Ittestjar ultrasoniċi tal-ġogi wweldjati, u metodi ta 'teknoloġija ta' kontroll

M'hemm kważi l-ebda industrija, li ma kienx iwettaq ix-xogħol iwweldjar. Il-maġġoranza vasta ta 'strutturi tal-azzar huma mmuntati u huma interkonnessi mill weldjaturi. Naturalment, il-kwalità ta 'dan ix-xogħol fil-futur tiddependi mhux biss fuq l-affidabilità ta' bini mibnija, strutturi, makkinarju jew kull unità, iżda wkoll is-sigurtà tal-persuni li huma b'xi mod jinteraġixxu ma 'dawn constructs. Għalhekk, sabiex jiġi żgurat livell adegwat ta 'prestazzjoni ta' dawn l-operazzjonijiet japplikaw weldjaturi ultrasoniku, fejn wieħed jistgħu jindividwaw il-preżenza jew assenza ta 'difetti varji fil-junction tal-prodotti tal-metall. Meta tuża dan il-metodu avvanzat ta 'kontroll se jiġu diskussi fl-artikolu tagħna.

L-istorja tal-okkorrenza

ittestjar ultrasoniċi bħala tali ġie żviluppat fl-30s. Madankollu, l-ewwel mezz ta 'xogħol reali twieled biss fl-1945, grazzi għall-Prodotti Sperry tal-kumpanija. Matul l-għoxrin sena li ġejjin, it-teknoloġija ta 'kontroll aħħar ikun irċieva rikonoxximent dinji, żied b'mod drastiku l-għadd ta' manifatturi ta 'tali tagħmir.

Ultrasoniku detector difett, il-prezz tagħhom illum jibda tubi vakwu minn 100000 -130000 elf, oriġinarjament intrinsikament jinsabu. Tali apparat għandhom tendenza li jkunu piż ineffiċjenti u tqil. Huma ħadmu biss fuq provvisti ta 'enerġija ma' AC. Iżda fis-snin 60, bil-miġja ta 'ċirkwiti semikondutturi difett naqas b'mod sinifikanti fid-daqs u kienu kapaċi li jimxu fuq batteriji li eventwalment permessi li jużaw l-apparat anki fil-qasam.

Pass lejn il-qasam diġitali

Fl-istadji bikrija tal-apparati deskritti jużaw ipproċessar tas-sinjal Analog, minħabba li, bħal bosta apparati simili oħra huma suxxettibbli għat-tifrix fil-ħin ta 'kalibrazzjoni. Iżda fl-1984, il-kumpanija Panametrics taw bidu fil-ħajja hija l-ewwel portabbli difett diġitali detector imsejħa Epoch 2002. Minn dakinhar, l-unitajiet diġitali saru tagħmir affidabbli ħafna, idealment jipprovdu l-istabbilità meħtieġa ta 'kalibrazzjoni u kejl. Ultrasoniku detector difett, il-prezz tagħhom jiddependi fuq il-prestazzjoni tiegħu u l-marka tal-manifattur, li waslet ukoll data qtugħ funzjoni u l-kapaċità li jittrasmetti qari għal PC.

F'kundizzjonijiet moderna, aktar u aktar sistemi huma ta 'interess għall-b'arranġament f'fażijiet, li juża ftit-teknoloġija bbażata kumplessi multi-elementi elementi pjeżoelettriċi jiġġeneraw raġġi diretti u toħloq immaġni trasversali, simili għal ultrasound medika.

Kamp ta 'applikazzjoni

metodu ta 'kontroll ultrasoniku hija applikata fi kwalunkwe direzzjoni l-industrija. L-użu tiegħu wriet li jistgħu jintużaw bl-istess mod effettiv biex scan kważi t-tipi kollha ta 'ġonot iwweldjati fil-kostruzzjoni, li għandhom ħxuna tal-metall ordinarju iwweldjat ta' aktar minn 4 millimetri. Barra minn hekk, il-metodu huwa użat ħafna biex jittestjaw il-ġogi konnessjoni ta 'gass u pajpijiet taż-żejt, u l-ilma ta' sistemi idrawliċi differenti. U f'każijiet bħal ġogi kontroll ħxuna li jirriżultaw kbir iwweldjar electroslag, spezzjoni ultrasoniku - l-uniku metodu aċċettabbli ta 'kontroll.

