Ультразвуковой контроль сварных соединений
Дефектоскопию сварочных швов, иначе называемую УЗК (ультразвуковым контролем) сварного соединения считают оптимальным методом тестирования результатов данного вида работ, бесконтактным и неразрушающим. С помощью данной проверки выявляются большинство внутренних дефектов механического происхождения, определяются отклонения по химическим компонентам от заявленного состава.
С помощью УЗК-технологии осуществляется обследование сварочных соединений разнообразных типов. Её применение позволяет выявить микроскопические вкрапления шлака в металл , микрополости с воздухом, элементы не металлической природы, неоднородность химической составляющей.
Суть методики состоит в следующем: излучаемые высокочастотные колебания проходят сквозь структуру металла, резонируя от встречающихся посторонних включений. Встреча с "препятствием" в виде отражённого импульса передаётся посредством специального усилителя на монитор.
Плюсы и минусы УЗК сварного соединения
Метод УЗК-диагностирования состояния сварных швов обладает массой преимуществ:
- неразрушающий тип воздействия (нет необходимости отделять фрагмент и везти в лабораторию, чтобы изучить);
- универсальность условий применения аппаратуры (исследование можно осуществить в помещении и вне его);
- посредством данной методики получится обследовать как разнородные, так и однородные виды сварки;
- состояние шва определяется мгновенно;
- оборудование не загрязняет окружающую среду и не представляет опасности для человека.
- определяются практически все виды сварочных несоответствий.
К недостаткам методики относят некоторые сложности с подготовкой соответствующих специалистов, способных обслуживать вспомогательную технику, помогающую улучшить УЗК области сваривания - специальные преобразователи, поскольку такая диагностика мало функциональна в отношении крупнозернистых структурных составов.
Методы УЗК
В связи с необходимостью, применяются разнообразные варианты контроля:
- Эхо-импульсный.
Генерация волны и прием отклика. При отсутствии дефектных областей отклика нет. Ультразвуковые импульсы проходят сквозь металл беспрепятственно. Встречаясь с веществом иного структурного строения, они отражаются от него, что регистрирует датчик. - Эхо-зеркало.
Прибор, генерирующий волну, располагается под определённым углом к оси стыка. Приёмник улавливает весь спектр УЗ-излучений. Удобно для выявления трещин. Направленное действие волновых излучений позволяет выявить неоднородность структуры. - Теневое диагностирование.
Сканируется вся площадь стыка, с расположением приемника позади объекта проверки. При асинхронизированности отражения диагностируется дефект. Ультразвуковые волны, встречая на своём пути препятствие (воздушная полость, трещина, постороннее включение) теряют направленность, что и фиксирует приёмник. - Сочетание "зеркального" и "теневого" анализа. Позволяет существенно увеличить корректность выявления несоответствий, обе технологии органично дополняют друг друга.
- Дельта-дефектоскопия.
Изучение сварного шва путем воздействия направленного луча. Дефекты определяются по отражённости звукового сигнала. При определении дефектной области, для ее детализации, предполагается тонкая настройка диагностирующей аппаратуры.
Чаще всего практическое применение в УЗК сварного соединения, находит такой вариант, как эхоимпульсная "теневая" диагностика.
Области, где чаще всего применяется УЗК
Данный вид обследования нашёл высокую востребованность в сфере промышленности, инженерной, строительной деятельности и иных направлениях , подробнее: https://lab-smr.ru/uzk/.
Основные направления применения:
- аналитическая диагностика стыков в промышленных узлах или агрегатах;
- анализ состояния трубопроводов;
- диагностирование сварочных стыков в тепловой промышленности и атомной сфере;
- контроль соединений в сфере машиностроения;
- контроль за герметичностью трубопроводов на производствах химических веществ;
- контроль мест сваривания у структур сложного геометрического строения;
- ультразвуковой контроль таврового сваривания;
- анализ состояния шва при сваривании металлических фрагментов с крупнозернистой структурой.
Возможности УЗК
Посредством данного исследования можно осуществлять диагностику разнообразных видов металлических соединений, на предмет таких несоответствий, как:
- образование пор, вызванное проникновением в структуру атмосферного газа;
- попадание в шов окислов металла;
- непроваренность шва;
- дефекты геометрии;
- появление трещин в зоне воздействия сварочного аппарата;
- неоднородность шва;
- наличие посторонних включений;
- структурная расслойка;
- складки шва;
- прожигание свариваемого материала (свищ);
- выход диффузионного слоя за границы сваривания.