Ensayo de ultrasonido de las uniones soldadas, y los métodos de la tecnología de control

No hay prácticamente ninguna industria, que no se habría llevado a cabo trabajos de soldadura. La gran mayoría de las estructuras de acero están montados y están interconectados por soldaduras. Por supuesto, la calidad de este tipo de trabajo en el futuro no sólo depende de la fiabilidad de los edificios construidos, estructuras, maquinaria o cualquier unidad, sino también la seguridad de las personas que están de alguna manera interactuar con estas construcciones. Por lo tanto, para asegurar un nivel adecuado de rendimiento de estas operaciones se aplican soldaduras ultrasónicas, con lo cual se puede detectar la presencia o ausencia de diversos defectos en la unión de los productos de metal. Usando este método avanzado de control será discutido en nuestro artículo.

La historia de la ocurrencia

Ensayo de ultrasonido como tal fue desarrollado en los años 30. Sin embargo, el primer dispositivo real de trabajo nació sólo en 1945, gracias a los productos de la compañía Sperry. Durante las próximas dos décadas, la última tecnología de control ha recibido el reconocimiento en todo el mundo, aumentó dramáticamente el número de fabricantes de dichos equipos.

detector de grietas ultrasónico, el precio de los que hoy se inicia tubos de vacío de 100 000 -130 000 000, originalmente inherentemente contenidos. Dichos dispositivos tienden a ser de peso engorroso y pesado. Se trabajó exclusivamente en fuentes de alimentación con corriente alterna. Pero en los años 60, con el advenimiento de los circuitos de semiconductores falla disminuido significativamente en tamaño y fueron capaces de funcionar con baterías que con el tiempo les permite usar el dispositivo, incluso en el campo.

Entra en el ámbito digital

En las primeras etapas de los dispositivos descritos utilizar un procesamiento de señal analógica, debido a que, como muchos otros dispositivos similares son susceptibles a la deriva en el momento de la calibración. Pero ya en 1984 la compañía Panametrics dio un comienzo en la vida es el primer detector portátil defecto digital llamada EPOCH 2002. Desde entonces, las unidades digitales se han convertido en un equipo altamente fiable, idealmente con la necesaria estabilidad de calibración y medición. detector de fallas por ultrasonido, cuyo precio depende de su rendimiento y la marca del fabricante, también recibió los datos de la función y la capacidad de transmitir las lecturas a un PC madereras.

En las condiciones modernas, más y más sistemas son de interés para la matriz en fase, que usa un multi-elemento complejo elementos piezoeléctricos basados en la tecnología de generación de rayos dirigidos y crea una imagen transversal, similar a imágenes de ultrasonido médico.

alcance

método de control ultrasónico se aplica en cualquier dirección de la industria. Su uso ha demostrado que puede ser utilizado de manera igualmente eficaz para escanear casi todos los tipos de uniones soldadas en la construcción, que tienen un espesor del metal de base soldada de más de 4 milímetros. Además, el método es ampliamente utilizado para probar las juntas de conexión de las tuberías de gas y aceite, y agua de los diferentes sistemas hidráulicos. Y en casos como juntas de control gran espesor resultante de soldadura por electroescoria, la inspección ultrasónica – el único método aceptable de control.

La decisión final sobre si el artículo es conveniente o soldar a la operación realizada sobre la base de tres indicadores fundamentales (criterios) – la amplitud de origen, tamaños convencionales.

En la inspección ultrasónica en general – es el método que es la más productiva en términos de imagen que se forman en el curso del estudio de la costura (Detalles).

la demanda de razones

El método de control descrito usando ultrasonido es bueno en que tiene una sensibilidad mucho mayor y precisión de las lecturas durante la detección de defectos tales como grietas, menor coste y alta seguridad durante el uso en comparación con las técnicas radiográficas convencionales. Hasta la fecha, las pruebas de ultrasonidos de soldaduras utiliza en el 70-80% de los casos de cheques.

transductores ultrasónicos

Sin el uso de estos dispositivos es un ensayo no destructivo por ultrasonido es simplemente inconcebible. Los dispositivos utilizados para la formación de la excitación y recepción de vibraciones ultrasónicas.

