Содержание
- 2. Методы неразрушающего контроля
- 3. Основные понятия и определения Контроль – проверка соответствия продукции или процесса, от которого зависит качество продукции,
- 4. Разрешающая способность различных методов НК
- 5. Шкала электромагнитных волн Свет – электромагнитное излучение в диапазоне длин волн от 380 нм до 760
- 6. Визуальные методы контроля
- 7. Визуально-измерительный контроль (ВИК)
- 8. а — непрерывный (сплошной), или сплошной; б — линейчатый; в — полосовой; г - смешанный .
- 9. ИНСТРУКЦИЯ по визуальному и измерительному контролю РД 03-606-03
- 10. Схема проведения ВИК Для выполнения контроля должен быть обеспечен достаточный обзор для глаз специалиста. Подлежащая контролю
- 12. Допустимая погрешность измерения при измерительном контроле
- 13. Радиационные методы контроля Источник: Сварка и резка материалов: Учеб. пособие / М.Д. Банов, Ю.В. Казаков, М.Г.
- 14. Радиационный метод (РК) Радиационные методы контроля основаны на регистрации и анализе ионизирующего излучения при его взаимодействии
- 15. Методы радиационного контроля классифицируются прежде всего по виду (и источнику) ионизирующего излучения и по виду детектора
- 16. Получают рентгеновское излучение в рентгеновских трубках. Испускаемые с накаленного катода электроны под действием высокого напряжения разгоняются
- 17. Существуют различные схемы и большое количество марок рентгеновских аппаратов, как стационарных, так и переносных. В последнее
- 18. γ-излучение – это фотонное излучение с длиной волны 1*10-13...4*10-12м, возникающее при распаде радиоактивных изотопов, источником γ-излучения
- 19. В зависимости от методов детектирования (обнаружения и регистрации) ионизирующего изучения различают внутренней структуры изделия происходит на
- 20. Радиоскопия основана на просвечивании контролируемых объектов ионизирующим излучением, преобразовании прошедшего излучения в светотеневое или электронное изображение
- 21. Радиография Флуоресцентные экраны представляют собой пластмассовую или картонную подложку, на которую нанесен слой люминофора - вещества,
- 22. Подготовка к просвечиванию при радиографии 1. Предварительный осмотр сварного соединения и очистка его от шлака, масла
- 23. В отличие от радиографического и радиоскопического методов при радиометрии объект просвечивается узким пучком излучения. Если в
- 24. Акустические методы контроля Источник: Сварка и резка материалов: Учеб. пособие / М.Д. Банов, Ю.В. Казаков, М.Г.
- 25. Пассивные методы основаны на исследовании упругих волн, возникающих в контролируемом изделии во время или по окончании
- 26. Акустические колебания - это механические колебания среды. При акустическом контроле обычно используют колебания с частотой 0,5...25
- 27. Параметры ультразвуковой (УЗ) волны λ-длина волны [мм] f – частота [МГц] с- скорость [м/с]- const A-
- 28. Отражение и преломление на границе двух сред. Падающая на границу двух сред плоская волна частично проходит,
- 29. Методы УЗК
- 30. Методы УЗК признаком обнаружения дефекта служит уменьшение интенсивности (амплитуды) ультразвуковой волны, прошедшей от излучающего пьезопреобразователя к
- 31. Методы УЗК признаком обнаружения дефекта является уменьшение интенсивности (амплитуды) ультразвуковой волны, отраженной от противоположной поверхности изделия.
- 32. Методы УЗК признаком обнаружения дефекта является прием эхо-сигнала, отраженного от дефекта. При зеркально-теневом и эхо-методе возможно
- 33. Методы УЗК Зеркальный эхо импульсный метод Метод использует сигналы, зеркально отраженные от донной поверхности изделия и
- 34. Методы УЗК Излучатель озвучивает дефект поперечной УЗ волной. Часть падающего пучка отражается зеркально в виде поперечной
- 35. Методы УЗК Резонансный метод Условие резонанса Изменяя частоту возбуждаемых колебаний добиваются резонанса в изделии, что используется
- 36. Измеряемые параметры дефектов. Признаком дефекта является появление на экране перемещающегося в такт перемещению ПЭП эхо-сигнала. После
- 37. Преимущества УЗК: возможность контроля большой толщины (для толщины свыше 80 мм это наиболее надежный способ), меньшие
- 38. Магнитные методы контроля Источник: Сварка и резка материалов: Учеб. пособие / М.Д. Банов, Ю.В. Казаков, М.Г.
