Метод ультразвуковой дефектоскопии сварных швов (УЗК)
Качество сварных соединений играет решающую роль в обеспечении безопасности и эффективности работы оборудования и сооружений. Одним из методов обеспечения качества швов является ультразвуковая дефектоскопия. Это метод неразрушающего контроля, который использует волны ультразвука для обнаружения дефектов в материале, включая сварные соединения.
Применяется в различных сферах промышленности и техники, где имеются области сварки и необходимо контролировать их качественные характеристики. Контроля качества требуют следующие элементы:
- строительство – сварные соединения в зданиях, мостах, трубопроводах и других конструкциях;
- авиационная и космическая промышленность – скрепления в самолетах, ракетах, космических кораблях и других летательных аппаратах;
- нефтегазовая промышленность – соединения в нефтепроводах, газопроводах, буровых установках и прочих сооружениях;
- судостроение – сварные контакты в кораблях, нефтеналивных баржах и других морских судах;
- машиностроение – места сварки в технических устройствах, таких как турбины, компрессоры, реакторы;
- радиационная промышленность – места сварки в радиационных установках, ядерных реакторах и других устройствах.
Принцип работы
Метод УЗК основан на использовании ультразвуковых волн, которые передаются через материал и отражаются от их границ. При этом происходит изменение частоты и интенсивности волн, которые фиксируются датчиком и анализируются для определения наличия дефектов в материале.
Для обнаружения дефектов во швах используются различные типы датчиков: плоские, с фокусировкой, с поперечным или с кольцевым волноводом. Выбор типа устройства зависит от контрольных требований и характеристик исследуемого объекта.
Преимущества ультразвукового метода
УЗК имеет несколько преимуществ по сравнению с другими методами контроля, такими как визуальный осмотр, радиография и магнитопорошковое исследование. Следует отметить следующие преимущества:
- высокая точность обнаружения дефектов, включая маленькие и глубокорасположенные;
- возможность проведения контроля на различных материалах, включая металлы, пластмассы, композиты;
- неразрушающий характер контроля, который не повреждает исследуемую область и не влияет на его свойства;
- возможность контрольных мероприятий на больших площадях и в труднодоступных местах.
Как проводится УЗК
Перед проведением исследования необходимо подготовить оборудование и анализируемую поверхность. Оборудование должно быть настроено на нужные параметры и проверено на работоспособность. Поверхность швов должна быть очищена от загрязнений и налетов, чтобы волны ультразвука могли проходить через предмет без искажений.
Процесс дефектоскопии начинается с установки датчика поверх шва. Измеритель может быть установлен как на внешней, так и на внутренней поверхности, в зависимости от требований к контрольным мерам.
После установки измерителя на сваренную поверхность проводится калибровка оборудования, которая позволяет установить параметры ультразвуковых волн в соответствии с геометрией шва. Калибровка также позволяет определить нулевой уровень сигнала, что является важным параметром при интерпретации результатов.
После калибровки индикатор перемещается вдоль шва с определенной скоростью. Ультразвуковые волны проходят через преграду, и любые отражения от границ раздела материалов фиксируются датчиком и отображаются на экране оборудования.
Результаты исследования интерпретируются квалифицированным специалистом, который оценивает обнаруженные дефекты и принимает решение о допустимости сварного соединения.