Id-deċiżjoni finali dwar jekk l-oġġett huwa adattat jew weldjatura għall-operazzjoni magħmula fuq il-bażi ta 'tliet indikaturi fundamentali (kriterji) - l-amplitudni tal-oriġini, daqsijiet konvenzjonali.

Fl-ispezzjoni ultrasoniku ġenerali - huwa l-metodu li huwa l-aktar produttivi f'termini ta 'immaġni li jiffurmaw waqt il istudju tal-ħjata (Dettalji).

raġunijiet domanda

Il-metodu ta 'kontroll deskritti bl-użu ultrasound huwa tajjeb fis-sens li għandu sensittività ħafna ogħla u l-eżattezza tal-qari matul il-kxif ta' difetti bħal xquq, spejjeż aktar baxxi u s-sigurtà għolja waqt l-użu meta mqabbla ma 'tekniki radjografiċi konvenzjonali. Sal-lum, l-ittestjar ultrasoniċi ta 'weldjaturi użat fil 70-80% tal-każijiet ta' kontrolli.

transducers ultrasoniċi

Mingħajr l-użu ta 'dawn il-mezzi huwa testjar mhux distruttiv ultrasoniku huwa sempliċiment inkonċepibbli. Mezzi użati għall-iffurmar tal-eċitament u jirċievu vibrazzjonijiet ultrasoniku.

L-unitajiet huma differenti u huma kklassifikati fi:

• Metodu ta 'kif issir kuntatt mal-prodott tat-test.
• Metodu ta 'konnessjoni l-elementi pjeżoelettriċi fid-dijagramma wajers tal-difett u l-diżlokazzjoni ta' l-elettrodu relattiva għall-piezo-element.
• Akustika orjentazzjoni relattiv għall-wiċċ.
• In-numru ta 'elementi pjeżoelettriċi (singoli, doppji, b'elementi multipli).
• Il-wisa 'tal-medda ta' frekwenza operattiva (narrowband - bandwidth ta 'ottava anqas minn wieħed, wideband - bandwidth minn ottava waħda).

difetti karatteristiċi imkejla

Fid-dinja tat-teknoloġija u l-industrija kollu jwassal Istandard. ittestjar ultrasoniku (GOST 14782-86) f'dan ir-rigward l-ebda eċċezzjoni. L-istandard jirregola li difetti huma mkejla mill-parametri li ġejjin:

• Ekwivalenti għall-arja tad-difett.
• L-amplitudni tas-sinjal eku, li jiġi ddeterminat tikkunsidra l-distanza għall-difett.
• Il-koordinati tal-difett fil-punt ta 'weldjar.
• daqs nominali.
• distanza kondizzjonali bejn difetti.
• In-numru ta 'difetti fuq it-tul magħżul tal-weldjatura jew konġunta.

isfruttament tad-detector difett

ittestjar nondestructive, li huwa t-teknika ultrasoniku għandu l-użu tagħha stess, li jiddikjara li l-prinċipali parametru kejl - l-amplitudni tal-eku riċevuti mill-difett direttament. Biex jiddifferenzjaw eku akbar amplitudni huwa fiss hekk imsejjaħ is-sensittività rifjut. Huwa, imbagħad, huwa kkonfigurat permezz ta 'kampjun standard ta' intrapriżi (SOP).

Getting difett Started hija akkumpanjata minn istabbiliment tiegħu. Għal din is-sensittività rifjut wirja. Wara dan, fil-proċess imwettaq ultrasound tqabbel il-riċevuta eku mill-difett jinstab b'livell fiss ta 'rifjut. Jekk l-amplitudni mkejla huwa akbar mill-livell aċċettazzjoni, l-esperti tiddeċiedi li difett mhuwiex validu. Imbagħad il-ħjata jew il-prodott ikun miċħuda u mibgħuta lura għal reviżjoni.