- 39. Магнитные методы контроля Магнитные методы контроля применяются для ферромагнитных материалов. Они основаны на измерении и анализе
- 40. Изделия контролируют в наложенном постоянном или переменном магнитном поле либо после намагничивания в остаточном поле. Намагничивают
- 41. Магнитопорошковый метод на поверхность намагниченной детали наносят ферромагнитный порошок. Под действием магнитных полей частицы порошка скапливаются
- 42. магнитографический метод магнитные поля рассеяния записывают на магнитную ленту, наложенную на участок контроля. Магнитные ленты состоят
- 43. магнитоферрозондовый метод используются датчики - феррозонды. Они имеют катушки, генерирующие магнитное поле, взаимодействующее с остаточным или
- 44. Индукционный метод для регистрации магнитных полей рассеяния, образующихся около дефектов в намагниченной детали, используют катушку, которую
- 45. Достоинства магнитных методов: высокая производительность, безвредность, экономичность. Недостатки магнитных методов : усиление шва существенно снижает чувствительность
- 47. Вихретоковые методы контроля
- 48. Вихретоковые методы контроля (ранее назывались электромагнитными) могут применяться для электропроводных материалов. При воздействии переменного электромагнитного поля,
- 49. Контроль проникающими веществами Источник: Сварка и резка материалов: Учеб. пособие / М.Д. Банов, Ю.В. Казаков, М.Г.
- 50. Контроль проникающими веществами Контроль проникающими веществами включает две группы методов: капиллярные и методы контроля течеисканием. Капиллярные
- 51. Схема капиллярного контроля а - нанесение индикаторной жидкости; б - удаление ее излишков; в - нанесение
- 52. Методы контроля течеисканием применяются для обнаружения сквозных дефектов. Для многих изделий (сосуды, замкнутые объемы) важнейшим эксплуатационным
- 53. В гидравлических методах в качестве проникающего вещества используется жидкость, обычно вода, которая подается под давлением с
- 54. Пневматические испытания производятся давлением воздуха, равным 1... 1,2 рабочего давления. Разновидностью пневматических испытаний является манометрический метод,
- 55. Вакуумные методы основаны на перепаде давления, создаваемого откачкой воздуха из изделия. К ним относятся манометрический метод,
- 56. Метод химической индикации течей заключается в том, что на контролируемые стыки сосуда наносят индикаторную массу, пасту
- 57. Метод контроля керосином (бензином или спиртом) основан на высокой проникающей способности керосина или другого пенетранта, например
- 58. Газоаналитические методы (контроль с помощью течеискателей) заключаются в следующем: с одной стороны сварного шва в замкнутом
- 59. Галогенными течеискателями дефекты определяют по изменению ионного тока при пропускании через промежуток анод-коллектор платинового диода газов,
- 61. Скачать презентацию
Методы неразрушающего контроля
Методы неразрушающего контроля
Основные понятия и определения
Контроль – проверка соответствия продукции или процесса, от
Основные понятия и определения
Контроль – проверка соответствия продукции или процесса, от
Измерение – это нахождение значений физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.
Средство измерения – техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства.
Мера - средство измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера.
Размер – это числовое значение линейной величины в выбранных единицах измерения.
Действительный размер - это размер, установленный непосредственным измерением с допускаемой погрешностью.
Истинный размер – это величина, полученная в результате обработки или изготовления, значение которой неизвестно.
Номинальный размер – это размер, относительно которого определяются предельные размеры и который служит началом отсчета отклонений.
Предельные размеры – это два предельно допустимых значения размера, между которыми должно находиться или которым может быть равно годное значение размера.
Разрешающая способность различных методов НК
Разрешающая способность различных методов НК
Шкала электромагнитных волн
Свет – электромагнитное излучение в диапазоне длин волн от
Шкала электромагнитных волн
Свет – электромагнитное излучение в диапазоне длин волн от
Визуальные методы контроля
Визуальные методы контроля
Визуально-измерительный контроль (ВИК)
Визуально-измерительный контроль (ВИК)
а — непрерывный (сплошной), или сплошной; б — линейчатый; в —
.
Виды спектров:
ИНСТРУКЦИЯ
по визуальному и измерительному контролю
РД 03-606-03
ИНСТРУКЦИЯ
по визуальному и измерительному контролю
РД 03-606-03
Схема проведения ВИК
Для выполнения контроля должен быть обеспечен достаточный обзор
Схема проведения ВИК
Для выполнения контроля должен быть обеспечен достаточный обзор
Допустимая погрешность измерения при измерительном контроле
Допустимая погрешность измерения при измерительном контроле
Радиационные методы контроля
Источник: Сварка и резка материалов: Учеб. пособие / М.Д.
Радиационные методы контроля
Источник: Сварка и резка материалов: Учеб. пособие / М.Д.
Радиационный метод (РК)
Радиационные методы контроля основаны на регистрации и анализе ионизирующего
Радиационный метод (РК)
Радиационные методы контроля основаны на регистрации и анализе ионизирующего
Наиболее часто применяются методы контроля прошедшим излучением, основанные на различном поглощении ионизирующих излучений при прохождении через дефект и бездефектный участок сварного соединения.
Интенсивность прошедшего излучения будет больше на участках меньшей толщины или меньшей плотности, в частности в местах дефектов - несплошностей или неметаллических включений.
