ручным перемещением ультразвуковых преобразователей и автоматической записью результатов контроля, при обработке которых в соответствии с методикой проведения и интерпретации результатов измерений определяют координаты, вид (объемный, плоскостной, объемно-протяженный, плоскостной-протяженный) и геометрические параметры выявленных дефектов позволяющие оценить качество сварных соединений в соответствии с действующими нормами»
Средства НК и материалы должны быть внесены в «Реестр сварочного, вспомогательного оборудования, оборудования и материалов для контроля и диагностики сварных соединений, технические условия которых соответствуют техническим требованиям ОАО «Газпром» и прошедшие процедуру квалификационных испытаний согласно СТО Газпром 2-3.5-046-2006.
К средствам неразрушающего контроля при проведении механизированного ультразвукового контроля (МУЗК) относятся дефектоскопы на фазированных решетках производства Olympus Omniscan MX 2. Дефектоскоп Omniscan MX 2 внесен в указанный выше реестр ОАО «ГАЗПРОМ». Ультразвуковой дефектоскоп на фазированных решетках Omniscan MX 2 успешно прошел квалификационные испытания. Система ФАР дефектоскопа для проведения МУЗК представлена в следующем комплекте:
Ультразвуковой дефектоскоп Omniscan MX 2 32/128/ S с механизированным сканером Weldrover (допускается применение ручного сканера HSMT — Compact вместе с Omniscan MX 2 32/128/ S ). Преимущества дефектоскопа на фазированных решетках Omniscan MX 2 32/128/ S с механизированным сканером WeldRover – это скорость контроля и удобство применения по сравнению с ручным сканером HSMT — COMPACT на базе Omniscan MX 2.
Средства МУЗК на базе ФАР дефектоскопов Omniscan MX 2 должны обеспечивать выявление дефектов, предусмотренных в действующих нормативных документах.
Испытания систем механизированного УЗК (МУЗК) производства Olympus на базе дефектоскопов Omniscan MX 2 32/128/ S с применением механизированного сканера WeldRover подтвердили эффективность использования средств МУЗК при проведении контроля сварных швов магистральных трубопроводов.
Ультразвуковой контроль сварных соединений
Швы в конструкциях со сварными соединениями должны постоянно подвергаться контролю. И это не зависит от того, когда соединение было сделано. Для этого используются различные методы, один из которых – ультразвуковой контроль (УЗК).
Необходимо отметить, что эта методика не нова. Ее используют с тридцатых годов прошлого столетия, и сегодня ультразвуковой контроль сварных соединений популярен, потому что с его помощью можно выявить мельчайшие дефекты внутри сварного шва. И, как показывает практика, именно скрытые дефекты являются основными и серьезными причинами ненадежности свариваемой конструкции.
Теория технологии
В основе ультразвуковых колебания лежат обычные акустические волны, которые имеют частоту колебания выше 20 кГц. Человек их не слышит. Проникая внутрь металла, волны попадают между его частицами, которые находятся в равновесии, то есть, колеблются в одной фазе. Расстояние между ними равно длине ультразвуковой волны. Этот показатель зависит от скорости прохождения через металлический шов и частоты самих колебаний. Зависимость определяется по формуле:
L – это длина волны;
с – скорость ее перемещения;
f – частота колебаний.
Скорость же зависит от плотности материала. К примеру, в продольном направлении ультразвуковые волны двигаются быстрее, чем в поперечном. То есть, если на пути волны попадаются пустоты (другая среда), то изменяется и ее скорость. При этом, встречая на своем пути различные дефекты, происходит отражение волн от стенок раковин, трещин и пустот. А соответственно и отклонение от направленного потока. Изменение движения оператор видит на мониторе УЗК прибора, и по определенным характеристикам определяет, какой дефект встал на пути движения акустических волн.
К примеру, обращается внимание на амплитуду отраженной волны, тем самым определяется размер дефекта в сварном шве. Или по времени распространения ультразвуковой волны в металле, что определяет расстояние до дефекта.
Виды ультразвукового контроля
В настоящее время в промышленности применяются несколько способов ультразвуковой дефектоскопии сварных швов. Рассмотрим каждый из них.
Теневой метод диагностики. Это методика основана на использовании сразу двух преобразователей, которые устанавливаются по разные стороны исследуемого объекта. Один из них излучатель, второй – приемник. Место установки – строго перпендикулярно исследуемой плоскости сварного шва. Излучатель направляет поток ультразвуковых волн на шов, приемник их принимает с другой стороны. Если в потоке волн образуется глухая зона, то это говорит о том, что на его пути попался участок с другой средой, то есть, обнаруживается дефект.
