Pengujian ultrasonik sambungan las, dan metode teknologi kontrol

Hampir tidak ada industri yang tidak akan melakukan pekerjaan pengelasan. Sebagian besar struktur baja yang dipasang dan dihubungkan oleh lasan. Tentu saja, kualitas pekerjaan tersebut di masa depan tidak hanya tergantung pada keandalan bangunan didirikan, struktur, mesin atau unit, tapi juga keselamatan orang-orang yang dalam beberapa cara berinteraksi dengan konstruksi ini. Oleh karena itu, untuk memastikan tingkat yang memadai kinerja operasi ini berlaku lasan ultrasonik, dimana seseorang dapat mendeteksi ada atau tidaknya berbagai cacat di persimpangan produk logam. Dengan menggunakan metode canggih ini kontrol akan dibahas dalam artikel kami.

Sejarah terjadinya

pengujian ultrasonik seperti dikembangkan di 30-an. Namun, perangkat kerja nyata pertama lahir hanya pada tahun 1945, berkat perusahaan Sperry Produk. Selama dua dekade berikutnya, teknologi kontrol terbaru telah mendapat pengakuan di seluruh dunia, secara dramatis meningkatkan jumlah produsen peralatan tersebut.

Ultrasonik cacat detektor, harga yang saat ini mulai tabung vakum dari 100000 -130000 ribu, awalnya inheren terkandung. perangkat tersebut cenderung berat rumit dan berat. Mereka bekerja hanya pada pasokan listrik dengan AC. Tapi di tahun 60-an, dengan munculnya cacat sirkuit semikonduktor secara signifikan menurun dalam ukuran dan mampu berjalan di baterai yang akhirnya diizinkan untuk menggunakan perangkat bahkan di lapangan.

Langkah ke ranah digital

Pada tahap awal dari perangkat dijelaskan menggunakan pemrosesan sinyal analog, karena yang, seperti banyak perangkat sejenis lainnya yang rentan terhadap melayang pada saat kalibrasi. Tapi pada tahun 1984, perusahaan Panametrics memberikan awal dalam hidup adalah yang pertama portabel cacat detektor digital yang disebut Epoch 2002. Sejak itu, unit digital telah menjadi peralatan yang sangat handal, idealnya memberikan stabilitas yang diperlukan kalibrasi dan pengukuran. Ultrasonik cacat detektor, harga yang tergantung pada kinerja dan merek produsen, juga menerima data logging fungsi dan kemampuan untuk mengirimkan bacaan ke PC.

Dalam kondisi modern, semakin banyak sistem yang menarik ke array bertahap, yang menggunakan teknologi berbasis kompleks multi-elemen elemen piezoelektrik menghasilkan sinar diarahkan dan menciptakan citra melintang, mirip dengan medis pencitraan USG.

cakupan

metode kontrol ultrasonik diterapkan ke segala arah industri. Penggunaannya telah menunjukkan bahwa hal itu dapat sama-sama efektif digunakan untuk memindai hampir semua jenis sambungan las dalam konstruksi, yang memiliki ketebalan logam dasar dilas lebih dari 4 milimeter. Selanjutnya, metode ini banyak digunakan untuk menguji sendi sambungan gas dan minyak pipa, dan air dari sistem hidrolik yang berbeda. Dan dalam kasus-kasus seperti kontrol sendi ketebalan dihasilkan besar las electroslag, pemeriksaan ultrasonik - satu-satunya metode yang dapat diterima kontrol.

Keputusan akhir tentang apakah item tersebut cocok atau las untuk operasi dibuat berdasarkan tiga indikator fundamental (kriteria) - amplitudo asal, ukuran konvensional.

Dalam pemeriksaan ultrasonik umum - adalah metode yang paling produktif dalam hal gambar membentuk dalam perjalanan mempelajari jahitan (Rincian).

permintaan alasan

Metode kontrol dijelaskan menggunakan ultrasound baik dalam hal ini memiliki sensitivitas yang lebih tinggi dan akurasi pembacaan selama deteksi cacat seperti retak, biaya yang lebih rendah dan keamanan yang tinggi saat digunakan dibandingkan dengan teknik radiografi konvensional. Sampai saat ini, pengujian ultrasonik las yang digunakan dalam 70-80% kasus cek.

transduser ultrasonik

Tanpa menggunakan perangkat ini adalah pengujian non-destruktif ultrasonik hanya tak terbayangkan. Perangkat yang digunakan untuk membentuk eksitasi dan menerima getaran ultrasonik.

