Ujian ultrasonik sendi dikimpal, dan kaedah teknologi kawalan

Hampir tidak terdapat industri, yang tidak akan menjalankan kerja-kerja kimpalan. Sebahagian besar struktur keluli telah dipasang dan saling oleh kimpalan. Sudah tentu, kualiti kerja itu pada masa depan bergantung bukan sahaja kepada kebolehpercayaan bangunan didirikan, struktur, jentera atau mana-mana unit, tetapi juga keselamatan orang-orang yang dalam beberapa cara berinteraksi dengan konstruk ini. Oleh itu, untuk memastikan tahap yang mencukupi prestasi operasi ini dikenakan kimpalan ultrasonik, di mana seseorang boleh mengesan kehadiran atau ketiadaan pelbagai kecacatan di persimpangan barangan logam. Dengan menggunakan kaedah ini maju kawalan akan dibincangkan dalam artikel kami.

Sejarah kejadian

ujian ultrasonik seperti telah dibangunkan dalam 30-an. Walau bagaimanapun, peranti kerja sebenar yang pertama dilahirkan hanya pada tahun 1945, terima kasih kepada syarikat Sperry Products. Dalam tempoh dua dekad akan datang, teknologi kawalan terkini telah mendapat pengiktirafan di seluruh dunia, meningkat secara mendadak bilangan pengeluar peralatan tersebut.

Ultrasonik kecacatan pengesan, harga yang pada hari ini bermula tiub vakum dari 100000 -130000 ribu, asalnya memang lengkap. Peranti tersebut cenderung untuk menjadi berat rumit dan berat. Mereka bekerja semata-mata kepada bekalan kuasa dengan AC. Tetapi dalam 60-an, dengan adanya litar semikonduktor kecacatan ketara menurun dalam saiz dan dapat berfungsi dengan menggunakan bateri yang akhirnya dibenarkan untuk menggunakan peranti walaupun di lapangan.

Melangkah ke alam digital

Pada peringkat awal peranti yang diterangkan menggunakan pemprosesan isyarat analog, kerana yang, seperti banyak peranti lain terdedah untuk hanyut pada masa penentukuran. Tetapi sudah pada tahun 1984 syarikat Panametrics memberikan permulaan dalam hidup adalah pengesan kecacatan digital mudah alih yang pertama dipanggil EPOCH 2002. Sejak itu, unit digital telah menjadi peralatan yang sangat boleh dipercayai, ideal menyediakan kestabilan yang perlu penentukuran dan pengukuran. Ultrasonik pengesan kecacatan, harga yang bergantung kepada prestasi dan jenama pengeluar, juga menerima data pembalakan fungsi dan keupayaan untuk menghantar bacaan ke PC.

Dalam keadaan moden, semakin banyak sistem yang menarik minat array berperingkat-peringkat, yang menggunakan kompleks multi-unsur unsur-unsur piezoelektrik berasaskan teknologi menjana sinar diarahkan dan mewujudkan imej melintang, sama dengan pengimejan ultrasound perubatan.

skop

kaedah kawalan ultrasonik digunakan di mana-mana arah industri. Penggunaannya telah menunjukkan bahawa ia boleh sama-sama berkesan digunakan untuk mengimbas hampir semua jenis sendi dikimpal dalam pembinaan, yang mempunyai ketebalan logam asas dikimpal lebih daripada 4 milimeter. Tambahan pula, kaedah yang digunakan secara meluas untuk menguji sendi sambungan gas dan minyak saluran paip, dan air sistem hidraulik yang berbeza. Dan dalam kes-kes seperti sendi kawalan ketebalan menyebabkan besar kimpalan elektrosanga, pemeriksaan ultrasonik - satu-satunya kaedah yang boleh diterima kawalan.

Keputusan muktamad sama ada barang yang sesuai atau kimpalan untuk operasi yang dibuat berdasarkan tiga petunjuk asas (kriteria) - amplitud asal, saiz konvensional.

Dalam pemeriksaan ultrasonik umum - adalah kaedah yang amat produktif dari segi imej membentuk semasa belajar jahitan (Details).

permintaan sebab

kaedah kawalan yang diterangkan menggunakan ultrasound adalah baik kerana ia mempunyai sensitiviti yang lebih tinggi dan ketepatan bacaan semasa pengesanan kecacatan seperti retak, kos yang lebih rendah dan keselamatan yang tinggi semasa digunakan berbanding dengan teknik radiografi konvensional. Setakat ini, ujian ultrasonik kimpalan yang digunakan dalam 70-80% kes cek.

transduser ultrasonik

Tanpa menggunakan alat-alat ini adalah ujian bukan pemusnah ultrasonik adalah semata-mata dibayangkan. Peranti yang digunakan untuk membentuk pengujaan dan menerima getaran ultrasonik.

