Методы ультразвуковой дефектоскопии и их применение

Методы ультразвуковой дефектоскопии и их применение [c.32]

Ультразвуковыми волнами называют механические колебания в веществе с частотой свыше 20 кгц. В ультразвуковой технике находят применение колебания с частотой 10 . . . 10 гц, однако для дефектоскопии материалов целесообразно применять колебания с частотой свыше 500 кгц. Ультразвуковые волны способны распространяться в твердых однородных материалах на большие расстояния, они обладают при высокой частоте направленностью и высоким коэффициентом отражения на границе акустически различных сред. На этом основана ультразвуковая дефектоскопия. Она охватывает совокупность методов контроля качества непрозрачных для видимого света материалов путем просвечивания их ультразвуковыми лучами и регистрации либо прошедших, через материал, либо отраженных сигналов. Впервые методы ультразвуковой дефектоскопии были разработаны в СССР Соколовым. [c.297]

Ультразвуковой контроль — один из основных методов неразрушающего контроля металлоизделий. Изложены теоретические вопросы ультразвуковой дефектоскопии и описаны методики контроля конкретных изделий. Раскрыты физические аспекты рассматриваемых вопросов. Приведены методы ультразвукового контроля материалов, их классификация. Даны рекомендации пс-выбору методов и описана аппаратура для ультразвукового контроля. Рассмотрены проблемы, возникающие при ультразвуковом контроле сварных, клепаных, паяных и других соединений. Показано практическое применение-ультразвукового контроля разнообразных материалов и изделий. [c.4]

Основная цель книги — обобщить последние достижения, в первую очередь советских специалистов, в области ультразвуковой дефектоскопии, а также в доступной для широкого круга читателей форме при минимуме математического аппарата дать основы акустических методов и области их рационального применения. [c.3]

Исследование возможности применения для контроля стыков ультразвукового, магнитного и радиографического методов дефектоскопии, выполняемого с помощью серийной аппаратуры, показало, что наиболее приемлемые результаты дает радиографический метод, достоинство которого — наглядное представление информации в виде снимка, дающего реальную картину расположения тросов, расстояний между ними и их сплошности. [c.129]

В технике используются механические колебания в очень широком интервале частот — от нескольких герц до 200 МГц, или от инфразвука до ультразвука. Широкий интервал применяемых частот обусловлен тем, что характер их распространения и поглощения зависит от частоты. Ею определяются контролируемая зона, минимальная измеряемая толщина, степень поглощения и характер возбужденных волн. В ультразвуковой дефектоскопии используется целая гамма различных видов волн, которые отличаются друг от друга как направлениями распространения колебаний, так и характером колебаний. Механические колебания используются для выявления нарушения сплошности и измерения толщины. Свойство их поглощения при прохождении через контролируемую среду используется для нахождения мелких рассеянных инородных включений и пустот, оценки неоднородности зерна, структуры, определения плотности массы, внутренних напряжений, коэффициента вязкости, межкристаллитной коррозии, зоны поверхностного распространения. Большим достоинством методов и средств неразрушающего ультразвукового контроля является их универсальность — возможность применения как для металлов и сплавов, так и для керамики, полупроводников, пластических масс, бетона, фарфора, стекла, ферритов, твердых сплавов, т. е. таких синтетических материалов, которые находят все большее применение в технике. [c.548]

Большое внимание при этом уделялось качеству восстановления. Так, при очистке деталей ремонтного фонда от различных загрязнений были использованы высокоэффективные способы мойки в расплаве солей, очистки от нагара на ультразвуковых установках и косточковой крошкой. После мойки и очистки детали подвергались тщательному контролю с применением передовых методов объективного контроля их технического состояния (гидроиспытания, магнитная дефектоскопия и др.). [c.165]

Макродефекты, вкрадывающиеся при самом строгом ведении технологических процессов, вскрывают тщательным контролем заготовок на всех стадиях их изготовления, с применением высокочувствительных методов (рентгено-, магнито- и ультразвуковой дефектоскопии). [c.155]

Хотя ультразвуковые дефектоскопы с визуализацией звуковых колебаний и не получили у нас еще промышленного применения, однако их развитие является огромным шагом вперед в дальнейшем применении ультразвукового метода дефектоскопии вообще. Поэтому на возможностях получения видимого изображения дефектов при ультразвуковом контроле следует остановиться несколько подробнее. [c.113]