Unit yang berbeda dan diklasifikasikan menjadi:

• Sebuah metode pembuatan kontak dengan produk tes.
• Sebuah metode yang menghubungkan elemen piezoelektrik dalam diagram pengkabelan dari cacat dan dislokasi elektroda relatif terhadap piezo-elemen.
• Akustik orientasi relatif ke permukaan.
• Jumlah elemen piezoelektrik (tunggal, ganda, multi-elemen).
• Lebar pita frekuensi operasi (narrowband - bandwidth kurang dari satu oktaf, wideband - bandwidth dari satu oktaf).

karakteristik diukur cacat

Dalam dunia teknologi dan industri semua mengarah Standard. pengujian ultrasonik (GOST 14.782-86) dalam hal ini tidak terkecuali. standar mengatur bahwa cacat diukur dengan parameter berikut:

• Setara dengan daerah cacat.
• Amplitudo sinyal gema, yang ditentukan mengingat jarak ke cacat.
• Koordinat cacat pada titik pengelasan.
• ukuran nominal.
• jarak bersyarat antara cacat.
• Jumlah cacat pada panjang yang dipilih dari las atau sendi.

eksploitasi cacat detektor

uji tak rusak, yang merupakan teknik ultrasonik memiliki penggunaannya sendiri, yang menyatakan bahwa utama parameter pengukuran - amplitudo gema yang diterima dari cacat langsung. Untuk membedakan gema amplitudo terbesar adalah fixed disebut sensitivitas penolakan. Dia, pada gilirannya, dikonfigurasi menggunakan sampel standar perusahaan (SOP).

Mendapatkan cacat Dimulai disertai dengan setting-nya. Untuk sensitivitas pameran penolakan ini. Setelah itu, dalam proses yang dilakukan oleh USG membandingkan menerima gema dari cacat terdeteksi dengan tingkat tetap penolakan. Jika amplitudo diukur lebih besar dari tingkat penerimaan, para ahli memutuskan bahwa cacat tidak valid. Kemudian jahitan atau produk ditolak dan dikirim kembali untuk revisi.

Cacat yang paling umum di permukaan dilas adalah: kurangnya fusi, penetrasi tidak lengkap, retak, porositas, inklusi terak. Hal ini pelanggaran ini secara efektif mengidentifikasi pemeriksaan menggunakan ultrasound.

Pilihan studi USG

Seiring waktu, proses verifikasi telah menerima beberapa metode yang efektif untuk mempelajari sendi dilas. pengujian ultrasonik menyediakan cukup banyak opsi yang dipertimbangkan studi akustik struktur logam, namun popularitas terbesar diterima:

• Metode Echo.
• Bayangan.
• Metode cermin-bayangan.
• cermin Echo.
• Metode delta.

Metode nomor satu

Paling sering di industri dan kereta api menggunakan metode pulse echo. Hal ini karena didiagnosis lebih dari 90% dari cacat, yang menjadi mungkin karena rekaman dan analisis hampir semua sinyal tercermin dari cacat permukaan.

Dengan sendirinya, metode ini didasarkan pada produk logam pulsa terdengar getaran ultrasonik dan pendaftaran berikutnya mereka.

Keuntungan dari metode ini adalah:

- kemungkinan akses satu-cara untuk produk;

- sensitivitas yang cukup tinggi untuk cacat internal;

- posisi akurasi tertinggi cacat terdeteksi.

Namun, ada kelemahan, termasuk:

- resistansi rendah ke permukaan gangguan reflektor;

- ketergantungan yang kuat dari amplitudo sinyal dari lokasi cacat.

inspeksi dijelaskan berarti dengan sebidang dalam produk finder pulsa ultrasonik. Menerima sinyal balasan terjadi mereka crawler sama atau kedua. Sinyal dapat tercermin langsung dari cacat dan pada permukaan yang berlawanan dari produk bagian (manik).

metode shadow

Hal ini didasarkan pada analisis rinci dari amplitudo getaran ultrasonik yang ditransmisikan dari pemancar ke penerima. Dalam kasus di mana ada penurunan indikator ini, itu menunjukkan adanya cacat. Semakin besar ukuran defek akan lebih kecil dari amplitudo sinyal yang diterima oleh penerima. Untuk mendapatkan informasi yang akurat harus ditempatkan secara koaksial emitor dan penerima di sisi berlawanan dari benda uji. Kelemahan dari teknologi ini dapat dianggap sensitivitas rendah dibandingkan metode gema dan kompleksitas orientasi penyelidikan (piezoelektrik transduser) relatif terhadap sinar sentral dari pola radiasi. Namun, ada keuntungan yang tinggi ketahanan terhadap interferensi, amplitudo sinyal rendah, tergantung pada lokasi cacat, tidak ada zona mati.

