ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механизация контроля и регистрация результатов из "Ультразвуковой контроль материалов " Описанные в главе 13 системы P-S an [945, 1121] и SUTAR [1046] являются примерами автоматической регистрации амплитуды зхо-импульсов и времени прохождения, а также соответствующих мест расположения и ориентации искателей они обеспечивают переработку результатов контроля в развертку типа С, представляемую как документ контроля. Искатели при этом могут перемещаться и вручную, и механизированно. [c.535] Если при механизированном перемещении искателей моделируется ручной контроль сварного шва, т. е. искатели не только перемещаются, но и проворачиваются (совершают так называемое веерообразное движение), то продолжительность контроля получается большой и увеличивается износ скателей. Вместо этого лучше применять несколько искателей в мультиплексном режиме и перемещать их только линейно. [c.535] Возможности автоматизации процесса контроля имеются преимущественно в тех случаях, когда швы выполняются механизированно и непрерывно и когда контроль можно проводить сразу же после сварки. Это обеспечивается в случае продольных швов на трубах при прессовой сварке (сопротивлением или индукционной) и при сварке труб большого диаметра под слоем флюса (рис. 28.16). [c.535] Трубы в диапазоне диаметров 20—80 мм контролируют иммерсионным методом или с использованием небольшого резервуара с водой, перемещаемого по трубе на участке охлаждения после сварочной машины. При диаметрах, превышающих примерно 70 мм, для контроля применяют наклонные искатели с акустическим контактом через слой проточной воды. Расстояние от места ввода луча до сварного шва выбирается таким, чтобы звуковое поле под влиянием дивергенции охватывало бы всю толщину стенки. Это расстояние не является критическим фактором, потому что диафрагма обнаружения дефектов может быть настроена на достаточно большую ширину. [c.535] Кроме мешаюш,его эхо-импульса от наплыва при осаживании и слипания, контроль таких швов при прессовой сварке встречает еще одну трудность обычно безвредные мелкие строчки расслоений и включения в шве и в непосредственной близости от него дают такие же показания, как трещины и дефекты соединения (непровара). Этим и объясняется сравнительно редкое применение такого метода. При толщинах стенки, превышающих примерно 5—6 мм, с соблюдением критических геометрических условий контроля еще возможно направить звуково луч через шов с таким расчетом, чтобы он внутри шва не встретился с внутренней стенкой [527]. [c.536] О трубах прессовой сварки имеется более подробная литература [1583]. [c.536] При прессовой сварке собственно зона сварки довольно узка,, тогда как при сварке под слоем флюса сварной шов (обычно с Х-образной подготовкой кромок) имеет большую ширину (рис. 28.16, б). Помехи, вызванные валиком шва при толщинах, стенки более б мм, в таком случае могут быть устранены по методу де Стерке, который предложил изящное решение специально для автоматического контроля. Импульсы помех от кромки валика образуются всегда на противоположной стороне и, следовательно, имеют несколько более длинный путь прохождения звука, чем эхо-импульсы, например, из середины шва. Если, как показано на рис. 28.17, охватить диафрагмой монитора около % ширины сварного шва перед зоной эхо-импульсо от помех, то влияние п мех будет устранено, но для полного контроля потребуется второй параллельно подключенный искатель, несколько смещенный по направлению шва и находящийся на таком же расстоянии с противоположной стороны. При этом средняя зона шва будет охвачена двумя искателями, а крайние две трети ширины шва —только одним. [c.536] Это может привести к путанице, если показания от дефектов по направлению вдоль шва регистрируются в истинном масштабе одним самописцем. По Шлюснусу и Коху [1363], такая двусмысленность показаний и записей устраняется тем, что оба искателя ставят один напротив другого, но включают для контроля поочередно в такте последовательности импульсов. Такое их расположение дает еще одно преимущество после обоих тактов контроля в третьем такте оба искателя подключаются к при- j бору параллельно, и при этом возникает контрольный эхо-им- (, пульс, амплитуда которого может служить критерием качества акустического контакта. [c.536] Простой контроль функционирования и акустического контакта у искателей для выявления продольных дефектов при помощи показания от прозвучивания не может быть перенесен на искатели для выявления поперечных дефектов. Здсь приходится воспользоваться другим способом вспомогательный излучатель, размещенный в наклонном искателе, излучает перпендикулярно через входной клин в