Файл: Неразрушающие методы контроля металлов на тепловых электростанциях..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 35

Скачиваний: 0

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

a

а

а

к

о

-≈

о

Максимальная Название дефек­ Рабочие глубина протоскопа частоты, звучивания, мгц M _______________

I I I

<υ <υ X H X tʧ о. CÚ CX СЗ с « É- CX

К о CQ

о

≡ ≡ о

F-

К s

⅛c

O

OJ

о (T)

соS

⅛ CX C

К

>> rʧ

»s

га

LO

Cn

см

LO

CM LO о о

—l CM ю"о

ДУК-66ГІ

о

CM

IO

Диапазон

измеряемых

0,35—сталитолщин25)(длямм

Диапазон

измеряемых

502—толщинмм

I

 

5,0

 

 

 

2,5;

 

 

Ультразвуковой

резонансный

 

(толщиномерпереносныйКварц-6 )

толщиномерТУК-3

Ультразвуковой

импульсный

121


ГОСТ 14782-69 предусматривает предельную и услов­ ную чувствительность. Предельную чувствительность определяют наименьшей площадью отверстия с плоским

 

 

дном,

ориентированным

 

 

перпендикулярно

акусти­

 

 

ческой оси искателя, вы­

 

 

полненного

в

образце

 

 

сварного соединения дан­

 

 

ного

вида

и

уверенно

 

 

фиксируемого

индикато­

 

 

ром дефектоскопа. Услов­

 

 

ную чувствительность

из­

 

 

меряют по эталону № 1

 

 

ГОСТ 14782-69, изготов­

Рис. 58. Образец

с отражателем

ленному из оргстекла, и

выражают глубиной

рас­

в виде отверстия

C плоским дном.

положения

цилиндриче­

 

 

ского

отражателя,

уве­

ренно фиксируемого индикатором дефектоскопа. Кро­

ме того, для проверки условной и предельной чув­ ствительности, разрешающей способности в направ­

лении

прозвучивания, точности работы глубиноме­

ра и

др. ГОСТ 14782-69 предусматривает стальные

Рис. 59. Образец с угловым отражателем.

образцы, имеющие отражатели в виде глухих отверстий

с плоским дном (рис.

58), а для контроля сварных сое­

динений

допускает

применение

образцов с угловым

(рис.

59)

или сегментным (рис. 60)

отражателем. В каж­

дом

конкретном случае при ультразвуковом контроле

122


форма и размеры эталонных образцов и искусственных отражателей выбираются в соответствии с ТУ и произ­

водственными инструкциями по контролю качества дан­ ных изделий.

Чувствительность методов ультразвуковой дефекто­

скопии определяется: рабочей частотой УЗ (длиной вол­ ны), акустическими свойствами материала и шерохова­

тостью поверхности контролируемой детали, типом при­

меняемых искательных головок, чувствительностью при­

емного устройства дефектоскопа и т. д. За меру чувства-

/7-/7

повернуто

Z

Рис. 60. Образец с сегментным отражателем.

тельности приемного устройства дефектоскопа принима­

ют наименьшее по величине электрическое напряжение, создаваемое на пьезопластинке давлением эхо-импуль-

сов, которое после усиления в дефектоскопе надежно

фиксируется его индикатором. Если в качестве индика­

тора применяется электронно-лучевая трубка, то эхо-

импульс, преобразованный в электрический сигнал, на­ блюдается на экране трубки в виде вертикальной линии

определенной высоты (эхо-сигнал). Амплитуда эхо-сиг­ нала пропорциональна мощности измеряемого импульса УЗК, размеру дефекта, а также зависит от ориентации и

характера дефекта. Ультразвуковая дефектоскопия

стальных конструкций ведется обычно на частотах 1,8;

2,5; 5,0 мгц. При УЗД углеродистых и легированных ста­

лей угол падения ультразвуковых колебаний находится в пределах 30—55°.

Дефектоскопию изделий эхо-импульсным методом производят, применяя различные схемы включения иска­

тельных головок. Так, например, если применяют одну

123

f

искательную головку, попеременно излучающую ^при­

нимающую отраженные импульсы УЗК, то схему назы­

вают совмещенной. Одновременное включение в работу двух щупов позволяет осуществить контроль изделий те­

невым эхо-методом. Такая схема называется раздель­

ной: один из искателей работает в режиме излучения,

второй принимает колебания, излучаемые первым. Если на пути УЗК окажется несплошность, полностью или

частично отражающая колебания, то на экране осцилло­

графического индикатора эхо-сигнал будет отсутствовать

или иметь небольшую амплитуду.

Для обеспечения акустического контакта поверхность

изделия перед ультразвуковой дефектоскопией зачища­

ется от окалины и других покрытий до металлического блеска и чистоты не ниже V 4, а между поверхностью

изделия и рабочей частью искательной головки вводит­

ся слой контактной смазки (автолы 6, 10, 18, компрес­ сорное масло и др.). Если поверхность изделия имеет

большую кривизну, то рабочую часть искательной голов­

ки необходимо притереть к ней или применить специаль­ ную искательную головку (например, ИЦ-ЗБ для дефек­ тоскопии сварных соединений труб малых диаметров).

Для избежания ошибок (пропуск недопустимых дефек­ тов, ложная отбраковка) запрещается: производить ультразвуковую дефектоскопию до термической обработ­

ки изделия (если таковая предусмотрена технологией),

при температуре ниже ÷5oC и выше +60°С и в случае,

если изделие заполнено жидкостью (вода, масло и т. д.).

