Assaig d'ultrasò de les unions soldades, i els mètodes de la tecnologia de control

No hi ha pràcticament cap indústria, que no s'hauria dut a terme treballs de soldadura. La gran majoria de les estructures d'acer estan muntats i estan interconnectats per soldadures. Per descomptat, la qualitat d'aquest tipus de treball en el futur no només depèn de la fiabilitat dels edificis construïts, estructures, maquinària o qualsevol unitat, sinó també la seguretat de les persones que estan d'alguna manera interactuar amb aquestes construccions. Per tant, per assegurar un nivell adequat de rendiment d'aquestes operacions s'apliquen soldadures ultrasòniques, amb la qual cosa es pot detectar la presència o absència de diversos defectes en la unió dels productes de metall. Usant aquest mètode avançat de control serà discutit en el nostre article.

La història de l'ocurrència

Assaig d'ultrasò com a tal va ser desenvolupat en els anys 30. No obstant això, el primer dispositiu real de treball va néixer només en 1945, gràcies als productes de la companyia Sperry. Durant les pròximes dues dècades, l'última tecnologia de control ha rebut el reconeixement a tot el món, va augmentar dramàticament el nombre de fabricants d'aquests equips.

detector d'esquerdes ultrasònic, el preu dels que avui s'inicia tubs de buit de 100 000 130.000.000, originalment inherentment continguts. Aquests dispositius tendeixen a ser de pes molest i pesat. Es va treballar exclusivament en fonts d'alimentació amb corrent altern. Però en els anys 60, amb l'adveniment dels circuits de semiconductors falla disminuït significativament en grandària i van ser capaços de funcionar amb bateries que amb el temps els permet utilitzar el dispositiu, fins i tot al camp.

Entra en l'àmbit digital

En les primeres etapes dels dispositius descrits utilitzar un processament de senyal analògic, a causa que, com molts altres dispositius similars són susceptibles a la deriva en el moment del calibratge. Però ja en 1984 la companyia Panametrics va donar un començament en la vida és el primer detector portàtil defecte digital anomenada EPOCH 2002. Des de llavors, les unitats digitals s'han convertit en un equip altament fiable, idealment amb la necessària estabilitat de calibratge i mesurament. detector de falles per ultrasò, el preu depèn del seu rendiment i la marca del fabricant, també va rebre les dades de la funció i la capacitat de transmetre les lectures a un PC de la fusta.

En les condicions modernes, més i més sistemes són d'interès per a la matriu en fase, que utilitza un multi-element complex elements piezoelèctrics basats en la tecnologia de generació de raigs dirigits i crea una imatge transversal, similar a imatges d'ultrasò metge.

abast

mètode de control ultrasònic s'aplica en qualsevol direcció de la indústria. El seu ús ha demostrat que pot ser utilitzat de manera igualment eficaç per escanejar gairebé tots els tipus d'unions soldades en la construcció, que tenen un gruix del metall de base soldada de més de 4 mil·límetres. A més, el mètode és àmpliament utilitzat per provar les juntes de connexió de les canonades de gas i oli, i aigua dels diferents sistemes hidràulics. I en casos com juntes de control gran gruix resultant de soldadura per electroescoria, la inspecció ultrasònica - l'únic mètode acceptable de control.

La decisió final sobre si l'article és convenient o soldar a l'operació realitzada sobre la base de tres indicadors fonamentals (criteris) - l'amplitud d'origen, mides convencionals.

En la inspecció ultrasònica en general - és el mètode que és la més productiva en termes d'imatge que es formen en el curs de l'estudi de la costura (Detalls).

la demanda de raons

El mètode de control descrit usant ultrasons és bo en que té una sensibilitat molt més gran i precisió de les lectures durant la detecció de defectes com ara esquerdes, menor cost i alta seguretat durant l'ús en comparació amb les tècniques radiogràfiques convencionals. Fins a la data, les proves d'ultrasons de soldadures s'utilitza en el 70-80% dels casos de xecs.

transductors ultrasònics

Sense l'ús d'aquests dispositius és un assaig no destructiu per ultrasò és simplement inconcebible. Els dispositius utilitzats per a la formació de l'excitació i recepció de vibracions ultrasòniques.

