Индустрије практично немагде год се врши заваривање. Огромна већина металних конструкција је монтирана и међусобно повезана помоћу завара. Наравно, у будућности не само поузданост зграде, грађевине, машине или било које јединице која се гради зависи од квалитета ове врсте радова, већ и од сигурности људи који ће на неки начин комуницирати са тим структурама. Због тога, да би се осигурао правилан ниво перформанси таквих операција, користи се ултразвучно испитивање завара, захваљујући коме је могуће открити присуство или одсуство различитих оштећења на споју металних производа. О овој напредној методи контроле биће речи у нашем чланку.
Откривање кварова на ултразвуку је билоразвијена 30-их година. Међутим, први стварно делујући уређај је рођен тек 1945. године захваљујући компанији Сперри Продуцтс. Током наредне две деценије, најновија технологија управљања стекла је светску препознатљивост, број произвођача такве опреме се драстично повећао.
Ултразвучни детектор кварова, чија ценаданас полази од 100.000-130.000 хиљада рубаља, у почетку су у основи садржали вакуумске цеви. Такви уређаји су били гломазни и тешки. Радили су искључиво из наизменичних извора. Али већ у 60-има, појавом полуводичких кругова детектори кварова знатно су се смањили и добили су могућност рада на батеријама, што је омогућило употребу уређаја чак и на терену.
У раним фазама коришћени су описани уређајианалогна обрада сигнала, због које су, као и многи други слични уређаји, током калибрације подлегли дрифту. Али већ 1984. године, Панаметрицс је започео живот првог преносног дигиталног детектора кварова названог ЕПОЦХ 2002. Од тада су дигиталне јединице постале врло поуздана опрема, идеално пружајући потребну стабилност калибрације и мерења. Ултразвучни детектор кварова, чија цена директно зависи од његових техничких карактеристика и марке произвођача, такође је добио функцију снимања података и могућност преношења очитавања на лични рачунар.
У савременим условима све више и вишеИнтересантни су фазни низови система који користе софистицирану технологију која се заснива на вишеелекторским пиезоелектричним елементима који стварају смерне зраке и стварају попречне слике сличне медицинском ултразвучном снимању.
Метода ултразвучне контроле примењује се у било комсмер индустрије. Његова примена показала је да се подједнако ефикасно може користити за испитивање готово свих врста заварених спојева у конструкцији, чија дебљина завареног основног метала износи више од 4 милиметра. Поред тога, метода се активно користи за испитивање спојева спојева гасовода и нафтовода, разних хидрауличких и водоводних система. У таквим случајевима, као што је контрола шавова велике дебљине добијених електростазним заваривањем, ултразвучни преглед је једина прихватљива метода праћења.
Коначна одлука о томе да ли је део или завар погодан за рад доноси се на основу три основна показатеља (критеријума) - амплитуде, координате, релативне величине.
У целини, ултразвучно испитивање је управо метода која је најплодоноснија са становишта формирања слике у процесу проучавања шава (детаља).
Описани метод контроле употребомУлтразвук је добар по томе што има много већу осетљивост и поузданост очитања у процесу откривања оштећења у облику пукотина, ниже трошкове и велику сигурност у употреби у поређењу с класичним методама радиографске контроле. Данас се ултразвучно испитивање заварених спојева користи у 70-80% прегледа.
Без употребе ових уређаја једноставно је незамисливо неразорно ултразвучно испитивање. Уређаји се користе за стварање побуде, као и за примање ултразвучних вибрација.
Јединице су различите и подложне су класификацији по:
У свету технологије и индустрије све се водиГОСТ. Ултразвучно испитивање (ГОСТ 14782-86) у овом броју није изузетак. Стандард регулише да се недостаци мере следећим параметрима:
НДТ, што јестеултразвук, има сопствену методу коришћења, која каже да је главни измерени параметар амплитуда ехо сигнала добијеног директно из оштећења. Да бисте разликовали ехо сигнале по величини амплитуде, такозвани ниво осетљивости на одбацивање је фиксиран. Он се, заузврат, конфигурише користећи стандардни стандард предузећа (СОП).
Почетак рада детектора кварова прати ињегово подешавање. За то је постављена осетљивост одбацивања. Након тога, у процесу ултразвучних студија, примљени ехо сигнал детектираног оштећења упоређује се са фиксним нивоом одбацивања. У случају да измерена амплитуда прелази ниво одбацивања, стручњаци одлучују да је такав квар неприхватљив. Тада се шав или производ одбацује и шаље на ревизију.
Најчешћи недостациповршине за заваривање су: недостатак продора, непотпуно продирање, пуцање, порозност, укључивање шљаке. Ова кршења ефикасно се откривају откривањем недостатака помоћу ултразвука.