Las unidades son diferentes y se clasifican en:

• Un método de hacer contacto con el producto de prueba.
• Un método de conexión de los elementos piezoeléctricos en el diagrama de cableado de la falla y la dislocación del electrodo en relación con el elemento piezoeléctrico.
• orientación acústica respecto a la superficie.
• El número de elementos piezoeléctricos (simple, doble, de elementos múltiples).
• La anchura de la banda de frecuencia de funcionamiento (de banda estrecha – ancho de banda de menos de una octava, de banda ancha – ancho de banda de una octava).

defectos características medidas

En el mundo de la tecnología y la industria de todas las derivaciones estándar. Los ensayos por ultrasonidos (GOST 14782-86) en este sentido no es una excepción. La norma regula que los defectos se miden por los siguientes parámetros:

• Equivalente al área del defecto.
• La amplitud de la señal de eco, que se determina teniendo en cuenta la distancia al defecto.
• Las coordenadas del defecto en el punto de soldadura.
• Tamaño nominal.
• distancia condicional entre los defectos.
• El número de defectos en la longitud seleccionada de la soldadura o unión.

explotación del detector de defectos

pruebas no destructivas, que es la técnica de ultrasonidos tiene su propio uso, que establece que el parámetro de medición principal – la amplitud del eco recibido del defecto directamente. Para diferenciar el eco mayor amplitud se fija por lo denomina sensibilidad al rechazo. Él, a su vez, se configura mediante una muestra patrón de las empresas (SOP).

Conseguir Comenzado defecto está acompañado por su entorno. Por esta sensibilidad al rechazo exposición. Después de eso, en el proceso llevado a cabo por ultrasonido compara el eco recibido desde que se detecta el defecto con un nivel fijo de rechazo. Si la amplitud medida es mayor que el nivel de aceptación, los expertos deciden que un defecto no es válido. A continuación, se rechaza la costura o el producto y enviados para su revisión.

Los defectos más comunes en las superficies soldadas son: falta de fusión, la penetración incompleta, grietas, porosidad, inclusiones de escoria. Son estas violaciónes efectivamente identifica la inspección mediante ultrasonidos.

Opciones estudios de ultrasonido

Con el tiempo, el proceso de verificación ha recibido varios métodos eficaces para el estudio de las uniones soldadas. Ensayo de ultrasonido ofrece un buen número de opciones bajo consideración de los estudios acústicos de estructuras metálicas, pero no se recibió la mayor popularidad:

• método Echo.
• La sombra.
• Método de reflejo-sombra.
• Espejo eco.
• método delta.

Método número uno

Lo más a menudo en la industria y los ferrocarriles utilizan método pulso de eco. Es porque se diagnostica más de 90% del defecto, lo que se hace posible debido a la grabación y el análisis de casi todas las señales reflejadas por el defecto superficial.

Por sí mismo, este método se basa en los productos de metal de sondeo pulsos de vibraciones ultrasónicas y su posterior registro.

Las ventajas de este método son:

– la posibilidad de acceso de un solo sentido para el producto;

– bastante alta sensibilidad a defectos internos;

– el posicionamiento de precisión más alta del defecto detectado.

Sin embargo, hay algunas desventajas, incluyendo:

– baja resistencia a la superficie de interferencia reflector;

– la fuerte dependencia de la amplitud de la señal desde una ubicación defecto.

inspección Descrito significa por una parcela en los impulsos de ultrasonido buscador de producto. Recepción de la señal de respuesta que se produce rastreador similar o segunda. La señal puede ser reflejada directamente de los defectos y sobre la superficie opuesta de los productos parciales (perla).

