Aplikace ultrazvukové defektoskopie | Zkušební centrum pro stavby – Archibuild

Detektor vad je zařízení pro monitorování a detekci deformací v povlacích a tělese materiálu. Nejoblíbenějšími zařízeními jsou ta, která využívají ultrazvukovou metodu. Ultrazvuková diagnostika je nedestruktivní metoda, tj. nenarušuje vzhled výrobku, a proto stále více průmyslových odvětví tato zařízení zavádí.

Princip fungování ultrazvukového detektoru vad

Detekce vad a kontrola pórovitosti povlaku jsou možné díky povaze zvuku. Parametry, jako je frekvence a délka zvukových vln, jsou ve stejném prostředí shodné, ale mění se v novém prostředí nebo při srážce s cizím vměstkem. Činnost ultrazvukového defektoskopu je založena na této vlastnosti zvuku.

Proč ultrazvuk? Je známo: čím vyšší je frekvence zvuku, tím citlivější jsou vlny, a tím přesnější je výsledek. Proto detektory vad používají ultrazvuk – jeho vlny procházejí zkoumaným objektem.

Vzhledem k vlastnostem ultrazvuku je pro maximální přesnost nutné připravit zkoumané povrchy:

• Předmět očistěte od rzi a barvy ve vzdálenosti 50 mm od místa analýzy.
• Pro dobré pronikání vln navlhčete povrch speciální kontaktní kapalinou nebo strojním olejem, mazivem, vodou.
• Zajistěte povrch trochu drsnosti.
• Proveďte seřízení zařízení.

Rozsah použití

Pomocí defektoskopu můžete detekovat vady v kovech a jejich slitinách, plastech, kompozitních materiálech, dřevě, betonových konstrukcích a lepených spojích.

Tato všestrannost zajišťuje poptávku po ultrazvukových defektoskopech v různých odvětvích:

• Kontrola svarových spojů před montáží.
• Získání povolení k provozování kovových konstrukcí.
• Kontrola integrity nátěrů na přítomnost pórů a mikrootvorů před nanesením laku nebo ochranné vrstvy.
• Detekce poškození potrubí korozí a erozí v ropném a plynárenském průmyslu.
• Kontrola tlakových nástrojů a potrubí na ztenčení.
• Odchylky v rozměrech hotových průmyslových výrobků.
• Přítomnost delaminace, mikrotrhlin, vzduchových dutin ve konstrukci.
• Porušení chemického složení slitin ve válcovaných trubkách.
• Měření tloušťky hotových výrobků z různých materiálů.

GOST 14782-76, GOST 20415-2, stejně jako průmyslové normy, regulují používání ultrazvukových defektoskopů.

Pracovní metody

Fungování ultrazvukových defektoskopů je založeno na třech metodách:

Stín

Přístroj registruje oslabený zpětný signál. Vady jsou indikovány sníženou intenzitou vlny a také změnou její amplitudy. Přístroj se skládá z elektronické jednotky, generátoru ultrazvuku a přijímače „zvukových stínů“. Významnou nevýhodou je, že vysílač a přijímač musí být instalovány paralelně na obou stranách objektu, jinak jsou možné chyby ve studii.

Zrcadlo

Spočívá v analýze zvukové vlny odražené od protilehlé stěny objektu. Používá se k vyhledávání malých defektů, jako jsou svislé trhliny, v kombinaci s dalšími metodami ultrazvukových impulzů. Zařízení má také elektronickou jednotku, generátor a ultrazvukový přijímač, ale nevyžaduje umístění senzorů na obou stranách.

technika ozvěny

Nejoblíbenější a nejspolehlivější zařízení. Navenek se skládají z elektronické jednotky a jednoho senzoru, který vysílá ultrazvukové vlny a zaznamenává ozvěny změněných struktur. Povrchové nebo vnitřní defekty odrážejí zvukovou vlnu a přijímač zaznamenává ozvěnu od změněných struktur, čímž určuje umístění a velikost defektů.

Typy zařízení

Existují tři typy ultrazvukových detektorů vad:

1. Kombinované – generátor a přijímač v jednom zařízení.
2. Oddělené – jeden ultrazvukový piezoelektrický měnič vyzařuje vlnu a druhý přijímá vlnu odraženou.
3. Samostatně kombinované – jeden převodník kombinuje dva krystaly, z nichž jeden generuje a druhý zachycuje impuls.

Bez ohledu na typ mají všechny defektoskopy elektronickou jednotku s displejem a piezoelektrickým měničem – sondou.

Výhody ultrazvukového detektoru vad

Ultrazvuková metoda detekce vad:

• Má vysoký výkon a přesnost.
• Citlivý i na ty nejmenší vady (tato vlastnost je implementována v metodě echo).
• Bezpečné pro pracovníky a životní prostředí.
• Umožňuje automatizovat řízení a provádět diagnostiku pohybujících se objektů.

Ultrazvuková detekce defektů (označeno jako Ultrazvuk nebo UZK) se používá ve stavební praxi k diagnostice kvality svaru. Patří do skupiny nedestruktivních metod. Umožňuje určit mechanické vady, stanovit jejich velikost a kontrolovat nesoulad chemického složení svařovacího materiálu s platnými normami.