Схема радиационного контроля прошедшим излучением:
1 - источник излучения;
2 - изделие;
3 - дефект;
4 - детектор (пленка);
5 - плотность излучения
Методы радиационного контроля классифицируются прежде всего по виду (и источнику) ионизирующего
Методы радиационного контроля классифицируются прежде всего по виду (и источнику) ионизирующего
Ионизирующим называют изучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов. Так как ионизирующее излучение, состоящее из заряженных частиц, имеет малую проникающую способность, то для радиационного контроля сварных соединений обычно используют излучение фотонов или нейтронов. Наиболее широко используется рентгеновское излучение (Х-лучи). Это фотонное излучение с длиной волны 6*10-13...1*10-9 м. Имея ту же природу, что и видимый свет, но меньшую длину волны (у видимого света 4...7 * 10-7 м), рентгеновское излучение обладает высокой проникающей способностью и может проходить через достаточно большие толщины конструкционных материалов. При взаимодействии с материалом контролируемого изделия интенсивность рентгеновского излучения уменьшается, что и используется при контроле. Рентгеновское излучение обеспечивает наибольшую чувствительность контроля.
Получают рентгеновское излучение в рентгеновских трубках. Испускаемые с накаленного катода электроны
Получают рентгеновское излучение в рентгеновских трубках. Испускаемые с накаленного катода электроны
Существуют различные схемы и большое количество марок рентгеновских аппаратов, как стационарных,
Существуют различные схемы и большое количество марок рентгеновских аппаратов, как стационарных,
Схемы радиографического контроля:
а - стыковых;
б - угловых швов;
в - труб;
1 — источник излучения; 2 — пленка
Просвечивание стыковых швов обычно проводят перпендикулярно поверхности либо по направлению разделки кромок, так как возможно образование дефектов по линии сплавления.
При контроле угловых швов направление просвечивания выбирают по биссектрисе угла либо по направлению разделки кромок. При контроле сварных соединений труб и коробчатых конструкций наилучшим вариантом является размещение источника излучения внутри изделия, так как в этом случае, во-первых, появляется возможность панорамного просвечивания за одну экспозицию, а во-вторых, стенки изделия ослабляют поток ионизирующего излучения в окружающую среду. При невозможности помещения источника излучения внутри просвечивание проводят снаружи, в том числе через две стенки под углом к оси шва во избежание наложения изображений швов друг на друга (рис. в). Лишь около 1 % фотонов ионизирующего излучения, проходящих через пленку, взаимодействуют с ней. Поэтому для повышения чувствительности контроля и ускорения просвечивания используют усиливающие флуоресцентные или металлические экраны из фольги тяжелых металлов (чаще свинца), наклеенной на гибкий пластик.
γ-излучение – это фотонное излучение с длиной волны 1*10-13...4*10-12м, возникающее при
γ-излучение – это фотонное излучение с длиной волны 1*10-13...4*10-12м, возникающее при
γ-излучение более опасно для человека и, в отличие от рентгеновского, не может быть выключено.
Проникающая способность γ-излучения выше, чем рентгеновского, поэтому могут просвечиваться изделия большей толщины, но чувствительность контроля при этом ниже, различие между дефектными и бездефектными участками менее заметно.
область применения γ-дефектоскопии - контроль изделий большой толщины (малые дефекты в этом случае менее опасны), контроль в монтажных и полевых условиях, в частности - трубопроводов и крупногабаритных резервуаров, просвечивание изделий сложной формы, если разместить рентгеновский аппарат нельзя.
Гораздо реже (при контроле изделий еще большей толщины) используется тормозное излучение высоких энергий (1...100 МэВ, в то время как энергия рентгеновских фотонов не превышает 0,5 МэВ) с длиной волны 1*10-16...1*10-12 м, обладающее еще большей проникающей способностью. Такое излучение получают при бомбардировке мишеней электронами, ускоренными в линейных или циклических ускорителях: микротронах, бетатронах.
Поэтому контроль с использованием тормозного излучения высоких энергий называют бетатронной дефектоскопией. О возможностях этого метода можно судить по таким данным: излучение с энергией 35 МэВ позволяет просвечивать сплавы на основе железа толщиной до 450 мм или сплавы на основе алюминия толщиной до 1800 мм.
Для контроля изделий из тяжелых элементов, для контроля наличия соединений водорода, бора, лития и других легких элементов в капсулах из тяжелых элементов, а также при контроле радиоактивных изделий используют нейтронное излучение, которое получают в ядерных реакторах либо с использованием радиоизотопных источников.
В зависимости от методов детектирования (обнаружения и регистрации) ионизирующего изучения различают
внутренней
В зависимости от методов детектирования (обнаружения и регистрации) ионизирующего изучения различают
внутренней
Радиография получила наибольшее распространение с связи с простотой, наглядностью и документальным подтверждением результатов контроля. При радиографическом контроле для регистрации интенсивности прошедшего через металл излучения применяют радиографическую пленку или фотобумагу (метод прямой экспозиции), металлические активируемые экраны или заряженные полупроводниковые пластины (метод переноса изображения). Более распространен метод прямой экспозиции. При нем могут использоваться все рассмотренные виды ионизирующих излучений. Оптическая плотность почернения радиографической пленки или фотобумаги зависит от дозы ионизирующего излучения, она больше на местах, перекрытых менее плотными участками контролируемого объекта. Поэтому такие дефекты, как поры, трещины, непровары, а также шлаковые включения, будут выглядеть на радиографической пленке в виде темных пятен соответствующей формы. Включения более плотные, чем основной металл (например, вольфрамовые при сварке алюминия неплавящимся электродом), будут на радиограммах иметь вид светлых пятен. Для лучшего выявления дефекта направление излучения должно по возможности совпадать с направлением его максимального размера.