Применение дефектоскопов с теневым методом приема с непрерывным излучением. Описанные ультразвуковые дефектоскопы с теневым методом приема могут применяться для обнаружения дефектов в различных изделиях из самых разнообразных материалов. При их -помощи выявляются расслоения в котельных листах различной толщины без обработки поверхности, контролируется качество чугунных отливок и отливок из мелкозернистой стали выявляются раковины и трещины в прокатанных листах и отливках цветных металлов, таких, как алюминий, дюраль и пр. контролируется качество склейки пластических масс, качество керамических материалов, высокочастотных изоляторов и других фарфоровых изделий, качество резиновых изделий, как, например, автопокрышек всех видов проверяется качество гуммирования аппаратов в химической промышленности (отсутствие расслоений между резиной и металлом) и качество железобетонных изделий в железобетонных конструкциях выявляются пустоты, трещины, в некоторых случаях устанавливается и плотность между арматурой и бетоном. [c.166]

Основным условием успешного применения ультразвуковой спектроскопии является точное знание частотной характеристики используемой искательной головки (или головок). Способы определения этих характеристик имеют поэтому первостепенное значение для спектроскопического метода. Они важны также и для обычного эхо-метода, особенно в тех случаях, когда в дефектоскопе используется ударное возбуждение искательной головки и широкополосный усилитель для приема эхо-импульсов, так как в этих условиях характеристика головки является единственным фактором, определяющим частотный спектр импульса, вводимого в контролируемый объект. Известно, что результаты обычного ультразвукового контроля могут значительно меняться при смене искательных головок, даже если размеры пьезоэлементов и их резонансные частоты (измеренные до монтажа пьезоэлементов в головках) одинаковы. Для устранения этого недостатка необходимо при изготовлении головок проверять их частотные характеристики и диаграммы направленности. [c.76]

Наиболее широкое применение в промышленности получили неразрушающие испытания методами радиографии (просвечивание рентгеновскими, гамма-лучами), ультразвуковой и магнитопорошковой дефектоскопии, контроль по магнитным и электромагнитным характеристикам, электроиндуктивный контроль с помощью вихревых токов и дефектоскопия проникающими жидкостями. В настоящее время неразрушающие испытания стали предметом специальной технической дисциплины — неразрушающей дефектоскопии. Для исследования космического пространства необходимо решать сложные задачи в области контроля материалов, конструкций и обеспечения их качества и надежности. В связи с этим значительно усовершенствуются ранее известные методы, применяются комплексные процессы неразрушающего контроля, включающие несколько разных методов для решения одной задачи, вместе с тем появились и принципиально новые методы неразрушающего контроля. Необходимость в новых методах была обусловлена внедрением новых материалов и производственных процессов и требованием по- [c.256]

Прочность труб в значительной мере зависит от состояния их поверхности. Поэтому получающиеся в процессе производства дефекты на поверхности труб удаляют путем их местного ремонта различными способами. В некоторых случаях, когда к качеству поверхности предъявляют повышенные требования, трубы подвергают сплошной механической обработке — расточке, обточке, шлифованию или даже полированию электрохимическим методом. Контроль качества поверхности обычно производят путем визуального осмотра для труб более ответственного назначения внутреннюю поверхность проверяют с помощью перископа. В последнее время все более широкое применение находит контроль труб не-разрушающими методами, в частности дефектоскопия с помощью приборов (ультразвуковых, магнитных), позволяющая более надежно и объективно оценить качество поверхности. Так, котельные трубы, предназначенные для работы в установках [c.11]

Физические методы являются основой так называемых неразрушающих методов контроля (дефектоскопия)—магнитных, ультразвуковых, люминисцентных и др. Применение этих методов в промышленности позволяет автоматизировать контроль и оценивать качество изделий без их повреждений. [c.196]

Формы применения метода ультразвуковой дефектоскопии в сочетании с методом гамма- и рентгенографирования обусловливаются типом сварных соединений, подвергающихся контролю, и техническими требованиями, предъявляемыми к их качеству, а также условиями производства. [c.100]

Основными методами неразрушающего контроля являются ультразвуковая дефектоскопия и просвечивание. Объем их применения обусловливается техническими уатовиямн турбинных заводов. Для сварных соединений отливок и узлов из аустенитных сталей основное применение нашло просвечивание в связи с трудностями расшифровки в этих случаях сигналов ультразвукового дефектоскопа. [c.299]