Временом је процес верификације примљеннеколико ефикасних метода за проучавање спојева за заваривање. Ултразвучна контрола пружа прилично велики број могућности акустичког истраживања разматраних металних конструкција, међутим најпопуларније су биле:
Најчешће у индустрији и железницитранспорт користи методу ехо-пулса. Захваљујући њему дијагностицира се више од 90% свих оштећења, што постаје могуће захваљујући регистрацији и анализи готово свих сигнала који се одбијају са површине дефекта.
Сама по себи, ова метода се заснива на сондирању металног производа импулсима ултразвучних вибрација са њиховом накнадном регистрацијом.
Предности методе су:
- могућност једносмјерног приступа производу;
- прилично висока осетљивост на унутрашње недостатке;
- највећа тачност у одређивању координата откривене неисправности.
Међутим, постоје и недостаци, укључујући:
- ниска отпорност на сметње површинских рефлектора;
- снажна зависност амплитуде сигнала од места оштећења.
Описана детекција недостатака подразумеваслање производу ултразвучни проналазач пулса. Сигнал одговора прима или други претраживач. У овом случају сигнал се може одразити директно са оштећења и са супротне површине дела, производа (шава).
Заснован је на детаљној анализи амплитуде.ултразвучне вибрације које се преносе од емитора до пријемника. У случају да се овај индикатор смањи, то сигнализира квар. Штавише, што је већа величина самог оштећења, то је мања амплитуда сигнала који прима пријемник. Да би се добили поуздани подаци, одашиљач и пријемник треба коаксијално поравнати на супротним странама предмета који се проучава. Слабости ове технологије могу се сматрати ниском осетљивошћу у поређењу са методом еха и потешкоћом оријентације сонде (пиезоелектричних претварача) у односу на централне зраке шеме зрачења. Међутим, постоје предности, а то су висока отпорност на сметње, мала зависност амплитуде сигнала од места оштећења и одсуство мртве зоне.
Ова ултразвучна контрола квалитета чешћеукупно се користи за контролу заварених спојева арматуре. Главни знак да је откривен квар је слабљење амплитуде сигнала, која се рефлектује са супротне површине (најчешће се назива дно). Главна предност методе је јасно откривање различитих недостатака, чија дислокација је корен шава. Такође, методу карактерише могућност једносмерног приступа шаву или делу.
Најефикаснија опција вертикалне детекцијелоцирани недостаци. Провера се врши помоћу две сонде, које се крећу по површини у близини шава са једне стране. Истовремено се њихово кретање изводи тако да се једном сондом фиксира сигнал зрачен из друге сонде и два пута рефлектиран од постојећег оштећења.
Главна предност методе:може се користити за процену облика кварова чија јачина прелази 3 мм и која у вертикалној равни одступају за више од 10 степени. Најважнија ствар је употреба сонде са истом осетљивошћу. Ова верзија ултразвука се активно користи за проверу производа са дебелим зидовима и њихових завара.
Специфична инспекција ултразвучног заваривањакористи ултразвучну енергију која је оштећена дефектом. Попречни талас, који пада на квар, делимично се рефлектује, делимично претвара у уздужни талас, а такође поново зрачи дифрактовани талас. Као резултат, захтијевају се ПЕП таласи. Недостатак ове методе је чишћење шава, прилично велика сложеност декодирања примљених сигнала током контроле заварених спојева дебљине до 15 милиметара.
Студије звучног заваривањависока учесталост - ово је у ствари неразорна испитивања, јер таква метода није у стању да нанесе штету на истраживаном подручју производа, али прилично прецизно утврђује присуство оштећења. Такође од посебног интереса су ниска цена рада и њихова велика брзина. Такође је важно да је метода апсолутно безбедна за здравље људи. Сва испитивања метала и завара на основу ултразвука изводе се у распону од 0,5 МХз до 10 МХз. У неким је случајевима могуће изводити радове користећи ултразвучне таласе фреквенције 20 МХз.
Анализа заваривањаултразвук мора нужно да буде праћен читавим низом припремних мера, као што су чишћење тестног зглоба или површине, наношење специфичних контактних течности на контролисано подручје (гели за посебне намене, глицерин, машинско уље). Све се то ради како би се осигурао правилан и стабилан звучни контакт, што у коначници даје потребну слику на уређају.
Ултразвучни надзор је потпуно ирационаланкористи се за преглед заваривачких спојева метала са грубозрнатом структуром (на пример, ливено гвожђе или аустенитни завар дебљине више од 60 милиметара). А све зато што је у таквим случајевима довољно велика дисперзија и снажно слабљење ултразвука.
Такође није могуће недвосмислено у потпуности окарактерисати откривени квар (укључивање волфрама, укључивање шљаке итд.).