Андрей Смирнов
Время чтения: ~21 мин.
Просмотров: 1

Лаборатория проверки сварных швов

Принцип УЗК

Проверка сварных швов ультразвуком относится, как уже упоминалось ранее, к неразрушающей методике контроля целостности аналогичных соединений и чаще всего применяется на практике. Звуковые волны быстро распространяются внутри твёрдых тел, проникая на всю глубину, отражение затеняется границами трещин или пустот, т. к. эти образования обладают другими свойствами, нежели материал проверяемого изделия.

Во время проверки сварных швов ультразвуковые дефектоскопы направляют волны сквозь проверяемый объект и улавливают отражение, а на экране появляются импульсы, интенсивность и расположение которых позволяет оператору определить точное расположение, а также основные параметры обнаруженного изъяна. При такой проверке производится тщательная диагностика всего шовного соединения, чтобы с точностью определить его внутреннее состояние.

Ультразвуковая дефектоскопия сварных швов

Данный вид неразрушающего контроля выполняется с использованием специализированного дефектоскопа с применением датчиков различных номиналов (в зависимости от задачи). В ходе УЗИ ультразвук легко проходит через металл и отражается от нижнего края обследуемой конструкции. Все искажения, появляющиеся в ходе обследования, отслеживаются датчиком и записываются. В зависимости от типа искажения специалист определяет дефект.

УЗК сварных швов («просвечивание» стыков) позволяет с высоким уровнем качества выявить непровары, трещины, газовые поры, зазоры, шлаковые включения в шве. По точности показаний УЗК не уступает, в ряде случаев заметно превосходит большинство используемых технологий — радиографический контроль, иные.

Ультразвуковая дефектоскопия сварных швов (УЗД) — один из универсальных методов обследования, позволяющий быстро и эффективно выявить большинство серьезных недостатков. УЗД широко применяется, когда требуется проверить качество соединения труб, герметичность трубопровода.

К преимуществам может быть отнесена и доступная стоимость «просветки» сварных швов в Москве, Нижнем Новгороде, Казани, Тюмени и в других регионах РФ, где мы выполняем работы.

Исследование металлоконструкций с помощью ультразвука может быть выполнено разными методами УЗИ:

  • Эхо-импульсный.
  • Зеркально-теневой.
  • Эхо-теневой.

Эти методы УЗИ отличаются друг от друга по углу вхождения волн в металл, схемой расположения и включения преобразователей и другими характеристиками. Независимо от используемого неразрушающего метода исследования, можно получить точные данные о дефектах (расположение, геометрия), имеющихся на разной глубине.

Параметры ультразвукового контроля качества сварки зависят от нескольких условий. Поэтому перед началом выполнения исследования методом дефектоскопии сварных соединений нам необходимо знать:

  • Вид и марка изучаемого материала.
  • Толщина и геометрия конструкции.
  • Назначение конструкции (для определения норм браковки — какие дефекты считаются допустимыми, какие – нет).

В силу большого количества факторов, влияющих на стоимость работ по ультразвуковой дефектоскопии (УЗД) сварных швов как в Москве, так и в регионах, ультразвуковой толщинометрии трубопроводов по нашей практике точные цены могут существенно отличаться для различных объектов! Поэтому итоговые цены уточните у наших менеджеров, а здесь приведем примеры стоимости на данный вид дефектоскопии сварных соединений:

Достоинства и недостатки

Положительные качества методики:

  • при проверке детали остаются в целости и сохранности;
  • низкая себестоимость проверки и быстрота работы исполнителя;
  • не представляет опасности для работающего персонала;
  • проверка осуществляется для изделий из любого материала;
  • высокая мобильность ультразвукового оборудования.

Благодаря малым габаритам, проверка ультразвуковым способом проводится в любом месте.

Без негативных свойств никогда не обходится:

  • нужна довольно тщательная предварительная подготовка, чтобы между искателем дефектоскопа и изделием не было воздушной прослойки;
  • трудности с проверкой изделий и конструкций сложной формы ил малых размеров.

Иногда аналогичная методика не позволяет получение реальных размеров обнаруженного дефекта.

