Способ ультразвукового контроля изделий со сферической и цилиндрической поверхностью

 

СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОН РОЛЯ ИЗДЕЛИЙ СО СФЕРИЧЕСКОЙ И ЦИЛИН РИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ, заключающийс в том, что на поверхность издеАяя устанавливают излучающий и приемный наклонные преобразователи в плоскости , перпендикулярной оси изделия, излучают , сдвиговые линейно-поляризованные волны, синхронно-перемещают преобразователи по поверхности в зоне контроля, прийимают отраженные от дефекта сдвиговые линейно-поляризованные волны,- по наличию которых судят о дефекте, отличающийс я тем, что, с целью повыиения информативности контроля, на поверхность изделия дополнительно устанавлирают прямой Приемный преобразователь так, чтобы его акустическая ось проходила через точку пересечения акустических осей наклонных преобразователей , была перпендикулярна плоскости, образованной ими, и оси контролируемого изделияj при этом по сигнёшу наклонного приемного преобразователя определяют плоский дефект , а по сигналам обоих приемных S преобразователей - объемный.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 G 01 М 29 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3505395/25-28 (22 ) 26. 10. 82 (46) . 15. Ol . 84 . Бюл .. Р 2 (72) В.М.Ушаков, В. Г.Щербинский и В.М.Алексеев (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения

ЦНИИТМАШ .(53). 620.179.16(088.8) .(56) 1. Выборнов Б.И. Ультразвуковая дефектоскопия. M., Металлургия, 1974, с. 72-83.

2. Алешин Н.П., Могильнер И.Ю. . Определение оптимальных углов наклона пьеэопластин призматических раздельно-совмещенных искателей для контроля сварных стыков труб. Дефектоскопия, 1977, Р 3, с.58-64 (прототип) . (54)(57) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ СО СФЕРИЧЕСКОЙ И ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ, заключающийся. в том, что на поверхность изделия

° BU.. А устанавливают излучающий и приемный наклонные преобразователи в пло скос-. ти,- перпендикулярной оси изделия, излучают сдвиговые линейно-поляризованные волны, синхронно. перемещают преобразователи по поверхности в зоне контроля, прийимают отраженные от дефекта сдвиговые линейно-поляризованные волны,. по наличию которых судят о дефекте, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повиаения информативности контроля, на поверхность изделия дополнительно устанавливают прямой Приемный преобразователь так, чтобы его акустическая ось проходила через точку пересечения акустических осей наклонных пре- @

O образователей, была перпендикулярна плоскости, образованной ими, и оси контролируемого иэделия; при этом по сигналу наклонного приемного преобразователя определяют плоский дефект, а по сигналам обоих приемных Я преобразователей — объемный.

10б 7432

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для ультразвукового контроля сварных шве сферических и цилиндри- ческих иэделий.

Известен способ ультразвукового контроля сферических иэделий, заключающийся в том, что излучают сдвиговые волны в изделие и принимают эхосигналы, по наличию которых судят о деФекте Г1 7.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ ультразвукового контроля изделий со сферической и цилиндрической по- 15 верхностью, заключающийся в том, что на поверхность иэделия устанавливают излучающий и приемный наклонные преобраэователия в плоскости, перпендикулярной оси изделия, излучают сдвиговые линейно-поляризованные волны, синхронно перемещают преобразователи в зоне контроля, принимают отраженные от дефекта сдвиговые линейно-поляризованные волны по ) наличию которых судят о дефекте (23;

Общим нецостатком известных способов является низкая информативность контроля вследствие невозможности определения типа дефекта.

Цель изобретения - повышение информативности контроля, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу ультразвукового контроля иэделий со сфери- 35 ческой и цилиндрической поверхностью, заключающемуся в том, что на поверхность изделия устанавливают излучающий и приемный наклонные преобразователи в плоскости, перпен- 40 дикулярной оси изделия, излучают сдвиговые линейно-поляризованные волны, синхронно перемещают преобразователи по поверхности в зоне контроля, принимают отраженные от дефекта сдвиговые линейно-поляризованные волны, по наличию которых судят о дефекте, на поверхность изделия дополнительно устанавливают прямой приемный преобразователь так, чтобы его акустическая ось проходила через точку пересечения акустических осей наклонных преобразователей, была перпендикулярна плоскости, образованной ими, и оси контролируемого иэделия, при этом по сигналу наклон- 55 ного приемного преобразователя определяют плоский дефект, а по сигналам обоих приемных преобраэователей— объемный, На фиг. 1 и 2 изображены схемы 60 реализации предлагаемого способа при контроле соответственно сферического и цилиндрического иэделия.