Радиоскопия основана на просвечивании контролируемых объектов ионизирующим излучением, преобразовании прошедшего излучения
Радиоскопия основана на просвечивании контролируемых объектов ионизирующим излучением, преобразовании прошедшего излучения
Применение телевизионных систем обеспечивает радиационную безопасность персонала, позволяет усиливать яркость и контрастность и изменять масштаб изображения.
В качестве источника ионизирующего излучения применяют:
рентгеновские аппараты,
Линейные,
циклические ускорители
радиоизотопные источники большой мощности.
Перспективно применение нейтронного излучения, получаемого в ядерных реакторах или генераторах нейтронов.
Радиоскопия позволяет рассмотреть внутреннюю структуру объекта непосредственно в момент просвечивания, при этом сохраняются достоинства радиографии: возможность определения типа, характера и формы дефекта. Малая инерционность преобразования радиационного изображения позволяет за короткое время исследовать объект под различными углами, что повышает вероятность выявления скрытых дефектов. Чувствительность радиоскопии ниже чувствительности радиографии, производительность - выше. В установках для радиоскопии может быть предусмотрена отметка и последующая радиография выявленных дефектных участков.
Радиометрия основана на просвечивании изделия ионизирующим излучением и преобразовании плотности потока или спектрального состава прошедшего излучения в электрический сигнал. В качестве источника излучения применяют в основном радиоизотопы (γ-излучение), ускорители, реже — рентгеновские аппараты и источники нейтронов. В качестве детекторов используют ионизационные камеры, газоразрядные счетчики (пропорциональные и счетчики Гейгера), фиксирующие ионизацию или газовый разряд под действием ионизирующего излучения, а также сцинтилляционные счетчики, основанные на измерении с помощью электронных умножителей интенсивности световых вспышек в люминофорах.
Радиография
Флуоресцентные экраны представляют собой пластмассовую или картонную подложку, на которую нанесен
Радиография
Флуоресцентные экраны представляют собой пластмассовую или картонную подложку, на которую нанесен
Схема радиационного контроля прошедшим излучением:
Радиографические пленки характеризуются чувствительностью к излучению и контрастностью. Чем больше чувствительность пленки, тем выше производительность контроля. Чем выше контрастность пленки, тем выше чувствительность контроля. Поэтому высококонтрастные пленки применяют при просвечивании ответственных изделий, а также легких металлов и деталей малой толщины.
1 – источник излучения
2 – объект контроля
3 –кассета с пленкой
4 – индикаторы качества изображения
Выявляемость дефектов при радиографическом контроле зависит также от резкости изображения. Причинами нерезкости могут быть образование в эмульсионном слое пленки фотоэлектронов (внутренняя нерезкость), рассеяние излучения в материале изделия (особенно при просвечивании изделий большой толщины), смещение или колебания относительного расположения источника, изделия и детектора (устраняются жестким закреплением) и отличие реальной формы источника излучения от точечной (геометрическая нерезкость). Для уменьшения геометрической нерезкости применяют источники излучения с возможно меньшим размером фокусного пятна, максимально приближают пленку к контролируемому изделию и увеличивают фокусное расстояние (от источника излучения до пленки).
Подготовка к просвечиванию при радиографии
1. Предварительный осмотр сварного соединения и очистка
Подготовка к просвечиванию при радиографии
1. Предварительный осмотр сварного соединения и очистка
2. Удаление наружных дефектов.
3. Участки шва маркируют с помощью свинцовых знаков, либо помечают пленку или флуоресцентные экраны.
4. На поверхность изделия вблизи контролируемого шва устанавливаются эталоны чувствительности, чаще всего - канавочный: пластинка с канавками переменной глубины и ширины.
5. Время просвечивания определяется по номограммам экспозиции, которые обычно строят для каждого материала в зависимости от его толщины, энергии излучения (в частности, напряжения на аноде рентгеновской трубки), фокусного расстояния; типа применяемой пленки и усиливающих экранов.
В отличие от радиографического и радиоскопического методов при радиометрии объект просвечивается
В отличие от радиографического и радиоскопического методов при радиометрии объект просвечивается
Преимущества радиометрии: высокая чувствительность (выше, чем у радиографического метода), высокая производительность, возможность бесконтактного контроля качества движущегося изделия, что особенно удобно при поточном производстве (возможно осуществление обратной связи с технологическим процессом). Основной недостаток радиометрии: интегрирующие свойства - одновременная регистрация сигнала от дефекта и от изменения толщины изделия. Это затрудняет возможность определения формы, размеров и глубины залегания дефекта - иногда оказывается необходимым снимать или зачищать усиление сварного шва.
Дальнейшим развитием радиографии является радиационная вычислительная томография. В отличие от обычной радиографии объект просвечивается большим количеством источников излучения, прошедшее излучение фиксируется большим количеством детекторов, изделие перемещается по определенной программе, результаты контроля запоминаются и анализируются с помощью ЭВМ, а затем на основе созданной модели внутренней структуры объекта формируется ее изображение на экране, т.е. обеспечивается наглядность, отсутствующая при обычной радиографии.
