Файл: Хорбенко, И. Г. Ультразвук в машиностроении.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 123

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Продолжение табл. 21

ля а ээд

кп а pqdaw •eed 0ічніи(1е9еj

i g а чіэоніпои ввиэкіграсііоц

gff я кинэігиэЛ інэиішффео}{

и и а (diawentf) енвЦие n d a w e e d

ии a

вное Bcaidavv

и и a иинениь

-Äaaodu анвдАім КВНЧІГВИИЭМВѴѴ

ti j а

МОІЛЧЭОІІ B lO lD B h

Яа е о я ігЛи

-кн etfAiHiriiKу

njw я

ІЧХОІЭВЬ 0H hO Q B cI

Д ектоскопеф

90 260X 9

О

О

75

t-

400

 

19

 

Х210Х X 180

250X

X375X X540

 

210

 

О

 

О

О

 

О

 

137

 

 

ю

 

 

30

 

От сети — 274 X 3,5 100, X 233 X от аккуму- X I 15 1 лятора — 18

1

650

23

 

605 X X374X

X250

300

 

.

I

(

I

I

I

1000

2400

I I I I I

I

I

I

I

I

1,8 или 2,5

0,8

1,8; 2,5

0,62—10

1,25—10

ДУК-11ИМ

ДУК-12

ДУК-1 ЗИМ

ДУК-66

ДУК-66П

224


Прибор состоит из дефектоскопа и блока питания, со­ единенных кабелем длиной 30 м. Кроме того, прибор снаб­ жен устройством для измерения глубины залегания дефек­ тов и толщины стеклопластика. Контроль может произ­ водиться двумя методами: реверберационным, при кото­ ром качество клеевой пленки оценивается по величине и характеру многократных отражений ультразвуковых колебаний, и фазовым, при котором оценка качества клее­ вой пленки производится по отсутствию или наличию полуволны ультразвуковых колебаний. Наличие дефекта в соединении определяется по импульсам, возникающим на экране электронно-лучевой трубки. Ультразвуковые колебания вводятся в изделие контактным методом через слой контактирующей жидкости (воды). Для удобства и надежности контроля в приборе предусмотрены автомати­ ческий сигнализатор дефектов (АСД) и автоматический сигнализатор акустического контакта АСК. Чувствитель­ ность прибора регулирует в широких пределах и обеспе­ чивает выявление дефектов с эквивалентной площадью 50 мм2 и более. Прибор рассчитан на работу от напряже­ ний 220, 36 и 24 В переменного тока.

На рис. 75 изображен ультразвуковой импульсный дефектоскоп ДУК-6 6 , разработанный ВНИИНК. Он пред­ назначен для обнаружения дефектов в металлических изделиях, а также для определения места их расположе­ ния и толщины изделий при одностороннем доступе к ним.

При

помощи дефектоскопа можно обнаружить дефекты

и в

неметаллических

из­

 

делиях (органическое стек­

 

ло, фарфор, некоторые ви­

 

ды пластмасс, плотная ре­

 

зина). Кроме того, он мо­

 

жет

быть

использован

в

 

установках

для полуавто­

 

матического

и

автомати­

 

ческого

ультразвукового

 

контроля изделий как при

 

контактном, так и иммер­

 

сионном

методах контро­

 

ля.

Дефектоскоп надежен

 

и удобен в эксплуатации,

 

комплектуется

износо­

 

стойкими

 

прямыми иска­

Рис. 75. Ультразвуковой импульс­

тельными,

 

малогабарит-

ный дефектоскоп ДУК-66

1/ 28 И . Г . Х о р б е н к о

225-


Рис. 76. Ультразвуковой импульсный портативный дефектоскоп ДУК-66П

ными прямыми и разделыгосовмещенными головками для контроля в труднодоступных местах. Усилитель дефектоскопа имеет регулировку усиления во времени с раздельной регулировкой длительности и изменения уси­ ления. Изготовляется в обычном и тропическом исполне­ ниях. Рабочие частоты 0,62; 1,25; 2,5; 5; 10 Мгц, мак­ симальная глубина прозвучивания для стали 10 м. По­ грешность измерения расстояний и толщины от полного значения шкалы диапазона глубиномера не более 1,5%. Максимальный предел измерения расстояний при помо­ щи глубиномера 2,5 м.