Прозвучивание всего объема наплавленного металла при дефектоскопии сварных соединений обеспечивается

путем продольно-поперечного перемещения (направление

а и б на рис. 61) искательной головки (сканирования) вдоль оси шва. Для выявления дефектов различной ори­ ентации рекомендуется в процессе сканирования осуще­

ствлять повороты искательной головки на угол 10—15° (направление в на рис. 61) и применять искательные го­ ловки с различными углами ввода ультразвуковых коле­ баний.

Ультразвуковая дефектоскопия в настоящее время

широко применяется _ для контроля качества сты­ ковых сварных соединений труб поверхностей нагрева,

трубопроводов, коллекторов и других элементов обору­

дования тепловых электростанций. Имеются разработан­

ные'методики ультразвуковой дефектоскопии некоторых

124


типов угловых сварных

соединений. Припомощи

ультразвуковой дефекто­

скопии определяются

опасные дефекты в литых

корпусах арматуры и ци­

линдров турбин, в бан­ дажных кольцах и рото­ рах турбогенераторов, в

лопатках и дисках диа­ фрагм турбин, в шпиль­

ках, в днищах и обечай­

Схема сканирования

сварного шва.

ках барабанов котлов, в гибах трубопроводов и т. д. Эхо-импульсные ультразвуковые дефектоскопы нашли

также применение для измерения толщин изделий. Ме­ тод основан на определении промежутка времени τ от

момента посылки УЗ К до момента появления на инди­

каторе дефектоскопа сигнала эхо-импульса, отраженного от противоположной поверхности измеряемой стенки изделия. Узнав скорость распространения УЗК в мате- .

риале изделия

с

и определив время τ, толщину δ можно

высчитать по формуле

δ = ^∙

(43)

Эхо-импульсные дефектоскопы имеют шкалу глубино­

мера, проградуированную в миллиметрах.

Настройку

скорости УЗК необходимо производить на эталонном

образце, изготовленном из материала, одинакового по марке и структуре, с материалом из которого изготовле­

но контролируемое изделие.

'Высокая производительность метода, надежное вы­

явление особо опасных дефектов — трещин,

возмож­

ность определения размеров, конфигурации,

координат

и характера дефектов, наличие высокоэффективной оте­

чественной аппаратуры и разработанных совершенных

методик контроля привели к тому, что ультразвуковая

дефектоскопия стала основным методом определения не­ сплошностей в конструкциях энергооборудования при его

изготовлении, монтаже и ремонте.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1.

Таганов

К. И.

СпектральныйВ. анализ металлов

Μ.,и сплавовШрей­

 

 

Зайдель

А.

H.,

Прокофьев

Μ.,

К.,

Райский

С.

предварительным

отбором

пробы.

 

«Металлургия»,

1968.

дерс

Е. Я.

Таблицы спектральных линийГ. .

Μ., Физматгиз,А.1962.

2.

 

Геллер Ю.

А., Погодин-Алексеев

 

И., Рахштадт

Г.

Метал­

3.

Марковец

Μ. П.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ловедение.

Μ.,

«Металлургия», 1967.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

Упрощенные методы определения механиче­

ских

свойств по

твердности.— «Заводская

лаборатория»,

1954, № 8.

5.

Марковец Μ. П.,

Дегтярев В.

И.,

 

Матюнин

В.

Μ.

Построение

диаграммы

твердости

при

вдавливании

 

шара.

 

 

 

Металл в современ­

ных энергоустановках. М.„ «Энергия», 1972.

 

 

характеристик

6.

Дрозд Μ.

C., Славский Ю.

И.

Определение

 

 

 

 

 

 

 

 

прочности стали методом вдавливаніия конуса. Материалы научно-

технической конференции. Исследование и контроль механических

свойств материалов неразрушающими методами. Вып. I, Волгоград, 1969 (ВГІИ).

7.

Варнелло В. В.

Измерение твердости металлов. Изд. Госко­

В.

мер

митета

стандартов,

и измерительных приборов СССР, 1965.

8.

Данилин

И., Дрозд Μ. C., Славский Ю. И.

Применение

безобразцового

метода контроля механических свойств в условиях

металлургического производства.— «Заводская лаборатория», 1972,

2.

9.Марковец Μ. П., Аброськин П. Е. Определение прочностных

характеристик металла сварных соединений по твердости.— «Свароч­

ное производство», 1971, № 1.

 

 

 

Марковец Μ. П., Пиксин Ю. И., Матюнин

В. H., Измай­

лов Ф. И.

Исследование 'связи между

твердостью

и

механическими

10.

 

свойствами легированных сталей. Материалы научно-технической кон­ ференции. Исследование и контроль механических свойств материа­

лов неразрушающими методами. Вып. I, Волгоград, 1969 (ВПИ).

11. Марковец Μ. П., Измайлов Ф. И. Способ определения отно­ сительного удлинения по твердости.— «Заводская лаборатория»,

1972, № 2.

12.Попилов Л. Я., Зайцева Л. П. Электрополирование и элек­

тротравление металлографических шлифов. Μ., Металлургиздат, l1963.

13.Кан Д. Э. Рекомендации по контролю, микроструктуры ме­

талла методом оттисков (СЦНТИ ОРГРЭС),, 1969.

14. Энтин С. Д., Химченко Н. В. и др. Современное состояние и пути развития в СССР магнитного метода количественного опре­

деления 0-феррита

в

металле сварочных швов.—

«Сварочное

произ­

 

 

Dietrich

Н.

2.

,

 

водство», 1972,

 

 

15.

 

 

Zur Bestimmung des Ferritgehaites in austenitis-

chen

Schweissgut. — «Schweissen und Schneiden»,

1966, № 11.

 

16. Инструкция по сварке и контролю качества сварных соеди­

нений

 

трубопроводов

из аустенитных сталей. Μ., Информэнерго,

1968.

 

 

 

 

 

 

 

126