Id-difetti l-aktar komuni fl-uċuħ wweldjati huma: nuqqas ta 'fużjoni, penetrazzjoni mhux kompluta, qsim, porożità, inklużjonijiet gagazza. Huwa dan il-ksur effettivament jidentifika spezzjoni permezz ultrasound.

Għażliet Studji ultrasound

Maż-żmien, il-proċess ta 'verifika irċieva bosta metodi effettivi għall-istudju-ġogi iwweldjati. ittestjar ultrasoniċi jipprovdi numru mhux hażin ta 'għażliet jiġu kkunsidrati l-istudji akustiċi ta' strutturi tal-metall, iżda l-popolarità akbar waslet:

• Metodu eku.
• Dell.
• Metodu mera dell.
• mera eku.
• Metodu delta.

Metodu numru wieħed

Ħafna drabi fl-industrija u l-ferroviji użati metodu polz eku. Huwa minħabba li tkun iddijanjostikata aktar minn 90% tad-difett, li jsir possibbli minħabba l-irrekordjar u l-analiżi ta 'kważi kollha l-sinjali riflessi mill-difett tal-wiċċ.

Minnu nnifsu, dan il-metodu huwa bbażat fuq il-impulsi prodotti tal-metall sonda ta 'vibrazzjonijiet ultrasoniku u r-reġistrazzjoni sussegwenti tagħhom.

Il-vantaġġi ta 'dan il-metodu huma:

- il-possibbiltà ta 'one-way aċċess għall-prodott;

- sensittività pjuttost għolja għal difetti interni;

- l-ogħla preċiżjoni tal-pożizzjoni tal-difett skopert.

Madankollu, hemm żvantaġġi, fosthom:

- ir-reżistenza baxxa għal wiċċ riflettur interferenza;

- d-dipendenza qawwija tal-amplitudni tas-sinjal minn post difett.

spezzjoni Deskritt mezzi biċċa art fil-impulsi ultrasoniku finder prodott. Jirċievu s-sinjal risposta iseħħ dawn tkaxkir simili jew it-tieni. Is-sinjal jista 'jiġi rifless direttament mill-difetti u fuq il-wiċċ oppost tal-prodotti parti (xoffa).

metodu dell

Hija bbażata fuq analiżi dettaljata tal-amplitudni tal-vibrazzjoni ultrasoniku trasmessa mill-trasmettitur għall-riċevitur. Fil-każ fejn hemm tnaqqis fil dan l-indikatur, hija tindika l-preżenza ta 'difett. L-akbar daqs tad-difett se jkun iżgħar mill-amplitudni tas-sinjal riċevut mir-riċevitur. Biex tikseb informazzjoni preċiża għandu jkun lokat fuq lat koaxjali emittent u r-riċevitur fuq naħat opposti tal-oġġett tat-test. L-iżvantaġġi ta 'din it-teknoloġija tista' titqies sensittività baxxa versus metodu eku u l-kumplessità tal-orjentazzjoni sonda (transducer pjeżoelettriċi) relattiv mal-ray ċentrali tal-iskema tar-radjazzjoni. Madankollu, hemm vantaġġi li huma għolja fil-reżistenza għall-interferenza, amplitudni tas-sinjal baxxa, jiddependi fuq il-post difett, l-ebda żona mejta.

Metodu mera dell

Dan ultrasoniku spiss jintużaw għal monitoraġġ tal-kontroll tal-kwalità wweldjati flimkien ġogi rinfurzar. L-indikazzjoni ewlenija li d-difett jinstab, huwa l-attenwazzjoni tal-amplitudni tas-sinjal, li huwa rifless mill-wiċċ oppost (normalment imsejjaħ il-qiegħ). Il-vantaġġ prinċipali tal-metodu - l-kxif ċara ta 'difetti varji, diżlokazzjoni li hija l-weldjatura għerq. Ukoll, il-metodu huwa kkaratterizzat mill-possibbiltà ta 'one-way aċċess għall-ħjata jew dettall.