método de la sombra

Se basa en un análisis detallado de la amplitud de la vibración ultrasónica transmitida desde el transmisor al receptor. En el caso en el que hay una disminución en este indicador, que indica la presencia de un defecto. Cuanto mayor sea el tamaño del defecto será menor que la amplitud de la señal recibida por el receptor. Para obtener información precisa debe estar situado coaxialmente emisor y el receptor en lados opuestos del objeto de prueba. Las desventajas de esta tecnología pueden considerarse baja sensibilidad frente método de eco y la complejidad de orientación de la sonda (transductor piezoeléctrico) en relación con el rayo central del diagrama de radiación. Sin embargo, hay ventajas que son altos en resistencia a la interferencia, la amplitud de señal de baja, dependiendo de la localización de defectos, sin zona muerta.

Método de reflejo-sombra

Este ultrasónica a menudo se utiliza para la monitorización de control de calidad soldadas entre sí las articulaciones de refuerzo. La principal indicación de que se detecte el defecto, es la atenuación de la amplitud de la señal, que se refleja desde la superficie opuesta (normalmente se llama la parte inferior). La ventaja principal del método – una detección clara de varios defectos, la dislocación, que es la soldadura raíz. Además, el método se caracteriza por la posibilidad de acceso de ida a la costura o detalle.

Eco-espejo método

La variante más eficiente de los defectos de detección dispuestos verticalmente. Comprobación se realiza por medio de dos sondas que se mueven a lo largo de la superficie cerca de la costura en un lado de ella. Así, su movimiento se realiza de una manera tal como para fijar una señal de la sonda radiada desde otra sonda y doble reflejada de defecto existente.

La principal ventaja del método: se puede utilizar para evaluar los defectos de forma, el tamaño sea superior a 3 mm, y se desvía en un plano vertical en más de 10 grados. Lo más importante – para utilizar los antiepilépticos con la misma sensibilidad. Tal opción se utiliza activamente ultrasonido para comprobar los productos de paredes gruesas y sus soldaduras.

método delta

ensayo ultrasónico Dicho de soldaduras utiliza ultrasonidos defecto reirradiada energía. onda transversal, que cae sobre el defecto, espejo reflejada en parte, parcialmente convertida en una longitudinal y re-emite la onda difractada. El resultado es una captura de la sonda de onda deseada. Una desventaja del método se puede considerar un barrido costura bastante alta complejidad de la decodificación de las señales recibidas durante el control de las uniones soldadas a un espesor de 15 milímetros.

Ventajas de la ecografía y las sutilezas de su aplicación

alta frecuencia de la investigación soldaduras con sonido – es, de hecho, ensayos no destructivos, ya que este método no es capaz de causar ningún daño a los sitios de prueba del producto, pero con bastante precisión detecta la presencia de defectos. Además, debe prestarse especial atención el bajo costo de las operaciones y su alta velocidad de ejecución. También es importante que el método es absolutamente seguro para la salud humana. Todos los estudios metales y soldaduras se llevan a cabo sobre la base de los ultrasonidos en el intervalo de 0,5 MHz a 10 MHz. En algunos casos, puede realizar trabajos utilizando ondas ultrasónicas que tienen una frecuencia de 20 MHz.

Análisis ultrasónicamente soldar necesariamente debe ir acompañada de un conjunto de medidas preparatorias, como la limpieza o la superficie de la soldadura de prueba, aplicando una porción controlada de los fluidos específicos de contacto (propósitos especiales geles, glicerina, aceite de máquina). Todo esto se hace para garantizar el buen contacto acústico estable, que finalmente proporciona la imagen deseada en el dispositivo.

La imposibilidad de usar y desventajas

Ensayo de ultrasonido es absolutamente práctico utilizar para la inspección de la soldadura de compuestos metálicos que tienen una estructura gruesa (por ejemplo, hierro o soldadura austenítico fundido con un espesor mayor de 60 milímetros). Y todo porque en estos casos hay bastante fuerte dispersión y la atenuación de los ultrasonidos.

Además, no es posible caracterizar completamente defecto detectado de forma inequívoca (inclusión de tungsteno, y el al inclusión de escoria.).