Получение и свойства ультразвуковых колебаний

Акустические волны или ультразвуковые колебания выдаются при частоте, превышающей параметр 20 кГц. Механические колебания, способные рассеиваться при упругих, твердых средах, диапазон, как правило, составляет 0,5 – 10 МГц. Распространение волн структурой металла происходит акустическими ультразвуковыми волнами, воздействующими на равновесие центральной точки.

Методика ультразвукового метода

Существуют несколько способов ультразвукового неразрушающего контроля, наиболее распространенный из них пьезоэлектрический. Заряженная электричеством с определенной частотой пластинка вибрирует, механические колебания передаются в окружающую среду при состоянии волны. Генераторы электро волны используется вне зависимости от предназначения, размеров оборудования, могут выдавать различные параметры.

Скорость обращения ультразвукового контроля напрямую зависит от свойств, типа физической среды. Скорость распространения продольной волны вдвое выше, чем поперечной. Прием информации происходит пластиной из пьезоэлектрического элемента, работающей на преобразование энергии в импульсную энергию. Процессом применяются короткие переменные импульсы различного типа колебаний, что позволяет определить глубину, свойства дефекта.

Углы направления ультразвуковых колебаний

На границе разделения двух сред, результатом падения продольной акустической волны при наклонном типе является появление отражения и трансформации ультразвуковых волн. Существуют основные типы контроля:

  • отраженные;
  • преломлённые;
  • сдвиговые поперечные;
  • продольные волны.

Процесс происходит путем разделения падающей под углом волны на поперечную и продольную, распространение которых производится непосредственно материалом.

Углы направления ультразвуковых колебаний

Существует определенное значение угла подачи, направления ультразвуковых колебаний, при нарушении которого, ультразвуковой контроль не будет распространяться вглубь металла, а останется на его поверхности. Данный метод используется при определенных параметрах и задачах, волна двигается только по поверхности материала, что позволяет контролировать качество сварного шва.

Теория акустической технологии

Ультразвуковая волна при УЗД не воспринимается ухом человека, но она является основой для многих диагностических методов. Не только дефектоскопия, но и другие диагностические отрасли используют различные методики на основе проникновения и отражения ультразвуковых волн. Особенно они важны для тех отраслей, в которых основным является требование о недопустимости нанесения вреда исследуемому объекту в процессе диагностики (например, в диагностической медицине). Таким образом, ультразвуковой метод контроля сварных швов относиться к неразрушающим методам контроля качества и выявления места локализации тех или иных дефектов (ГОСТ 14782-86).

Качество проведения УЗК зависит от многих факторов, таких как чувствительность приборов, настройка и калибровкааппарата, выбор более подходящего метода проведения диагностики, от опыта оператора и других. Контроль швов на пригодность (ГОСТ 14782-86) и допуск объекта к эксплуатации не возможен без определения качества всех видов соединений и устранения даже мельчайшего дефекта.

Определение

Ультразвуковой контроль сварных швов — это неразрушающий целостности сварочных соединений метод контроля и поиска скрытых и внутренних механических дефектов не допустимой величины и химических отклонений от заданной нормы. Методом ультразвуковой дефектоскопии (УЗД) проводится диагностика разных сварных соединений. УЗК является действенным при выявлении воздушных пустот, химически не однородного состава (шлаковые вложения вметалле) и выявления присутствия не металлических элементов.

Принцип работы

Ультразвуковая технология испытания основана на способности высокочастотных колебаний (около 20 000 Гц) проникать в металл и отражаться от поверхности царапин, пустот и других неровностей. Искусственно созданная, направленная диагностическая волна проникает в проверяемое соединение и в случае обнаружения дефекта отклоняется от своего нормального распространения. Оператор УЗД видит это отклонение на экранах приборов и по определенным показаниям данных может дать характеристику выявленному дефекту. Например:

  • расстояние до дефекта — по времени распространения ультразвуковой волны в материале;
  • относительный размер дефекта — по амплитуде отраженного импульса.