Ultrazvuk je vhodný pro testování svarových spojů na různé typy vad. Nejběžnější z nich jsou následující:

• Přítomnost struskových vměstků v kovu.
• Vzduchové dutiny.
• Jakékoli nekovové vady.

Hlavní výhodou použití nedestruktivní ultrazvukové testování pro diagnostické účely je to, že jeho výsledky při studiu většiny parametrů svarových spojů jsou přesnější než ty, které lze získat alternativními metodami.

Ultrazvuk: historie a moderní praxe

Popularita metody ultrazvukové testování pro diagnostiku svarových švů je dáno tím, že ultrazvukové testování se používá a zdokonaluje od roku 1930. Je žádané ve všech oblastech, kde se používají kovové konstrukce, jejichž prvky jsou spojeny svařováním.

Význam ultrazvukové diagnostiky nelze přeceňovat. Pokud má svarový spoj minimální vadu, jeho pevnost se sníží. V takovém případě se nelze spolehnout na běžné fyzikální vlastnosti konstrukce, její vhodnost pro použití ve standardních provozních účelech. Pouze důkladná kontrola kvality svarových spojů umožňuje identifikovat i ty nejmenší odchylky svařování od normy, abyste mohli včas provést opravy a údržbu nezbytné pro další plný provoz zařízení.

Vlastnosti ultrazvukové diagnostiky

Ultrazvukové vlny jsou zvláštní v tom, že je člověk nemůže vnímat sluchem ani vidět, ale s pomocí speciálního vybavení je možné s jejich pomocí provádět téměř jakoukoli diagnostickou práci. Odraz ultrazvuku v tloušťce materiálu bez jeho destrukce je cennou vlastností pro výzkum objektů, která se kromě detekce defektů využívá i pro mnoho dalších metod.

Ultrazvukové testování – optimální volba pro různé studie s využitím nedestruktivních metod. Dle GOST 14782-86 se používá pro univerzální kontrola svarů: vyhledávání defektů, jejich umístění a parametrů.

Pro provedení vysoce kvalitního ultrazvuku je důležité dodržovat 5 pravidel:

• Vyberte citlivá zařízení.
• Seřiďte detektor vad.
• Připravte si zařízení s vhodnou kalibrací.
• Použijte optimální diagnostickou metodu pro studovaný objekt.
• Zapojte do práce zkušené operátory.

Aby bylo možné předmět používat, je podle GOST 14782-86 nutné provést postupy pro kontrolu vhodnosti každého švu, zkontrolujte kvalitu připojení při návrhu zařízení odstranit zjištěné problémy.

Jaké vady dokáže ultrazvuková defektoskopie odhalit?

Ultrazvuk se používá k detekci 10 hlavních vad ve svarových spojích:

1. nedostatek penetrace;
2. je čas;
3. prasklina poblíž švu;
4. nedostatek fúze nebo diskontinuity;
5. delaminace svařované části;
6. nižší prověšení;
7. píštěle;
8. koroze;
9. geometrické zkreslení;
10. strusky.

Jaký je princip ultrazvukového vyšetření?

Ultrazvuková diagnostika jako technologie zkoušky svarů je založen na skutečnosti, že vysokofrekvenční vibrace pronikají do kovu, kde se specifickým způsobem odrážejí od jakékoli vady, na kterou narazí.

Vlna, která narazí na vadu, změní svou trajektorii šíření. Data se zobrazují na obrazovce defektoskopu. V důsledku jejich interpretace je možné charakterizovat odchylku svaru od normy. Pro posouzení charakteristik vady se berou v úvahu faktory, jako je doba šíření ultrazvuku v tloušťce kovu a amplituda odražené vlny.

Jak se provádí ultrazvuková defektoskopie?

Ultrazvukové vyšetření se skládá z několika důležitých kroků, které musí odborník provést:

• Očistěte svarový povrch. Je nutné odstranit veškerou rez a barvu z povrchu konstrukce na obou stranách. Pro diagnostiku je nutné povrch připravit alespoň 10 cm.
• Ošetřete šev glycerinem nebo strojním olejem, abyste zajistili podmínky pro optimální průchod ultrazvukových vln.
• Připravte si vybavení podle cílů studie.
• Pohybujte piezoelektrickým měničem v podélném a příčném směru.
• Sledujte, zda se na obrazovce objeví stabilní signály.
• Zaznamenejte vady, zapište si souřadnice.

Všechny postupy ultrazvukového testování se provádějí podle GOST, data se zadávají do tabulky, aby se usnadnilo nalezení vad k odstranění.

Objednejte si ultrazvukovou diagnostiku v laboratoři NK Je vhodný pro analytické testování jednotek, sestav, stanovení stupně opotřebení potrubí, kontrolu kvality konstrukcí v jaderných a tepelných elektrárnách. Ultrazvuk pomáhá udržovat bezpečnost a kvalitu práce v podnicích ropného, plynárenského a chemického průmyslu. zkontrolovat svarové spoje při instalaci zařízení, kotlů.