Проведение контроля

Схема поиска (схема контроля) должна обеспечивать:

• максимальный эхо-сигнал от дефекта заданного минимального размера при контроле методами отражения или максимальное ослабление прошедшего сигнала при контроле методами прохождения;
• получение информации, достаточной для оценки дефектов по действующим нормативам; прозвучивания всего объема изделия;
• технологичность контроля, т.е. возможность реализации методики простыми средствами при наименьших затратах.

Выполнение этих требований определяется в первую очередь обоснованным выбором типа, длины и частоты УЗ-волн, направлений прозвучивания, схемы сканирования.

Направления прозвучивания выбирают, исходя, прежде всего, из соображения обеспечения надежного обнаружения характерных для данного изделия реальных дефектов. Для этого из анализа чертежей и технологии изготовления с определенной вероятностью устанавливают преимущественные координаты, ориентацию, размеры, форму дефектов, которые, могут образоваться в готовом изделии. Такой анализ позволяет выявить "слабые" места конструкции, на которые при контроле следует обратить особое внимание. Например,

• в сварных сосудах это места пересечений продольных и кольцевых швов, подверженных знакопеременным нагрузкам;
• в цилиндрических поковках (роторах) – центральная зона с концентрацией неметаллических включений;
• в изделиях с плакировкой – зона сплавления основного и наплавленного металла с возможными отслоениями;
• в изделиях сложной формы галтельные переходы, выточки, пазы, где возможно возникновение поверхностных трещин, и т.д.

Для некоторых дефектов преимущественные координаты и ориентация полностью определяются конструкцией изделия. Например, глубина залегания непровара корня сварного соединения с симметричной Х-образной разделкой кромок всегда составляет половину толщины, а угол наклона в вертикальной плоскости несплавления по кромкам сварного соединения равен углу скоса кромок.

Наиболее вероятные размеры, характер и места образования эксплуатационных дефектов можно установить в результате анализа режимов эксплуатации, характера механических и тепловых нагрузок. С этой же целью необходимо внимательно и систематически анализировать каждый случай выхода из строя оборудования из-за дефектов.

Статические параметры распределений размеров, характер ориентации дефектов, полученные для достаточно большого числа наблюдений, отличаются постоянством для установившегося технологического процесса. Они остаются стабильными до тех пор, пока технология или условия производства существенно не изменятся.

Основные направления прозвучивания, обеспечивающие максимальный сигнал от дефекта выбираются с учетом выявленной преимущественной ориентации, типичных для данного изделия плоскостных дефектов. Присутствие их в схеме контроля обязательно.

Необходимо стремиться к тому, чтобы направления в пространстве оси отраженного УЗ поля и оси излучения-приема были по возможности близко расположены между собой.

В зависимости от количества типов потенциально возможных дефектов основных направлений прозвучивания может быть несколько. Например, в Х-образном сварном соединении с углом скоса кромок 30° возможны, как минимум, несплавления по наклонным кромкам и вертикально ориентированный непровар корня шва. Здесь следует применить наклонный преобразователь с углом ввода 60°.

Ориентировочная таблица для выбора ПЭП

Для обнаружения различно ориентированных случайных дефектов и с целью получения дополнительной информации о характере дефектов в схему контроля вводят дополнительные направления прозвучивания, как можно более далеко отстоящие от основного. На практике этого добиваются иногда без увеличения числа преобразователей: прозвучиванием прямым и отраженным лучами с противоположных сторон контролируемого сечения с нескольких поверхностей изделия, поворотом преобразователя вокруг эпицентров излучения и отражения.

С целью обеспечения полного прозвучивания контролируемого изделия, выбранные по вышеуказанным критериям преобразователи, перемещают по поверхности изделия, последовательно сканируя каждую точку контролируемого объема с основных и дополнительных направлений.