На сегодняшний день в промышленности применяют пять основных методов проведения УЗК (ГОСТ 23829 — 79), которые отличаются между собой только способом регистрации и оценки данных:

  • Теневой метод.Заключается в контроле уменьшения амплитуды ультразвуковых колебаний прошедшего и отраженного импульсов.
  • Зеркально-теневой метод.Обнаруживает дефекты швов по коэффициенту затухания отраженного колебания.
  • Эхо-зеркальный методили“Тандем”. Заключается в использовании двух аппаратов, которые перекликаются в работе и с разных сторон подходят к дефекту.
  • Дельта-метод.Основывается на контроле ультразвуковой энергии, переизлученной от дефекта.
  • Эхо-метод.Основан на регистрации сигнала отраженного от дефекта.

Откуда колебания волны?

Проводим контроль

Практически все приборы для диагностики методом ультразвуковых волн устроены по схожему принципу. Основным рабочим элементом является пластина пьезодатчика из кварца или титанита бария. Сам пьезодатчик прибора для УЗД расположен в призматической искательной головке (в щупе). Щуп располагают вдоль швов и медленно перемещают, сообщая возвратно-поступательное движение. В это время к пластине подводится высокочастотный ток (0,8—2,5 Мгц), вследствие чего она начинает излучать пучки ультразвуковых колебаний перпендикулярно своей длине.

Отраженные волны воспринимаются такой же пластиной (другим принимающим щупом), которая преобразует их в переменный электрический ток и он сразу отклоняет волну на экране осциллографа (возникает промежуточный пик). При УЗК датчик посылает переменные короткие импульсы упругих колебаний разной длительности (настраиваемая величина, мкс) разделяя их более продолжительными паузами (1—5 мкс). Это позволяет определить и наличие дефекта, и глубину его залегания.

Ультразвуковой контроль сварных швов и соединений

Сварные швы и соединения нуждаются в постоянном контроле качества. Самый распространенный метод контроля является ультразвуковой контроль. Многолетний опыт показывает, что внутри сварочного шва могут скрываться дефекты, которые могут повлиять на качество соединения, а ультразвуковой контроль позволяет выявить мельчайшие детали и недостатки.

Ультразвуковой метод и его технология

Технология ультразвукового контроля уже давно используется в производстве и промышленности. Данный способ контроля не разрушает соединения по структуре.

Технология проведения диагностики заключается в поиске структур, не отвечающих по физическим или химическим свойствам и показателям, где любые отклонения считаются дефектом.

Показания колебаний рассчитываются по формуле L=c/f, где L длина волны, с — скорость перемещения ультразвуковых колебаний, а f частота колебаний. По амплитуде отраженной волны определяется дефект – так можно выявить размер дефекта.  

При сваривании деталей образуются газовые ванны, их испарения не всегда успевают удалиться. Метод ультразвукового контроля позволяет выявить газообразные вещества за счет сопротивления волн.

Как проводится ультразвуковой метод

Практически любой тип металлов, таких как чугун, сталь, медь и другие, можно проверить ультразвуковым способом.

Существует четкий регламент выполнения проверочных работ, который нужно соблюдать:

  • необходимо зачистить ржавчину и лакокрасочное покрытие со шва на расстоянии 5-7 см;
  • поверхности необходимо обработать машинным, турбинным, или трансформаторным маслом;
  • подстроить прибор под определенные параметры проверки;
  • стандартные настройки прибора применяются при толщине шва не более 2 см;
  • детали больше 2 см требуют применения АРД диаграмм;
  • выполнить проверку качества шва с помощью AVG или DSG параметров;
  • излучатель аппарата необходимо перемещать вдоль шва зигзагом, проворачивать вокруг своей оси на небольшой угол;
  • аппарат выявляет максимально четкий сигнал, после чего разворачивается и ищет максимальную амплитуду;
  • контроль и проверка производят согласно ГОСТу;
  • отклонения и дефекты фиксируется в регистрационную таблицу.

Выполнение проверочных работ должно осуществляться только квалифицированными специалистами и на правильно настроенном оборудовании, только в этом случаем можно получить достоверные данные. В случаях, когда необходимо более подробное исследование, используют гамма — дефектоскопию или рентгенодефектоскопию.