материал точно в том же месте, где выходит наклонно падающий звуковой луч (см. рис. 15.8). Возникающие при этом эхо-импульсы от задней стенки могут служить критерием качества акустического контакта. По этим эхо-импульсам формируются сигналы, показывающие состояние акустического контакта, а также и сигналы для настройки регулирования усиления. [c.538] Такая простая проверка функционирования обоих искателей, как время контроля прозвучиванием, у искателей для выявления поперечных дефектов-невозможна. Поэтому правильное функционирование таких искателей проверяют вспомогательным отражателем, который направляет часть перпендикулярного звукового луча, контролирующего акустический контакт, по входному клину к искателю, работающему в качестве приемника. Если амплитуда таких показаний от каждого искателя во время проверки остается постоянной (показания не зависят от состояния акустического контакта искателя ), то функционирование искателей и подключенных за ними усилителей не изменилось. [c.538] На практике описанным способом можно контролировать продольные и спиральные щвы сразу же за сварочной мащиной, где установка для контроля размещена стационарно. Однако-на некоторых заводах имеются центральные стенды контроля, на которых проверяются щвы после нескольких сварочных ма шин. Трубы со своими продольными и спиральными швами поступают сюда, разумеется, поодиночке. Они движутся на тележке мимо соответствующего стенда контроля. Роликовые системы, на которых опирается труба в тележке, допускают вращение трубы и точное позиционирование шва в месте нахождения системы искателей. У спиральношовных труб требуется точное управление (в соответствии с углом подъема спирального шва) приводами вращения трубы и перемещения тележки (рис. 28.21). Отрезки труб с продольнымн швами рекомендуется контролировать только после раздачи (после гидравлического экспандирования под действием внутреннего давления) и правки, так как при этих операциях иногда тоже могут возникнуть трещины. [c.540] Скорость контроля при исследовании продольных швов составляет до 30 м/мин, а при контроле спиральных швов примерно до 20 м/мин. [c.540] Для контроля труб с толщинами стенки до 25 мм работают многочисленные установки описанного типа. Впрочем, в диапазоне толщин стенок, превышающих примерно 15 мм, используют наклонные искатели на частоте 2 МГц с более широким углом раскрытия пучка, а при меньших толщинах стенок работают с наклонными искателями на частоте 4 МГц. В последние годы трубы большого диаметра в отдельных случаях изготовляют с толщиной стенки до 40 мм. При контроле таких труб в диапазоне толщин стенок от 20 до 40 мм работают почти исключительно с двумя ступенчато расположенными наклонными искателями, причем один из них охватывает нижнюю область шва, а другой — верхнюю. Таким способом можно легче получить сведения о расположении и типе дефектов. [c.540] На строительстве трубопроводов в отдельных случаях проводится контроль продольных сварных швов по -К-образной схеме вручную. Искатели при этом подключают с помош,ью электронного переключателя к переносному эхо-импульсному прибору, питаемому от батарей. Держатель с четырьмя искателями направляется в основном автоматически при помощи роликов с ребордами по валику сварного шва. [c.542] Для контроля кольцевых швов фирма КТО разработала устройство КОТОЗСАЫ , которое применяется преимущественно на судах, сваривающих на борту трубопроводные трубы для прокладки их под водой [1466]. Система, механически перемещаемая вокруг трубы, имет большое число искателей, которые работают при помощи 32-канальной электронной системы в -мультиплексном режиме. Результат для различных зон контроля фиксируется при помощи многоканального линейного само-шисца. [c.542] Задуманное для судов-прокладчиков конструктивное реше-шение, обеспечивающее быстрый механизированный контроль кольцевых сварных швов, хорошо зарекомендовало себя также и при выполнении монтажных швов на суше. Кроме того, один из вариантов системы КОТОЗСАЫ дает возможность контроля кольцевых швов опор буровых площадок под водой. Механическая часть контрольного устройства и интерфейс, расположенный поблизости от искателя, рассчитаны на работу под водой [1128]. Размещение и наладка механической части контрольного устройства поручается водолазу, имеющему телефонную связь -С оператором электронного блока испытательного устройства на судно. Процесс контроля идет в основном автоматически. [c.542] Дополнительные сведения по механизированному и автойати-ческому контролю сварных швов имеются в работах [140, 438,. 448, 885, 942, 1058, 1555, 1672, 1270, 1547, 1465, 186, 361, 1208. 579, 615, 816, 1367, 208]. [c.543] Вернуться к основной статье