Les unitats són diferents i es classifiquen en:

• Un mètode de fer contacte amb el producte de prova.
• Un mètode de connexió dels elements piezoelèctrics en el diagrama de cablejat de la falla i la dislocació de l'elèctrode en relació amb l'element piezoelèctric.
• orientació acústica respecte a la superfície.
• El nombre d'elements piezoelèctrics (simple, doble, d'elements múltiples).
• L'amplada de la banda de freqüència de funcionament (de banda estreta - ample de banda de menys d'una vuitena, de banda ampla - ample de banda d'una vuitena).

defectes característiques mesures

En el món de la tecnologia i la indústria de totes les derivacions estàndard. Els assajos per ultrasons (GOST 14782-86) en aquest sentit no és una excepció. La norma regula que els defectes es mesuren pels següents paràmetres:

• Equivalent a l'àrea del defecte.
• L'amplitud del senyal d'eco, que es determina tenint en compte la distància al defecte.
• Les coordenades del defecte en el punt de soldadura.
• Mida nominal.
• distància condicional entre els defectes.
• El nombre de defectes en la longitud seleccionada de la soldadura o unió.

explotació del detector de defectes

proves no destructives, que és la tècnica d'ultrasons té el seu propi ús, que estableix que el paràmetre de mesurament principal - l'amplitud de l'eco rebut del defecte directament. Per diferenciar el ressò més amplitud es fixa pel denomina sensibilitat al rebuig. Ell, al seu torn, es configura mitjançant una mostra patró de les empreses (SOP).

Aconseguir Començat defecte està acompanyat pel seu entorn. Per aquesta sensibilitat al rebuig exposició. Després d'això, en el procés dut a terme per ultrasò compara el ressò rebut des que es detecta el defecte amb un nivell fix de rebuig. Si l'amplitud mesura és més gran que el nivell d'acceptació, els experts decideixen que un defecte no és vàlid. A continuació, es rebutja la costura o el producte i enviats per a la seva revisió.

Els defectes més comuns en les superfícies soldades són: falta de fusió, la penetració incompleta, esquerdes, porositat, inclusions d'escòria. Són aquestes violacions efectivament identifica la inspecció mitjançant ultrasons.

Opcions estudis d'ultrasò

Amb el temps, el procés de verificació ha rebut diversos mètodes eficaços per a l'estudi de les unions soldades. Assaig d'ultrasò ofereix un bon nombre d'opcions sota consideració dels estudis acústics d'estructures metàl·liques, però no es va rebre la major popularitat:

• mètode Echo.
• L'ombra.
• Mètode de reflex-ombra.
• Mirall ressò.
• mètode delta.

Mètode número u

El més sovint en la indústria i els ferrocarrils utilitzen mètode pols d'eco. És perquè es diagnostica més de 90% del defecte, el que es fa possible causa de l'enregistrament i l'anàlisi de gairebé tots els senyals reflectides pel defecte superficial.

Per si mateix, aquest mètode es basa en els productes de metall de sondeig polsos de vibracions ultrasòniques i la seva posterior registre.

Els avantatges d'aquest mètode són:

- la possibilitat d'accés d'un sol sentit per al producte;

- bastant alta sensibilitat a defectes interns;

- el posicionament de precisió més alta del defecte detectat.

No obstant això, hi ha alguns desavantatges, incloent:

- baixa resistència a la superfície d'interferència reflector;

- la forta dependència de l'amplitud del senyal des d'una ubicació defecte.

inspecció Descrit significa per una parcel·la en els impulsos d'ultrasò cercador de producte. Recepció del senyal de resposta que es produeix rastrejador similar o segona. El senyal pot ser reflectida directament dels defectes i sobre la superfície oposada dels productes parcials (perla).

