Ссылка на файл: >>>>>> http://file-portal.ru/Обозначение методов неразрушающего контроля/
Неразрушающий контроль
Перечень методов и объектов неразрушающего контроля
ГОСТ Р 56542-2015
АРХИВ "Студенческий научный форум". Индекс цитирования научной работы подсчитывается автоматически. Развитие научно-технического прогресса в области производства сварных конструкций грузоподъемных кранов, кранов-манипуляторов, подъемников, экскаваторов и другого оборудования, решение задач по поддержанию их высокой эксплуатационной надежности требуют совершенствования. Надежность и долговечность изделий определяются, прежде всего, качеством материала, из которого они изготовлены. Современный уровень техники и технологии, например в металлургии, не позволяет самопроизвольно получать металл желаемого качества, так как сырье часто имеет непостоянные свойства. Технические измерения параметров изделий, оценка качества обработанной поверхности овальность, конусность, цилиндричность, шероховатость и др. Но еще более важно знать структуру материала, химический состав, качество и глубину термической обработки, распределение внутренних напряжений, характер и распределение возможных внутренних и поверхностных металлургических дефектов. Качество этой информации, ее достоверность и оперативность оценки в значительной мере определяют эффективность обеспечения промышленной безопасности. В связи с повышением требований к качеству и конкурентоспособности продукции существенным образом возрастает роль физических методов неразрушающего контроля. В ряде отраслей промышленности неразрушающий контроль выделен в самостоятельный технологический процесс, так как в большинстве случаев затраты на контроль соизмеримы с затратами на изготовление самого изделия. Неразрушающий контроль — это совокупность таких видов контроля, которые производятся непосредственно на объекте, при этом исправный объект сохраняет работоспособность без какого-либо повреждения материала. Система неразрушающего контроля является одним из элементов контроля за обеспечением промышленной безопасности, связанным с повышением эффективности контроля состояния технических устройств, зданий и сооружений, своевременностью и качеством выполнения работ по их обслуживанию и ремонту. Автор квалификационной работы выражает глубокую благодарность руководителю — старшему преподавателю кафедры метрологии и системы качества Пензенского государственного университета Сибринину Борису Петровичу за проявленное внимание и участие в решении проблем, которые возникали в процессе выполнения квалификационной работы. Целью системы неразрушающего контроля является повышение уровня эксплуатационной безопасности технических устройств, зданий и сооружений, применяемых и эксплуатируемых на опасных производственных объектах, достигаемое за счет повышения достоверности, воспроизводимости, сопоставимости результатов неразрушающего контроля и принятия на основе этих результатов своевременных и адекватных решений по обеспечению промышленной безопасности опасных производственных объектов [6]. Организационная структура системы неразрушающего контроля и организация деятельности по неразрушающему контролю в рамках системы аккредитации представлена на рисунке 1. Система неразрушающего контроля является одним из элементов контроля за обеспечением промышленной безопасности опасных производственных объектов, связанным с повышением эффективности контроля состояния технических устройств, зданий и сооружений, своевременностью и качеством выполнения работ по их обслуживанию и ремонту. В системе неразрушающего контроля предусмотрена аккредитация лабораторий неразрушающего контроля и независимых органов по:. Аттестованные лаборатории проводят неразрушающий контроль в соответствии с требованиями действующих документов по неразрушающему контролю. Требования документов системы неразрушающего контроля охватывают деятельность по изготовлению, строительству, монтажу, ремонту, консервации, реконструкции, эксплуатации и экспертизе указанных выше объектов с применением различных видов методов неразрушающего контроля. В системе неразрушающего контроля для диагностирования состояния опасных производственных объектов предполагается использование следующих видов неразрушающего контроля: В область аккредитации лабораторий неразрушающего контроля и независимых органов по аттестации средств неразрушающего контроля могут быть включены следующие виды методы неразрушающего акустического контроля:. Классификация видов и методов неразрушающего контроля в соответствии с государственным стандартом приведена в таблице 1. В ее основу положен физический процесс с момента взаимодействия физического поля или вещества с контролируемым объектом до получения первичной информации. Неразрушающим такой контроль является, так как интенсивность взаимодействующих с объектом физических полей такова, что не влияет на возможность использования объекта по назначению и его безопасность [2]. По физическим явлениям, на которых эти методы основаны, выделяют девять видов неразрушающего контроля: Методы каждого из перечисленных в таблице 1 видов неразрушающего контроля классифицируются по следующим признакам:. По характеру взаимодействия физических полей с контролируемым объектом. Характер взаимодействия физического поля или вещества с контролируемым объектом — это непосредственное взаимодействие поля или вещества с контролируемым объектом, но не с проникающим веществом. Первичный информативный параметр — одна из основных характеристик физического поля или проникающего вещества, регистрируемая после взаимодействия этого поля или проникающего вещества с контролируемым объектом. Магнитный метод контроля основан на регистрации магнитных полей рассеяния, возникающих над дефектами, или на определении магнитных свойств контролируемых изделий. Его применяют, как правило, для контроля объектов из ферромагнитных материалов. При этом методе во всех случаях используют намагничивающие объекты и измеряют параметры, используемые при контроле магнитными методами [7]. В зависимости от магнитных свойств материала коэрцитивной силы, магнитной проницаемости, остаточной индукции , формы и размеров контролируемого изделия применяют два способа намагничивания:. Информацию о магнитной проницаемости и ее изменении в зависимости от напряженности магнитного поля получают с помощью катушки индуктивности индуктивный метод. Для индицирования полей рассеяния на дефектах и измерения магнитных характеристик материалов также используют датчики типа феррозондов феррозондовый метод , преобразователи Холла, магниторезисторы. Часто для регистрации полей рассеяния над дефектом применяют магнитные порошки или магнитные суспензии магнитопорошковый метод. Вихретоковый метод электромагнитный метод основан на регистрации и анализе взаимодействия электромагнитного поля вихретокового преобразователя с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в контролируемом объекте. Этим методом контролируют изделия из электропроводящих материалов. Электрический метод неразрушающего контроля состоит в регистрации параметров электрического поля, взаимодействующего с контролируемым объектом. Информативными параметрами являются электрическая емкость или потенциал. Емкостный вид метода применяют для контроля диэлектрических или полупроводниковых материалов. По изменению диэлектрической проницаемости контролируют химический состав пластмасс, полупроводников, наличие в них несплошностей, влажность сыпучих материалов и др. Потенциальный вид используют для контроля толщины проводящего слоя полупроводников, наличия в них несплошностей. Радиоволновой метод неразрушающего контроля основан на регистрации изменений параметров электромагнитных волн радиодиапазона, взаимодействующих с контролируемым объектом. Обычно применяют волны сверхвысокой частоты длиной от 1 до мм и контролируют изделия из материалов, где радиоволны не очень сильно затухают: Информативными параметрами являются амплитуда, фаза, вектор поляризации, частота, время распространения волн. Тепловой метод неразрушающего контроля заключается в регистрации изменения тепловых полей контролируемого объекта. Он применим к объектам из любых материалов и толщин. Визуально-оптический метод неразрушающего контроля основан на наблюдении и анализе параметров оптического излучения, взаимодействующего с контролируемым объектом [8]. При визуальном контроле измеряемой характеристикой является изменение интенсивности света. Зрительно контролируют исходные материалы, полуфабрикаты, готовую продукцию, обнаруживают отклонения формы и размеров валиков сварных швов, изъяны материала и