Первый и второй из указанных методов возбуждения— нерезо нансные при их применении в пластинке примерно в равной степени возбуждаются все возможные при данной частоте нормальные волны. При практических применениях это обычно неудобно (так, в дефекто скопии при этом получается целая серия отраженных от дефекта сигналов, благодаря чему трудно определить локализацию дефекта). Методы гребенчатой структуры и клина — резонансные изменяя расстояние между выступами иласти нки гребенчатого профиля или угол клина, мы можем возбудить селективно какую-либо одну из возможных волн. В методе клина перестройка с волны на волну осуществляется крайне просто достаточно только предусмотреть в конструкции излучателя возможность изменения угла 0. Благодаря этому метод клина чрезвычайно широко применяется в ультразвуковой дефектоскопии и других практических приложениях волн Лэмба. Метод гребенчатой структуры удобен для возбуждения волн Лэмба в пластинках из материала с малой скоростью звука (например, из пластмассы), поскольку использование метода клина здесь крайне затруднено выбором подходящего материала клина, который, как известно, должен быть таким, что скорость продольных волн в нем меньше скорости волны Лэмба в пластинке. Отметим, что все указанные методы (вместе с их особенностями) обратимы и на случай приема волн Лэмба. [c.97]

В основу современных подходов диагностики металлоконструкций чаще всего положена практика слежения за уровнем дефек-тообразования, включая наблюдение за развитием выявленных эксплуатационных дефектов, если их наличие совместимо с эксплуатацией изделия. Такой подход был обусловлен достигнутым (на момент востребованности подобных задач) уровнем приборостроения и методов дефектоскопии, пригодных для этого как по техническому уровню, так и с точки зрения пригодности для массового практического применения. Прежде всего, это ультразвуковая дефектоскопия и различные методы выявления поверхностных трещин. [c.80]

Применение промьштенных роботов существенно расширяет возможности ультразвукового контроля крупногабаритных (до 10-15 м) сварных и клееных конструкций. В методах и средствах контроля все шире используются ЭВМ. Применение вычислительной техники в ультразвуковой дефектоскопии позволяет в 1 —2 раза повысить чувствительность и разрешающую способность контроля сварных соединений. Кроме того, появляется возможность более точной расшифровки дефектов (определения их типа, формы и размеров). [c.86]

Таким образом, ультразвуковой метод контроля является современным и надежным средством обеспечения необходимого качества продукции. Основой при разработке способа контроля является правильный выбор места контрольной операции в технологическом процессе и базы для ввода ультразвуковых колебаний. Для обеспечения контроля сложных форм необходимо путем изменения их геометрии в процессе изготовления добиваться четкого отделения зоны контроля от других поверхностей, способных отражать ультразвуковые колебания. При установке дефектоскопов в потоке следует предусматривать их изменения, направленные на максимальное сокращение времени проверки, упрощение и облегчение настройки прибора, а также улучшение условий труда дефекто-скопистов. Опыт эксплуатации дефектоскопов показал их высокую надежность в работе и хорошую приспосабливаемость к условиям массового производства. Применение ультразвука для контроля деталей дает значительный экономический эффект при полной гарантии высокого качества продукции. [c.254]

МАГНИТНАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ (электромагнитная дефектоскопия) — совокупность электромагнитных методов (включая чисто электрические и магнитные) контроля качества материалов и изделий. Эти методы, подобно ультразвуковым, рентгеновским и ряду др., относятся к неновре-ждающим (при их применении в проверяемом пзделии пе создается к.-л. остаточных изменений) и классифицируются ио природе выявляемых дефектов (отклонений от установленных норм), по природе отражающих эти дефекты электромагнитных величин и по способам обнаружения или измерения изменений этих величин. Различают,след, основные методы М. д. [c.58]

Первое (в порядке исторического становления) важное прикладное направление в акустике связано с получением при помощи акустических волн информации о свойствах и строении веществ, о происходящих в них процессах. Применяемые в этих случаях методы основаны на измерении скорости распространения и коэффициента поглощения ультразвука на разных частотах (1 о" +10 Гцвгазахи 10 +10 Гцвжид-костях и твердых телах). Такие исследования позволяют получать информацию об упругих и прочностных характеристиках материалов, о степени их чистоты и наличии примесей, о размерах неоднородностей, вызывающих рассеяние и поглощение волн, и т. д. Большая группа методов базируется на эффектах отражения и рассеяния упругих волн на границе между различными средами, что позволяет обнаруживать присутствие инородных тел и их местоположение. Эти методы лежат в основе таких направлений, как гидролокация, неразрушающий контроль изделий и материалов, медицинская диагностика. Применение акустической локации в гидроакустике имеет исключительное значение, поскольку звуковые волны являются единственным видом волн, распространяющихся на большие расстояния в естественной водной среде. Как разновидность дефектоскопии, широко применяемой в промышленности, можно рассматривать ультразвуковую диагностику в медицине. Даже при небольшом различии в плотности биологических тканей происходит отражение ультразвука на их границах. Поэтому ультразвуковая диагностика позволяет выявлять образования, не обнаруживаемые с помощью рентгеновских лучей. В такой диагностике используются частоты ультразвука порядка 10 Гц интенсивность звука при этом не превышает 0,5 мВт/см , что считается вполне безопасным для организма. В настоящее время развитие дефектоскопии привело к созданию акустической томографии. В этом методе с помощью набора приемников ультразвука или одного сканирующего приемника регистрируются упругие волны, рассей- [c.103]