Unit-unit yang berbeza dan dikelaskan kepada:

• Satu kaedah membuat hubungan dengan produk ujian.
• Satu kaedah yang menghubungkan unsur-unsur piezoelektrik dalam gambar rajah pendawaian daripada kecacatan dan terkehel elektrod relatif kepada piezo-unsur.
• Orientasi akustik relatif kepada permukaan.
• Bilangan unsur piezoelektrik (single, double, pelbagai elemen).
• Lebar jalur frekuensi operasi (sempit - jalur lebar yang kurang daripada satu oktaf, wideband - bandwidth daripada satu oktaf).

Ciri-ciri yang diukur kecacatan

Dalam dunia teknologi dan industri semua membawa Standard. ujian ultrasonik (GOST 14.782-86) dalam hal ini adalah tidak terkecuali. standard yang mengawal dan kesilapan diukur dengan parameter berikut:

• Bersamaan dengan kawasan kecacatan itu.
• Amplitud isyarat gema, yang ditentukan memandangkan jarak untuk kecacatan itu.
• Koordinat kecacatan itu pada titik kimpalan.
• saiz nominal.
• jarak bersyarat antara kecacatan.
• Bilangan kecacatan tempoh yang dipilih kimpal atau bersama.

eksploitasi pengesan kecacatan yang

ujian tanpa musnah, yang merupakan teknik ultrasonik mempunyai kegunaan sendiri, yang menyatakan bahawa pengukuran parameter utama - amplitud gema yang diterima daripada kecacatan itu secara langsung. Untuk membezakan echo amplitud terbesar adalah tetap dipanggil sensitiviti penolakan itu. Dia pula, dikonfigurasikan menggunakan sampel standard perusahaan (SOP).

Mendapatkan kecacatan Mula disertai dengan terang. Untuk kepekaan pameran penolakan ini. Selepas itu, dalam proses yang dijalankan oleh ultrasound membandingkan menerima echo daripada kecacatan dikesan dengan tahap yang tetap penolakan. Jika amplitud yang diukur adalah lebih besar daripada tahap penerimaan, pakar-pakar membuat keputusan bahawa kecacatan yang tidak sah. Maka jahitan atau produk itu ditolak dan dihantar kembali untuk semakan.

Kecacatan yang paling biasa di permukaan dikimpal adalah: kekurangan fusion, penembusan tidak lengkap, retak, keliangan, Kemasukan sanga. Ia adalah pelanggaran ini berkesan mengenal pasti pemeriksaan menggunakan ultrasound.

Pilihan kajian ultrasound

Dari masa ke masa, proses pengesahan telah menerima beberapa kaedah yang berkesan untuk mengkaji sendi dikimpal. ujian ultrasonik menyediakan agak beberapa pilihan dalam pertimbangan kajian akustik struktur logam, tetapi populariti yang terbaik diterima:

• Cara Echo.
• Bayang-bayang.
• Cara cermin bayang-bayang.
• cermin Echo.
• Cara Delta.

Nombor satu kaedah

Selalunya dalam industri dan kereta api digunakan kaedah nadi gema. Ini adalah kerana ia didiagnosis lebih daripada 90% daripada kecacatan itu, yang menjadi mungkin disebabkan oleh rakaman dan analisis hampir semua isyarat yang ditunjukkan di kecacatan permukaan.

Dengan sendirinya, kaedah ini adalah berdasarkan kepada yang berbunyi produk logam denyutan getaran ultrasonik dan pendaftaran yang berikutnya.

Kelebihan kaedah ini ialah:

- kemungkinan akses satu cara untuk produk;

- kepekaan agak tinggi kecacatan dalaman;

- yang tertinggi ketepatan kedudukan kecacatan yang dikesan.

Walau bagaimanapun, terdapat kelemahan, termasuk:

- rintangan yang rendah ke permukaan gangguan reflektor;

- pergantungan yang kuat amplitud isyarat dari lokasi kecacatan.

pemeriksaan digambarkan bermakna dengan satu petak dalam produk pencari denyut ultrasonik. Menerima isyarat balasan berlaku mereka crawler sama atau kedua. isyarat mungkin terpancar terus daripada kecacatan dan di permukaan yang bertentangan dengan produk bahagian (manik).