Metode cermin-shadow

ultrasonik ini sering digunakan untuk pemantauan pengendalian kualitas dilas bersama-sama sendi penguatan. Indikasi utama yang cacat terdeteksi, adalah pelemahan amplitudo sinyal, yang tercermin dari permukaan berlawanan (biasanya disebut bagian bawah). Keuntungan utama dari metode - deteksi yang jelas dari berbagai cacat, dislokasi yang merupakan akar las. Juga, metode ini ditandai dengan kemungkinan akses satu arah ke jahitan atau rinci.

Echo-mirror metode

Varian yang paling efisien cacat mendeteksi secara vertikal diatur. Memeriksa dilakukan dengan cara dua probe yang bergerak sepanjang permukaan dekat jahitan pada satu sisi itu. Dengan demikian gerakan mereka dilakukan sedemikian rupa untuk memperbaiki sinyal penyelidikan terpancar dari probe lain dan ganda tercermin dari cacat yang ada.

Keuntungan utama dari metode ini: dapat digunakan untuk mengevaluasi cacat bentuk, ukuran yang melebihi 3 mm, dan dibelokkan pada bidang vertikal lebih dari 10 derajat. Hal yang paling penting - untuk menggunakan AED dengan sensitivitas yang sama. Seperti opsi secara aktif digunakan ultrasound untuk memeriksa produk berdinding tebal dan lasan mereka.

metode delta

Kata pengujian ultrasonik pengelasan menggunakan energi ultrasonik reradiated cacat. gelombang transversal, yang jatuh pada cacat, cermin sebagian tercermin, sebagian diubah menjadi longitudinal dan memancarkan kembali gelombang terdifraksi. Hasilnya adalah menangkap probe gelombang yang diinginkan. Kelemahan dari metode ini dapat dianggap menyapu jahitan yang agak kompleksitas tinggi decoding dari sinyal yang diterima selama kontrol sambungan las dengan ketebalan 15 milimeter.

Keuntungan dari USG dan seluk-beluk penerapannya

tinggi las frekuensi penelitian dengan suara - adalah, pada kenyataannya, pengujian non-destruktif, karena metode ini tidak dapat menyebabkan kerusakan pada lokasi uji produk, tapi cukup akurat mendeteksi adanya cacat. Juga, perhatian khusus harus biaya rendah operasi dan kecepatan eksekusi tinggi. Hal ini juga penting bahwa metode ini benar-benar aman bagi kesehatan manusia. Semua studi logam dan pengelasan dilakukan atas dasar USG berkisar dari 0,5 MHz sampai 10 MHz. Dalam beberapa kasus, hal itu mungkin melaksanakan pekerjaan menggunakan gelombang ultrasonik yang memiliki frekuensi 20 MHz.

Analisis ultrasonically mengelas tentu harus disertai dengan seluruh rangkaian langkah-langkah persiapan, seperti pembersihan atau permukaan las tes, menerapkan porsi terkontrol dari cairan tertentu kontak (gel tujuan khusus, gliserin, minyak mesin). Semua ini dilakukan untuk memastikan kontak akustik yang stabil yang tepat, yang pada akhirnya memberikan gambar yang diinginkan pada perangkat.

Ketidakmampuan untuk menggunakan, dan kerugian

pengujian ultrasonik benar-benar praktis untuk digunakan untuk pemeriksaan pengelasan senyawa logam memiliki struktur kasar (misalnya, besi atau las austenitic cor dengan ketebalan lebih besar dari 60 milimeter). Dan semua karena dalam kasus tersebut ada cukup dispersi yang kuat dan redaman USG.

Juga, tidak mungkin untuk sepenuhnya ciri tegas terdeteksi cacat (tungsten inklusi, dan inklusi terak al.).