Сущность изобретения заключается в том, что в случае излучения в на- 65 правлении плоскостного дефекта и приема отраженной от дефекта сдвиговой волны, линейно-поляризованной в плоскости, образованной акустиче . кой осью преобразователя и нормалью к поверхности в точке ввода волны, с помощью преобразователей, преломленные акустические оси которых образуют плоскость, перпендикулярную плоскости дефекта, укаэанные волны, имеющие по отношению к этому дефекту горизонтальную поляризацию, независимо от угла их падения на дефект, имеют коэффициент отражения от плоскостного дефекта равный единице и в другие типы волн не трансформируется.

Способ осуществляется следукщим образом.

При контроле, например, плоскости 1 сварного шва сферического изделия 2 на поверхности последнего размещают три преобразователя: два наклонные излучающий 3 и приемный 4 преобразователи - в плоскости, параллельной оси асс< иэделия, а третий прямой преобразователь 5 — так, чтобы его точка ввода лежала на перпендикуляре ОВ к оси opal,- проходящем через точку пересечения преломленных акустических осей преобразователей .3 и 4. Углы ввода с наклрнных преобразователей 3 и 4 выбирают иэ соотношения у 5i Ill =1-— где Р— наружный радиус изделия; глубина залегания от поверхности изделия контролируемой зоны, т.е. глубина залегания точки пересечения преломленных акустических осей наклонных преобразователей 3 и 4.

При таких углах ввода наклонных преобразователей 3 и 4 их преломленные акустические оси КЛ и МЛ нормальны перпендикуляру ОВ. Угол ъ падения волиы на дефект выбирается исходя иэ конкретных условий контроля от 10 до 70О. Излучают преобразователем 3 сдвиговые линейно-поляризованные волны плоскость(б поляризации), принимают преобразователем 4 сдвиговые

1 лйнейно-поляризованные волны (плоскость 7 поляризации), отраженные от дефекта, по которым судят о наличии дефекта, принимают прямым преобразователем 5 сигнал о дефекта и при наличии его считают дефект объемным, а при его отсутствии — плоским.

В процессе контроля расположенной на заданной глубине зоны наклонные преобразователи перемещают синхронно по окружности, плоскость которой перпендикулярна плоскости 6 и параллельна плоскости 1 сварного шва, а прямой преобразователь 5 перемещает10674 32

Составитель С. Волков

Рецактор М.Петрова Техред Л. Мартяшова ГорректорВ.Бутяга.

Заказ 11203/49 Тираж 828 Подл и с но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород,,ул.Проектная, 4 ся в плоскости 1 сварного шва

1 (фиг. 1) . При этом выявляют дефекты и определяют тип этих дефектов, залегающих на глубине h, равной расстоянию ВЛ от поверхности изделия до точки пересечения преломленных 5 акустических осей наклонных преобра.зователей 3 и 4. Для осуществления контроля зоны, расположенной на другой глубине, необходимо изменить угол ввода наклонных преобразовате- 10 лей в соответствии с выаеуказанной формулой.

В процессе контроля цилиндрического изделия (фиг. 2) наклонные преобразователи 9 и 10 перемещают по окружности, плоскость которой перпендикулярна оси *oa цилиндра и параллельна плоскости 11 сварного шва.

При этом прямой преобразователь 12 перемещается в плоскости ll сварного шва. Так же как для сферического иэделия, для цилиндрического выявляют и определяют тип дефектов, залегающих на глубине h, равной рас; стоянию от прямого преобразовате-. ля 12 до пересечения акустических осей наклонных преобразователей 9 и 10. Акустические оси при этом лежат в плоскости 13, перпендикулярной оси ВО (для сферы - в плоскости 8 (фиг. 1)Предлагаемое изобретение повышает информативность контроля за счет определения типа дефектов и поз-. воляет снизить трудоемкость контроля.