ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Специальные преобразователи и контактные среды из "Ультразвуковая дефектоскопия " Если один современный дефектоскоп может быть использован для контроля практически любой дефектоскопической продукции, то вариации в геометрии и типоразмере сварных швов требуют примененпя различных преобразователей. Полная унификация здесь невозможна. Поэтому преобразователи разрабатываются для контроля конкретных швов. [c.96] Преобразователи для контроля швов труб. Основной трудностью при УЗ-контроле сварных стыков труб с толщиной стенки менее 10 мм является наличие ложных эхо-сигналов от обратного валика шва, мало отличающихся по времени и амплитуде от ожидаемых сигналов от дефектов. Кроме этого, из-за большой ширины валика шва, которая в 2—3 раза превосходит толщину стенки трубы, нельзя приблизить преобразователь к шву настолько, чтобы обеспечить прозвучивание центра шва акустической осью диаграммы преобразователя. [c.97] Ранее разработанные миниатюрные наклонные преобразователи (угол призмы Р = 55°, рабочая частота 5 МГц, стрела преобразователя 5 мм) работают по совмещенной схеме. Однако эти ПЭП обладают некоторыми недостатками прозвучивание прямым лучом возможно только нижней части шва поиск дефектов осуществляется в ближней зоне (зоне Френеля), где имеются осцилляции амплитуды отраженных сигналов, что существенно затрудняет оценку размеров дефектов. [c.97] Попытки перейти в дальнюю зону путем увеличения длины пути УЗК в призме или уменьшения диаметра пьезопластины не дали желаемого результата. Так, при увеличении длины призмы существенно возрастает время реверберационных шумов, а уменьшение диаметра пьезопластины приводит к снижению абсолютной чувствительности и к увеличению уровня поверхностной волны за счет расширения диаграммы направленности. [c.97] Для уменьшения уровня шумов от обратного валика шва и повышения надежности обнаружения объемных дефектов созданы РС-преобразователи типа РСМ-2П, у которых акустическая ось находится в плоскости, проходящей через середину стенки трубы перпендикулярно к вертикальной оси шва (рис. 4.8). [c.98] В дефектоскопии существует два основных варианта использования фокусирующих преобразователей. Первый вариант—применение фокусировки для повышения чувствительности и разрешающей способности контроля дефектов, залегающих на заданной глубине. Схема расположения преобразователей показана на рис. 4.10 а — для эхо-метода и б — для теневого метода. Второй вариант — применение фокусировки для повышения отношения сигнал — шум и выравнивания чувствительности по глубине при контроле материалов с высоким затуханием. Схема расположения преобразователей для этого варианта показана на рис. 4.11 а — для эхо-метода и б — для теневого метода. [c.99] Преобразователи для контроля по грубой поверхности. Рассмотрим некоторые конструкции специальных преобразователей, применяющихся для контроля металла и сварных швов по грубой поверхности. [c.100] Эти недостатки отсутствуют у наклонных преобразователей, на рабочую поверхность которых наклеена резина. Однако преобразователи такой конструкции недолговечны. [c.101] Преобразователь ИЦ-15Б со свободно скользящим трубчатым протектором не имеет указанных недостатков. В качестве материала протектора в нем используется маслостойкая резина, нз которой изготавливается кольцо диаметром 28—30 мм, толщиной 0,8—1,2 мм. В кольце делается большое число проколов или сверлении. При перемещении преобразователя по изделию эластичный протектор вращается, облегает неровности контролируемого металла, что способствует улучшению акустического контакта. В зазор между преобразователем и протектором вводится масло. [c.101] Преобразователи с иммерсионной локальной ванной и менискового типа фактически не требуют специальной подготовки поверхности. Они закрепляются внутри кожуха с регулируемым контактным зазором. С помощью штуцеров и двух трубок внутренний объем кожуха соединен с герметичным бачком для воды. При работе в бачке создается небольшое разряжение, которое удерживает воду внутри кожуха в результате создается стабильный акустический контакт даже на очень грубой поверхности. Такая конструкция обеспечивает ничтожный расход воды, но допускает возможность работы лишь в нижнем положении. [c.101] Хорошие результаты по повышению стабильности чувствительности ультразвукового дефектоскопа достигнуты при использовании капиллярных эффектов. Здесь возможны различные конструктивные решения. [c.102] Во-первых, акустическую задержку (призму) можно выполнить из капиллярно-активных слоистых материалов, подобных тем, которые используются в сердечниках фломастеров. [c.102] Во-вторых, непосредственно на рабочую поверхность обычной призмы из оргстекла можно нанести слой ка-пиллярно-пористого протектора небольшой толщины. [c.102] В-третьих, по периферии призмы можно сделать капиллярные каналы (сверлением или фрезерованием). [c.102] Во всех конструкциях капилляры служат аккумулятором контактной жидкости и обеспечивают автоматическую подпитку контактного зазора, что ускоряет восстановление сплошности контактного слоя. [c.102] Контактные среды. В тех случаях, когда по технологическим требованиям контактная жидкость после выполнения контроля должна быть удалена, необходимо применять смазочные материалы на водяной основе, в которые для повышения вязкости и возможности работы на наклонных поверхностях добавляют агар-агар, полиакриламиды, целлюлозу. Целлюлозные пасты предпочитают маслам во всех случаях, когда после контроля требуется весьма высокая степень очистки поверхности, в том числе и под окраску. [c.102] При контроле по грубой поверхности можно рекомендовать покрытие металла шпаклевкой или даже пластилином. В этом случае абсолютная чувствительность контроля снизится, но зато ее стабильность возрастет. [c.102] При контроле по неокрашенным поверхностям углеродистых сталей в жидкость добавляют соответствующий ингибитор. На практике широко применяется ингибиторный смазочный материал, состоящий из технического нитрита натрия (ЫаЫОг) — 1,6 кг крахмала (картофельного) — 0,24 кг технического глицерина — 0,45 кг и технической кальцинированной соды — 0,048 кг. Соду и нитрит натрия растворяют в 5 л холодной воды и кипятят в чистой посуде. Крахмал растворяют в 3 л холодной воды и вливают в кипящий раствор нитрита натрия и соды. Затем смесь кипятят еще 3—4 мин, после чего в нее вливают глицерин, перемешивают и охлаждают. Смазочный материал обеспечивает хороший контакт и после высыхания образует на изделии тонкую корку, не мешающую последующим технологическим операциям. [c.103] На судостроительных предприятиях эффективно используется жидкость, имеющая следующий состав дик-стрип 30 -34 %, ОП-7 (ОП-10) 2—4 %, глицерин 9— 10%, кальцинированная сода—1%, остальное — вода. [c.103] Для контроля сварных швов и изделий сложной конфигурации в различных пространственных положениях целесообразно использовать густые контактные жидкости. Хорошо себя зарекомендовал водный раствор обойного клея КМЦ, который обеспечивает хорошую смачиваемость преобразователя и контролируемого изделия, не стекает с контролируемой поверхности и легко удаляется после контроля. [c.104] Вернуться к основной статье