Ультразвуковым способом можно диагностировать различные типы швов: продольные, плоские, кольцевые, сварные стыки и трубы, а также тавровые соединения.

Чаще всего данный вид диагностики используется:

  • для определения износа труб в магистралях, сварных соединений;
  • для диагностика агрегатов и материалов;
  • в машиностроении, в тепловой, нефтегазовой, атомной и химической промышленности для обеспечения безопасности эксплуатации будущего изделия;
  • для проверки соединений сварного типа с крупнозернистой структурой или сложной геометрической формой;
  • при установке или соединение изделий, которые будут подвержены физическим или температурным нагрузкам.

К работе с оборудованием для диагностики сварных соединений допускаются только профессиональные специалисты, которые ознакомлены с правилами техники безопасности.

Если сварные соединения находятся в труднодоступных местах, на высоте или замкнутых пространствах, проводится дополнительный инструктаж, работа специалистов контролируется отделом охраны труда.

Оценка и контроль качества сварных соединений

Оценка качества сварных соединений происходит по следующим параметрам:

  • протяженность;
  • высота  и ширина дефекта, а также его форма;
  • амплитуда звуковой волны.

Результаты исследования фиксируются в специальном журнале, согласно ГОСТ-14782.

При регистрации проверки в обязательном порядке проставляются:

  • индексы сварного стыка
  • наименование типа сварного стыка
  • длина шва;
  • описание условий, при которых производилась проверка;
  • наименование и тип аппарата;
  • частота колебаний в ГЦ;
  • условная и предельная чувствительность, углы ввода в металл
  • результаты проверки
  • дата и ФИО специалиста.

Как определяют параметры изъянов?

Чувствительность ультразвуковых дефектоскопов для внутреннего контроля изделий напрямую зависит от минимального размера эталонного образца, поэтому мельчайшие изъяны внутри изделия могут не определиться на дисплее прибора. Роль эталона часто выполняют прямые или боковые отверстия с плоским дном, иногда это специальные зарубки,  расположение которых строго перпендикулярно направлению распространения звуковых волн.

При проверке ультразвуком сварочных швов выявленные изъяны оцениваются исходя из следующих параметров:

  • амплитуда ультразвука;
  • условная протяжённость, пространственные габариты дефекта;
  • форма обнаруженного объекта.

Условная длина изъяна сварочного соединения определяется величиной расстояния перемещения излучателя вдоль изделия, когда сигнал, исходящий от дефекта, поступает непрерывно. Перемещая излучатель перпендикулярно оси шва, определяется условная ширина, аналогичная высота оценивается разницей между интервалом времени, когда был получен сигнал от излучённой и отражённой от дефекта волны, при этом излучатель находится в крайнем положении.

Точность получаемых данных зависит от следующих основных факторов:

  1. Уровня подготовки исполнителя (оператора).
  2. Тщательности проводимого обследования и внимательности оператора.
  3. Соответствия измеренных параметров с теми, которые были предусмотрены соответствующей инструкцией.

Довольно затруднительно точно установить истинную величину обнаруженного изъяна в сварном шве во время проведения ультразвуковой диагностики, поэтому на практике достаточно вычислить его площадь или диаметр, т. к. это эквивалентные показатели.

Магнитная дефектоскопия

Методы контроля качества сварных соединений включают в себя такой неразрушающий вид как магнитная дефектоскопия. Этот метод применяется для контроля изделий, имеющих ферромагнитный состав. Он поможет обнаружить неглубокие, но скрытые трещинки, а также инородные включения.

Когда нарушается целостность конструкции внутри нее, то появляется своеобразная «зона рассеяния». При этом на краях образуются полюса. На внешней поверхности сварного изделия напротив внутренней зоны рассеяния происходит ее фиксация. Магнитные линии начинают огибать эту зону, и происходит ее четкое выделение. В этом месте происходит изменение плотности магнитного поля.

Магнитный контроль сварных швов основан на образовании магнитного поля, которое при проверке пронизывает сварное соединение. Для этого применяется особое оборудование. С помощью дефектоскопов имеется возможность обнаружения микроскопических трещин с размером их толщины до 0,001 мм. Суть метода состоит в том, что магнитный поток, путешествуя вдоль сварочного шва, при появлении на его пути дефекта обходит его. Это является следствием того, что магнитная проницаемость в этом месте гораздо меньше, чем магнитная проницаемость самого металла.

