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controllo ad ultrasuoni di giunti saldati, e metodi di tecnologia di controllo

Non v'è praticamente alcun settore, che non avrebbe effettuato lavori di saldatura. La stragrande maggioranza delle strutture in acciaio sono montati e sono interconnesse da saldature. Naturalmente, la qualità di tale lavoro in futuro dipende non solo l'affidabilità di edifici costruiti, strutture, macchinari o qualsiasi unità, ma anche la sicurezza di persone che sono in qualche modo interagire con questi costrutti. Pertanto, per assicurare un adeguato livello di esecuzione di tali operazioni si applicano saldature ad ultrasuoni, per cui si può rilevare la presenza o l'assenza di vari difetti nella giunzione dei prodotti metallici. Usando questo metodo avanzato di controllo sarà discusso nel nostro articolo.


La storia di occorrenza

test ad ultrasuoni come tale è stato sviluppato negli anni '30. Tuttavia, il primo vero dispositivo di lavoro è nato solo nel 1945, grazie alla società Sperry prodotti. Nel corso dei prossimi due decenni, l'ultima tecnologia di controllo ha ricevuto riconoscimenti in tutto il mondo, notevolmente aumentato il numero di produttori di tali apparecchiature.

rilevatore di difetti ad ultrasuoni, il prezzo di cui oggi inizia tubi a vuoto da 100.000 -130.000 mila, in origine intrinsecamente contenute. Tali dispositivi tendono ad essere peso ingombrante e pesante. Hanno lavorato esclusivamente su alimentatori con corrente alternata. Ma negli anni '60, con l'avvento dei circuiti a semiconduttori difetto notevolmente ridotte e sono stati in grado di funzionare a batterie che alla fine permesso di utilizzare il dispositivo anche nel campo.

Entra nel regno digitale

Nelle fasi iniziali dei dispositivi descritti usare un trattamento del segnale analogico, a causa della quale, come molti altri dispositivi simili sono suscettibili alla deriva al momento della calibrazione. Ma già nel 1984 la società Panametrics ha dato un inizio nella vita è il primo rilevatore di difetti digitale portatile chiamato EPOCH 2002. Da allora, le unità digitali sono diventate attrezzature altamente affidabili, fornendo idealmente la necessaria stabilità di calibrazione e misura. Ultrasuoni rilevatore di difetti, il cui prezzo dipende dalla sua performance e il marchio del produttore, ha ricevuto anche i dati la funzione e la capacità di trasmettere le letture ad un PC di registrazione.

In condizioni moderne, sempre più sistemi sono di interesse per l'allineamento di fase, che utilizza un complesso multi-elemento elementi piezoelettrici basati sulla tecnologia generano raggi diretti e crea un'immagine trasversale, simile a imaging ad ultrasuoni medica.

portata

metodo di controllo ad ultrasuoni viene applicato in qualsiasi direzione del settore. Il suo uso ha dimostrato che può essere utilizzato in modo altrettanto efficace per la scansione di quasi tutti i tipi di giunti saldati nella costruzione, che hanno uno spessore del metallo base saldata di più di 4 millimetri. Inoltre, il metodo è ampiamente utilizzato per testare i giunti di collegamento dei gasdotti, oleodotti, e l'acqua di sistemi idraulici diversi. E in casi quali giunti di controllo elevato spessore risultante saldatura elettrica sotto controllo ultrasuoni – l'unico metodo di controllo accettabile.

La decisione finale se l'articolo è adatto o saldatura per l'operazione effettuata sulla base di tre indicatori fondamentali (criteri) – l'ampiezza di origine, dimensioni convenzionali.

In ispezione ultrasuoni generale – è il metodo che è il più produttivo in termini di immagine formando nel corso dello studio cucitura (Dettagli).

domanda motivi

Il metodo di controllo descritto mediante ultrasuoni è buona in quanto ha una sensibilità molto più elevata e la precisione delle letture durante la rilevazione di difetti quali cricche, basso costo e alta sicurezza durante l'uso rispetto alle tecniche radiografiche convenzionali. Fino ad oggi, il test ad ultrasuoni di saldature utilizzato nel 70-80% dei casi di controlli.

trasduttori ultrasonici

Senza l'uso di questi dispositivi è un controllo non distruttivo ultrasuoni è semplicemente inconcepibile. I dispositivi utilizzati per formare l'eccitazione e ricezione di vibrazioni ultrasoniche.