В отличие от методов просвечивания, ультразв>тсовые методы позволяют успешно выявлять именно трещиноподобные дефекты. Спецификой ультразвукового метода контроля является то, что он не дает конкретной информации о характере дефекта, так как на экране дефектоскопа появляется импульс, величина которого пропорциональна отражающей способности обнаруженного дефекта. Последняя зависит от многих факторов размеров дефекта, его геометрии и ориентации по отношению к направлению распространения ультразвуковых колебаний. В связи с тем, что эти параметры при контроле остаются неизвестными, обнар> -женные дефекты обычно характеризуются эквивалентной площадью, которая устанавливается в зависимости от интенсивности полученного сигнала Достоинствами л льтразвукового метода являются его меньшая по сравнению с методами просвечивания трудоемкость, а также возможность достаточно точного определения координат обнаруженного дефекта. Как показала практика применения ультразвукового метода, он не позволяет достаточно надежно обнаружить дефекты, лежащие вблизи поверхности изделия в связи с экранированием сигнала от дефекта сигналом ог поверхности. Это обстоятельство также необходимо ч читы-вать при практическом использовании данного метода контроля. Ультразвуковые методы используют как для контроля дефектов металла листов и поковок на стадии их изготовления, так и для контроля сварных соединений, для диагностики трубопроводного транспорта. На данном принципе созданы внутритрубные инспекционные снаряды (ВИС) — Ультраскан-СД, которые, двигаясь внутри трубы, считывают информацию о техническом состоянии трубопроводов. При этом фиксируется толщина стенки, коррозионные каверны, расслоения мета.лла, дефекты стресс-коррозионного происхождения. [c.61]

При приемке HiOiBbix котлов следует производить тщ-ательную проверку состояния паверхности барабанов путем визуального осмотра и применения современ- ных средств дефектоскопии. Для обнаружения дефектов в сварных швах и расслоения основного металла целесообразно применять ультразвуковой метод, а для обнаружения трещин — магнитно-суспензионный метод или метод пенетрантов (красящих жидкостей и порошков). Результаты осмотров и проверок оформляются актами и заносятся в котельную книгу с последующим принятием мер по их устранению и в случае необходимости — предъявлением рекламаций заводу-изготовителю. [c.205]

Снижению коэффициента общего запаса прочности должнв в значительной мере содействовать также и применение различных методов дефектоскопии, так как это исключает необходимость страховаться от возможных технологических пороков в заготовках деталей дополнительным повышением коэффициента запаса прочности в деталях машин. Однако применение современных методов контроля качества материалов и деталей машин тесно связано с особенностями каждого из них, так как ни один не обладает универсальными качествами для выявления различного характера дефектов например, гамма-дефектоскопический метод дает возможность выявлять-внутренние дефекты в виде пустот и пор, но не обеспечивает обнаружения тонких трещин, являющихся, как известно, весьма опасными дефектами. Ультразвуковой метод, обладая ценной способностью выявлять внутренние дефекты с определением глубины их залегания, также не может обнаружить поверхностных дефектов вследствие наличия так называемой мертвой зоны в поверхностном слое. [c.38]

Наибольшую опасность могут вызывать случаи разрушения червяка. Визуальный осмотр разрушенных червяков подтверждает усталостный характер их разрушения, начинающийся у корня зуба. Характер разрушения свидетельствует о постоянном развитии и накоплении трещин в результате нескольких последовательных этапов, протекающих с различными скоростями. Это обстоятельст. во свидетельствует о возможности предварительного обнаружения трещин на начальной стадии ее образования с помощью методов неразрушающего контроля магнитной дефектоскопии, рентгеноскопии, применения ультразвукового контроля. Применение этих традиционных методов требует предварительной разборки редукторов, что делает их малоэффективными в условиях эксплуатации. [c.222]

При использовании большинства методов необходимо разрушение нзучае.мого материала однако некоторые физические способы, например, ультразвуковой контроль, рентгеновская дефектоскопия, магнитные исследования и применение радиоактивных изотопов, позволяют проводить предварительное исследование метериала без его разрушения. Благодаря этим методам можно узнать, каковы распределения и размеры включений, но они не дают никакой информации об их составе настроении. Ультразвуковой контроль помогает определить и локализовать включения размером больше, чем используемая длина волны, а также скопления включений меньших размеров. [c.61]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...