Для обнаружения продольных трещин применяется циркулярный вид намагничивания, для поперечных трещин — продольный. Также имеется комбинированный способ.

Контроль сварочных швов методом магнитной металлографии может осуществляться несколькими способами.

Магнитопорошковый

Проверка сварки производится с помощью магнитного порошка, который представляет собой совокупность мельчайших частичек намагниченного металла. В результате воздействия рассеяния магнитного поля эти частички меняют свое положение в пространстве.

Таким методом можно осуществлять контроль качества сварных соединений трубопроводов.

Как правило, ферромагнитный порошок представляет собой железо. Он может использоваться в следующих видах:

  • сухой;
  • водная эмульсия;
  • маслянистая суспензия.

Процесс проверки заключается в том, что частицы порошка, на которые оказывают действие электромагнитные поля, перемещаются равномерно по поверхности. Когда они встречают на своем пути дефект, частицы порошка начинают скапливаться, образуя в таких местах своеобразные валики. Их форма и размер позволяют судить о соответствующих параметрах найденного дефекта.

Технологические операции для выполнения магнитопорошкового метода:

  1. Подготовка поверхности. Очищение ее от грязи, шлака, окалин, следов брызг, наплывов.
  2. Нанесение на поверхность проверяемого соединения порошка, эмульсии или суспензии.
  3. Осмотр и выявление участков, в которых имеются дефекты.
  4. Размагничивание поверхности.

Наиболее достоверные результаты можно получить при использовании сухого порошка. Чтобы правильно оценить чувствительность порошка пользуются контрольными образцами. Допускается использование различных видов дефектоскопов: стационарных, мобильных, переносных, передвижных.

Магнитографический

Магнитная дефектоскопия относится к неразрушающим видам проверки сварочных швов. Суть метода заключается в том, что происходит выявление магнитных потоков, которые появились в намагниченных изделиях при наличии дефектов.

Для осуществления этого метода производится намагничивание исследуемой поверхности вместе с прижатым к ней с помощью эластичной ленты магнитоносителем. Одновременно осуществляется запись процесса на магнитную ленту. Информация о магнитном рельефе с ленты считывается специальными устройствами, являющимися составными частями дефектоскопов.

Наиболее часто этот метод находит применение для контроля сварных соединений трубопроводов. Главное преимущество этого метода по сравнению с магнитопорошковым способом — более высокая производительность.

Индукционный контроль

Отличие этого метода от предыдущих — наличие индукционных катушек, с помощью которых происходит образование электродвижущей силы. Для фиксации сигнала индукционную катушку необходимо соединить с аппаратом, осуществляющим регистрацию. В качестве него могут использоваться гальванометр или сигнальная лампа.

Контроль осуществляется при перемещении сварного соединения вдоль индукционной катушки. Передвижение может быть также осуществлено движением дефектометра вдоль соединения. Когда наступит момент пересечения индукционной катушки с местом, в котором находится дефект, то вследствие изменения в этом месте магнитного потока появляется электродвижущая сила. Индукционный ток поступает на регистрационный прибор.

Методы дефектоскопии ультразвуком

Выделяет 4 основных метода:

  1. Теневой. Используют 2 преобразователя: первый (излучатель) создает на границе двух сред акустические колебания, второй (приемник) их фиксирует. Обязательное условие при этом — расположение второго преобразователя точно в направлении волны, создаваемой излучателем. При столкновении с повреждением колебания пропадают. Выявленная глухая область обозначает расположение повреждений на материале.
  2. Зеркально-теневой. Близок по принципу к теневому, но предполагает расположение преобразователей на одной поверхности сварочного соединения. При этом фиксируется поток, отраженный от второй поверхности. Повреждение в материале определяется пропаданием отраженных колебаний.
  3. Эхо-зеркальный. 2 преобразователя находятся на одной стороне соединения. Созданные УЗ-колебания регистрируются в момент отражения от препятствия.
  4. Эхо-импульсный. Предполагает наличие одного преобразователя, выступающего в роли и источника, и приемника. Акустическая волна направляется на сварное соединение, фиксируя отражение от инородного тела.