С помощью радиационных методов контроля выявляются трещины, непровары, непропаи, включения, поры, подрезы и другие дефекты. Результаты контроля наглядны (кроме обычной радиометрии), поэтому по сравнению с другими методами неразрушающего контроля при радиационном контроле легче определить вид дефекта. Как правило, не требуется высокая чистота поверхности сварных швов и изделий, можно контролировать сравнительно большие толщины.
К недостаткам радиационных методов необходимо прежде всего отнести вредность для человека, в связи с чем требуются специальные меры радиационной безопасности: экранирование, увеличение расстояния от источника излучения и ограничение времени пребывания оператора в опасной зоне. Кроме того, радиационными методами плохо выявляются несплошности малого раскрытия (трещины, непровары), расположенные под углом более 7... 12° к направлению просвечивания, метод малоэффективен для угловых швов.
Источник: Сварка и резка материалов: Учеб. пособие / М.Д. Банов, Ю.В. Казаков, М.Г. Козулин и др. - М.: Издательский центр Академия
Акустические методы контроля
Источник: Сварка и резка материалов: Учеб. пособие / М.Д.
Акустические методы контроля
Источник: Сварка и резка материалов: Учеб. пособие / М.Д.
Пассивные методы основаны на исследовании упругих волн, возникающих в контролируемом изделии
Пассивные методы основаны на исследовании упругих волн, возникающих в контролируемом изделии
Активные методы основаны на исследовании распространения колебаний специально вводимых в контролируемое изделие.
Акустические методы контроля
Акустические колебания - это механические колебания среды. При акустическом контроле обычно
Акустические колебания - это механические колебания среды. При акустическом контроле обычно
Для возбуждения и регистрации ультразвуковых колебаний используют пьезоэлектрический эффект: некоторые материалы (кварц, титанат бария, титанат-цирконат свинца и др.) под действием переменного электрического поля меняют свои размеры с частотой изменения поля. Пьезоэлектрическую пластину помещают в специальном устройстве-пьезопреобразователе (искателе). Материалы, используемые в пьезопреобразователях: плексиглас, капролон, фторопласт, полистирол, — способствуют гашению отраженной волны, так как имеют большие коэффициенты затухания ультразвуковых колебаний и малую скорость их распространения.
Пьезопреобразователи, предназначенные для ввода волны в направлении, перпендикулярном поверхности, называют прямыми, или нормальными, а для ввода под некоторым углом - наклонными, или призматическими. Пьезопреобразователи включаются по раздельной, совмещенной или раздельно-совмещенной схемам. В последнем случае в одном корпусе размещаются два пьезопреобразователя, разделенных между собой экраном. При падении ультразвуковой волны на поверхность раздела двух сред, в частности на границу дефекта, часть энергии отражается, что и используется при контроле. Для анализа распространения ультразвуковых колебаний в контролируемом изделии используют три основных метода: теневой, зеркально-теневой и эхо-метод.
Параметры ультразвуковой (УЗ) волны
λ-длина волны [мм]
f – частота [МГц]
с- скорость [м/с]-
Параметры ультразвуковой (УЗ) волны
λ-длина волны [мм]
f – частота [МГц]
с- скорость [м/с]-
A- амплитуда колебаний – наибольшее отклонение от положения равновесия
(дБ)
А0-амплитуда зондирующего импульса
Типы волн
1. Продольные (волны растяжения сжатия) - смещение частиц происходит около положения равновесия вдоль распространения волны Cl
2. Поперечные (сдвиговые) волны – смещение частиц перепендикулярно распространению волны Cτ=0.55 Cl
3. Поверхностная волна (Рэлея)-распространяется в поверхностном слое до 3 мм Сп
4. Головные волны – это продольные волны вдоль поверхности выявляют дефекты на глубине 2-8мм
5. Волны Лэмб (в пластинах) – скорость их распространения зависит от упругих свойств, частоты и толщины
Отражение и преломление на границе двух сред.
Падающая на границу двух сред
Отражение и преломление на границе двух сред.
Падающая на границу двух сред
где β, γ и α — углы падения, отражения и преломления , с — скорости волн; индексы l и t отмечают продольные и поперечные волны, для нижней среды индексы имеют штрих ('), скорость падающей волны — без индекса.
Амплитуды каждой отраженной или прошедшей волны определяются коэффициентами отражения или прозрачности R или D.
Z- это характеристический (акустический импеданс) I- интенсивность
Угол падения, при котором угол преломления равен 90° называется критическим
Первый критический угол, когда продольная волна выходит на поверхность (для пара оргстекло-сталь=27° 30/)
Второй критический угол, когда поперечная волна выходит на поверхность (возникает поверхностная волна) = 57° 30/ для той же пары.
Третий критический угол = 33° для любых сред.