Эхо-импульсный метод. Для этого используется один УЗК дефектоскоп , который и излучает волны, и принимает их. При этом используется технология отражения ультразвука от стенок дефектных участков. Если волны прошли сквозь металл сварочного шва и не отразились на приемном устройстве, то дефектов в нем нет. Если произошло отражение, значит, внутри шва присутствует какой-то изъян.
Эхо-зеркальный. Данный ультразвуковой контроль сварных швов – это подтип предыдущего. В нем используется два прибора: излучатель и приемник. Только устанавливаются они по одну сторону от исследуемого металла. Излучатель посылает волны под углом, они попадают на дефекты и отражаются. Эти отраженные колебания и принимает приемник. Обычно, таким образом, регистрируют вертикальные дефекты внутри сварочного шва – трещины.
Зеркально-теневой. Этот ультразвуковой метод контроля – симбиоз теневого и зеркального. Оба прибора устанавливаются с одной стороны от исследуемого металла. Излучатель посылает косые волны, они отражаются от стенки основного металла и принимаются приемником. Если на пути отраженных волн не встретились изъяны сварного шва, то они проходят без изменений. Если на приемнике отразилась глухая зона, то, значит, внутри шва есть изъян.
Дельта-метод. В основе этого способа контроля сварных соединений ультразвуком лежит переизлучение дефектом направленных акустических колебаний внутрь сварного соединения. По сути, отраженные волны делятся на зеркальные, трансформируемые в продольном направлении и переизлучаемые. Приемник может уловить не все волны, в основном отраженные и движущиеся прямо на него. От количества полученных волн будет зависеть величина дефекта и его форма. Не самая лучшая проверка, потому что она связана с тонкой настройкой оборудования, сложность расшифровки полученных результатов, особенно, когда проверяется сварочный шов шириною более 15 мм. При проведении ультразвукового контроля качества металла этим способом предъявляются жесткие требования к чистоте сварочного шва.
Вот такие методы ультразвукового контроля сегодня используются для определения качества сварных соединений. Необходимо отметить, что чаще всего специалисты используют эхо-импульсный и теневой метод. Остальные реже. Оба варианта в основном используются в ультразвуковом контроле труб.
Как проводится ультразвуковая дефектоскопия?
Все выше описанные технологии относятся к категории ультразвуковых методов неразрущающего контроля. Они удобны и просты в исполнении. Рассмотрим, как теневой метод используется на практике. Все действия проводятся по ГОСТ.
Производится зачистка сварного шва и прилегающих к нему участков на ширину 50-70 мм с каждой стороны.
Чтобы получились более точные результаты на соединительный шов наносится смазочное средство. К примеру, это может быть солидол, глицерин или любой другое техническое масло.
Производится настройка прибора по ГОСТ.
Излучатель устанавливается с одной стороны и включается.
С противоположной стороны искателем (приемником) производятся зигзагообразные перемещения вдоль сварного стыка. При этом прибор немного поворачивают туда-сюда вокруг своей оси на 10-15°.
Как только на мониторе появится сигнал с максимальной амплитудой, то это вероятность, что в металле шва обнаружен дефект. Но необходимо удостоверится, что отражающий сигнал не стал причиной неровности шва.
Если не подтвердилось, то записываются координаты изъяна.
Согласно ГОСТ испытание проводится за два или три прохода.
Все результаты записываются в специальный журнал.
Внимание! Контроль качества сварных угловых соединений (тавровых) производится только эхо-импульсным способом, теневой метод здесь не подойдет.
Параметры оценки результатов
Чувствительность прибора – основной фактор качества проводимых работ. Как с его помощью можно распознать параметры дефекта.
УСД-60Н
УД2В-П46
УСД-46
УСД-60
Во-первых, определяется количество изъянов. Даже при самых близких друг к другу расстояниях эхо-метод может определить: один дефект в сварочном шве или два (несколько). Их оценка производится по следующим критериям:
амплитуда акустической волны;
ее протяженность (условная);
размеры дефекта и его форма.
Протяженность волны и ширину изъяна можно определить путем перемещения излучателя вдоль сварочного соединения. Высоту трещины или раковины можно узнать, исходя из разницы временных интервалов между отраженной волной и излученной раньше. Форма же дефекта определяется специальной методикой. В основе ее лежит форма отраженного сигнала, появляющаяся на мониторе.
Метод ультразвуковой дефектоскопии сложный, поэтому качество полученных результатов зависит от квалификации оператора и соответствия полученных показателей, которые регламентирует ГОСТ.
Достоинства и недостатки ультразвукового контроля труб
К достоинствам метода для контроля сварных швов можно отнести следующие критерии.
Обследование проходит быстро.
Диагностический результат высокий.
Метод контроля сварных швов с помощью ультразвука – самый дешевый вариант.
Он же и самый безопасный для человека.