Методы и схемы контроля дефектоскопии.

Сравнение и выбор лучшего

Выбор метода зависит от характеристик тестируемого материала, условий проведения (стационарные тесты или анализ в процессе работы) и выбирается индивидуально.

Для каких объектов применимо

Метод УЗК используют на производствах нефти и газа, в отраслях крупной промышленности, в атомной энергетике и т.д. В металлургии, например, ультразвуковую дефектоскопию применяют при обработке литья и поковок. В авиастроении — для диагностики полимеров и композитов на наличие трещин, непроклеев и т.д.


Ультразвуковую дефектоскопию применяют на производствах нефти и газа.

В металлургии контролю подвергают листовую сталь, которую широко используют при строительстве автодорожных и железнодорожных мостов, в гражданском и промышленном строительстве зданий и сооружений, требующих повышенной прочности и надежности.

В литейном производстве метод позволяет видеть в структуре черных и цветных металлов пустоты, пористость, включения и трещины. Также возможно измерить толщину изделия, например пустотелых отливок сложной формы, без нарушения его целостности в производстве автомобильных двигателей.

В строительстве для оценки состояния бетонных конструкций важно проверить фактическую прочность на соответствие проектным требованиям. Ведется проверка факторов, влияющих на эксплуатационные свойства бетона и арматуры

Метод УЗ дает возможность работы не только в лабораторных условиях, но и на строительной площадке.

Это объясняется использованием нержавеющих, аустенитных крупнозернистых сталей в конструкциях атомных реакторов и резервуаров.

Для труб

Дефектоскопия применяется на магистральных и технологических трубопроводах. Благодаря этой процедуре небольшие дефекты и трещины на трубах, появляющиеся со временем естественным путем, не перерастают в проблемы, угрожающие безопасности и требующие вывода магистральных систем из рабочего состояния.


Метод ультразвуковой дефектоскопии сварных швов применяется для трубопроводов.

Применение УЗ-дефектоскопии позволяет обнаружить такие повреждения труб:

  • низкий уровень герметичности (или ее отсутствие);
  • потерю контроля состояния напряженности;
  • деформацию и разгерметизацию сварных стыков.

Для свайных конструкций и рельсов

Диагностика сварных соединений незаменима для выявления трещин в подошве или головке рельс, для обнаружения дефектов стыка. Метод может применяться стационарно (на рельсосварочном предприятии) либо в полевых условиях. Для УЗК свай и сварочных швов используют дефектоскопы со специальными характеристиками — высокой устойчивостью к влажности, рабочей температурой до +35ºС (без образования влаги). При этом измерительные приборы нуждаются в постоянной защите от воздействий пыли.


Ультразвуковая дефектоскопия остается актуальной для выявления трещин на рельсах.

Диагностика свай — необходимый этап в строительстве, на котором проверяют и фиксируют прочность бетонного основания и плотность заливки буронабивных свай. Во время проверки приемник с излучателем устанавливают на нижней точке сваи, фиксируют полученные сигналы, потом датчик перемещают на следующую точку.

Для прочих деталей

Дефектоскопии подвергают материал во время технических освидетельствований и обследований, металл проверяют на входе и выходе. Метод применяют для проверки промышленной безопасности сосудов под давлением, корпусов насосов, арматуры, теплообменников, печей и т.д.

Ультразвуковой контроль

УЗ или ультразвуковой контроль сварных швов позволяет выявлять невидимые глазу дефекты в различных соединениях и заключается в обработке объекта ультразвуком, путем применения высокочастнотных колебаний на изделие с фиксацией обратной волны дефектоскопом. Особенность метода заключается в сложности расшифровки сигнала: проводить процедуру и анализировать результаты должен только специалист с высокой квалификацией, прошедший специальное обучение.

Низкочастотный контроль сварных соединений к тому же подходит для оценки металла, имеющего крупнозернистую литую структуру и плохое отражение УЗ-импульсов. Разный состав сплава имеет различные включения и смесь газов, которые образуются во время варки или изготовления. Таким образом, затвердевая с пустотами, металл имеет низкие показатели качества и вполовину меньше удельное акустическое сопротивление.