Методы УЗК
Методы УЗК
Методы УЗК
признаком обнаружения дефекта служит уменьшение интенсивности (амплитуды) ультразвуковой волны, прошедшей
Методы УЗК
признаком обнаружения дефекта служит уменьшение интенсивности (амплитуды) ультразвуковой волны, прошедшей
Недостатки метода - необходимость двустороннего доступа к изделию и малая точность оценки координат дефектов, достоинство - высокая помехоустойчивость. Метод может применяться для изделий с грубо обработанной поверхностью.
теневой метод
Основан на посылке в контролируемое изделие упругих колебаний и регистрации изменения их интенсивности после однократного прохождения через контролируемый объем. ПЭП, излучающий УЗ колебания, находится по одну сторону контролируемого изделия или его участка, приемный ПЭП находится с другой его стороны соосно с излучателем.
При отсутствии нарушений сплошности материала приемный ПЭП регистрирует определенную амплитуду сигнала, прошедшего через изделие. При постоянной толщине изделия, однородном материале, одинаковой шероховатости поверхности изделия и параллельности верхней и нижней поверхностей амплитуда прошедших упругих волн будет изменяться в небольших пределах. Наличие несплошностей материала на пути УЗ волны приведет к уменьшению амплитуды принятого сигнала, так как за дефектом образуется акустическая тень. Это уменьшение регистрируется индикатором дефектоскопа и является признаком наличия дефекта в зоне контроля. О величине дефекта можно судить по степени ослабления прошедшего сигнала.
Схема УЗ контроля теневым методом прямыми (а), наклонными (в) ПЭП и поверхностными волнами (г). б - изображение на экране дефектоскопа при контроле прямым преобразователем
Методы УЗК
признаком обнаружения дефекта является уменьшение интенсивности (амплитуды) ультразвуковой волны, отраженной
Методы УЗК
признаком обнаружения дефекта является уменьшение интенсивности (амплитуды) ультразвуковой волны, отраженной
Метод не требует двустороннего доступа к контролируемому изделию, позволяет более достоверно выявлять корневые дефекты в стыковых швах, помехоустойчив, применяется для изделий небольшой толщины с грубо обработанной поверхностью. Однако точность определения координат дефекта и при этом методе невысока.
зеркально-теневой метод
Реализуется одним прямым или двумя наклонными ПЭП (пьезо-электрический преобразователь)
Методы УЗК
признаком обнаружения дефекта является прием эхо-сигнала, отраженного от дефекта.
При
Методы УЗК
признаком обнаружения дефекта является прием эхо-сигнала, отраженного от дефекта.
При
Если длина волны ультразвуковых колебаний больше размера дефекта, то будет происходить его огибание и дефект не обнаружится. При большой величине зерен металла происходит значительное затухание колебаний. Так как длина волны обратно пропорциональна частоте колебаний, то с увеличением частоты повышается чувствительность к более мелким дефектам, но возрастают структурные помехи. Это необходимо учитывать при выборе частоты.
При контроле сварных соединений обычно используются частоты от 0,5 до 10 МГц. Ультразвуковой контроль (УЗК) крупнозернистых материалов (чугуна, меди, аустенитных сталей) затруднен. Возможно существенное ослабление колебаний в околошовной зоне сварного соединения. Зависимость коэффициента затухания от величины зерна используют в ультразвуковых структурных анализаторах.
эхо-метод
Эхо-импульсный метод реализуется одним прямым или наклонным ПЭП.
Признаком наличия дефекта является появление эхо сигнала от дефекта.
Методы УЗК
Зеркальный эхо импульсный метод
Метод использует сигналы, зеркально отраженные от
Методы УЗК
Зеркальный эхо импульсный метод
Метод использует сигналы, зеркально отраженные от
Вариант зеркального эхо-метода - способ тандем
Методы УЗК
Излучатель озвучивает дефект поперечной УЗ волной. Часть падающего пучка отражается
Методы УЗК
Излучатель озвучивает дефект поперечной УЗ волной. Часть падающего пучка отражается
Дельта-метод
Этот метод использует явление дифракции волн на дефекте.
Методы УЗК
Резонансный метод
Условие резонанса
Изменяя частоту возбуждаемых колебаний добиваются резонанса в
Методы УЗК
Резонансный метод
Условие резонанса
Изменяя частоту возбуждаемых колебаний добиваются резонанса в
Измеряемые параметры дефектов.
Признаком дефекта является появление на экране перемещающегося в такт
Измеряемые параметры дефектов.
Признаком дефекта является появление на экране перемещающегося в такт
1. Превышение амплитуды сигнала над браковочным уровнем или эквивалентной площадь дефекта.
Эквивалентная площадь дефекта – это площадь плоскодонного отверстия, залегающего на той же глубине, что и дефект, в том же материале и дающего туже амплитуду сигнала, что и дефект.
2. Условная длина дефекта, ΔL -расстояние между двумя крайними положениями ПЭП, мм
За крайнее положение принимается положение ПЭП в котором амплитуда сигнала от дефекта изменяется от своего максимального положения до уровня установленного нормативно-методической документацией (НМД).
3. Глубина дефекта, Y, мм
4. Расстояние от центральной оси шва до дефекта Х, мм.
5. Местоположение дефекта относительно начала контроля, мм
Преимущества УЗК: возможность контроля большой толщины (для толщины свыше 80 мм
Преимущества УЗК: возможность контроля большой толщины (для толщины свыше 80 мм
недостатки: объемные дефекты выявляются хуже, чем плоские, не выявляются дефекты, имеющие в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны, размер меньше длины волны, сложнее по сравнению с радиационными методами определить вид дефекта, из-за большого уровня структурных помех некоторые материалы нельзя контролировать.
Основной недостаток УЗК - субъективность: зависимость результатов от квалификации и внимательности оператора. Для устранения этого недостатка механизируют перемещение пьезопреобразователя относительно изделия, создают приборы, в которых с помощью ЭВМ сигналы в процессе сканирования запоминаются, а по его окончании - анализируются и выдаются в наглядной форме.
Магнитные методы контроля
Источник: Сварка и резка материалов: Учеб. пособие / М.Д.
Магнитные методы контроля
Источник: Сварка и резка материалов: Учеб. пособие / М.Д.
Магнитные методы контроля
Магнитные методы контроля применяются для ферромагнитных материалов. Они основаны
Магнитные методы контроля
Магнитные методы контроля применяются для ферромагнитных материалов. Они основаны
1 - магнитное поле;
2 - дефект;
3 - искажение магнитного поля; 4 — магнитный порошок;
5 — скопление порошка
Схема магнитного контроля:
Изделия контролируют в наложенном постоянном или переменном магнитном поле либо после
Изделия контролируют в наложенном постоянном или переменном магнитном поле либо после
По приемам регистрации магнитных полей и их неоднородностей магнитные методы контроля подразделяют на магнитопорошковый, магнитографический, магнитоферрозондовый, индукционный, вихретоковый и др.
Магнитопорошковый метод
на поверхность намагниченной детали наносят ферромагнитный порошок. Под действием магнитных
Магнитопорошковый метод
на поверхность намагниченной детали наносят ферромагнитный порошок. Под действием магнитных
Подготовка деталей к контролю заключается в очистке их поверхностей от отслаивающейся ржавчины и грязи. Если применяется сухой метод контроля или используется водная суспензия, то контролируемые поверхности следует очистить от смазки и масла. Иногда перед выполнением контрольных операций контролируемые поверхности покрывают тонким просвечивающимся слоем белой краски или белого нитролака, чтобы черный порошок был лучше виден. Преимущества магнито-порошкового метода: высокая чувствительность к тонким и мелким трещинам, простота, оперативность и наглядность, возможность применения для деталей практически любых форм и размеров.
магнитографический метод
магнитные поля рассеяния записывают на магнитную ленту, наложенную на участок
магнитографический метод
магнитные поля рассеяния записывают на магнитную ленту, наложенную на участок
Преимущества магнитографического метода контроля: высокая разрешающая способность (возможность выявления мелких дефектов), позволяющая регистрировать неоднородные магнитные поля, соизмеримые с размером частиц магнитного слоя ленты (порядка 1 мкм), возможность регистрации дефектов на сложных поверхностях и в узких зазорах. Недостатки: необходимость вторичного преобразования информации, регистрируются только составляющие магнитных полей вдоль поверхности ленты, сложность размагничивания и хранения ленты - необходимо предотвращать воздействие внешних магнитных полей.
магнитоферрозондовый метод
используются датчики - феррозонды. Они имеют катушки, генерирующие магнитное поле,
магнитоферрозондовый метод
используются датчики - феррозонды. Они имеют катушки, генерирующие магнитное поле,
Этот метод имеет высокую чувствительность, но для обеспечения достоверности результатов поверхность изделия должна иметь хорошую чистому обработки.
Индукционный метод
для регистрации магнитных полей рассеяния, образующихся около дефектов в намагниченной
Индукционный метод
для регистрации магнитных полей рассеяния, образующихся около дефектов в намагниченной
В местах рассеяния поля ЭДС изменяется - образуется электрический сигнал, по которому судят о дефекте. Катушка намотана на сердечнике из металла с высокой магнитной проницаемостью - вместе они составляют магнитную индукционную головку. Она проще феррозонда, так как не требует генератора для питания.
Метод отличается повышенной надежностью, может работать в сильных магнитных полях, однако требует перемещения магнитной головки с постоянной скоростью вдоль направления магнитного поля, при этом щель рабочего зазора в сердечнике должна быть перпендикулярна к направлению движения. Поэтому его рационально применять в массовом производстве (при большой длине швов). Индукционный метод используется, например, для контроля сварных труб, перемещающихся относительно индукционной головки. Магнитные методы контроля широко применяются для ферромагнитных материалов, преимущественно для обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов в стыковых швах.
Достоинства магнитных методов: высокая производительность, безвредность, экономичность.
Недостатки магнитных методов : усиление
Достоинства магнитных методов: высокая производительность, безвредность, экономичность.
Недостатки магнитных методов : усиление
Вихретоковые методы контроля
Вихретоковые методы контроля
Вихретоковые методы контроля
(ранее назывались электромагнитными) могут применяться для электропроводных материалов. При
Вихретоковые методы контроля
(ранее назывались электромагнитными) могут применяться для электропроводных материалов. При
Контроль проникающими веществами
Источник: Сварка и резка материалов: Учеб. пособие / М.Д.
Контроль проникающими веществами
Источник: Сварка и резка материалов: Учеб. пособие / М.Д.
Контроль проникающими веществами
Контроль проникающими веществами включает две группы методов: капиллярные и
Контроль проникающими веществами
Контроль проникающими веществами включает две группы методов: капиллярные и
Капиллярные методы контроля основаны на капиллярном проникновении жидкостей (пенетрантов) в дефекты и их контрастном изображении. Эти Методы применяются для выявления поверхностных дефектов, в основном в изделиях из неметаллов и сплавов, для которых невозможно использовать магнитные методы контроля. Капиллярный контроль осуществляют следующим образом. После подготовки (очистки, обезжиривания) поверхности контролируемой детали на нее наносят индикаторную жидкость, например смесь керосина со скипидаром с добавкой красителя.
Схема капиллярного контроля
а - нанесение индикаторной жидкости;
б - удаление ее излишков;
Схема капиллярного контроля
а - нанесение индикаторной жидкости;
б - удаление ее излишков;
в - нанесение проявляющего порошка;
г - образование пятна на проявляющем порошке
Жидкость проникает внутрь дефектов. Чтобы дефекты лучше и быстрее заполнялись, при нанесении жидкости повышают или понижают давление, воздействуют на деталь звуковыми или ультразвуковыми колебаниями или статической нагрузкой, подогревают жидкость, напыляют ее в виде аэрозоля. После нанесения жидкость с поверхности убирают (вытирают или сдувают), но в дефектах она остается. Далее струей газа, кистью или щеткой припудриванием наносят на поверхность проявитель. Это может быть, например, раствор каолина (белой глины) в этиловом спирте. Проявитель высыхает, в него всасывается из дефектов индикаторная жидкость, окрашивая места дефектов. Проявитель может быть в виде порошка (сухой способ). Можно наносить в качестве проявителя растворы люминофоров (в летучем растворителе) - тогда дефект будет светиться в ультрафиолетовых лучах (беспорошковый способ). Если добавить в индикаторную жидкость краситель и после очистки от нее поверхности нагреть деталь, то жидкость выступит на кромки дефекта, испарится, а затвердевший краситель покажет расположение дефекта. Дефекты выявляют внешним осмотром с помощью лупы; если применялись люминофоры, можно использовать фотодатчики. Капиллярным контролем выявляют дефекты шириной от 1 мкм, глубиной от 10 мкм и длиной от 0,1 мм.
Методы контроля течеисканием
применяются для обнаружения сквозных дефектов. Для многих изделий (сосуды,
Методы контроля течеисканием
применяются для обнаружения сквозных дефектов. Для многих изделий (сосуды,
Методы контроля течеисканием подразделяются на гидравлические, пневматические, вакуумные, химической индикации течей, керосином и пенетрантами, газоаналитические и др.
В гидравлических методах в качестве проникающего вещества используется жидкость, обычно вода,
В гидравлических методах в качестве проникающего вещества используется жидкость, обычно вода,
При люминисцентно-гидравлическом методе негерметичность шва определяется по течи и свечению индикаторной жидкости. Иногда в индикаторную жидкость добавляют радиоактивные вещества, которые дают возможность фиксировать очень мелкие дефекты с помощью датчиков ионизирующего излучения.
Пневматические испытания производятся давлением воздуха, равным 1... 1,2 рабочего давления. Разновидностью
Пневматические испытания производятся давлением воздуха, равным 1... 1,2 рабочего давления. Разновидностью
Вакуумные методы основаны на перепаде давления, создаваемого откачкой воздуха из изделия.
Вакуумные методы основаны на перепаде давления, создаваемого откачкой воздуха из изделия.
К ним относятся манометрический метод, электроискровой и др. Широко используется метод мыльной индикации: на проверяемый участок шва, предварительно смазанный мыльным раствором, накладывается прозрачная камера на присосках, в которой создается низкий вакуум. При наличии в шве дефектов воздух проникает через несплошности и на поверхности шва образуются мыльные пузыри, наблюдаемые через прозрачное стекло камеры. Метод можно использовать для контроля стыковых и нахлесточных соединений.
Метод химической индикации течей заключается в том, что на контролируемые стыки
Метод химической индикации течей заключается в том, что на контролируемые стыки
Метод контроля керосином (бензином или спиртом) основан на высокой проникающей способности
Метод контроля керосином (бензином или спиртом) основан на высокой проникающей способности
Газоаналитические методы (контроль с помощью течеискателей) заключаются в следующем: с одной
Газоаналитические методы (контроль с помощью течеискателей) заключаются в следующем: с одной
Галогенными течеискателями дефекты определяют по изменению ионного тока при пропускании через
Галогенными течеискателями дефекты определяют по изменению ионного тока при пропускании через
В масс-спектрометрических течеискателях проба газа ионизируется, и о наличии сквозного дефекта судят по возникновению ионного тока в камере. В качестве пробного газа чаще всего используют гелий.