Сварка в машиностроении.Том 4 (1041441), страница 101
Текст из файла (страница 101)
Цель поиска — обнаружение дефектов с Зэ~ Ьпо, где Зпз — заданная предельная чувствительность в предположении, что дефект находится на акустической оси искателя. При поиске дефектов используют схемы поперечио-продольного или продольно-поперечного сканирования (рис. 11). Ддя выявления дефектов с Зэ ь 5,е в сечениях, озвучнваемых под некоторым углом к акустической оси, чувствительность поиска Бпс увеличивают по сравнению с чувствительностью оценки опе на некоторую величину ЛЬп„обусловливаемую диаграммой направленности Ф„()р) или Ф (сс) и принятым значением шага Лс) нли Лш соответственно. Основные паРаметРы сканиРованиЯ; а) шаг пРодольного Лс) илн попеРечного Лс) сканирования; б) пределы поперечного Ь| илн продольного 1.1 перемещения искателя; в) максимальная неравномерность чувствительности в продольном сечении соединения Бп /5пз; г) максимальный угол 2~рс вращения искателя вокруг оси, проходящей через точку выхода луча; д) шаг /.в вращения искателя, Параметры сканирования рассчитывают по выражениям, приведенным в 13 и 41.
Для типовых искателей (а/ = 15 мм МГц) прн 5пс/Б„о = 1,4 (3 дБ) шаг Ьс) = 2 глм„а шаг Лс) соответствует значениям, приведенным в табл. 6. Сканирование по схеме, приведенной на рис. 11, б, существениосокращает трудоемкость контроля по сравнению со сканированием по схеме рис. 11, а, 2. Соотношения для приближенного расчета эквивалентной площади 5 (мм') на глубине Н ультразвукового контроля при настройке чувствительности дефектоскопа по отражателям, расположенным в дальней зоне искателя (Н1 и + аи' НО = НО+ аи) 419 Технология ультразвукового контроля Продолжение табл. У Вид отражателя Соотношения о О,)Х,/ х сьс ! а сова Признаки бЬ = бЬо) ! д или ьь = адьо) д нли Ь)1 > Ь)2 " ="о д Объемный ко))внятный =~ьо) т >то 1 д ' д ~ьд > ~ьо) яли бЬ > г)Ьо) или с)ьд > оьо) и1> и на ио Объемный протяженный у >то д ~ьд с ~ьо) или д ~ 'О) ид << 2)О ! ))ли аьд с аьо) тд с то Плоскостной компакт- НЫЙ д > О 1 2 ! или ')ьд > /)ьо' ид«ио 1 нли дьд > дьо) тд с уо 1 Плоскостной протяжен- ный Акустические метода контроля качества сварных соединений Ьо Х!И1 ~ 2б, 1/2 2 Зз, ехр ~ — — ~ (и и-) 2ИЗ/2 1/2 ! сов а в соз а о,и,и хесьс— а соз а Для точного соблюдения заданных параметров сканирования прн перемещении искателя вручную целесообразно применять специальные приспособления.
Определение размеров, конфигурации и ориентации выявленных дефектов. Размеры дефекта приблизительно оценивают по его эквивалентной площади (табл. 7) и условным размерам [3, 14). К условным размерам дефекта относят условную протяженность ЛЕ, условную ширину Лх и условную высоту /зН (рис. 12).
Условную протяженность /1Е определяют длиной зоны перемещения искателя вдоль шва между некоторыми крайними положениями, в пределах которой воспринимается сигнал от дефекта. Условную ширину Лх измеряют аналогично при перемещении искателя перпендикулярно шву. Условную высоту ЛН определяют как разность максимальной и минимальной глубин залегания выявляемого дефекта, измеренных в крайних положениях искателя, при которых измерялось значение /зх.
Применяют два способа задания крайних положений искагеля при определении условных размеров. Способ Е Крайними поло. )1 жениями искателя считают б Н=Н,-Н, такие, при кагоры х амплитуда з эхо-снгнала от выявляемого де- фекта уменьшается до значения )! (/ш)в, составляющего опреде- ленную часть А от максималь2 ) к) ного значения (/шзз эхо-сигнала: Е/ш)н =А (/шах где А — относи!) тельный уровень отсечки, принимаемый А = 0,2 —:0,8 !й).
Измеренное по способу 1 значение Ы.„ дефекта с нена- ! правленной индикатрнсой рзс- Рнс. 12. Ь.'хема намерения условных размеров дефекта сеяния независимо от истинных размеров дефекта равно ширине /зЕ ультразвукового пучка иа уровне усА в месте расположения дефекта; если ЛЕ„с, ! с ЛЕз, то истинные размеры дефекта меньше с)Ео и дефект имеет направленную индикатрису рассеяния (плоскостной дефект); при с)Ед ) сзЕо истинные размеры дефекта больше ЛЕз. Границы такого дефекта приблизительно совпадают с осью искателя в положении, соответствующем ослаблени)о амплитуды эхо-сигнала (/ в 2 раза (А = 0,5), где (/шак — максимальная амплитуда эхо-сигнала при озвучивании края дефектного участка. Способ 2. За крайние положения искателя принимают такие, при которых амплитуда эхо-сигнала достигла некоторого заданного абсолютного значения Е/ш)н, не зависящего от максимальной амплитуды эхо-сигнала.