обработки, поверхностные дефекты. Однако возможности глаза ограничены, и поэтому применяют оптические приборы лупы, эндо- и микроскопы , которые позволяют расширить пределы возможностей человеческого глаза. Визуальный контроль с применением оптических приборов называют визуально-оптическим. Он состоит в использовании явления отражения видимого света от исследуемого объекта [8]. Капиллярные методы основаны на капиллярном проникновении в полость дефектов контролируемых объектов пробных веществ, в частности индикаторной жидкости, хорошо смачивающей материал изделия. Их применяют для обнаружения слабо видимых невооруженным глазом поверхностных дефектов в изделиях из любых материалов. Методы течеискания используют для выявления только сквозных дефектов в замкнутых герметичных емкостях. В полость дефекта пробное вещество проникает под действием либо разности давлений, либо капиллярных сил. Регистрация прошедшего пробного вещества фиксируется определенным образом с наружной стороны изделия. Радиационный метод неразрушающего контроля основан на регистрации и анализе проникающего через объект ионизирующего излучения. Информативным признаком метода является ослабление интенсивности ионизирующего излучения. Этот метод применим к любым материалам и позволяет определить не только макродефекты, но и микроструктуру металлов. Акустический метод неразрушающего контроля заключается в регистрации параметров упругих волн, возбуждаемых или возникающих в объектах [7]. Чаще всего используют упругие волны ультразвукового диапазона. Этот метод называют еще ультразвуковым. К акустическим методам относится метод акустической эмиссии, когда в изделии возникают упругие колебания вследствие перестройки структуры, зарождения и развития дефектов, коррозионного растрескивания, пластического деформирования и др. В зависимости от вида акустического метода ультразвуковая дефектоскопия, акустическая эмиссия информативными признаками являются: Неразрушающий контроль качества весьма эффективен. Он позволяет снижать трудоемкость контрольных операций, резко повышать производительность труда контролеров. Так, например, металлографический анализ структуры образца занимает от 2 до 3 ч, а автоматические средства неразрушающего контроля выявляют аналогичные дефекты за время от 1 до 2 с. Применение методов неразрушающего контроля качества экономит средства за счет отбраковки недоброкачественного металла, заготовок перед дорогостоящей механической обработкой. Неразрушающий контроль дает возможность проверить качество деталей до вовлечения их в сборку и тем самым не допустить использования дефектных деталей в конструкциях машин, а, следовательно, предотвратить аварии и катастрофы. Данные о дефектах, полученные на ранних стадиях производства, позволяют техническим службам предприятия совершенствовать технологические процессы, улучшать режимы обработки металла в горячем и холодном состоянии, уменьшать вес деталей и всего изделия в целом путем уменьшения коэффициентов запаса прочности. Дефектом называется каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям [3]. Дефектами могут быть не только недопустимые нарушения сплошности металла, но и выход размера детали за пределы допуска, несоответствие степени шероховатости поверхности изделия техническим условиям, наличие царапин и сколов на защитном покрытии, высокое содержание вредных примесей в металле и т. В зависимости от возможного влияния на эксплуатационные свойства детали дефекты могут быть критическими, значительными и малозначительными. При классификации учитывают характер, размеры, место расположения дефекта на детали, особенности деталей и изделий, их назначение, условия использования [5]. Критическим называют дефект, при наличии которого использование продукции по назначению невозможно или исключается из-за несоответствия требованиям безопасности или надежности. Значительным называют дефект, который существенно влияет на использование продукции по назначению и на ее долговечность, но не является критическим. Малозначительным называют дефект, который практически не оказывает влияния на использование продукции по назначению и на ее долговечность. При производстве сварных деталей и конструкций образуются дефекты различного вида, которые условно можно классифицировать на:. Форма и размеры сварных швов обычно задаются техническими условиями, указываются на чертежах и регламентируются стандартами. Конструктивными элементами стыковых швов являются их ширина, ширина зазора, высота выпуклости и подварки; угловых швов тавровых и нахлесточных соединений без скоса кромок. Размеры швов зависят от толщины свариваемого металла и условий эксплуатации конструкций [7]. Перечисленные дефекты формы шва снижают прочность соединения и косвенно указывают на возможность образования внутренних дефектов. Наплывы образуются в результате стекания расплавленного металла электрода на нерасплавленный основной металл или ранее выполненный валик без сплавления с ним. Подрезы представляют собой углубления канавки в основном металле, идущие по краям шва. Подрезы в шве уменьшают рабочую толщину металла, вызывают местную концентрацию напряжений от рабочих нагрузок и могут быть причиной разрушения швов в процессе эксплуатации. Кратер — углубление, образующееся в конце шва при внезапном прекращении сварки. Особенно часто возникают кратеры при выполнении коротких швов. Незаделанные кратеры неблагоприятно сказываются на прочности сварного соединения, так как являются концентраторами напряжений. Прожоги — это сквозные отверстия в сварном шве, образующиеся в результате вытекания сварочной ванны; при сварке металла небольшой толщины и первого слоя в многослойных швах, а также при сварке снизу вверх вертикальных швов. Шлаковые включения в металле сварного шва — это небольшие объемы, заполненные неметаллическими веществами шлаками, оксидами. Непровары и несплавления — это дефекты в виде местного несплавления в сварном соединении вследствие неполного расплавления кромок или поверхностей ранее выполненных валиков. Морфологическое различие между ними практически отсутствует. Поэтому по международной классификации разделение терминов проводится по местоположению дефекта. Если не проварен корень одностороннего или двустороннего шва, то это называется непроваром. Все остальное классифицируется как несплавление. Основным дефектом контактной стыковой сварки сопротивлением или оплавлением является слипание, при котором между свариваемыми элементами имеется механический контакт, но отсутствует взаимное прорастание зерен между соединяемыми границами. Подобный дефект часто образуется при сварке трением, давлением, диффузионной и сварке взрывом. Уверенно обнаружить слипание известными физическими методами контроля достаточно сложно. Для предупреждения его образования применяют так называемые параметрические методы контроля, при которых ряд доминирующих параметров ток, напряжение, величина давления, длительность, скорость осадки и т. При изготовлении паяных изделий конструкций образуются дефекты, которые можно разделить на три группы:. Для получения хорошего качества паяной конструкции в первую очередь необходимо обеспечить качество изготовления заготовок и сборки под пайку. При сборке обращают внимание на установление необходимых зазоров и надежное закрепление соединяемых элементов изделия. Изделие, подлежащее пайке, после нанесения и закрепления припоя устанавливают в приспособление, гарантирующее полное затекание припоя в зазоры и наименьшее коробление конструкции [7]. Эти дефекты возникают вследствие неточной обработки заготовок; смещения последних в процессе их закрепления при сборке; отсутствия приспособлений, обеспечивающих надежную фиксацию изделия и отдельных его элементов. При выборе метода или комплекса методов неразрушающего контроля конкретных деталей или узлов необходимо учитывать следующие основные факторы: Характер несплошностей, подлежащих выявлению. В зависимости от происхождения несплошности различаются размерами, формой и средой, заполняющей их полости. Поэтому, учитывая особенности и несплошность, которую необходимо обнаружить, выбирают метод неразрушающего контроля для ее надежного выявления. Так, для обнаружения поверхностных трещин с малой шириной раскрытия на деталях из ферромагнитных материалов наиболее эффективен магнитный метод, а для деталей из немагнитных материалов — вихретоковый или капиллярный методы, и совершенно непригоден, например, радиографический метод. Для выявления внутренних скрытых несплошностей целесообразно применять радиационные или ультразвуковые методы [7]. Чувствительность методов неразрушающего контроля определяется