Ультразвуковий контроль якості зварних швів – ефективний спосіб виявити дефекти зварних швів, а також металевих конструкцій, що знаходяться на глибині від 2 міліметрів до 10 метрів.
У даному способі використовується відображення направлених пучків коливань звуку від металу і несуцільностей в ньому.
Фото
Для отримання ультразвукових хвиль застосовуються п’єзоелектричні кварцові пластини, які вставляються в щуп.
Відображення коливань вловлюють шукачі і перетворюють їх в електричний імпульс, подається на підсилювач.
В результаті — даний імпульс подається на індикатор дефектоскопа.
Зміст:
- Методи контролю
- Тіньовий метод
- Ехо — імпульсний метод
- Дзеркально – тіньового
- Підготовка та методика
- Прилади для ультразвукового контролю
Методи контролю
Існує три основних методи контролю якості:
- Тіньовий;
- Ехо – імпульсний;
- Дзеркально — тіньового;
Тіньовий метод
Тіньовий ультразвуковий метод контролю зварних швів передбачає проходження хвиль через зварний шов від щупа — випромінювача.
Зустрічаючись з дефектом, ультразвукові хвилі, не проникають через нього, в силу того, що його межа – це межа двох різнорідних середовищ. За ним знаходиться область звукової тіні.
У ультразвукових коливань, прийнятих щупом, різко падає інтенсивність, в результаті чого на екран виводяться зміни величин імпульсів, що, в свою чергу, говорить про наявність дефектів.
Тіньовий метод має обмежене застосування, так як в його роботі необхідний двосторонній доступ до шва, що не завжди є можливим.
Ехо — імпульсний метод
Ехо — імпульсний метод заснований на імпульсах ультразвукових хвиль, що посилаються щуп — випромінювачем через зварний шов.
При зустрічі з дефектом імпульси відбиваються від нього, і їх вловлює щуп-приймач.
Глибину знаходження можна визначити, вимірявши час від моменту подачі імпульсу до прийому зворотного сигналу.
Перевага даного методу в тому, що контроль можна здійснювати при односторонньому доступі до шва.
Дзеркально – тіньового
В даному методі, виявлення дефекту відбувається в результаті ослаблення амплітуди сигналу, який відбивається від протилежної поверхні.
Метод відрізняється впевненим знаходженням ушкоджень, які розташовуються в корені шва.
Підготовка та методика
Ультразвуковий контроль зварних швів можна проводити, якщо в з’єднанні не знаходиться зовнішніх дефектів.
Поверхня, по якій буде переміщатися перетворювач не повинна мати вм’ятин, нерівностей, бризок металу, окалини та різного роду забруднень.
Ультразвуковий контроль зварних швів металоконструкцій вимагає попереднього чищення поверхні зварних з’єднань з кожної сторони від шва на 50 – 80 мм.
Зачистка виконується з допомогою ручної шліфувальної машинки, при необхідності використовується напилок або наждачний шкурка.
Відео:
Ультразвуковий контроль зварних швів трубопроводів передбачає повне видалення рідини з труб.
Для забезпечення акустичного контакту між щупом – шукачем і зварним виробом, очищену поверхню, безпосередньо, перед контролем протирають, а потім наносять контактну мастило.
В якості мастила використовується автол 6, 10, 18, а також компресорне, машинне або трансформаторне масло.
Після нанесення мастила, перевіряється правильність показань дефектоскопа для зварних швів із заздалегідь певними дефектами.
Для встановлення контролю з’єднань, щуп встановлюється по черзі по обидва боки перевіряється зварювального шва.
Шукач переміщують по зигзагоподібній лінії вздовж обох сторін. Для знаходження різному розташованих дефектів, його систематично повертають на 5 – 10 градусів.
Прозвучивание здійснюється прямими і відбитими променями.
Межі переміщення щупа визначаються у відповідності з кутом введення променя і способом прозвучання. Для забезпечення переміщення щупа в строго заданих межах, він встановлюється в утримувач.
При виявленні порушення в шві, на екрані дефектоскопа з’являється відповідний імпульс.
Умовна протяжність дефекту вимірюється довжиною зони вздовж шва, по якій переміщається щуп і спостерігається вихідний імпульс.
Його умовна висота значиться як різниця глибин, виміряних в крайніх положеннях шукача при появі імпульсу, який відбувається під час переміщення щупа перпендикулярно осі шва.
Умовна висота ушкоджень з найбільшою довжиною вимірюється в тому місці, де імпульс, що виходить від дефекту, має найбільшу амплітуду.
Прилади для ультразвукового контролю
Для встановлення контролю металоконструкцій використовується спеціальний прилад ультразвукового контролю зварних швів – ультразвуковий дефектоскоп.
Такі прилади бувають двох видів:
- Одноканальні;
- Багатоканальні.
Багатоканальні ультразвукові дефектоскопи, на відміну від одноканальних, дозволяють здійснювати прозвучивание декількох зон вироби або кілька шарів за один поворот, а також здійснювати реєстрацію всього процесу контролю.
Відео:
Така можливість сприяє поділу етапів прозвучання і оцінки в часі, а також дозволяє отримувати повний протокол контролю для аналізу результатів.
Перед роботою з дефектоскопом, його необхідно заземлити мідним дротом, що має переріз не менше 2,5 квадратних міліметрів.
Працювати з незаземленим ультразвуковим дефектоскопом категорично забороняється.