Измеренные по способу 2 значения условных размеров зависят от амплитуды эхо-снгнала и поэтому не З. Классификация дефектов по результатам ультразвукового контроля Особенности контроля соединений 421 420 п 11»ча» а) сел Чувствительность Радиус преобразователя а, мм Угол ввода луча»х, градусы Частота А Мгц Толпгына 5, мм хп, им а, мм у' 74 — 70 3 — 10 20 — 15 3 — 4 2 — 4 ( 30 — 25 1 65 15 — 25 2,5 0 2 — 7 2 — 7 35 — 20 35 — 20 2,5 2,5 65 50 25 — 50 65 — 50 40 — 50 50 — ЗО 50 — 150 3 — 15 1,5 — 2,5 Набор искателей Π— 65 7 — 30 »50 †20 0,6 — 2,0 !5 — 6 Акустические методы контроля качества сварных соединений несут никакой новой информации о дефектах с круговой индикатрисой по сравнению с той, которая содержится в амплитуде эхо-сигнала от дефекта.
Конфигурацию н ориентацию дефекта в сечении шва определяют с тем, чтобы оценить его потенциальную опасность. При этом идентифицируют дефекты на округлые н плоскостные путем (табл. 8) сравнения (1, 3, 141: а) условных размеров »4»Е„ н ллх выявленного дефекта с расчетными или эксперцментально уста- 1 1 новленными значениями с»х,а и с»ха; б) максимальной амплитуды У1 эхо-сигнала, отраженного от выявленного дефекта обратно к ближнему от шва искателю, с амплитудой (7» эхо-сигнала, претерпевшего зеркальное отражение от внутренней поверхности соединения и принимаелюго двумя искателями, включенными по схеме «тандем»; в) отношения условных размеров (лд — Лхд/ЬНд выявленного дефекта с отношением )ло условных размеров для цилиндрического отражателя; г) Угла Уд междУ кРайними положениЯл1и искателЯ, соответствУющими Уменьшению максимальной амплитуды эхо-сигнала от дефекта в 2 раза, со значением у„, оговариваемым в НТД на контроль.
Необходимость, возможность н л1етодика опенки конфигурации и ориентации выявленного дефекта для соединения каждого типа и размера оговаривается в НТД на контроль. Перспективным способом опенки конфигурации и ориентации дефекта является спектральный, основанный на исследовании частотной зависимости амплитуды эхо-сигнала от дефекта. Указания по сокращенному описанию выявленного дефекта даны в ГОСТ 14782 — 76. Оценка качества сварного соединении.
Качество шва по результатам ультразвукового контроля оценивают в соответствии с требованиями технических условий на изделие; при этом, кроме перечисленных характеристик выявленных дефектов, учитывают также координаты нх расположения в сечении шва, условное расстояние И между дефектами (см. рнс. !2) и число дефектов на определенной длине шва. ОСОБЕННОСТИ КОНТРОЛЯ СОЕДИНЕНИЙ РАЗЛИЧНОГО ТИПА Стыковые сварные соединения контролируют, как правило, эхо-методом наклонным совмещенным искателем с одной стороны одной поверхности прямым (и = 0) и однократно отраженным (и = 1) лучом (рис.
13, а). Швы толщиной более 150 мм прозвучивают с одной стороны двух поверхностей. Угол а ввода луча при любом и выбирают обычно из условия пересечения акустической осью искателя оси симметрии шва толщиной 6 на глубине 0,56: 1~а) (Ь+2л))6 при и=О; 1ц а) (Ь+ 2г)76 при и= 1. Расстояние г необходимо для обеспечения направленного отражения основной части ультразвукового пучка в контролируемую область шва (г = 2 —:8 мм) 131.
Пределы поперечного перемещения искателя рассчитывают по формулам' ПРИ 7П = О»-гп»1п = а; 1 Ггпах = 61йа; при и = 1 )-г»пгп — — 61ка+ г» 1-1п»ах = 261йа. Ориентировочные значения основных параметров контроля приведены в табл. 9. При контроле соединений толщиной 3 — 50 мм из сплавов алюминия условную чувствительность снижают на одно отверстие по СО № 1, а при контроле тех же соединений из сплава меди понижают частоту до 1,5 МГц, повышая чувствительность на одно-два отверстия по СО № 1.
Швы аустеиитиого класса толщиной до 25 — 30 мм, если структура шва не вызывает заметного рассеяния ультразвуковых колебаний, контролируют ана- Рис. 13. Схемы прознучиванпя сварных соединений: Д 1! — поверхности соединения; Н 2 — стороны соединения 3. Ос»»овные параметры контроля стыковых сварных швов из низкоуглеродистых и низколегированных сталей 422 >4кус>7!ические методы контроля качества сварных соединений Список литературы 423 логично швам из низколегированных сталей 1121; в противном случае применяют двухчастотный вариант эхо-метода [2). Тавровые соединения с полным проваром корня, как правило, контролируют эхо-методом со стороны приварнваемого листа (стенки); вначале ведут поиск непровара в корне соединения искателем с углом а = а, (обычно а, = 66')„а затем — поиск продольных трещин, пор и твердых включений искателем с углом а = а, (обычно ав = 60') (рнс.
13, б). Методика контроля аналогична методике конт оля стыковых соединений. авровые соединения с допустимым непроваром определенной ширины (>а в корне контролируют со стороны полки. При этом ширину непровара определяют по испытательному образцу (рис. 13, в) или безэталонным способом по расчетной нли экспериментальной зависимости амплитуды эхо-сигналов от ширины непровара !3, 9], Нахлесточные соединения проверяют со стороны основного листа (рис. 13, г). Для надежного выявления непроваров основного листа соединение дополнительно контролируют зеркально-теневым методом с помощью наклонных искателей, включенных по раздельно-совмещенной схеме 13, 14).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