наименьшими размерами выявляемых несплошностей:. Чувствительность зависит от физических особенностей метода неразрушающего контроля, технических параметров применяемых средств контроля, чистоты обработки поверхности контролируемой детали, толщины детали, физико-химических свойств ее материала, условий контроля и других факторов. Оценочные данные о чувствительности некоторых методов неразрушающего контроля приведены в таблице 2. Место расположения на детали возможных несплошностей. Несплошности можно условно разделить на поверхностные, подповерхностные и внутренние. Для выявления поверхностных дефектов применимы все методы, но, как правило, наиболее эффективны из них визуально-оптический, магнитопорошковый и капиллярные. Для обнаружения подповерхностных несплошностей эффективны ультразвуковой, токовихревой, магнито-порошковый, а внутренних — только методы ультразвуковой и радиографический [7]. Они определяют наиболее вероятные места возникновения дефектов, связанных с повышенной концентрацией напряжений, воздействием знакопеременных нагрузок, агрессивных сред, температурных условий. Любые конструктивные или технологические дефекты могут стать очагами усталостного разрушения. Учет условий работы деталей позволяет выявить критические места конструкции и установить за ними тщательный контроль неразрушающими методами. Техническое условие на изделие включают в себя количественные критерии недопустимости в нем разного рода дефектов. При этом в различных частях изделия могут быть неодинаковые требования к его качеству. Часто в техническом условии указывают и методы контроля, которые необходимо применять на данном изделии. Требования о применении различных методов неразрушающего контроля могут быть изложены и в других документах: Физические свойства материалов деталей имеют важнейшее значение при выборе методов неразрушающего контроля. Для применения магнитного метода материал должен быть ферромагнитным и однородным по магнитным свойствам структуры. Вихретоковый метод контроля используется, если материал электропроводен, однороден по структуре и изотропен по магнитным свойствам. Для ультразвукового контроля материал должен обладать свойствами упругости [7]. Капиллярные методы оправданы при непористом и стойком к воздействию органических растворителей материале. Применение методов просвечивания ионизирующими излучениями ограничивается лишь способностью материала поглощать данные излучения и толщиной материала. Форма и размеры контролируемых деталей. Применимость некоторых методов для контроля изделий сложной формы ограничена, например, ультразвукового — из-за трудности расшифровки результатов контроля и наличия мертвых зон, капиллярного — из-за трудности выполнения отдельных операций, особенно подготовки деталей к контролю и удаления с поверхности проникающей жидкости. Крупногабаритные изделия контролируют, как правило, по частям. В зоне контроля не должно быть конструктивных элементов, препятствующих контролю, например: Состояние и степень шероховатости поверхности. Чувствительность методов неразрушающего контроля, особенно магнитопорошкового, капиллярных, ультразвуковой зависит от степени шероховатости поверхности, наличия на ней различных защитных покрытий. Капиллярные методы не могут быть выполнены по лакокрасочным покрытиям. Вихретоковый контроль возможен при наличии покрытий толщиной от 0,2 до 0,5 мм. Ультразвуковой контроль сварных соединений проводят при шероховатости меньше 40 мкм. Условия контроля и наличия подходов к проверяемому объекту. Зона контроля должна быть ограждена от источников загрязнения например, от пыли зачистных машинок , а условия контроля быть безопасными, чтобы внимание дефектоскописта было в полной мере направлено на объект контроля. Большинство методов неразрушающего контроля может быть применимо для контроля при доступе с одной стороны. Метод просвечивания ионизирующими излучениями требует доступа с двух сторон детали. Методы неразрушающего контроля выбирают с учетом перечисленных факторов. Очень часто применения одного метода недостаточно для проверки качества изделия по требуемым параметрам. В таких случаях используют комплекс методов неразрушающего контроля. Например, при радиографическом контроле сварных соединений хорошо выявляются объемные несплошности поры, шлаковые включения и плоскостные дефекты с ориентацией, близкой к направлению просвечивания, и раскрытием более мкм. Сочетание этих методов при контроле ответственных металлоконструкций дает возможность выявить все опасные дефекты указанных типов [7]. Для обслуживающего персонала наиболее опасны радиационные методы. Определенную токсичность имеют методы капиллярные и течеискания при использовании некоторых типов пробных веществ и ультрафиолетовых осветителей. Заметного влияния на здоровье обслуживающего персонала остальных методов не установлено. По возможностям автоматизации контроля наиболее благоприятны вихретоковый вид контроля, магнитные методы с феррозондовыми, индукционными и тому подобными типами преобразователей, радиационный радиометрический метод и некоторые виды тепловых. Главные их преимущества заключаются в отсутствии необходимости прямого контакта преобразователя с изделием и представлении информации о дефектах в виде показаний приборов. Перечисленным методам уступает ультразвуковой, для которого обязателен акустический контакт преобразователей с изделием, например через слой воды. Трудность автоматизации других методов заключается в необходимости визуальной обработки данных о дефектах, которые эти методы выявляют. По стоимости выполнения контроля к наиболее дорогим относятся методы радиографические и течеискания. Это связано с длительностью операций контроля, а также необходимостью капитальных затрат на оборудование и помещения. Низкой производительностью также отличается капиллярный контроль. Если сравнивать, например, затраты на радиационный и ультразвуковой контроль сварных соединений толщиной от 10 до 20 мм, то для ультразвукового контроля они будут в 3—5 раз меньше. Преимущество будет возрастать с увеличением толщины сварных соединений. Резюмируя изложенное, необходимо отметить, что при сопоставлении методов неразрушающего контроля наиболее важной характеристикой является обнаружение дефектов. На рисунке 2 приведена диаграмма Парето выявляемости различными методами неразрушающего контроля наиболее частных дефектов сварных соединений, где обозначены:. Из рисунка 2 видно, что наиболее эффективным методом неразрушающего контроля является ультразвуковой метод. Упругость — это свойство твердых тел восстанавливать свои форму и объем жидкостей и газов — только объем после прекращения действия внешних сил [4]. Среду, обладающую упругостью, называют упругой средой. Упругие колебания — это колебания механических систем, упругой среды или ее части, возникающие под действием механического возмущения. Упругие или акустические волны — механические возмущения, распространяющиеся в упругой среде. При этом частицы среды не переносятся, а лишь совершают колебания относительно точек равновесия. В зависимости от частоты упругие колебания и волны называют по-разному таблица 3. Упругие колебания акустические волны , особенно ультразвукового диапазона, широко применяют в контрольно-измерительной технике. Сюда относят звуковую и ультразвуковую локацию, ультразвуковую медицинскую диагностику, контроль уровня жидкости, скорости потока, давления, температуры в сосудах и трубопроводах, а также использование акустических колебаний и волн для неразрушающего контроля. Классификация этих методов приведена в таблице 4. Пассивные методы — методы контроля, при которых не требуется внесение в материал энергии данного вида дефект сам проявляет себя ее излучением. Активные методы— методы контроля, при которых в материал вносится энергия данного вида и о состоянии материала судят по явлениям, происходящим с этой энергией [4]. На работающих однотипных агрегатах измеряют ампли-тудно-частотные характе-ристики шумов, которые сравнивают с таковыми для эталонного заведомо без-дефектного агрегата. В случае кардинального от-личия от характеристик эталона агрегат выводят из эксплуатации. На работающих однотипных агрегатах измеряют харак-теристики активности виб-рации, которые сравнивают с таковыми для эталонного заведомо бездефектного агрегата. В случае карди-нального отличия от харак-теристик эталона агрегат выводят из эксплуатации. Объект контроля подвер-гают механическому нап-ряжению например, в со-суде создают внутреннее давление. При этом раз-вивающиеся трещины под-растают скачками. Такие импульсы улавливаются и анализируются специальной