mètode de l'ombra

Es basa en una anàlisi detallada de l'amplitud de la vibració ultrasònica transmesa des del transmissor al receptor. En el cas en què hi ha una disminució en aquest indicador, que indica la presència d'un defecte. Com més gran sigui la mida del defecte serà menor que l'amplitud del senyal rebut pel receptor. Per obtenir informació precisa ha d'estar situat coaxialmente emissor i el receptor en costats oposats de l'objecte de prova. Els desavantatges d'aquesta tecnologia poden considerar baixa sensibilitat davant mètode d'eco i la complexitat d'orientació de la sonda (transductor piezoelèctric) en relació amb el raig central del diagrama de radiació. No obstant això, hi ha avantatges que són alts en resistència a la interferència, l'amplitud de senyal de baixa, depenent de la localització de defectes, sense zona morta.

Mètode de reflex-ombra

Aquest ultrasònica sovint s'utilitza per al monitoratge de control de qualitat soldades entre si les articulacions de reforç. La principal indicació que es detecti el defecte, és l'atenuació de l'amplitud del senyal, que es reflecteix des de la superfície oposada (normalment es diu la part inferior). L'avantatge principal del mètode - una detecció clara de diversos defectes, la dislocació, que és la soldadura arrel. A més, el mètode es caracteritza per la possibilitat d'accés d'anada a la costura o detall.

Eco-mirall mètode

La variant més eficient dels defectes de detecció disposats verticalment. Comprovació es realitza per mitjà de dues sondes que es mouen al llarg de la superfície prop de la costura a un costat d'ella. Així, el seu moviment es realitza d'una manera tal com per a fixar un senyal de la sonda radiada des d'una altra sonda i doble reflectida de defecte existent.

El principal avantatge del mètode: es pot utilitzar per avaluar els defectes de forma, la mida sigui superior a 3 mm, i es desvia en un pla vertical en més de 10 graus. El més important - per utilitzar els antiepilèptics amb la mateixa sensibilitat. Tal opció s'utilitza activament ultrasò per comprovar els productes de parets gruixudes i les seves soldadures.

mètode delta

assaig ultrasònic Dit d'soldadures utilitza ultrasons defecte reirradiada energia. ona transversal, que cau sobre el defecte, mirall reflectida en part, parcialment convertida en una longitudinal i re-emet l'ona difractada. El resultat és una captura de la sonda d'ona desitjada. Un desavantatge del mètode es pot considerar un escombrat costura bastant alta complexitat de la descodificació dels senyals rebudes durant el control de les unions soldades a un gruix de 15 mil·límetres.

Avantatges de l'ecografia i les subtileses de la seva aplicació

alta freqüència de la investigació soldadures amb so - és, de fet, assajos no destructius, ja que aquest mètode no és capaç de causar cap dany als llocs de prova del producte, però amb força precisió detecta la presència de defectes. A més, s'ha de prestar especial atenció el baix cost de les operacions i la seva alta velocitat d'execució. També és important que el mètode és absolutament segur per a la salut humana. Tots els estudis metalls i soldadures es duen a terme sobre la base dels ultrasons en l'interval de 0,5 MHz a 10 MHz. En alguns casos, pot realitzar treballs utilitzant ones ultrasòniques que tenen una freqüència de 20 MHz.

Anàlisi ultrasónicamente soldar necessàriament ha d'anar acompanyada d'un conjunt de mesures preparatòries, com la neteja o la superfície de la soldadura de prova, aplicant una porció controlada dels fluids específics de contacte (propòsits especials gels, glicerina, oli de màquina). Tot això es fa per garantir el bon contacte acústic estable, que finalment proporciona la imatge desitjada en el dispositiu.

La impossibilitat d'usar i desavantatges

Assaig d'ultrasò és absolutament pràctic utilitzar per a la inspecció de la soldadura de compostos metàl·lics que tenen una estructura gruixuda (per exemple, ferro o soldadura austenític fos amb un gruix major de 60 mil·límetres). I tot perquè en aquests casos hi ha prou forta dispersió i l'atenuació dels ultrasons.

A més, no és possible caracteritzar completament defecte detectat de forma inequívoca (inclusió de tungstè, i el al inclusió d'escòria.).