Устройство для контроля качества шва – портативный прибор, поэтому мобильность технологии обеспечивается.
Ультразвуковая диагностика проводится без повреждения исследуемой детали.
Нет необходимости останавливать оборудование или объект для того, чтобы провести контроль сварки.
Можно проверять стыки нержавеющих металлов, черных и цветных.
Недостатки
Контроль сварных соединений трубопроводов или других конструкций не дает точности по форме найденного дефекта. Все дело в том, что в трещинах или раковинах сварного шва могут присутствовать воздух (газ) или шлак. У двух материалов плотность разная, а значит, и разная отражательная способность.
Сложно определить дефекты в деталях со сложной конфигурацией. Отправленные волны могут отразиться на другом участке шва, а не на исследуемом, за счет кривизны. А это выдаст некорректную информацию.
Сложно провести ультразвуковой контроль труб, если металл, из которого они изготовлены, имеет крупнозернистую структуру. Внутри материала будет происходить рассеивания направленного потока и затухание отраженных волн.
Важно ответственно подойти к очистке сварного шва. Его волнистость или загрязнение, ржавчина или окалины, капли разбрызганного металла или воздушные седла и поры на поверхности создадут преграду к получению правильных показателей, соответствующих ГОСТ.
Проконтролированный шов – это гарантия, что сварная конструкция находится под надзором. Исследования подтверждают его качественно состояние. То есть, оно низкое или достаточное, чтобы объект был принят в эксплуатацию или продолжал эксплуатироваться. Поэтому существуют определенные нормативы, касающиеся временного периода проведения проверок. Их необходимо строго соблюдать.
Ультразвуковые дефектоскопы
Содержание
Ультразвуковой дефектоскоп: виды, предназначение принцип работы
Как осуществляется контроль ультразвуком?
Как работает ультразвуковой дефектоскоп сварных соединений?
Источник подачи ультразвука
Этапы диагностики
Как добиться максимально точных результатов исследования?
Дефекты, которые точно фиксирует УЗД диагностика
Область применения ультразвукового дефектоскопа
Преимущества ультразвуковых дефектоскопов
Ультразвуковой дефектоскоп: цена, доставка
Ультразвуковой дефектоскоп: виды, предназначение принцип работы
Ультразвуковой дефектоскоп — это оборудования предназначенное для выявления дефектов изделия без его повреждений. Изъяны обнаруживаются путем проникновения ультразвуковых волн в металл. Популярность аппаратуры высокая, ведь это единственный метод получить точные результаты диагностики, не повреждая естественную структуру изделия.
Как осуществляется контроль ультразвуком?
Метод чаще используют для контроля прочности сварных швов. Ультразвуковой дефектоскоп сварного шва работает по следующему принципу. В толщу металла распространяются определенные деформации, именуемые акустическими или упругими волнами. Они бывают нескольких видов:
инфразвуковые;
звуковые;
ультразвуковые;
гиперзвуковые.
Во время распространения ультразвука, среда, по которой он расходится, совершает размеренные колебания относительно точки равновесия. В твердых телах могут действовать продольные и поперечные колебания. Максимально точно контролировать прочность сварных швов позволяют оба вида волн. Скорость подачи и распространения ультразвука напрямую зависит от прочности и внутренней среды исследуемого материала. Интенсивность подачи звуковых волн можно контролировать.
По мере распространения звуковой волны, ее интенсивность утихает. От того, какими темпами это происходит, можно судить о плотности материала. Прибор показывает коэффициент затухания ультразвука, формируя его исходя их показателей рассеивания и поглощения. Точность показаний высокая, что позволяет получить четкую картину о качестве сварных швов, металла, прочих твердых материй.
Как работает ультразвуковой дефектоскоп сварных соединений?
Науке известно всего несколько способов работы с ультразвуковыми аппаратами для произведения контроля плотности сварных швов, прочих металлических соединений. Их отличия только в методе оценки полученной информации. Любой из видов оценки данных соответствует действующему ГОСТУ.
Теневой метод. Фиксирует амплитуду подачи и уменьшения поданных в соединение ультразвуковых волн.
Зеркально-теневой. Обнаруживает дефекты материала, основываясь на коэффициент затухания импульса.
Тандем метод. В диагностики участвует два аппарата, расположенные параллельно друг другу. Показатель срабатывает, когда волны приближаются дефекту на равное расстояние.
Эхо. Определяет изъян, основываясь на мощность звука, который издает волна, соприкасаясь с дефектом.