аппаратурой. Прибор 1 возбуждает непрерывные акустические колебания в излу-чающей пьезопластине, помещен-ной вверху датчика 2. Прини-мающая пьезопластина расположе-на внизу датчика и разделена с излучающей стальным стержнем. Если слоистый контролируемый объект качественно склеен, то в контакте наконечника с поверх-ностью контролируемого объекта он хорошо демпфирует затор-маживает приемную пьезо-пластину, и большая доля звуковой энергии в ней вынуждена пере-ходить в электрическую. Если под датчиком дефект 3 непроклей , то в этой зоне импеданс контро-лируемого объекта сопротивление колебаниям меньше, демпфиро-вание слабее и амплитуда электро-сигнала на приемной пластине ниже. Используют для контроля много-слойных неметаллических и композитных материалов. Вибра-тором 2 к точке объекта контроля прилагают колебания, выраб-атываемые генератором 1. Ответ-ные колебания принимают микро-фоном 3. Индикатор 4 окажет рез-кое изменение колебаний при рас-положении вибратора над дефектом 5. Объект контроля например, же-лезнодорожное колесо подвергают удару специальным молотком 1. Ответный звук принимают микро-фоном 2 и при помощи специальной аппаратуры 3 анализируют его час-тотный спектр. По характеру спект-ра судят о наличии или отсутствии дефектов в контролируемом объекте. Толщиномер 1 посылает на преобразователь 2 колебания переменной частоты f. Это зна-чение частоты резонансное фиксируется, и по нему прибор определяет толщину объекта контроля h С — скорость звука в объекте контроля. Обширный участок поверхности объекта контроля подвергают непрерывным колебаниям при помощи вибраторов 1 и покрывают алюминиевой пудрой 2. В зоне дефекта 3 вследствие резонанса колебания более активны, и поэтому оседание пудры меньше. Импульсные или непрерывные ультразвуковые волны пропус-кают сквозь плоский объекте контроля от излучателя И к приемнику П. Если между И и П дефектов нет, то волны проходят беспрепятственно, и на приеме — сигнал большой амплитуды вариант I. Малый дефект Д оттеняет часть потока, и амплитуда на приеме падает вариант II. Крупный дефект полностью перекрывает поток, обнуляя сигнал на приеме вариант III. Глубина залегания и размеры дефекта аппаратурно не оцениваются. Необходим двусторонний доступ к объекту контроля. Импульсы ультразвуковых волн пропускают сквозь плоский объект контроля от излучателя И к приемнику П. Если между И и П есть дефект Д средней величины, он оттеняет часть потока, а отклоняющиеся боковые лучи падают на его край, где претерпевают дифракцию. Попадая в приемник несколько позже прямого потока 1, дифрагированные лучи 2 образуют отдельный слабый сигнал. По разности времени прихода сигналов судят о размерах дефекта. Глубина залегания не определяется. Точечные излучатель и приемник жестко скреплены. Излучатель возбуждает в плоском объекте контроля изгибные волны Лэмба моды а 0. Дистанция между осями И и П приблизительно равна длине волны. Поскольку фазовая скорость волн Лэмба зависит от толщины целого слоя, а дефект делит эту толщину, то в дефектной зоне фазовая скорость понижается и фаза сигнала на приеме сдвигается относительно фазы на излучении. Сдвиг фаз указывает на дефект. В совмещенном I или раздельном II режиме работы аппаратуры импульс ультразвуковых волн посылается в объект контроля. Если на его пути встречается дефект, то импульс частично отражается от него и возвращается в преобразователь, образуя сигнал на приеме эхосигнал. В раздельном режиме изображение посылаемого зондирующего импульса на экране отсутствует. Применяется для оценки высоты заведомо выявленных внутренних дефектов. В раздельном режиме работы аппаратуры импульс ультразвуковых волн посылается в объект контроля так, что облучается верхний край дефекта позиции I. По дифрагированному эхо-сигналу определяют глубину залегания верхнего края. Затем, раздвигая И и П, находят позицию облучения нижнего края II. Разность показаний глубины есть высота дефекта. Применяется аналогично дельта-методу, но прием дифрагированных сигналов от краев дефекта осуществляется прямым датчиком, установленным над дефектом, в том числе с использованием отражения от противо-положной поверхности объекта контроля. В совмещенном режиме работы аппаратуры импульс ультразвуковых волн посылается в слоистый клееный объект контроля. Если склейка качественная I , то основная часть импульса уходит через клей, а малая доля отражается обратно. На поверхности объекта контроля часть этой доли идет в ИП, образуя первый пик, а часть вновь углубляется в объект контроля, и с ней происходит то же самое. Так как основная доля всегда хорошо проходит вглубь объекта контроля, то реверберации в верхнем слое быстро ослабевают и на экране амплитуда пиков убывающая. В раздельно-совмещенном режиме аппаратуры импульсы ультразвуковых волн посылают в объект контроля. Если на тракте есть дефект, то импульс частично отражается от него в совмещенный преобразователь ИП как эхо-сигнал. Отдельным приемником П оценивают падение амплитуды сквозного сигнала, вызванное дефектом. Применяется только в металлургической промышленности на выходе линий проката листов. В иммерсионной ванне контактная жидкость — веретенное масло лист на вальцах прокатывается между рядами матрицами из совмещенных ИП и дополнительных приемных П преобразователей. При нормальном состоянии листа вариант I наблюдается строго упорядоченное расположение эха от границы верхнего слоя жидкости и объекта контроля 1 , от границы объекта контроля и нижнего слоя жидкости 2 и сквозного сигнала 3. Варианты II—IV показывают смещение сигналов при попадании в область контроля локальных утонений. Если в области контроля оказывается расслоение или закат вариант V , то между 1-м и 2-м сигналами появляется мощное эхо от него 4 , а сигналы 2 и 3 ослабевают вплоть до обнуления. Ряды ИП и П выстраиваются по всей ширине листа. Метод требует специальной многоканальной аппаратуры и применяется только в автоматическом режиме. В совмещенном прямой ИП или раздельном наклонные И и П режиме аппаратуры импульсы ультразвуковых волн посылают в объект контроля. Если на тракте есть дефект, то он преграждает путь, вызывая падение донного сигнала. По падению донного сигнала судят о наличии и величине дефекта. Необходим односторонний доступ к объекту контроля, при наклонном — выявление дефектов любой формы и ориентации. Не дает глубину залегания дефекта. Пассивный акустический метод предусматривает регистрацию упругих волн, возникающих в самом объекте. Шумы работающего механизма особенно, если обеспечить регистрацию таких информативных параметров, как место их возникновения и амплитудно-частотная характеристика позволяют судить о исправности механизма и даже о характере неисправности. Этот пассивный метод акустического контроля называют шумовибрационным. Многие машины снабжают датчиками, регистрирующими уровень вибрации определенных узлов и прогнозирующими их работоспособность. Это вибрационный метод контроля или диагностики. Перестройка структуры материала, вызываемая движением групп дислокаций, возникновением и развитием трещин, аллотропическими превращениями в кристаллической решетке, сопровождается появлением упругих волн ультразвукового реже звукового диапазона. На использовании этих волн основан метод акустической эмиссии. Используя такие информативные параметры, как количество сигналов в единицу времени, их частота, амплитудное распределение, локация места возникновения упругих волн, судят о состоянии материала, происходящих в нем изменениях, прогнозируют работоспособность конструкции. Шумодиагностический метод применяется не только на динамически работающих агрегатах, но и в целях течеискания на трубопроводах, сосудах и резервуарах. Течи обнаруживаются по шуму, создаваемому трением истекающей через дефект среды о его края. Вибродиагностический метод используется как обязательный при диагностике компрессоров газопроводных систем в металлургическом производстве. Активные ультразвуковые методы применяются более широко. Для контроля используют стоячие волны вынужденные или свободные колебания объекта контроля или его части , бегущие волны по схемам прохождения и отражения. Методы колебаний используют для измерения толщин при одностороннем доступе и контроля свойств материалов модуля упругости, коэффициента затухания. Информативным параметром служат частоты свободных или вынужденных колебаний и их амплитуды. Используют также импедансный метод, основанный на измерении режима колебаний преобразователя, соприкасающегося с объектом. По амплитудам и резонансным частотам такого преобразователя часто имеющего вид стержня судят о твердости материала изделия, податливости