Для этих же целей предназначен портативный ультра­ звуковой импульсный дефектоскоп ДУК-6 6 П (рис. 76). Он позволяет вести контроль как эхо-, так и теневым методом. Кроме того, дефектоскоп может быть использо­ ван в установках для полуавтоматического ультразвуко­ вого контроля. Питание прибора от сети и аккумуляторов, рабочие частоты 1,25; 2,5; 5; 10 МГц, Максимальная глубина прозвучивания для стали в режимах контроля: от поверхности 1200 мм; по слоям 2400 мм. Погрешность измерений электронным глубиномером расстояний не бо­

лее

3% от измеряемой величины.

ВНИИНКом

две

К дефектоскопу ДУК- 6 6 разработаны

приставки. Толщиномер — приставка

«Кварц Т-4Б»

предназначена для автоматического контроля выхода толщины стенки труб из установленных допусков. При этом для установки пределов срабатывания сигнализа­

ции о выходе нет необходимости в эталонах.

Диапазон

контролируемых толщин 5— 15 мм, погрешность

контроля

±0,2

мм, скорость контроля 1,5 м/мин, диапазон допусков

•5— 15

мм.

 

526

Вторая приставка — «Ритм-1» предназначена для про-' ведения ультразвукового контроля токопроводящих ма­ териалов сдвиговыми колебаниями без смачивания поверх­ ности. Она позволяет обеспечить ручной и автоматиче­ ский контроль деталей с грубообработанной, крашеной и корродированной поверхностью, покрытой тонким слоем пластика. Рабочая частота 2,5 Мгц, частота следования импульсов 5—20 Гц.

ВНИИНКом разработана

приставка «Калибр-Ь»

к ультразвуковым дефектоскопам

различных типов. Она

предназначена для выравнивания чувствительности де­ фектоскопа к равновеликим дефектам независимо от глу­ бины их залегания и определения их размеров без приме­ нения эталонных образцов при работе с прямыми, раз­ дельно-совмещенными иммерсионными и наклонными го­ ловками. Рабочие частоты 1—5 Мгц, погрешность вырав­ нивая чувствительности по эталонным образцам; при ра­ боте с прямыми головками ± 2 0 %, с раздельно-совмещен­ ными головками ±30% .

При выявлении дефекта в изделии, например, листеили трубе важно знать точное место его расположения. Для этой цели предназначен быстродействующий отмет­ чик дефектов типа «Метка-1». Он рассчитан на работу совместно с ультразвуковым дефектоскопом. Максималь­ ная скорость контролируемого изделия — не более 3 м/с диаметр наносимой метки — не менее 1 0 мм, питаниепневмосети — 2,4 кгс/см2.

Повышение надежности, качества и долговечности сварных конструкций является одной из наиболее важных, и сложных проблем, решить которую невозможно без широкого применения неразрушающего контроля. Нераз­ рушающие методы контроля развивались в направлении повышения чувствительности и надежности выявления дефектов в сварных конструкциях различного типа и автоматизации процесса контроля. Особенно заметен: прогресс в применении ультразвуковых методов контроля,, которые развивались по двум направлениям: совершен­ ствование аппаратуры для контроля в монтажных усло­ виях, где главными требованиями является малый вес и габаритные размеры оборудования; совершенствованиеметодов и аппаратуры в условиях поточного производства,, где необходима высокая производительность контроля. Большое внимание уделяется автоматизации процессов контроля с использованием импульсных дефектоскопов.

221'


Автоматические ультразвуковые дефектоскопы приме­ няются на промышленных предприятиях для автомати­ ческого контроля труб, сварных соединений, сборных кон­ струкций и др.

Для 100%-ного автоматического контроля труб из различных материалов и сплавов предназначен ультра­ звуковой иммерсионный дефектоскоп ИДЦ-ЗМ. Он выяв­ ляет дефекты, находящиеся на наружной и внутренней поверхности трубы, а также в толщине стенки. Дефекто­ скоп обнаруживает риски, трещины, закаты, посторонние включения, имеющие глубину не менее 5% от толщины стенки трубы и протяженность не менее 2 —3 мм, а также расслоения размерами не менее 2 —3 мм2 как в цельно­ тянутых, так и в биметаллических трубах. Дефектоскоп работает по принципу импульсного возбуждения ультра­ звуковых нормальных волн (волн Лэмба) путем направ­ ления под некоторым углом через слой жидкости на по­ верхности трубы сфокусированного пучка продольных волн.