Такая экспертиза способна в кратчайшие сроки выявить:

  • разрушения (изнашивания) поверхностного слоя изделия;
  • дефекты, расположенные на поверхности материала, а также внутренние разрушения металлов и сплавов;
  • соответствия материала или отдельного сварного шва техническим требования.

После получения результатов и детального анализа специалист способен детализировать размеры дефекта, определить классификацию повреждения по универсальному типу (точечное или протяженное), а также его форму и глубину залегания деформации.

Контроль сварных соединений с помощью ультразвуковой методики имеет множество плюсов, а именно:

  • Отсутствие риска вреда здоровью, жизни персоналу или ущерба объекту. Во время прохождения как через организм человека, так и через конструкции ультразвуковые волны в отличие от рентгеновских лучей не оказывают никакого негативного влияния.
  • Проверка может быть осуществлена с полной рабочей нагрузкой на объекте, нет необходимости останавливать производство.
  • Современные микроэлектронные УЗ-дефектоскопы отличаются весьма компактными габаритами, малым весом и портативностью.
  • Обследование состояния конструкций не требует полного или частичного повреждения, взятия проб, таким образом, изделия не разрушаются во время процедуры.
  • Низкая стоимость позволяет использовать этот метод для разного класса организаций, а также совмещать метод с прочими проверками, обеспечивающими уверенность в качестве.
  • Достаточно высокая степень точности углубленных экспериментальных исследований и быстрое подведение результатов.

С нашей профессиональной точки зрения — не стоит пренебрегать правилами безопасности и отказываться от проверки качества — когда эти правила игнорируют, это часто приводит к тяжелейшим авариям. Обратитесь к специалистам испытательной лаборатории «Engineering Lab», мы гарантируем достоверность технических измерений и калибровки, а также официального регистрирования данных!

+7 (499) 390-24-43zemkov@lab-eng.ru

Капиллярный метод

Данный способ контроля использует свойство жидкости затягиваться в очень мелкие капилляры. Быстрота и степень проникновения внутрь материала связана с его смачиваемостью и диаметром капилляров. Больше смачивается сплав и тоньше капилляры – глубже проникает жидкость.

Капиллярный способ контроля качества шва позволяет иметь дело не только с любыми металлами, но и с керамикой, пластмассой, стеклом. Главное его применение связано с проявлением внешних изъянов, которые невозможно или трудно определить невооруженным глазом. Иногда, используя, к примеру, керосин, можно обнаружить сквозные дефекты.

Способ очень простой, работает со времен возникновения потребности проверки сварочных швов. Для него даже разработан специальный ГОСТ 18442-80.

В капиллярном методе контроля качества сварки используют пенетранты – вещества, имеющие малое поверхностное натяжение и сильный цветовой контраст.

Проникая в дефектные зоны, и подсвечивая их, пенетранты визуализируют изъяны сварки. Их делают на основе воды, керосина, масла для трансформаторов и прочих жидкостей.

Наиболее чувствительные пенетранты могут проявить дефекты диаметром от 0,1 микрона. Капиллярный метод контроля качества сварки эффективен для дефектов до 0,5 мм шириной. При больших диаметрах пор или трещин он не работает.

Способ с применением пенетрантов заключается в очистке поверхности, нанесении контрольной жидкости и проявлении изъянов. Очень эффективен способ контроля сварных соединений с помощью керосина.

Несмотря на разнообразные приборы контроля качества сварки, проверку этим способом используют до сих пор. С одной стороны наносят раствор мела, дают время для сушки, затем с другой стороны шов смазывается керосином. Бракованные места проявляются через несколько часов в виде темных пятен.

Проверка красками

Так называемая цветная проверка сварных швов относится к типу капиллярных способов, которые не разрушают структуру металла. Название этого варианта связано со свойствами окрашенных и светящихся жидкостей окрашивать малейшие отверстия, куда им удается проникнуть.

Данный способ подразделяют на несколько подтипов:

  • Цветная дефектоскопия;
  • Люминесцентная;
  • Комбинированная.