упругому импедансу его поверхности. Податливость, в частности, улучшается под влиянием дефектов, близких к поверхности изделия. Акустико-эмиссионный метод обеспечивает выявление развивающихся дефектов посредством регистрации и анализа акустических волн, возникающих в процессе пластической деформации и роста трещин в контролируемых объектах. Кроме того, акустико-эмиссионный метод позволяет выявить истечение рабочего тела жидкости или газа через сквозные отверстия в контролируемом объекте [4]. Указанные свойства акустико-эмиссионного метода дают возможность формировать адекватную систему классификации дефектов и критерии оценки технического состояния объекта, основанные на реальном влиянии дефекта на объект. Характерными особенностями акустико-эмиссионного метода, определяющими его возможности, параметры и области применения, являются следующие:. Акустико-эмиссионный метод может быть использован для контроля объектов при их изготовлении — в процессе приемочных испытаний, при периодических технических освидетельствованиях, в процессе эксплуатации. Целью акустико-эмиссионного контроля является обнаружение, определение координат и слежение мониторинг за источниками акустической эмиссии, связанными с несплошностями на поверхности или в объеме стенки сосуда, сварного соединения и изготовленных частей и компонентов. Акустико-эмиссионный метод может быть использован также для оценки скорости развития дефекта в целях заблаговременного прекращения испытаний и предотвращения разрушения изделия. Акустико-эмиссионная регистрация позволяет определить образование свищей, сквозных трещин, протечек в уплотнениях, заглушках, арматуре и фланцевых соединениях. Акустико-эмиссионный контроль технического состояния обследуемых объектов проводится только при создании в конструкции напряженного состояния, инициирующего в материале объекта работу источников акустикой эмиссии. Для этого объект подвергается нагружению силой, давлением, температурным полем и т. Выбор вида нагрузки определяется конструкцией объекта и условиями его работы, характером испытаний. Импедансный метод от англ. Только этот метод позволяет достоверно оценить качество спайки сверхлегких сотовых панелей, применяемых в конструкциях элементов крыльев самолетов и корпусов спутников. Локальный метод свободных колебаний используют в военной промышленности для проверки качества присоединения звукопоглощающих покрытий на корпусах подводных лодок. Применение интегрального метода свободных колебаний пассажиры железнодорожных поездов могут наблюдать во время стоянки на крупных станциях. Резонансные методы вынужденных колебаний в настоящее время практически не используются, так как задачи дефектоскопии и толщинометрии более точно решают импульсные ультразвуковые методы. Теневой амплитудный метод — самый первый в истории возникновения ультразвуковой дефектоскопии был открыт в г. Используется только при контроле крупных отливок и поковок. Достоинствами метода являются то, что он может быть реализован в простом непрерывном режиме излучения ультразвука, и то, что волны проходят толщину объекта лишь в одну сторону это снижает потери их амплитуды от затухания на крупном зерне материала объекта. Теневой временной метод является продуктом совершенствования теневого амплитудного метода с применением импульсного режима. Он позволяет не только выявить внутренний дефект в поковке или отливке, но и оценить его размеры. Велосиметрический метод от англ. Объект из бетона известной толщины подвергают прозвучиванию по принципу теневого метода, измеряя в нем скорость звука. Для бетона характерна ярко выраженная прямая зависимость скорости звука от его качества дисперсности. Поэтому метод нашел применение в строительстве [4]. Ни один из других ультразвуковых методов контроля в настоящее время не может сравниться по популярности с эхометодом. Информативность, мобильность, безопасность, портативность, экономичность и автономность электропитания, достаточность одностороннего доступа к объекту, а главное — более высокая достоверность контроля — вот те качества, в которых этот метод значительно выигрывает перед рентгеном. Если рентгену в самом мощном рентгеноскопическом варианте доступны для контроля стальные объекты не толще 80 мм, то для ультразвукового эхометода этот размер может измеряться метрами. Эхометод позволяет не только выявлять внутренние дефекты, но и оценивать их величину, отличать плоскостные дефекты от объемных, определять глубину залегания. Единственный показатель, в котором радиационные методы имеют приоритет перед ультразвуковым эхометодом, — иллюстративность результатов контроля. Но и эта проблема в акустике сегодня решается с использованием приборов. Например, на рисунке 3, в приведена фотография современного ультразвукового дефектоскопа Х, построенного на так называемых фазированных акустических решетках и показывающего приблизительные образы выявляемых дефектов. В настоящее время трудно найти такую отрасль промышленности, где бы не применялся ультразвуковой эхометод в целях оценки качества сварных соединений, металлических и неметаллических деталей и элементов. Эхо-зеркальный метод ранее при контроле сварных соединений котлоагрегатов вменялся как обязательный для оценки формы и размеров дефектов, заведомо выявленных эхометодом, но из-за отрицательного влияния габаритов датчиков он мог быть использован только на объектах толщиной более 40 мм. Сейчас такие задачи успешно решаются с помощью дифракционно-временного и дельта-метода [4]. Реверберационный метод применяется для проверки качества межметаллической адгезии в биметаллах, например, при диагностике состояния плакирующих наплавок на внутренней поверхности варочных котлов бумагоделательного производства. Ультразвуковая толщинометрия импульсным эхометодом — неотъемлемая процедура при диагностировании сосудов, трубопроводов, резервуаров, а также в судостроительном и судоремонтном производстве. Эхо-теневой метод применяется как вспомогательный при лабораторном контроле небольших, но ответственных деталей. Зеркально-теневой метод используется как дополнительный подтверждающий результаты эхометода при контроле толстых сварных соединений котлоагрегатов и трубопроводов в электроэнергетике. Система автоматического контроля предполагает полное отсутствие оператора контроля на этапе расшифровки данных датчика, что существенно повышает точность и достоверность контроля. Ультразвуковой контроль сварных соединений является весьма специфичной технологической операцией. Специфика определяется необходимостью работы в цехе, в поле на монтаже в различных погодных условиях высота, ветер и т. Это предъявляет особые требования к конструкции дефектоскопа и, в частности, к его массе, габаритным размерам, автономности питания, простоте индикации дефектов, ударостойкости и другим эксплуатационным качествам. В то же время, оператор-дефектоскопист должен надежно обнаруживать дефекты и правильно оценивать их величину и степень допустимости для данного изделия. По этому к дефектоскопу предъявляется обязательный минимум функциональных блоков, позволяющий выполнить необходимые операции. Аппаратура ультразвукового контроля состоит из электронного блока собственно дефектоскопа , набора пьезоэлектрических преобразователей, содержащих пьезоэлементы для излучения и приема ультразвуковых колебаний, и различных вспомогательных устройств. Ультразвуковой дефектоскоп предназначен для генерирования импульсов ультразвуковых колебаний, приема отраженных сигналов, преобразования этих сигналов к виду, удобному для наблюдения их на экране электронно-лучевой трубки и управления дополнительными индикаторами, а также для измерения координат дефектов и сравнения амплитуд сигналов. Дефектоскопы делятся на аналоговые и процессорные. В состав последних входит процессор компьютер для управления и цифровой обработки информации, содержащейся в сигнале [7]. Принцип работы аналогового дефектоскопа поясняется структурной схемой, приведенной на рисунке 4. К основным узлам функциональной схемы дефектоскопа относятся: Генератор синхронизирующих импульсов вырабатывает последовательность импульсов, которые синхронно запускают генератор зондирующих радиоимпульсов, глубиномер и генератор напряжения развертки. В качестве генератора синхронизирующих импульсов чаще всего используют автоколебательный блокинг-генератор, который вырабатывает импульсы отрицательной полярности амплитудой до В, или триггер. Частота следования синхроимпульсов обычно регулируется в пределах от до Гц. Выбор частоты посылок зондирующих импульсов определяется задачами контроля, габаритными размерами и геометрической