Le unità sono diversi e sono classificati in:

  • Procedimento di entrare in contatto con il prodotto di prova.
  • Un metodo per collegare gli elementi piezoelettrici nello schema elettrico del difetto e la dislocazione dell'elettrodo rispetto al piezo-elemento.
  • orientamento acustico rispetto alla superficie.
  • Il numero di elementi piezoelettrici (singolo, doppio, multi-elemento).
  • La larghezza della banda di frequenza di funzionamento (a banda stretta – larghezza di banda inferiore a un'ottava, a larga banda – la larghezza di banda di un'ottava).

difetti caratteristiche misurate

Nel mondo della tecnologia e dell'industria tutti i cavi standard. test ad ultrasuoni (GOST 14.782-86) in questo senso non fa eccezione. Lo standard regola che i difetti sono misurati con i seguenti parametri:

  • Pari alla superficie difetto.
  • L'ampiezza del segnale di eco, che è determinata considerando la distanza al difetto.
  • Le coordinate del difetto nel punto di saldatura.
  • Diametro nominale.
  • distanza tra i difetti condizionale.
  • Il numero di difetti sulla lunghezza scelta della saldatura o congiunto.

sfruttamento del rilevatore di difetti

test non distruttivi, che è la tecnica ultrasonica ha una sua utilizzazione, in cui si afferma che il principale parametro di misura – l'ampiezza dell'eco ricevuto dal difetto direttamente. Per differenziare echo grande ampiezza viene fissato in modo chiamato la sensibilità rifiuto. Lui, a sua volta, viene configurato utilizzando un campione standard di imprese (SOP).

Getting Started difetto è accompagnato dal suo ambiente. Per questa sensibilità mostra rifiuto. Successivamente, nel processo eseguito da ultrasuoni confronta l'eco ricevuto dal difetto viene rilevato un livello fisso di rigetto. Se l'ampiezza misurata è maggiore del livello di accettazione, gli esperti decidono che un difetto non è valido. Poi la cucitura o il prodotto viene respinti e rimandati per la revisione.

I difetti più comuni nelle superfici saldate sono: mancanza di fusione, penetrazione incompleta, screpolature, porosità, inclusioni di scoria. Si tratta di queste violazioni efficace identifica l'ispezione mediante ultrasuoni.

Opzioni studi ecografici

Nel corso del tempo, il processo di verifica ha ricevuto diversi metodi efficaci per studiare i giunti saldati. test ad ultrasuoni fornisce un certo numero di opzioni e considerando studi acustiche di strutture metalliche, ma la più grande popolarità è stato ricevuto:

  • metodo Echo.
  • Ombra.
  • Metodo specchio-ombra.
  • specchio Echo.
  • metodo Delta.

Metodo numero uno

Molto spesso nel settore e le ferrovie utilizzato il metodo di impulso eco. È perché è diagnosticata più del 90% del difetto, che diviene possibile grazie alla registrazione e analisi di quasi tutti i segnali riflessi dal difetto superficiale.

Di per sé, questo metodo si basa sulla sonda prodotti metallici impulsi di vibrazioni ultrasoniche e la loro successiva registrazione.

I vantaggi di questo metodo sono:

– la possibilità di accesso di sola andata per il prodotto;

– piuttosto elevata sensibilità a difetti interni;

– la massima precisione di posizionamento del difetto rilevato.

Tuttavia, ci sono svantaggi, tra cui:

– bassa resistenza a superficie speculare interferenza;

– la forte dipendenza dell'ampiezza del segnale da una posizione difetto.

ispezione Descritto significa da un pacco in impulsi ultrasonici prodotto finder. Ricezione del segnale di risposta che si verifica crawler simili o secondo. Il segnale può essere riflessa direttamente dai difetti e sulla superficie opposta dei prodotti parziali (tallone).