Источник подачи ультразвука
Несмотря на разные способы сбора аналитических данных, ультразвуковые дефектоскопы металлу использует схожий метод работы. Главной деталью в аппарате служит пластина из кварца или титана бария. Пластина располагается в специальном щупе (искательной головке). Щуп медленно перемещают по исследуемой поверхности, фиксируя коэффициент угасания волны. Волна подается за счет действия электрического тока, вследствие действия которого вырабатываются пучки ультразвука. На основе полученных данных можно говорит о плотности соединения, наличии дефектов, полостей, трещин, прочих ненужных деформаций.
Этапы диагностики
Перед началом исследования необходимо произвести зачистку металла от коррозии, краски, прочих посторонних материй. Нет необходимости зачищать всю поверхность. Достаточно соблюдать промежуток до 70 сантиметров. В таком виде материал уже готов к диагностике, но лучше будет дополнительно обеспечить проходимость ультразвука. В этих целях используют солидол, масло, глицерин, прочие жидкости, содержащие жировые включения.
Ультразвуковой дефектоскоп сварных швов перед началом работы нужно настроить для решения конкретно поставленных целей. Здесь есть несколько вариантов:
исследование материала толщиной менее 20 мм (используются стандартные заводские настройки);
диагностика материала, толщина которого свыше 20 мм (нужны параметры АРТ-диаграммы);
оценка качества сварных соединений (необходимы комплексные настройки, содержащие параметры диагностики АРТ диаграммы, прочих сложных импульсов).
Как добиться максимально точных результатов исследования?
Для получения более точных данных необходимо зигзагообразно перемещать щуп дефектоскопа по поверхности исследуемого материала. При этом желательно хотя бы на 10-15% вращать щуп вокруг оси металла. Если прибор издает какие-либо нехарактерные колебания, в указанном месте необходимо максимально сильно развернуть щуп, чтобы появилась возможность точно определить дислокацию некачественного соединительного шва. Поиск продолжается до тех пор, пока не будет установлено место материи, где пик ультразвука наивысший.
Следует учитывать, что прибор ультразвуковой диагностики может выдавать погрешности вследствие отражения волны от швов. Для этого используют дополнительные способы исследования. Если несколько способов диагностики приводят к одному и тому же ответу, можно фиксировать дефект, записывая координаты изъяна. Производители оборудования, опираясь на требования и правила ГОСТА, рекомендуют производить диагностику одного и того же объекта не менее двух раз разными приборами.
Полученные во время работы ультразвукового дефектоскопа данные, записываются в специальный журнал или таблицу. Это позволяет не только быстро устранить изъян в соединении, но и ускорить повторную диагностику, ведь потенциальные проблемные места уже известны.
Дефекты, которые точно фиксирует УЗД диагностика
Контроль сварочных швов, произведенный с помощью приборов ультразвука, дает четкую картину ситуации. Правильно выполненная работа с аппаратом практически на 100% гарантирует точность ответа на вопросы. Но, все же, область использования оборудования имеет некоторые ограничения.
Проблемы, которые реально зафиксировать УЗД датчиком:
трещины и сколы;
поры;
недоваренный сварной шов;
расслоения сплавов металла;
свищи;
провисания сварного шва в начале или конце конструкции;
коррозии;
несовместимость двух видов металлов в одном соединении;
несоответствие геометрических параметров согласно схеме конструкции.
Диагностика максимально точна, если применять ее к следующим видам металла:
медь;
чугун;
сталь.
Швы, которые можно исследовать при помощи ультразвука могут быть:
продольными;
поперечными;
кольцевыми;
плоскими;
тавровыми.
Область применения ультразвукового дефектоскопа
Наибольшую востребованность подобные приборы получили в производственной сфере. Также услугу диагностики можно заказывать в частном порядке для контроля сварочных швов при строительстве зданий, реконструкции жилых и промышленных помещений. Узд контроль швов незаменим, когда нужно определить степень износа водопроводных, газовых труб. Активно закупки оборудования осуществляют владельцы нефтяной, химической и машиностроительной промышленности. Портативные УЗД дефектоскопы используются геологами в полевых условиях, а также лаборантами для исследования мелких предметов.
Преимущества ультразвуковых дефектоскопов
Ультразвуковой дефектоскоп: цена, доставка
На сайте представлены лучшие модели приборов. Диапазон цен и функциональных возможностей приятно удивит клиентов компании. Уточнить точную стоимость дефектоскопа можно, воспользовавшись электронной формой связи, указав точную модель прибора. Все модели диагностической аппаратуры подробно описано. Здесь посетители узнают данные о производителе, функциональных возможностях, габаритах, области применения конкретного дефектоскопа. Дополнительные вопросы уточняются у консультанта.
Любой ультразвуковой дефектоскоп купить цена зависит также от производителя. На весь ассортимент сайта распространяется гарантия от производителя. Осуществляется адресная доставка в регионы. Клиентам доступны бесплатные консультации. Сэкономить помогут акции, распродажи, информация о которых регулярно обновляется на портале.