формой объекта контроля. Малая частота посылок ограничивает скорость контроля, особенно в автоматизированных установках, но в этом случае незначителен уровень шумов, возникающих при объемной реверберации в объекте контроля. При повышении частоты посылок надежность обнаружения дефектов возрастает, яркость свечения экрана электронно-лучевая трубки увеличивается. Однако возникает опасность попадания на рабочий участок экрана дефектоскопа многократно отразившихся от стенок объекта контроля сигналов от предыдущего зондирующего импульса. Генератор зондирующих радиоимпульсов предназначен для получения короткого импульса высокочастотных электрических колебаний, которые используются для возбуждения пьезопреобразователей. Основными элементами генератора зондирующих радиоимпульсов являются колебательный контур, включающий в себя пьезоэлемент, и электронная схема ключ , обеспечивающая генерацию коротких импульсов. Частота высокочастотных колебаний, заполняющих импульс, является основной характеристикой дефектоскопа. Она определяется параметрами колебательного контура и выбирается в зависимости от величины затухания ультразвука в контролируемом материале. Отраженные от дефекта импульсы упругих колебаний попадают на пьезопластину и благодаря прямому пьезоэффекту преобразуются в ней в электрические сигналы. Приемно-усилительный тракт дефектоскопа служит для усиления этих сигналов и содержит предусилитель, измеритель амплитуд сигналов аттенюатор , усилитель высокой частоты, детектор и видеоусилитель. Предусилитель обеспечивает электрическое согласование усилительного тракта с приемным преобразователем. Входное сопротивление предусилителя должно быть согласовано с выходным сопротивлением преобразователя. Он содержит ограничитель амплитуды, предохраняющий усилитель от воздействия мощного зондирующего импульса, когда преобразователь включен по совмещенной схеме. При этом сигналы небольшой амплитуды практически не искажаются. В дефектоскопе предусмотрен специальный переключатель, с помощью которого усилитель может быть непосредственно подключен к генератору зондирующих радиоимпульсов при работе по совмещенной схеме или отключен от него при раздельной схеме. Для измерения отношений сигналов на входе усилителя высокой частоты имеется калиброванный делитель напряжения — аттенюатор, на переднюю панель которого выведены проградуированные регуляторы с диапазоном измерения от 80 до дБ. В последнее время разработаны автоматические измерители амплитуды с цифровым выходом. В большинстве дефектоскопов аттенюатор проградуирован в отрицательных децибелах, то есть численная величина отсчета в децибелах пропорциональна вводимому с помощью аттенюатора коэффициенту усиления. При этом максимальному сигналу соответствует минимальный отсчет в децибелах. В ряде приборов отечественного производства по конструктивным причинам аттенюатор проградуирован в положительных децибелах, то есть большему сигналу отвечает большее значение численного отсчета в децибелах. Первые обладают высокой помехоустойчивостью, большим коэффициентом усиления до 80—90 дБ и более просты в изготовлении. Ширину полосы пропускания обычно выбирают равной 0,2 f , что обеспечивает минимальные искажения сигналов. Однако применение узкополосных усилителей увеличивает габаритные размеры дефектоскопа при необходимости работы в широком диапазоне частот. Широкополосные усилители имеют коэффициент усиления на порядок меньше, помехоустойчивость их ниже, но зато и габаритные размеры меньше. Усиленные высокочастотные сигналы поступают на детектор, на нагрузке которого выделяется однополярная огибающая радиоимпульса. Продетектированные сигналы поступают на видеоусилитель с коэффициентом усиления от 20 до 30 дБ. Видеосигналы подаются на экран электронно-лучевой трубки и схему автоматической сигнализации дефектов, предназначенную для фиксации с помощью звукового или светового индикатора сигналов, превышающих заданный пороговый уровень. В ряде случаев возникает необходимость выявления мелких дефектов на фоне значительных по амплитуде сигналов от подкладного кольца сварных соединений или донного сигнала при контроле листа продольными волнами. Для этих целей дефектоскопы снабжают двумя усилителями и соответствующими схемами автоматических сигнализаторов дефектов. Устанавливая различный коэффициент усиления каждого канала, можно избавиться от мешающего влияния больших по амплитуде сигналов. Для получения дополнительной информации о дефекте, например о фазе отраженного сигнала, в некоторых дефектоскопах предусмотрен выход на трубку недетектированного сигнала [7]. Для того чтобы подавить на экране реверберационно-шумовые помехи в начале развертки или выровнять чувствительность по глубине, в усилительном тракте имеется схема временной регулировки чувствительности. Эта схема вырабатывает импульс определенной формы чаще всего экспоненциальный , который подается на усилитель высокой частоты, запирая его непосредственно после излучения зондирующего импульса и изменяя коэффициент усиления во времени. Длительность, амплитуда и форма импульса могут регулироваться в зависимости от задач контроля. В целях выравнивания чувствительности к равным отражателям, залегающим на различной глубине, закон изменения усиления должен быть обратным закону уменьшения амплитуды отраженных сигналов, вызванного затуханием ультразвука и расширением пучка по мере увеличения расстояния. Генератор напряжения развертки служит для формирования пилообразного напряжения, необходимого для получения линии развертки на экране электронно-лучевой трубки, а также импульса подсвета для увеличения яркости изображения во время прямого хода луча. В некоторых дефектоскопах генератор напряжения развертки может использоваться в режиме "от поверхности" и в режиме "по слоям". В первом случае запуск генератора напряжения развертки проводится одновременно с излучением зондирующего импульса положительным импульсом синхронизатора. Импульсы пилообразного напряжения положительной и отрицательной полярности с выхода генератора подаются на горизонтально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки. Прямоугольный импульс положительной полярности, вырабатываемый этим генератором, используется в качестве импульса подсвета прямого хода луча. В режиме "по слоям" задержанная развертка генератор напряжения развертки запускается импульсом глубиномера. В дефектоскопах обычно предусмотрены плавная регулировка длительности развертки и ступенчатые диапазоны длительности, которые выбирают в зависимости от толщины изделия. Глубиномер служит для определения координат дефектов и толщины изделия путем измерения интервала времени между моментами излучения зондирующего импульса и приходом отраженного сигнала. Для выполнения этой функции он содержит калиброванную схему временной задержки синхронизирующего импульса. В момент окончания задержки глубиномер вырабатывает импульс, который используется для запуска генератора стробирующего импульса, позволяющего провести временную селекцию сигналов, отраженных от несплошностей, расположенных в данном слое контролируемого изделия. Стробирующий импульс подается на вертикально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки и наблюдается на экране в виде прямоугольного импульса положительной полярности. Передний фронт этого импульса и является меткой глубиномера. Плавный регулятор последнего проградуирован в миллиметрах. Осциллоскопический индикатор на электронно-лучевой трубке служит для визуального наблюдения эхосигналов, определения расстояния до дефектов и измерения амплитуды. Дефектоскопы общего назначения обычно снабжены дублированной системой питания от сети и автономной от аккумуляторной батареи. Дефектоскоп имеет выход синхронизации для работы других измерительных приборов и может быть за синхронизирован внешним источником. Кроме того, предусмотрены выходы с видеоусилителя для аналоговой регистрации результатов контроля на самописце и со схемы автоматического сигнализатора дефектов для использования в автоматических устройствах с альтернативной больше — меньше оценкой качества. Придаваемые дефектоскопу вспомогательные устройства призваны облегчить труд оператора и повысить достоверность контроля. К ним относятся магнитные держатели, обеспечивающие надежный акустический контакт с изделием; ограничители перемещения в околошовной зоне; приспособления для симметричного одновременного перемещения преобразователей для контроля по схеме "тандем" и др. Принципиально новые возможности дает применение цифровой техники. Создание мощных процессоров малых размеров обеспечило активное совершенствование всей дефектоскопической