• СРО
Ультразвуковой контроль

Ультразвуковой контроль

Ультразвуковой контроль (УЗК) – один из методов НК. Основанный на ультразвуковых колебаниях и впервые апробированный в 30-х годах прошлого века, он всего лишь два десятилетия спустя стал самым востребованным методом контроля сварочных швов и соединений.

Принцип действия УЗК

Звуковые волны отличаются неизменностью своей траектории в однородном материале. Их отражение говорит о наличии сред, удельные акустические сопротивления которых отличаются друг от друга. Метод УЗК подразумевает излучение в проверяемый объект акустических колебаний для принятия их отражения специальным дефектоскопом с пьезоэлектрическим преобразователем. Анализ полученных данных позволяет выявлять отклонения и определять их ключевые параметры (габариты, глубину, форму) по амплитуде отраженных звуковых волн.

Алгоритм акустической дефектоскопии

Технология УЗК, использующаяся в промышленном производстве без малого сто лет, применяется для проверки сварочных швов, пайки, сварки и склейки разноструктурных соединений и металлов. Продолжительная популярность метода обусловлена выявлением широкого диапазона микро-отклонений и точностью результатов.

Сферой максимального применения акустической дефектоскопии является контроль сварных соединений. Типичным примером проведения мероприятий УЗК может служить, выполнение теневого метода, чей поэтапный алгоритм предусмотрен ГОСТ Р 55724-2013:

  1. Тщательное очищение исследуемого сварного шва, с прилегающими к нему с обеих сторон участками шириной до 70 мм
  2. Нанесение смазочного средства (глицерин, солидол, технические масла) для повышения точности результатов
  3. Настройка и калибровка средств УЗК по действующим стандартам
  4. Установка излучателя и приемника (искателя)
  5. Искатель сканирует сварочный шов, перемещаясь зигзагами по всей его длине. Появление на мониторе сигнала с наибольшей амплитудой свидетельствует о наличии повреждений
  6. Если достоверность присутствия изъяна установлена, сведения о нем вносятся в регистрационную таблицу:
    • Расслоения и пористость наплавленного металла
    • Трещины, неровности, непровары
    • Свищеобразные повреждения, несплавления
    • Провисание, коррозия и окислы металла
    • Нарушение геометрических параметров и химического состава
  7. Согласно ГОСТ 55724-2013, результаты протоколируются и вносятся в специальный журнал, после проведения нескольких серий сканирования:
    • Наименование и индекс разновидности сварного стыка
    • Длина проверяемого шва
    • ТУ проведения проверки
    • Наименование и тип, используемых приборов
    • Частота колебаний в герцах
Проведение УЗК не ограничивается промышленными отраслями и достаточно часто применяется в частном порядке в процессе возведения или реконструкции жилой и коммерческой недвижимости.

Особенности оценки результатов

От чувствительности прибора зависит качество сканирования, распознание и определение количества отклонений. Обнаруженные дефекты оцениваются по таким параметрам, как:

  • Величина колебания и условная длина звуковой волны
  • Геометрические характеристики отклонений

УЗК не позволяет установить предельно точные показатели дефекта, поэтому для сопоставления используется эталонное изделие. Реальная площадь отклонения почти всегда превышает размеры, полученные путем специальных вычислений.

Классификация методов УЗК

Многочисленность разновидностей методов УЗК обусловила их разделение на две группы.

Активные методы базируются на излучении и приеме упругих волн. Они включают в свою группу:

  1. Методы прохождения – отслеживания изменений сквозных колебаний, прошедших через проверяемый объект, среди которых:
    • Теневой, использующий два преобразователя, один из которых для генерирования, а второй - для приема колебаний.
    • Зеркально-теневой, контролирующий объекты с двумя параллельными сторонами
    • Временной теневой, базирующийся на импульсном запаздывании и контролирующий бетон
    • Эхо-сквозной, использующий два преобразователя по разным сторонам проверяемого объекта
    • Велосиметрический, фиксирующий изменения скорости упругих волн
    • Комбинации этих методов
  2. Собственных частот, измеряющий колебания проверяемых объектов
  3. Свободных колебаний, возбуждаются воздействием на предмет проверки любым механическим ударом

Пассивные методы базируются на приеме и анализе волн, источаемых объектом исследования:

  • Акустико-эмиссионный, подразумевающий излучение упругих волн самим материалом
  • Вибрационно-диагностический, анализирующий параметры вибрации, возникающей в процессе функционирования исследуемого механизма
  • Шумодиагностический, изучающий спектр шумов функционирующего механизма с помощью микрофона и прочих спектро-анализаторов
Только технически правильный выбор и применение методики УЗК могут гарантировать эффективное выполнение работ и достоверность результатов.

Средства измерения УЗК

Ультразвуковой контроль предполагает применение специальных устройств и приборов:

  • Высокоточные дефектоскопы (импульсные, импедансные) для сварных швов и продукции из металла с множеством функций, включая документирование результатов
  • Преобразователи, среди которых самые распространенные с пьезоэлектрическим эффектом
  • Компактные толщинометры способные оценить износ рельсов, определить толщину металлов, неметаллов и объектов с односторонним доступом

Все приборы устроены по аналогичному принципу. Они способны выявлять повреждения и определять глубину их залегания.

Плюсы и минусы УЗК

Помимо таких важных плюсов, как безопасность для персонала и сохранность целостности объекта проверки, методы акустического контроля отличаются:

  • Экономичностью, точностью и оперативностью проведения
  • Мобильностью, обеспеченной портативными приборами и устройствами
  • Возможностью проведения контроля без приостановки или выведения из использования проверяемого объекта

Не обошлось и без минусов, главные среди которых:

  • Недостаточность сведений об отклонениях
  • Проблематичность контроля мелких деталей, сварных швов разнородных сталей и крупнозернистых металлов по причине преувеличенного рассеяния или затухания звуковых волн
  • Необходимость создания поверхностных шероховатостей от 5 класса и выше для ввода звука в металл пьезоэлектрическими преобразователями

Ультразвуковые методы контроля представляет собой надежное и результативное средство по обнаружению широкого спектра дефектов, включая сварные стыки и швы.

Отправьте заявку на исследование ультразвуковым методом контроля

Услуга, которая вас интересует
ФИО или организация
E-mail
Номер телефона*
Ваш комментарий
* отмеченые поля обязательны для заполнения

Благодарственные письма наших клиентов

Среди наших клиентов

Москва
Санкт-Петербург
Новосибирск
Казань
Ростов-на-Дону
Самара
Екатеринбург
Ставрополь
Тюмень
Владивосток
Нижний Новгород
Томск
Калининград
Симферополь