Способ ультразвукового контроля швов аустенитных сварных соединений

Способ ультразвукового контроля швов аустенитных сварных соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле сварных соединений, выполненных из сталей аустенитного класса В сварное соединение вводят сигнал поперечной волны при сканировании лучом поперечного сечения шва При этом с поверхности наплавленного металла шва отводят часть акустической энергии путем наложения на эту поверхность пластины через слой контактной среды. Это позволяет повысить помехоустойчивость за счет снижения уровня структурных помех. 1 ил.

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s G 01 N 29/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4706601/28 (22) 16.06.89 (46) 23.11.91. Бюл. М 43 (71) Всесоюзный теплотехнический научноисследовательский институт им. Ф,Ç,Дэержинского (72) В.М.Лантух (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЛЬ 608092, кл. G 01 N29/10,,1977.

Алешин Н.П, и др. Ультразвуковой контроль аустенитных сварных швов: анализ способов и рекомендации повышения надежности. — Дефектоскопия, М 2, 1988.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле сварных соединений, выполненных из сталей аустенитного класса.

Целью изобретения является повышения помехоустойчивости контроля за счет снижения уровня структурных помех.

На чертеже изображено поперечное сечение сварного аустенитного соединения с наложенной на поверхность наплавленного ,металла шва пластиной.

Сварное соединение, например, c V-об-, разной разделкой кромок содержит основной металл 1 и наплавленный металл шва 2, на наружной поверхности которого расположена демпфирующая накладка в виде пластины 3. Между металлом шва 2 и пластиной 3 имеется слой контактной среды (не показана). Металл шва может иметь дефект

4, выходящий на наружную поверхность.

Позиция 5 показывает направление сканирования преобразователя 6 по поверхности

„, SU 1693532 А1 (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ШВОВ АУСТЕНИТНЫХ СВАРНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле сварных соединений, выполненных из сталей аустекитного класса, В сварное соединение вводят сигнал поперечной волны при сканировании лучом поперечного сечения шва. При этом с поверхности наплавленного металла шва отводят часть акустической энергии путем наложения ка эту поверхность пластины через слой контактной среды. Это позволяет повысить помехоустойчивость эа счет снижения уровня структурных помех, 1 ил. основного металла 1. Акустический луч 7 при встрече с кристаллами шва под углом, близким к 45, расщепляется на лучи 8 и 9.

Способ осуществляют следующим образом, На поверхность наплавленного металла шва 2 наносят жидкую вязкую контактную среду {глицерин, неполимеризованная эпоксидная смола). Под давлением прикладывают пластину 3 преимущественно с толщиной, составляющей 0,2-0,3 длины волны акустических колебаний в пластине, к поверхности наплавленного металла шва 2.

Материал пластины имеет импеданс, равный импедансу наплавленного металла шва, При применении твердой контактной среды (клея} первоначально накосят клей на поверхность шва 2, далее под давлением прикладывают пластину 3 к поверхности шва 2. После затвердевакия клея давление снимают, Выбирают преобразователь 6 с условием, чтобы его угол ввода акустических 1693532 колебаний в основной металл соответствовал углу 45 встречи акустического луча 7 с кромкой разделки шва 2, Выбор угла обусловлен тем, что при встрече луча 7 с осями кристаллов шва (кромками разделки шва 2) помехоустойчивость контроля имеет высокое значение. Проводят сканирование с помощью преобразователя 6 и фиксируют параметры эхо-сигналов. При перемещении луча 7 к верхней по высоте части шва 2 уровень структурных помех, образованных лучами 8 и 9, возрастает и в определенном положении луча 7 достигает максимального значения. Сигналы поперечной волны вводятся в наплавленный металл шва 2 под различными углами и имеют различные скорости распространения. Эхо-сигналы отражаются от дефектов 4 шва 2 и в обратном направлении поступают на преобразователь 6. Энергию сигналов поперечных волн, распространяющихся согласно лучам 8 и 9 и возможным другим лучам, с поверхности наплавленного металла шва 2 отводят с помощью пластины 3.

После осуществления акустического контроля снимают пластину 3 и удаляют с поверхности шва 2 остатки контактной среды, например, посредством теплой воды и ветоши.

Для создания акустического контакта форма пластины должна повторять форму контролируемой поверхности (в случае наличия валика усиления пластина повторяет форму этого валика), в случае, если поверхность шва плоская, то и пластина должна быть плоской. ,Цля достижения положительного эффекта существенным является выбор толщины пластины, которая выбирается из следующего условия;

h=(0,2 — 0,3) 4, где 4 — длина поперечной волны в материале пластины 3.

Только в этом случае в пластине формируется интенсивная нормальная симмет5 ричная волна нулевой моды и происходит существенный отвод акустической энергии с поверхности наплавленного металла шва.

Угол наклона свободного конца пластины для формирования в ней нормальной

10 волны нулевой моды строго не лимитирован. Однако целесообразно, чтобы он не касался сварного соединения.

Формула изобретения

15 Способ ультразвукового контроля швов аустенитных сварных соединений, заключающийся в том., что в сварном соединении возбуждают импульсы поперечных ультразвуковых колебаний под углом, равным 45

20 к кромкае разделки шва, сканируют ультразвуковыми поперечными колебаниями сечение шва, принимают в процессе сканирования шва эхо-импульсы отраженных колебаний, по параметрам которых оп25 ределяют качество шва сварного соединения, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости контроля за счет снижения уровня структурных шумов, в протяссе сканирования ульт30 развуковыми коле:,. аниями на поверхность сварного шва в зоне его контроля устанавливают демпфирующуа накладку, выполненную в виде пластины, часть которой изогнута по форме валика сварного шва и

35 присоединена к нему через слой контактной жидкости, материал пластины выбирают с характеристическим импедансом, равным импедансу наплавленного металла шва, а толщину h пластины выбирают из условия

40 h =-(0,2-0,3) 4, где 4-длина волны в материале пластины, 1693532

Составитель С. Волков

Техред М.Моргентал Корректор: М. Максимишинец редактор М, Бланар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4075 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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