техники, в том числе и ультразвуковых дефектоскопов. Здесь можно выделить три конструктивных направления. Одно из них — создание дефектоскопов путем сочетания серийных ПЭВМ, в первую очередь типа "ноутбук", с соответствующим электронным блоком, содержащим генератор зондирующих радиоимпульсов и усилитель. Преимуществами таких конструкций являются: К недостаткам следует отнести: Примеры приведены в таблице 6. Дефектоскопы, развивающиеся по второму направлению, конструктивно выполнены в виде моноблока, а программное обеспечение, записанное на дискетах или флэш-дисках, заменяется в зависимости от задач контроля. Преимуществами этих дефектоскопов являются минимальное количество клавиш управления, гибкость в перестройке программ, независимость сложности конструкции и габаритных размеров от числа и сложности решаемых задач. Безусловно, дефектоскопы этой конструкции имеют большие перспективы в ближайшем будущем, когда в штатные задачи дефектоскописта войдет не только дефектометрия, но и оценка годности и эксплуатационного ресурса изделия узла , выполняемая на основе автоматического сравнения совокупности информативных признаков дефекта с заложенными в память многопараметровыми нормами качества и соответствующими формулами расчета на прочность для данного конкретного объекта контроля. Кроме того, такие дефектоскопы, имеющие банк программ, могут решать и широкий спектр задач по анализу физико-механических свойств металла. Недостатками их являются наличие сложных конструктивных элементов и ограниченные возможности для миниатюризации. Примеры приведены в таблице 7. Наибольшее развитие получили процессорные дефектоскопы со встроенным процессором и заданным программным обеспечением. Это понятно, поскольку такой подход позволяет максимально уменьшить габаритные размеры прибора, упростить управление и при этом обеспечить высокие прочностные и другие эксплуатационные качества, необходимые при ручном контроле. Большинство процессорных дефектоскопов работает примерно в одном частотном диапазоне; имеет: Примеры приведены в таблице 8. Применение процессорных дефектоскопов существенно облегчает труд и снижает психофизиологическую нагрузку на оператора, поскольку освобождает его от большинства измерительных операций; улучшает производительность контроля за счет резкого сокращения в десятки раз времени на настроечные операции при переходе с одного объекта на другой и, самое главное, повышает достоверность контроля. Одним из основных недостатков ультразвукового контроля традиционным ручным методом является то, что после него не остается объективных документов дефектограмм , по которым можно было бы контролировать работу самих операторов. Это обусловливает зависимость оценки качества шва от квалификации, психофизиологического состояния и условий работы оператора. Иными словами, можно констатировать, что достоверность ручного контроля почти целиком определяется персональной надежностью оператора. Поэтому очевидна необходимость автоматизации ультразвукового контроля [7]. Автоматизация ультразвукового контроля развивается по пути многофункциональности и роботизации операций сканирования и измерения. Быстродействующие средства контроля создаются на основе применения аналоговых и цифровых методов обработки многомерного сигнала, а также многоканальных акустических систем с одновременным или коммутируемым действием. В координатах амплитуда — частота — время строятся двух- и трехмерные изображения акустических полей, что дает возможность оценивать тонкую структуру отражающей поверхности. Механизированное сканирование позволяет облегчить труд оператора, исключить ошибки, связанные с несоблюдением регламента сканирования при поиске дефектов, а в некоторых случаях даже повысить общую производительность контроля. Результатом данной квалификационной работы является проведение анализа различных методов неразрушающего контроля качества сварных соединений. Выбор оптимального метода контроля качества в зависимости от вида несплошности и ее расположения, чувствительности метода контроля, условий работы деталей и технических условий на изделие, материала детали, состояния и шероховатости поверхности, формы и размера детали, зон контроля, доступности детали и зоны контроля, условий контроля. Подбор оборудования для проведения неразрушающего контроля качества сварных соединений ультразвуковым методом. Перечень стандартов по неразрушающему контролю качества сварных соединений ультразвуковым методом предоставлены в приложении А; копии графических работ — в приложении Б, дипломная ведомость — в приложении В. Неразрушающие методы контроля материалов и изделий: Перечень стандартов по неразрушающему контролю качества сварных соединений ультразвуковым методом. Система стандартов безопасности труда. Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения. Трубы металлические бесшовные цилиндрические. Прутки и заготовки круглого и прямоугольного сечения. Комплект стандартных образцов для ультразвукового контроля полуфабрикатов и изделий из алюминиевых сплавов. Методы измерения основных параметров. Соединения сварные стыковые и тавровые арматуры железобетонных конструкций. Ультразвуковые методы контроля качества. Изделия машиностроения и приборостроения. Методы испытаний на герметичность. Акустический звуковой метод определения открытой пористости, кажущейся плотности, плотности и предела прочности при сжатии огнеупорных изделий. Система показателей качества продукции. Приборы неразрушающего контроля качества материалов и изделий. Государственная система обеспечения единства измерений. Методы и средства поверки. Сосуды и аппараты стальные сварные высокого давления. Контроль неразрушающий при изготовлении и эксплуатации. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Контроль качества и приемка работ. Часть 2 Формы документации и правила ее оформления в процессе сдачи-приемки. Положение о порядке проведения профессиональной аттестации работников, осуществляющих контроль за качеством строительства объектов. Требования к акустико-эмиссионной аппаратуре, используемой для контроля опасных производственных объектов. Инструкция по проведению дефектоскопии стальных канатов пассажирских подвесных канатных дорог. Сварка и контроль качества сварных соединений металлоконструкций зданий при сооружении промышленных объектов. Котлы паровые и водогрейные. Трубопроводы пара и горячей воды, сосуды. Методические указания по ультразвуковому контролю толстостенных элементов пароперегревателей и паропроводов. Контроль неразрушающий на тепловых электростанциях. Методика проведения акустико-эмиссионного контроля паропроводов в процессе эксплуатации. Методика проведения акустико-эмиссионного контроля при испытаниях трубопроводов тепловых сетей на герметичность и плотность. Оборудование и трубопроводы атомных энергетических установок. Сварные соединения и наплавки. Унифицированные методики контроля основных материалов полуфабрикатов , сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов АЭУ. Газовые и жидкостные методы. Вход в Личный портфель. АРХИВ "Студенческий научный форум" Текст научной работы размещён без изображений и формул. Полная версия научной работы доступна в формате PDF. Полная версия научной работы. Введение Развитие научно-технического прогресса в области производства сварных конструкций грузоподъемных кранов, кранов-манипуляторов, подъемников, экскаваторов и другого оборудования, решение задач по поддержанию их высокой эксплуатационной надежности требуют совершенствования. Основные задачи системы неразрушающего контроля: Рисунок 1 Основными участниками системы неразрушающего контроля являются: Нормативную и методическую базу системы неразрушающего контроля составляют: В системе неразрушающего контроля предусмотрена аккредитация лабораторий неразрушающего контроля и независимых органов по: Независимые органы по аттестации персонала по неразрушающему контролю: Независимые органы по аттестации лабораторий неразрушающего контроля: Независимые органы по аттестации методических документов по неразрушающему контролю: Независимые органы по аттестации средств неразрушающего контроля: Виды и методы неразрушающего контроля, применяемые в системе В системе неразрушающего контроля для диагностирования состояния опасных производственных объектов предполагается использование следующих видов неразрушающего контроля: В область аккредитации лабораторий неразрушающего контроля и независимых органов по аттестации средств неразрушающего контроля могут быть включены следующие виды методы неразрушающего акустического контроля: Методы каждого из перечисленных в таблице 1 видов