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.
|