Установка может быть использована для дефектоско­ пии труб, применяемых в энергетическом, химическом, нефтяном машиностроении и других отраслях промышлен­ ности. Диаметр контролируемых труб от 6 до 30 мм; от 30 до 60 мм. Длина контролируемой трубы до 3 м (с допол­ нительными приставками—люнетами — до 6 м). Толщина

•стенки контролируемой трубы от 0,5 до 5 м. Скорость контроля 2 м трубы в мин.

Ультразвуковой дефектоскоп ИДЦ- 8 позволяет авто­ матически сортировать стальные трубы, что значительно повышает надежность выпускаемого котельного оборудо­ вания. Раньше проверка проходила, медленно из-за того, что контролируемую трубу приходилось вращать, а для этого требовались довольно сложные механизмы. Ультра­ звуковой автомат ведет контроль со скоростью, в 2 0 раз превышающей прежнюю. Ультразвуковой дефектоскоп успешно применяется на Южно-трубном металлурги­ ческом и других заводах.

ВНИИНКом разработана ультразвуковая установка «Днестр-1», предназначенная для автоматического кон­ троля качества сварного шва труб диаметром 530—820 мм в линии трубосварочного стана 820 электродуговой сварки

под слоем флюса [84].

Толщина стенок труб 6 — 12 мм,

длина контролируемых

труб 11,3— 12,2 мм,

скорость

движения труб до 30 м/мин, рабочая частота 25 ±

0,5 Мгц,

228


минимальная

протяжен­

 

ность выявляемых дефек­

 

тов 2 мм. Установка

мо­

 

жет быть

применена

для

 

контроля

труб

диаметром

 

до 1 2 2 0

мм и с толщиной

 

стенок

до 15

мм.

Уль­

 

тразвуковая

установка

 

«Днестр-1» состоит из элек­

 

тронной

части,

устройст­

Рис. 77. Схема прозвучивания свар­

ва автоматики

и механи­

ного шва:

ческого комплекса с систе­

1, 2 — искатели обнаружения продоль­

мой ультразвуковых иска­

ных дефектов; 3, 4 — искатели обна­

ружения поперечных дефектов; 5, 6 —

телей.

обеспечения

на­

искатели системы слежения

Для

 

дежного

 

обнаружения дефектов различной ориентации

и характера при разовом контроле сварного шва труб непосредственно в потоке их производства при сравни­ тельно высокой скорости движения применен эхо-тене­ вой метод четырехканального прозвучивания сварного шва сдвиговыми волнами при контактном вводе ультра­

звуковых колебаний в тело трубы.

Дефекты с

продоль­

ной и

поперечной ориентацией

выявляются

с одина­

ковой

чувствительностью

вследствие наличия

двух пар

искателей (рис. 77): /,

2 -— для

продольных

дефектов

и 3, 4 — для поперечных. Искатели 5, 6 используются в качестве датчиков сйстёмы слежения за зоной сварного шва. Контроль всей зоны сварного шва (до 50 мм) обеспе­ чивается прозвучиванием его расположенными симме­ трично с двух сторон искателями с углом ввода 70° при их удалении от шва на 100— 120 мм. Для обеспечения пре­ имущественной чувствительности к дефектам в корневой части двушовного сварного шва и ослабления мешающих эхо-сигналов от кромок валика усиления применены раз­ дельно-совмещенные искатели типа «Тандем». Применение в установке «Днестр-1» таких искателей для автомати­ ческого контроля повысило чувствительность к таким дефектам, как непровар центральной части шва, обеспе­ чило ослабление мешающих сигналов кромки на 10—12 дБ.

Акустический контакт искателей с поверхностью трубы обеспечивается струей воды. Постоянство зазора между искателями и контролируемой поверхностью дости­ гается индивидуальными опорами скольжения для каждой излучающей головки. Искательные головки размещены

8 724

229