Eku-mera metodu

Il-varjant l-aktar effiċjenti ta 'difetti sejbien rranġati vertikalment. Iċċekkjar hija mwettqa permezz ta 'żewġ sondi li jiċċaqalqu matul il-wiċċ ħdejn il-ħjata fuq naħa waħda ta' dan. Għalhekk moviment tagħhom ikun imwettaq b'tali mod li tiffissa sinjal sonda irradjata mill sonda ieħor u double rifless mill difett eżistenti.

Il-vantaġġ ewlieni tal-metodu: din tista 'tintuża biex tevalwa d-difetti forma, id-daqs tagħhom jeċċedi 3 mm, u huma imdawra fi pjan vertikali b'aktar minn 10 gradi. L-aktar ħaġa importanti - biex jużaw AEDs bl-istess sensittività. Għażla bħal din hija użata b'mod attiv ultrasound biex jiċċekkja l-prodotti oħxon b'ħitan u weldjaturi tagħhom.

metodu delta

ittestjar ultrasoniċi qal weldjaturi użi ultrasonika difett reradiated enerġija. mewġa trasversali, li jaqa 'fuq l-difett, mera rriflettiet parzjalment, parzjalment konvertita lonġitudinali u terġa' jarmi l-mewġa diffracted. Ir-riżultat huwa qbid tas-sonda mewġa mixtieqa. A iżvantaġġ tal-metodu jista 'jitqies mesħiet ħjata pjuttost kumplessità għoli ta' dekodifikazzjoni tas-sinjali riċevuti matul il-kontroll tal-ġogi iwweldjati għal ħxuna ta '15 millimetri.

Vantaġġi tal-ultrasound u l-irqaqat ta 'applikazzjoni tagħha

għolja riċerka weldjaturi ta 'frekwenza mal-ħoss - huwa, fil-fatt, l-ittestjar mhux distruttiv, minħabba dan il-metodu ma jkunx jista' jikkawża xi ħsara lill-siti tat-test tal-prodott, iżda pjuttost b'mod preċiż jikxef il-preżenza ta 'difetti. Ukoll, attenzjoni speċjali għandha tkun spiża baxxa ta 'l-operazzjonijiet u l-veloċità tagħhom eżekuzzjoni għolja. Huwa importanti wkoll li l-metodu huwa assolutament sikur għas-saħħa tal-bniedem. metalli kollha studji u weldjaturi jitwettqu fuq il-bażi tal-ultrasound fil-medda minn 0.5 MHz sa 10 MHz. F'xi każijiet, jista 'jwettaq xogħlijiet bl-użu mewġ ultrasoniku li jkollhom frekwenza ta' 20 MHz.

Analiżi ultrasoniku weldjatura għandha neċessarjament tkun akkumpanjata minn sett sħiħ ta 'miżuri preparatorji, bħal tindif jew il-wiċċ tal-weldjatura tat-test, li japplikaw porzjon ikkontrollat tal-fluwidi speċifiċi kuntatt (ġellijiet skopijiet speċjali, glycerin, żejt tal-magni). Dan kollu qed isir biex jiġi żgurat kuntatt akustiċi stabbli xierqa, li eventwalment jipprovdi l-immaġini mixtieqa fuq l-apparat.

Inabbilità biex jintużaw, u l-iżvantaġġi

ittestjar ultrasoniċi huwa assolutament mhux prattiku għall-użu għall-ispezzjoni ta 'iwweldjar komposti tal-metalli li għandhom struttura oħxon (eż, ħadid fondut jew weldjatura awstenitiku bi ħxuna akbar minn 60 millimetru). U kollha minħabba f'każijiet bħal dawn hemm pjuttost dispersjoni qawwija u attenwazzjoni ta 'ultrasound.

Ukoll, mhuwiex possibbli li tikkaratterizza kompletament difett inekwivoku skopert (inklużjoni tungstenu, u l-al inklużjoni gagazza.).