Способ ультразвукового контроля качества сварных швов

 

Изобретение од носится к области неразрушанлцего контроля качества материалов и изделий и может использовано в ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений. Целью изобретения является повышение достоверности контроля. В способе наклонно вводят и принимают отраженный от стенок изделия сдвиговые ультразвуковые колебания с девиацией частоты заполнения зондирующих импуль-. сов, причем длительность зондирукяцих импульсов i выбирают из условия: L (3 d/c)coso2 20, где d - толшяна стенок изделия; oi- угол между нормалью к поверхности изделия и акустической осью диаграммы направленности искателя в металле; с - скорость распространения ультразвуковых колебаний в металле, а наличие или отсутствие дефекта определяют по интегральному значению амплитуд эхо-сигналов от дефекта за период девиаций частоты. W fO х

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU,»1228 1

А1 g 4 G 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ . (21) 3843680/25-28 (22) 08.01.85 (46) 3О.04.86. Бюл. Р 16 (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследова-, тельский и конструкторско-технологический институт трубной промьппленности (72) В.С. Загорулько, А.П. Стипура, и В.Н. Вьюниченко (53) 620.179,16 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 590659, кл, G 01 N 29/04, 1975. (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

КАЧЕСТВА СВАРНОГО ШВА (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества материалов и изделий и может бытb использовано в ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений. Целью изобретения является повьппение достоверности контроля. В способе наклонно вводят и принимают отраженнь е от стенок изделия сдвиговые ультразвуковые колебания с девиацией частоты заполнения зондирующих импуль-. сов, причем длительность зондирующих импульсов выбирают из условия.

i =(3 d/с)созЫ+ 207., где d — толщина стенок изделия; с(— угол между нормалью к поверхности изделия и акус« тической осью диаграммы направленности искателя в металле; с.- скорость распространения ультразвуковых колебаний в металле, а наличие или отсутствие дефекта определяют по интегральному значению амплитуд эхо-сигналов от дефекта sa период девиаций частоты.

12280

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества материалов и изделий и может быть использовано в ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений. 5

Цель изобретения " повышение достоверности контроля путем уменьшения влияния сигнала помехи и разброса параметров электронно-акустического тракта. f0

Вводят и принимают с помощью призматического искателя многократно отраженные от стенок изделия сдвиговые ультразвуковые волны, частоту которых от импульса к импульсу изме- 15 няют с помощью генератора зондирующих импульсов с девиацией частоты, причем длительность зондирующих импульсов выбирают из условия

3d 20

cos + 20X с где d — толщина стенки изделия;, — угол между нормалью к поверхности изделия и акустической осью диаграммы направленности 25 искателя в металле; с — скорость распространения ультразвуковых колебаний в металле, и фиксируют дефекты по интегральному 50 значению амплитуды эха-сигналов за период девиации частоты.

При контроле изделий многократно отраженным пучком сдвиговых ультразвуковых колебаний, вводимых в металл З5 под большим углом (около 70 ), дефект озвучивается не одним, а несколькими находящимися н створе диаграммы направленности поля искателя ультразвуковыми лучами, распространяющими40 ся под разными углами и претерпевающими на своем пути к дефекту разное

-количество отражений от стенок изделия. Путь, пройденный каждым из них, 45 от искателя к дефекту, н время прохождения будут разными. При этой причине результирующий сигнал от дефекта формируется несколькими сигналами, а поскольку каждый из этих сигналов представляет собой гармоничес50 кие колебания одной определенной частоты, то результирующая амплитуда сигнала от дефекта зависит от сдвига фаз и от времени взаимодействия составляющих сигналов.

Ультразвуковые лучи, которые озвучивают дефект, можно разделить на две группы: первая — лучи, разность

ll 2 хода которых соизмерима с длиной ультразвуковой волны; вторая — лучи, разность хода которых соизмерима с толщиной стенки изделия, При выборе длительности импульса, определенной указанным выражением, условие синфазного и противофазного сложения сигналов выполняется уже при глубине девиации частоты зондирующих импульсов -+ 20X. Несмотря на то, что этой глубины девиации недостаточно для выполнения условий синфазности и противофазности для сигналов первой группы, положительный эффект при контроле будет достигнут за счет выполнения этого условия для сигналон второй группы.

Пример. При контроле по предлагаемому способу использовалась средняя частота ультразвуковых колебаний 3,2 МГц, девиация частоты + 20X, длительность зондирующих импульсов

4 мкс и с = 70 (согласно предложенной формуле длительность импульсов должна составлять 3,85 " 0,77 мкс).

Контроль производился с помощью совмещенного искателя, Если длительность зондирующих импульсов уменьшить на 107. по сравнению с предложенной величиной, то это приведет к недобраковке труб на

87, что объясняется нарушением условий синфазного и протинофазного сложения сигналов как для лучей первой, так и второй групп.

Увеличение длительности зондирующих импульсов на 10Х больше предложенного предела принодит к увеличению перебраковки íà 32Х, что объясняется ухудшением разрешающей способности, в связи с чем сигналы от валика усиления шва принимают за сигналы от дефектов.

Использование способа позволяет повысить достоверность контроля за счет уменьшения глубины девиации частоты зондирующих импульсов заданной длительности.

Формула из об рет ения

Способ ультразвуконого контроля качества сварньгх швов, заключающийся в наклонном вводе и приеме многократно отраженных от стенок изделия сдвиговых ультразвуковых колебаний с девиацией частоты заполнения зондирующих импульсов и измерении зна12280!1 л 3d сова!.

<= — — — — -+ 20X с где d — - толщина стенки контролируемого издели3 ;

Составитель Г.Рыжакова

Редактор В.Ковтун Техред В.Кадар Корректор О.Луговая

Заказ 2283/45 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чений амплитуд эхо-сигналов от дефектов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, длительность вводимых в изделие зондирующих импульсов выбирают из усло— вия о — угол между нормалью к поверхности изделия и акустической осью диаграммы направленности поля искателя

5 в металле; с — скорость распространения ультразвуковых колебаний в металле, а наличие или отсутствие дефекта

10 определяют по интегральному значению амплитуд зхо-сигналов от дефекта

sa период девиации частоты.