metodo ombra

Si basa su un'analisi dettagliata della ampiezza della vibrazione ultrasonica trasmessa dal trasmettitore al ricevitore. Nel caso in cui v'è una diminuzione di questo indicatore, indica la presenza di un difetto. Maggiore è la dimensione del difetto sarà inferiore all'ampiezza del segnale ricevuto dal ricevitore. Per ottenere informazioni accurate deve essere posizionato coassialmente emettitore e ricevitore su lati opposti dell'oggetto di prova. Gli svantaggi di questa tecnologia possono essere considerati bassa sensibilità rispetto metodo eco e complessità dell'orientamento sonda (trasduttore piezoelettrico) rispetto al raggio centrale del diagramma di radiazione. Tuttavia, ci sono vantaggi che sono ricchi di resistenza alle interferenze, bassa ampiezza del segnale, a seconda della posizione dei difetti, senza zona morta.

Metodo specchio-ombra

Questo ultrasuoni spesso utilizzata per il controllo di controllo di qualità saldati insieme giunti di rinforzo. L'indicazione principale che viene rilevato il difetto, è l'attenuazione dell'ampiezza del segnale, che viene riflessa dalla superficie opposta (di solito chiamato il fondo). Il principale vantaggio del metodo – una chiara rilevamento di vari difetti, lussazione che è la radice di saldatura. Inoltre, il metodo è caratterizzato dalla possibilità di accesso unidirezionale per la cucitura o dettaglio.

Eco-specchio metodo

La variante più efficiente di difetti di rilevamento disposti verticalmente. Controllo viene eseguito mediante due sonde che si muovono lungo la superficie vicina la cucitura su un lato di esso. Così il loro movimento viene eseguito in modo da fissare un segnale della sonda irradiata da un'altra sonda e doppio riflessa dal difetto esistente.

Il vantaggio principale del metodo: può essere utilizzato per valutare i difetti di forma, la dimensione è superiore a 3 mm e sono deviato in un piano verticale di più di 10 gradi. La cosa più importante – per utilizzare farmaci antiepilettici con la stessa sensibilità. Tale opzione viene utilizzata attivamente ad ultrasuoni per controllare i prodotti a pareti spesse e le loro saldature.

metodo Delta

Detto controllo ad ultrasuoni di saldature ad ultrasuoni utilizza difetto reradiated energia. un'onda trasversale, che cade sul difetto, specchio parzialmente riflesso, parzialmente trasformato in un longitudinale e riemette l'onda diffratta. Il risultato è una cattura della sonda d'onda desiderata. Uno svantaggio del metodo può essere considerato una cucitura spazzata piuttosto elevata complessità di decodifica dei segnali ricevuti durante il controllo dei giunti saldati ad uno spessore di 15 millimetri.

Vantaggi di ultrasuoni e le sottigliezze della sua applicazione

alta ricerca saldature frequenza con il suono – è, infatti, prove non distruttive, poiché questo metodo non è in grado di causare danni ai siti di prova prodotto, ma abbastanza accuratamente rileva la presenza di difetti. Inoltre, particolare attenzione deve essere basso costo delle operazioni e la loro velocità di esecuzione elevata. E 'anche importante che il metodo è assolutamente sicuro per la salute umana. Tutti gli studi i metalli e le saldature sono effettuate sulla base degli ultrasuoni nella gamma da 0,5 MHz a 10 MHz. In alcuni casi, si può realizzare opere utilizzando onde ultrasoniche con una frequenza di 20 MHz.

Analisi ultrasuoni saldatura deve necessariamente essere accompagnata da un insieme di misure preparatorie, quali la pulitura o la superficie della saldatura prova, applicando una porzione controllata dei fluidi specifici di contatto (gel scopi speciali, glicerina, olio di macchina). Tutto questo viene fatto per garantire il corretto contatto acustico stabile, che alla fine fornisce l'immagine desiderata sul dispositivo.

Incapacità di usare, e svantaggi

test ad ultrasuoni è assolutamente pratico da utilizzare per l'ispezione di saldatura composti metallici aventi una struttura grossolana (per esempio, ghisa austenitica o saldare con uno spessore maggiore di 60 mm). E tutto perché in tali casi v'è una dispersione molto forte e attenuazione degli ultrasuoni.

Inoltre, non è possibile caratterizzare completamente difetto inequivocabilmente rilevato (inclusioni di tungsteno, e la scoria inclusione al.).