Содержание:
- Особенности ультразвуковой дефектоскопии
- Основные преимущества и недостатки УЗК
- Виды и методы ультразвукового контроля сварных соединений
- Технология и область применения дефектоскопии
Ультразвуковой контроль(УЗК) ‒ это метод неразрушающего контроля. За счет колебаний высокой частоты (ультразвука) выявляются внутренние дефекты: пустоты, химически неоднородный состав, механические повреждения избыточной величины.
Особенности ультразвуковой дефектоскопии
Ультразвуковая дефектоскопия (УЗД) – это неразрушающий метод контроля, который выявляет бракованные участки изделий. Результат проверки зависит от точности настройки и калибровки прибора, его чувствительности, а также навыков оператора. Поэтому проводить ультразвуковую дефектоскопию должен специалист.
Таким способом диагностируют сварные соединения металлоконструкций. УЗК обнаруживает пустоты, скрытые и внутренние механические повреждения, неоднородный состав — вкрапления шлака, неметаллические элементы.
В основе метода ультразвукового контроля лежат свойства высокочастотных колебаний. Волна ультразвука проникает в структуру металла в сварном шве, отражается от неровностей, пустот, царапин и отходит от типовой траектории. Приборы фиксируют параметры отклонения, и по ним оператор идентифицирует дефект. Время распространения волны позволяет рассчитать расстояние до некачественного участка, а амплитуда импульса отражения —определить величину изъяна.

Основные преимущества и недостатки УЗК
Достоинства ультразвуковой диагностики:
- Высокая точность и скорость.
- Доступная цена.
- Безопасность. УЗК не вредит металлоконструкции и здоровью сотрудников, которые находятся рядом во время испытаний.
- Портативные УЗ-дефектоскопы могут выполнять диагностику в полевых условиях.
- На время контроля не надо прекращать эксплуатацию объекта.
Однако идеальных методов диагностики не бывает. У УЗК тоже есть недостатки:
- Ограниченные данные: нельзя обозначить точную форму дефекта из-за наличия воздуха или шлака. Также невозможно четко идентифицировать вид шлакового включения.
- В металлах с крупнозернистой структурой ультразвук сильно рассеивается и затухает, поэтому их сложно проверить с помощью УЗК.
- Перед диагностикой требуется подготовка контролируемой поверхности: необходимо очистить поверхность металла и околошовную зону от загрязнений и ржавчины.
.jpg)
Виды и методы ультразвукового контроля сварных соединений
Для выполнения диагностики стыков используют прямой луч, а также однократное, двукратное или многократное отражение.
Направление луча подбирают исходя из того, где дефекты наиболее вероятны. Основные способы диагностики и их сущность:
- Эхо-импульсный метод. Прибор направляет волну и принимают ее отклик. Если он есть, значит, в ареале проверки есть разделение сред. Если эхо не вернулось, значит, дефектов нет.
- Эхо-зеркальный метод. Датчик, генерирующий волну, и приемник-улавливатель размещают под углом к сварному шву. Приемник ловит ультразвуковое излучение, по которому диагностируют, есть трещины или нет.
- Теневой метод. Приемник располагают за сварным соединением, по которому проходят волны. Если излучение отражается и не попадает на приемник, дефектоскоп фиксирует теневую область.
- Зеркально-теневой метод. Основана на синтезе теневого и зеркального методов. Отраженные звуковые колебания поступают на датчики. Если строб чистый, значит, в соединении брака нет.
- Дельта-метод. На объект проверки воздействуют направленным лучом. Изъяны в стыке определяют по отражению звукового сигнала. Когда нужны точные результаты, делают тонкую калибровку диагностической системы.
Обычно для проверки проблемных участков сварки используют эхо-импульсный или теневой способ диагностики. Методом неразрушающего контроля можно найти бракованный отрезок, из-за которого впоследствии сварочный шов может разгерметизироваться. Это надежный способ профилактики аварий, особенно на трубопроводах высокого давления.

Технология и область применения дефектоскопии
УЗК используют для оценки качества сварных швов цветных металлов, углеродистой и легированной стали, чугуна. Ультразвуковая дефектоскопия обнаруживает:
- пористость, которую образуют атмосферные газы;
- поврежденные окислами и коррозией участки;
- непроваренные участки;
- нарушение геометрии в отдельных местах;
- трещины;
- инородные тела и прочие вкрапления в структуру;
- расслоения;
- складки от наплава;
- сквозные дефекты;
- внестыковое провисание металла.
С помощью УЗК проверяют:
- фланцевые, трубные и прочие кольцевые соединения;
- тавровые швы;
- стыки различной конфигурации;
- поперечные и продольные швы под высоким давлением или разнонаправленными нагрузками.
Когда звуковые волны проходят через кристаллическую решетку металла, они рассеиваются. Эта особенность сужает сферу их использования. Другие ограничения перечислены в инструкции к аппарату.
Каким параметрам должны соответствовать объекты:
- толщина заготовок — не больше 50-80 см и не меньше 3-10 мм;
- минимальное расстояние до объекта контроля – 3 мм, максимальное – 10 метров.
Метод успешно используют в строительстве, машиностроении, а также на предприятиях, где есть магистрали высокого давления.