неразрушающего контроля классифицируются по следующим признакам: В зависимости от магнитных свойств материала коэрцитивной силы, магнитной проницаемости, остаточной индукции , формы и размеров контролируемого изделия применяют два способа намагничивания: Дефекты сварных соединений подразделяются на: Характерными видами дефектов подготовки и сборки при сварке плавлением являются: К наружным дефектам относят наплывы, подрезы, не заделанные кратеры, прожоги. К внутренним дефектам относятся поры, шлаковые включения, непровары, несплавления и трещины. Поры представляют собой полости округлой формы, заполненные газом. Трещины — частичное местное разрушение сварного соединения в виде разрыва. Характерные дефекты сборки под пайку: Выбор методов неразрушающего контроля При выборе метода или комплекса методов неразрушающего контроля конкретных деталей или узлов необходимо учитывать следующие основные факторы: Ниже рассматриваются факторы, влияющие на выбор методов неразрушающего контроля. Чувствительность методов неразрушающего контроля определяется наименьшими размерами выявляемых несплошностей: Таблица 2 Метод Минимальные размеры выявляемых несплошностей, мкм Ширина раскрытия Глубина Протяженность Визуально-оптический На рисунке 2 приведена диаграмма Парето выявляемости различными методами неразрушающего контроля наиболее частных дефектов сварных соединений, где обозначены: Рисунок 2 Из рисунка 2 видно, что наиболее эффективным методом неразрушающего контроля является ультразвуковой метод. Акустические методы неразрушающего контроля Упругость — это свойство твердых тел восстанавливать свои форму и объем жидкостей и газов — только объем после прекращения действия внешних сил [4]. Краткое описание методов предоставлены в таблице 5. Не дает глубину залегания дефекта Пассивный акустический метод предусматривает регистрацию упругих волн, возникающих в самом объекте. Характерными особенностями акустико-эмиссионного метода, определяющими его возможности, параметры и области применения, являются следующие: Недостатки теневого амплитудного метода: Дефектоскопы Ультразвуковой контроль сварных соединений является весьма специфичной технологической операцией. Для достоверного контроля дефектоскоп как минимум должен обеспечивать: Рисунок 4 Принцип работы аналогового дефектоскопа поясняется структурной схемой, приведенной на рисунке 4. Усилители высокой частоты бывают двух типов: Заключение Результатом данной квалификационной работы является проведение анализа различных методов неразрушающего контроля качества сварных соединений. Причины и характер возникновения дефектов в сварных соединениях. Анализ достоинств и недостатков ультразвукового метода. Приложение А Перечень стандартов по неразрушающему контролю качества сварных соединений ультразвуковым методом Таблица 1 Обозначение документа Название документа Статус документа ГОСТ Требования безопасности Действующий ГОСТ Контроль неразрушающий. Методы ультразвуковые Действующий ГОСТ Система государственных испытаний продукции. Основные термины и определения Действующий ГОСТ Контроль неразрушающий. Методы ультразвуковой дефектоскопии Действующий ГОСТ Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов Действующий ГОСТ Контроль неразрушающий. Методы ультразвуковые Действующий ГОСТ Контроль неразрушающий. Общие положения Действующий ГОСТ Прутки и заготовки круглого и прямоугольного сечения. Технические условия Действующий ГОСТ Прокат листовой. Методы ультразвукового контроля Действующий ГОСТ Контроль неразрушающий. Методы измерения основных параметров Действующий ГОСТ Контроль неразрушающий. Методы испытаний Действующий ГОСТ Контроль неразрушающий акустический. Термины и определения Действующий ГОСТ Соединения сварные стыковые и тавровые арматуры железобетонных конструкций. Правила приемки Действующий ГОСТ Изделия машиностроения и приборостроения. Общие требования Действующий ГОСТ Контроль неразрушающий. Акустический звуковой метод определения открытой пористости, кажущейся плотности, плотности и предела прочности при сжатии огнеупорных изделий Действующий ГОСТ Контроль неразрушающий. Ультразвуковые методы контроля качества Действующий ГОСТ Контроль неразрушающий. Общие технические требования Действующий Продолжение таблицы 1 Обозначение документа Название документа Статус документа ГОСТ Диагностирование изделий. Безопасность испытаний на герметичность. Общие требования Действующий ГОСТ 4. Номенклатура показателей Действующий ГОСТ 8. Методы и средства поверки Действующий ГОСТ Р Сосуды и аппараты стальные сварные высокого давления. Контроль неразрушающий при изготовлении и эксплуатации Действующий ГОСТ Р Техническая диагностика. Общие требования Действующий Ведомственные строительные нормы ВСН таблица 2. Таблица 2 Обозначение документа Название документа Статус документа ВСН часть 1 Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Часть 1 Действующий ВСН часть 2 Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Часть 2 Формы документации и правила ее оформления в процессе сдачи-приемки Действующий Разное таблица 3. Таблица 4 Обозначение документа Название документа Статус документа ГЭСНм Сборник 39 с изм. Таблица 5 Обозначение документа Название документа Статус документа ОСТ Контроль неразрушающий. Ультразвуковой метод Действующий Руководящий документ РД таблица 6. Таблица 6 Обозначение документа Название документа Статус документа РД Требования к акустико-эмиссионной аппаратуре, используемой для контроля опасных производственных объектов Действующий РД Инструкция по проведению дефектоскопии стальных канатов пассажирских подвесных канатных дорог Действующий РД Основные положения Действующий РД Общие требования Действующий РД Основные положения Действующий Правила и нормы атомной энергетики ПНАЭ таблица 7. Таблица 7 Обозначение документа Название документа Статус документа ПНАЭ Г с изм. Правила контроля Действующий ПНАЭ Г Унифицированные методики контроля основных материалов полуфабрикатов , сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов АЭУ. Газовые и жидкостные методы Действующий Рекомендации Р таблица 8. Таблица 8 Обозначение документа Название документа Статус документа Р Правила выбора средств контроля Действующий Р Технологическое проектирование технического контроля Действующий. Для участия в дискуссии, вы можете пройти авторизацию через соц. Перейти к обсуждению работы. Полная версия научной работы доступна в формате PDF Полная версия научной работы КБ Индекс цитирования научной работы подсчитывается автоматически. Классификация методов неразрушающего контроля. По способу получения первичной информации. Коэрцитивной силы Намагниченности Остаточной индукции Магнитной проницаемости Напряженности Эффекта Баркгаузена. Магнитопорошковый Индукционный Феррозондовый Эффекта Холла Магнитографический Пондеромоторный Магниторезисторный. Электрический порошковый Электропараметри-ческий Электроискровой Рекомбинационного излучения Экзоэлектронной эмиссии Шумовой Контактной разности потенциалов. Прошедшего излучения Отраженного излучения. Амплитудный Фазовый Частотный Спектральный Многочастотный. Прошедшего излучения Отраженного излучения Рассеянного излучения Резонансный. Амплитудный Фазовый Частотный Временной Поляризационный Геометрический. Детекторный диодный Болометрический Термисторный Интерференционный Голографический Жидких кристаллов Термобумаг Термолюминофоров. Фотоуправляемых полупроводниковых пластин Калориметрический. Тепловой контактный Конвективный Собственного излучения. Пирометрический Жидких кристаллов Термокрасок Термобумаг Термолюминофоров Термозависимых параметров Оптический интерференционный Калориметрический. Прошедшего излучения Рассеянного излучения Активационного анализа Характеристического излучения Автоэмиссионный. Плотности потока энергии Спектральный. Сцинтилляционный Ионизационный Вторичных электронов Радиографический Радиоскопический. Прошедшего излучения Отраженного излучения эхо-метод Резонансный Импедансный Свободных колебаний Акустико-эмиссионый. Амплитудный Фазовый Частотный Спектральный. Минимальные размеры выявляемых несплошностей, мкм. Название колебаний и волн. Длина волны меньше длины свободного пробега молекул воздуха. Ультразвуковые методы бегущих волн. Спектральные методы свободных колебаний. Спектральные методы вынужденных колебаний. Локальный резонансный резонансная толщинометрия. Классификация видов и методов.
Слесарь электрикпо ремонту электрооборудования подвижного состава
Синхронизация телефонов lg
Каталог керри 2017
Как правильно просить руки и сердца
Красное золото ювелирный магазин каталог тула
Иммунный статус значение