Cara bayangan

Ia adalah berdasarkan kepada analisis terperinci amplitud getaran ultrasonik dihantar dari pemancar ke penerima. Dalam kes di mana terdapat penurunan dalam penunjuk ini, ia menunjukkan kehadiran kecacatan. saiz yang lebih besar daripada kecacatan itu akan menjadi lebih kecil daripada amplitud isyarat yang diterima oleh penerima. Untuk mendapatkan maklumat yang tepat harus terletak coaxially pemancar dan penerima di pihak yang bertentangan objek ujian. Keburukan teknologi ini boleh dianggap sensitiviti yang rendah berbanding kaedah gema dan kerumitan siasatan orientasi (piezoelektrik transduser) berbanding dengan sinar tengah corak radiasi. Walau bagaimanapun, terdapat kelebihan yang tinggi rintangan kepada gangguan, amplitud isyarat yang rendah, bergantung kepada lokasi kecacatan itu, tiada zon mati.

Cara cermin-shadow

ultrasonik ini selalunya digunakan untuk pemantauan kawalan kualiti dikimpal bersama-sama sendi tetulang. Petunjuk utama bahawa kecacatan itu dikesan, adalah pengecilan amplitud isyarat, yang dapat dilihat dari permukaan yang bertentangan (biasanya dipanggil bahagian bawah). Kelebihan utama kaedah - Pengesanan yang jelas pelbagai kecacatan, terkehel yang weld akar. Selain itu, kaedah dicirikan oleh kemungkinan akses sehala ke jahitan atau lanjut.

Echo cermin kaedah

Varian yang paling berkesan kecacatan mengesan menegak diatur. Semakan dilakukan melalui dua probe yang bergerak di sepanjang permukaan terdekat jahitan di satu pihak itu. Oleh itu pergerakan mereka dilakukan dalam apa-apa cara untuk menetapkan isyarat siasatan terpancar dari siasatan lain dan double dilihat dari kecacatan yang sedia ada.

Kelebihan utama kaedah: ia boleh digunakan untuk menilai kecacatan bentuk, saiz yang melebihi 3 mm, dan dipesongkan dalam satah menegak dengan lebih daripada 10 darjah. Perkara yang paling penting - untuk menggunakan AEDs dengan kepekaan yang sama. Apa-apa pilihan secara aktif digunakan ultrasound untuk memeriksa produk berdinding tebal dan kimpalan mereka.

Cara Delta

Berkata ujian ultrasonik kimpalan menggunakan tenaga ultrasonik kecacatan reradiated. gelombang melintang, yang jatuh pada kecacatan, cermin sebahagiannya mencerminkan, sebahagiannya ditukar menjadi membujur dan semula memancarkan gelombang dibelaukan. Hasilnya ialah menangkap siasatan gelombang yang dikehendaki. Kelemahan kaedah yang boleh dianggap sebagai menyapu jahitan agak kerumitan tinggi penyahkodan isyarat yang diterima sepanjang kawalan sendi dikimpal kepada ketebalan 15 milimeter.

Kelebihan ultrasound dan kehalusan pemakaiannya

tinggi penyelidikan kimpalan frekuensi dengan bunyi - adalah, sebenarnya, ujian bukan pemusnah, kerana kaedah ini tidak dapat menyebabkan apa-apa kerosakan kepada tapak ujian produk, tetapi agak tepat mengesan kehadiran kecacatan. Selain itu, perhatian khusus harus menjadi kos rendah operasi dan kelajuan pelaksanaan yang tinggi. Ia juga penting bahawa kaedah ini adalah benar-benar selamat untuk kesihatan manusia. Semua kajian logam dan kimpalan dijalankan berdasarkan ultrasound dalam julat dari 0.5 MHz hingga 10 MHz. Dalam beberapa kes, ia boleh menjalankan kerja-kerja menggunakan gelombang ultrasonik yang mempunyai frekuensi 20 MHz.

Analisis ultrasonically mengimpal semestinya mesti disertakan dengan satu set keseluruhan langkah-langkah persediaan, seperti pembersihan atau permukaan kimpalan ujian, memohon bahagian yang terkawal daripada cecair tertentu kenalan (gel maksud khas, gliserin, minyak mesin). Semua ini dilakukan untuk memastikan hubungan akustik stabil yang betul, yang akhirnya memberikan imej yang dikehendaki pada peranti.

Ketidakupayaan untuk menggunakan, dan keburukan

ujian ultrasonik sememangnya tidak praktikal untuk digunakan untuk pemeriksaan kimpalan sebatian logam mempunyai struktur kasar (mis, besi tuang atau kimpalan austenit dengan ketebalan yang lebih besar daripada 60 milimeter). Dan semua kerana dalam kes seperti ini ada cukup penyebaran yang kuat dan pengecilan ultrasound.

Selain itu, ia tidak mungkin untuk mencirikan sepenuhnya kecacatan tanpa ragu-ragu dikesan (tungsten kemasukan, dan sanga kemasukan al.).