Цветная проверка подразумевает несколько этапов подготовки и проведения контрольных тестов:

  • Металл очищается от загрязнений;
  • На исследуемую поверхность наносится некоторое количество окрашенной жидкости и оставляется на 10-15 мин;
  • Далее деталь промывается и изучаются все поверхности, которые окрасились. Метод позволяет выявить мелкие трещины и поры в металле.

Люминесцентный способ подразумевает подобный порядок действий, за исключением того, что здесь используются специальные вещества люминофоры, которые при воздействии ультрафиолетовых лучей имеют свойство светиться.

Методы проверки

Повсеместно применяются такие методы неразрушающего ультразвукового контроля:

  1. Эхо-импульсный вариант — волны пропускаются сквозь изделие, а затем происходит регистрация их отражения от обнаруженного внутри изъяна.
  2. Теневая методика подразумевает использование минимум двух излучателей, устанавливаемых с противоположных сторон проверяемого объекта. Одно из устройств излучает акустические волны, а другой преобразователь, расположенный строго по направлению движений волн, исполняет роль приёмника. Пропадание колебаний показывает, что внутри изделия обнаружен скрытый дефект.
  3. При эхо-зеркальном варианте используются также два преобразователя, но установка осуществляется на одной стороне проверяемого изделия. Генерируемые волны отражаются от, например, обнаруженной трещины и происходит регистрация на приёмнике. На практике такая методика получила широкое применение при поиске микротрещин в сварочных швах.
  4. Зеркально-теневая методика — это теневой вариант, но два преобразователя располагаются на одной стороне проверяемого изделия, а регистрация происходит отражённых от обнаруженной полости волн. Если отражённые ультразвуковые колебания пропадают, т. к. полость или трещина создаёт тень, то техника фиксирует обнаружение дефекта.

Сегодня на практике в основном применяется первый вариант ультразвукового контроля (УЗК), очень редко второй, не говоря уже о последующих методиках.

Методы проверки объектов и выявления скрытых дефектов.

Как проводится ультразвуковая дефектоскопия

Диагностика состояния сварочных конструкций посредством ультразвуковых волн входит в группу методов неразрушающего контроля. Она отличается удобством и простотой выполнения. Разберём этапы УЗИ сварных швов на примере теневого метода. Он определяется основными параметрами ГОСТ.

  • На подготовительном этапе исследователь зачищает сварочный шов и деталь конструкции на 5-7 см по окружности.
  • Очищенная поверхность натирается техническим маслом (это может быть промышленный глицерин или старый добрый солидол). Эта мера позволяет повысить точность результатов.
  • Проверочное оборудование настраивается согласно требованиям ГОСТ.
  • Устанавливается излучатель. Его включают, и начинается передача сигналов.
  • Приёмник находится в руках лаборанта. Специалист медленно водит прибор с обратной стороны, совершая зигзагообразные движения. Для максимального поглощения волн, датчик проворачивают вокруг своей оси на 10-15 градусов.
  • Если в металлическом рубце будет дефект, сигнал выдаст на мониторе максимальный скачок  амплитуды. Однако причиной искажения данных может стать обычная неровность шва.
  • Координаты изъяна заносятся в протокол исследования.
  • Каждое соединение проверяется в 2-3 подхода. Таковы требования ГОСТ.
  • Полученная информация регистрируется в специальный журнал и хранится в архиве.

Важно! Для осуществления измерения качества угловых соединений путём сваривания, применяют исключительно эхо-импульсную методику диагностирования. Теневая форма исследований в этом случае не подходит

Оформление документации

Для проведения сварки предусматривается специальный журнал. Он является первичным документом, оформляющийся по требованиям СНиП. Проектная организация составляет перечень узлов в металлоконструкции, которые необходимо сдать заказчику с оформлением сварочных документов.

Если проводились ультразвуковые или иные специфические исследования, то результаты и заключения по ним также прилагаются.

Все это позволяет говорить о качестве сварке и надежности конструкции. Только после сдачи в полном объеме сварочной документации производятся дальнейшие процедуры по принятию металлоконструкций объекта.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации