Kiểm tra siêu âm mối hàn, và các phương pháp của công nghệ điều khiển

hầu như không có ngành công nghiệp, trong đó sẽ không thực hiện công việc hàn. Phần lớn các kết cấu thép được gắn kết và được nối với nhau bằng mối hàn. Tất nhiên, chất lượng công việc như vậy trong tương lai không chỉ phụ thuộc vào độ tin cậy của các tòa nhà dựng, vật kiến trúc, máy móc thiết bị hoặc bất kỳ đơn vị, mà còn sự an toàn của những người một cách nào đó tương tác với các cấu trúc. Vì vậy, để đảm bảo một mức độ đầy đủ về hiệu suất của các hoạt động này áp dụng mối hàn siêu âm, nhờ đó mà người ta có thể phát hiện sự hiện diện hay vắng mặt của các khuyết tật khác nhau trong giao nhau của các sản phẩm kim loại. Sử dụng phương pháp tiên tiến này kiểm soát sẽ được thảo luận trong bài viết của chúng tôi.

Lịch sử xảy ra

Siêu âm kiểm tra như vậy đã được phát triển vào những năm 30. Tuy nhiên, các thiết bị làm việc thực tế đầu tiên được sinh ra chỉ trong năm 1945, nhờ vào Sperry Sản phẩm của công ty. Trong hai thập kỷ tới, các công nghệ điều khiển mới nhất đã được công nhận trên toàn thế giới, tăng đáng kể số lượng các nhà sản xuất thiết bị như vậy.

Siêu âm dò khuyết tật, giá mà ngày nay bắt đầu ống chân không từ 100000 -130000 ngàn, ban đầu vốn đã chứa. thiết bị như vậy có xu hướng cân cồng kềnh và nặng nề. Họ đã làm việc hoàn toàn vào nguồn điện AC. Nhưng trong thập niên 60, với sự ra đời của các mạch bán dẫn lỗ hổng giảm đáng kể về kích thước và có thể chạy trên pin mà cuối cùng cho phép sử dụng thiết bị ngay cả trong lĩnh vực này.

Bước vào lĩnh vực kỹ thuật số

Trong giai đoạn đầu của các thiết bị được mô tả sử dụng một xử lý tín hiệu tương tự, do đó, giống như nhiều thiết bị tương tự khác là dễ bị trôi dạt tại thời điểm hiệu chuẩn. Nhưng đã vào năm 1984 công ty Panametrics cho một sự khởi đầu trong cuộc sống là di động đầu tiên phát hiện lỗ hổng kỹ thuật số gọi EPOCH năm 2002. Kể từ đó, các đơn vị kỹ thuật số đã trở thành thiết bị độ tin cậy cao, tốt nhất là cung cấp sự ổn định cần thiết của hiệu chuẩn và đo lường. Siêu âm dò khuyết tật, giá cả của nó phụ thuộc vào hiệu quả của nó và thương hiệu của nhà sản xuất, cũng nhận được dữ liệu chức năng và khả năng truyền các giá trị với một máy tính đăng nhập.

Trong điều kiện hiện đại, ngày càng có nhiều hệ thống được quan tâm đến phased array, trong đó sử dụng một yếu tố đa yếu tố áp điện dựa trên công nghệ phức tạp tạo ra tia đạo và tạo ra một hình ảnh theo chiều ngang, tương tự như hình ảnh siêu âm y tế.

phạm vi

phương pháp kiểm soát siêu âm được áp dụng theo hướng nào ngành. sử dụng của nó đã chỉ ra rằng nó có thể được sử dụng như nhau một cách hiệu quả để quét gần như tất cả các loại mối hàn trong xây dựng, trong đó có một độ dày của kim loại cơ bản hàn của hơn 4 mm. Hơn nữa, phương pháp này được sử dụng rộng rãi để kiểm tra các khớp nối của đường ống dẫn khí đốt và dầu, và nước của hệ thống thủy lực khác nhau. Và trong những trường hợp như khớp kiểm soát độ dày kết quả lớn hàn electroslag, kiểm tra siêu âm - phương pháp chấp nhận được chỉ tầm kiểm soát.

Quyết định cuối cùng về việc liệu các mục phù hợp hoặc hàn đến hoạt động thực hiện trên cơ sở của ba chỉ số cơ bản (tiêu chuẩn) - biên độ của nguồn gốc, kích thước thông thường.

Trong kiểm tra siêu âm tổng quát - là phương pháp đó là hiệu quả nhất về mặt hình ảnh hình thành trong quá trình nghiên cứu các đường may (Chi tiết).

nhu cầu lý do

Phương pháp điều khiển mô tả bằng siêu âm là tốt ở chỗ nó có độ nhạy cao hơn nhiều và chính xác của bài đọc trong việc phát hiện các khuyết tật như vết nứt, chi phí thấp hơn và độ an toàn cao trong khi sử dụng so với các kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ thông thường. Cho đến nay, kiểm tra siêu âm mối hàn được sử dụng trong 70-80% các trường hợp kiểm tra.

đầu dò siêu âm

Nếu không có việc sử dụng các thiết bị này là một thử nghiệm không phá hủy siêu âm chỉ đơn giản là không thể nghĩ bàn. Thiết bị được sử dụng để hình thành sự kích thích và nhận sóng siêu âm.

Các đơn vị khác nhau và được phân thành:

• Một phương pháp tiếp xúc với các sản phẩm thử nghiệm.
• Một phương pháp kết nối các yếu tố áp điện trong sơ đồ hệ thống dây điện của các lỗ hổng và sự xáo trộn của các điện cực liên quan đến các phần tử Piezo.
• Acoustic định hướng tương đối so với bề mặt.
• Số phần tử áp điện (đơn, đôi đa yếu tố,).
• Chiều rộng của dải tần số hoạt động (hẹp - băng thông ít hơn một quãng tám, băng rộng - băng thông hơn một quãng tám).

đặc điểm đo khuyết tật

Trong thế giới của công nghệ và công nghiệp tất cả các dẫn Standard. Siêu âm kiểm tra (GOST 14.782-86) trong vấn đề này cũng không ngoại lệ. Tiêu chuẩn này quy định rằng các khuyết tật được đo bởi các thông số sau:

• Tương đương với diện tích khiếm khuyết.
• Biên độ của tín hiệu tiếng vang, được xác định xem xét khoảng cách đến khiếm khuyết.
• Tọa độ của các khiếm khuyết ở điểm hàn.
• Kích thước danh nghĩa.
• khoảng cách có điều kiện giữa các khuyết tật.
• Số lượng các khiếm khuyết về chiều dài chọn của mối hàn hoặc doanh.

khai thác các máy dò khuyết tật

kiểm tra không phá hủy, mà là kỹ thuật siêu âm có sử dụng riêng của mình, trong đó nêu rằng các tham số đo lường chính - biên độ của tiếng vang nhận được từ các khiếm khuyết trực tiếp. Để phân biệt tiếng vang biên độ lớn nhất là cố định cái gọi là sự nhạy cảm từ chối. Ông, đến lượt nó, được cấu hình sử dụng một mẫu chuẩn của các doanh nghiệp (SOP).

Bắt lỗ hổng Bắt đầu được đi kèm với thiết lập của nó. Đối với sự nhạy cảm triển lãm từ chối này. Sau đó, trong quá trình thực hiện bằng siêu âm so sánh nhận tiếng vang từ những khiếm khuyết được phát hiện với một mức độ nhất định từ chối. Nếu biên độ đo được lớn hơn mức chấp nhận, các chuyên gia quyết định rằng một khiếm khuyết là không hợp lệ. Sau đó, các đường may hoặc sản phẩm bị từ chối và gửi trả lại cho sửa đổi.

Các khiếm khuyết phổ biến nhất trong các bề mặt hàn là: thiếu phản ứng tổng hợp, thâm nhập không đầy đủ, nứt, độ xốp, vùi xỉ. Đó là những vi phạm này một cách hiệu quả xác định kiểm tra bằng siêu âm.

Tùy chọn nghiên cứu siêu âm

Theo thời gian, quá trình xác minh đã nhận được một số phương pháp có hiệu quả để nghiên cứu các mối hàn. kiểm tra siêu âm cung cấp khá nhiều lựa chọn đang được xem xét nghiên cứu âm thanh của cấu kiện kim loại, nhưng phổ biến nhất được nhận:

• phương pháp Echo.
• Shadow.
• phương pháp gương bóng.
• gương Echo.
• phương pháp Delta.

Phương pháp số một

thường xuyên nhất trong ngành công nghiệp và đường sắt sử dụng phương pháp xung echo. Đó là bởi vì nó được chẩn đoán hơn 90% số khiếm khuyết, mà trở thành có thể do sự ghi chép và phân tích của hầu hết các tín hiệu phản ánh bởi các khiếm khuyết bề mặt.

Bởi bản thân, phương pháp này được dựa trên các sản phẩm kim loại âm thanh xung của sóng siêu âm và đăng ký tiếp theo của họ.

Những lợi thế của phương pháp này là:

- khả năng tiếp cận một chiều đối với sản phẩm;

- Độ nhạy khá cao để khiếm khuyết nội bộ;

- chính xác vị trí cao nhất của sai sót được phát hiện.

Tuy nhiên, có những hạn chế, bao gồm:

- kháng thấp để bề mặt can thiệp phản xạ;

- sự phụ thuộc mạnh mẽ của biên độ tín hiệu từ một địa điểm khiếm khuyết.

kiểm tra được mô tả có nghĩa là bằng một mảnh đất ở xung siêu âm công cụ tìm sản phẩm. Nhận được tín hiệu trả lời xảy ra họ xích tương tự hoặc thứ hai. Các tín hiệu có thể được phản ánh trực tiếp từ các khuyết tật và trên bề mặt đối diện của các sản phẩm phần (hạt).

phương pháp bóng

Nó dựa trên một phân tích chi tiết của biên độ của những rung động siêu âm truyền từ máy phát đến người nhận. Trong trường hợp có sự sụt giảm trong chỉ số này, nó cho thấy sự hiện diện của một khiếm khuyết. Việc lớn hơn kích thước của khuyết tật sẽ nhỏ hơn so với biên độ của tín hiệu nhận bởi người nhận. Để có được thông tin chính xác nên được đặt đồng trục phát và máy thu trên các cạnh đối diện của đối tượng kiểm tra. Những nhược điểm của công nghệ này có thể được coi nhạy thấp so với phương pháp echo và phức tạp của định hướng thăm dò (piezoelectric bộ chuyển đổi) liên quan đến tia trung tâm của mô hình bức xạ. Tuy nhiên, có lợi thế có nhiều chất kháng nhiễu, tín hiệu biên độ thấp, tùy thuộc vào vị trí khiếm khuyết, không có vùng chết.

Phương pháp phản chiếu-shadow

siêu âm này thường được sử dụng để theo dõi quản lý chất lượng hàn lại với nhau khớp cốt thép. Các dấu hiệu cho thấy chính những khiếm khuyết được phát hiện, là sự suy giảm của biên độ tín hiệu, mà là phản xạ từ bề mặt đối diện (thường được gọi là đáy). Ưu điểm chính của phương pháp này - một phát hiện rõ ràng của các khuyết tật khác nhau, sự xáo trộn đó là hàn root. Ngoài ra, phương pháp này được đặc trưng bởi khả năng truy cập một cách để các đường may hoặc chi tiết.

Echo-gương phương pháp

Các biến thể hiệu quả nhất của các khuyết tật phát hiện sắp xếp theo chiều dọc. Kiểm tra được thực hiện bằng phương tiện của hai tàu thăm dò mà di chuyển dọc theo bề mặt gần đường may ở một bên của nó. Vì vậy phong trào của họ được thực hiện trong một cách nào đó để sửa chữa một tín hiệu thăm dò bức xạ từ một thăm dò và đôi phản xạ từ khiếm khuyết hiện có.

Ưu điểm chính của phương pháp này: nó có thể được sử dụng để đánh giá các khiếm khuyết hình dạng, kích thước của vượt quá 3 mm, và đang chệch hướng trong một mặt phẳng thẳng đứng hơn 10 độ. Điều quan trọng nhất - sử dụng AED với sự nhạy cảm giống nhau. một tùy chọn như đang tích cực sử dụng siêu âm để kiểm tra các sản phẩm dày vách và mối hàn của họ.

phương pháp Delta

Tiến hành kiểm tra siêu âm mối hàn dùng siêu âm reradiated khiếm khuyết năng lượng. Transverse sóng, mà rơi vào các khiếm khuyết, gương phản ánh một phần, một phần chuyển đổi thành một dọc và tái phát ra các sóng nhiễu xạ. Kết quả là một ảnh chụp của tàu thăm dò sóng mong muốn. Một nhược điểm của phương pháp này có thể được coi là một đường may quét khá phức tạp cao của giải mã các tín hiệu nhận được trong sự kiểm soát của mối hàn để có độ dày 15 mm.

Ưu điểm của siêu âm và sự tinh tế của ứng dụng của nó

cao mối hàn tần số nghiên cứu với âm thanh - được, trên thực tế, kiểm tra không phá hủy, bởi vì phương pháp này là không có khả năng gây ra bất kỳ thiệt hại cho các trang web thử nghiệm sản phẩm, nhưng khá chính xác phát hiện sự hiện diện của các khuyết tật. Ngoài ra, chú ý đặc biệt nên chi phí thấp của các hoạt động và tốc độ thực thi cao của họ. Nó cũng quan trọng là phương pháp này là hoàn toàn an toàn cho sức khỏe con người. Tất cả các nghiên cứu kim loại và mối hàn được thực hiện trên cơ sở của siêu âm trong khoảng từ 0,5 MHz đến 10 MHz. Trong một số trường hợp, nó có thể thực hiện các công trình sử dụng sóng siêu âm có tần số 20 MHz.

Phân tích bằng siêu âm hàn nhất thiết phải được kèm theo một tập hợp toàn bộ các biện pháp chuẩn bị, chẳng hạn như làm sạch hoặc bề mặt của mối hàn kiểm tra, áp dụng một phần kiểm soát của các chất lỏng đặc biệt tiếp xúc (gel mục đích đặc biệt, glycerin, dầu máy). Tất cả điều này được thực hiện để đảm bảo phù hợp tiếp xúc âm thanh ổn định, mà cuối cùng cung cấp các hình ảnh mong muốn trên thiết bị.

Không có khả năng sử dụng, và nhược điểm

kiểm tra siêu âm là hoàn toàn không thực tế để sử dụng cho việc kiểm tra hàn các hợp chất kim loại có một cấu trúc thô (ví dụ, gang hoặc hàn austenit với độ dày lớn hơn 60 mm). Và tất cả bởi vì trong trường hợp này có khá một sự phân tán mạnh mẽ và sự suy giảm của siêu âm.

Ngoài ra, nó không thể để mô tả đầy đủ khiếm khuyết rõ ràng phát hiện (bao gồm vonfram, và al xỉ thu nhận.).