CC BY
24
УДК: 620.179.162
Б. И. КАПРАНОВ, ММ КОРОТКО В
КОНТРОЛЬНЫЙ ОБРАЗЕЦ С КЛИНОВИДНОЙ ЗАРУБКОЙ ДЛЯ НАСТРОЙКИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ДЕФЕКТОСКОПОВ
Обоснован выбор отражателя для настройки чувствительности ультразвукового дефектоскопа в виде клиновидной зарубки. Приведен пример расчета параметров отражателя с учетом разных параметров: толщины сварного соединения, максимально допустимой эквивалентной площади одиночных несплошностей, рабочей частоты, длины волны ультразвуковых колебаний, угла ввода УЗ луча и угла раскрытия зарубки.
В настоящее время известны и применяются различные способы настройки чувствительности ультразвуковых дефектоскопов [1] по контрольным образцам при контроле сварных соединений. ГОСТ 14782-86 [2] предусматривает применение следующих видов отражателей: плоскодонное отверстие, боковой цилиндрический отражатель, угловой (зарубка) и сегментный. Наиболее широкое применение нашел отражатель в виде зарубки, который изготавливают электроискровым или механическим способами. На практике в основном применяют второй способ. Отражатели выдавливают в тисках или на гидравлическом прессе специально заточенным инструментом - бойком. Конец бойка должен быть заточен и установлен таким образом, чтобы плоская передняя грань углубления была перпендикулярна поверхности образца.
Анализ практического опыта изготовления таких отражателей авторами показал, что не всегда возможно выполнить требования к геометрическим параметрам зарубки, в частности к перпендикулярности угла, что особенно важно. Как известно отражающая способность зарубки (эквивалентная площадь) очень сильно зависит от угла падения ультразвукового луча на ее отражающую поверхность. Это происходит из-за большой разности механических напряжений действующих на боек при его вдавливании в металл образца, особенно на толщинах более 12 мм.
Для настройки чувствительности дефектоскопов авторами предлагается использовать отражатель в виде клиновидной зарубки с отражающими поверхностями ориентированными перпендикулярно падению ультразвукового луча (рис. 1). Геометрическая площадь отражающих поверхностей изготавливается равной площади диска, определяющего браковочный либо контрольный уровни чувствительности, пример расчета приведен в табл. 1.
Таблица 1
Толщина сварного соединения, мм Эквивалентная площадь одиночных несплошно-стей макс, допуст. мм2 Ррабэ МГц , мм а, град 20, град Размеры клиновидной зарубки, мм.
а Ь Ь
Св. 8 до 9 вкл. 1,8 2А 5,0 1.30 0,65 65 50 1,50 1,2 1,35
70 40 1,50 1,2 1,40
Св. 9 до 12 вкл. 2,5 2^5 1,30 65 50 2,00 1,25 1,80
5,0 0,65 70 40 2,00 1,25 1,90
Св. 12 до 18 вкл. 3,5 2^5 5,0 1,30 0,65 60 60 2,00 1,75 1,75
65 50 2,00 1,75 1,80
70 40 2,00 1,75 1,90
Св. 18 до 20 вкл. 5,0 2^5 5,0 1.30 0,65 60 60 2,5 2,00 2,15
65 50 2,5 2,00 2,25
70 40 2,5 2,00 2,35
Св. 20 до 26 вкл. 5,0 ы 2,5 1.91 1,30 50 80 2,50 2,00 1,90
60 60 2,50 2,00 2,15
65 50 2,50 2,00 2,25
Св. 26 до 30 вкл. 7,0 и 2,5 1.91 1,30 45 90 2,50 2,8 1,75
50 80 2,50 2,8 1,95
53 74 2,50 2,8 2,00
60 60 2,50 2,8 2,15
65 50 2,50 2,8 2,25
Приведенная выше конфигурация бойка позволяет скомпенсировать напряжения действующие на боек при изготовлении отражателя. Точность изготовления параметров такого отражателя осуществляется стандартными способами, а также путем измерения амплитуд сигналов от отражающих поверхностей с двух сторон. Применение данного типа отражателя, может существенно повысить надежность и воспроизводимость результатов ультразвукового контроля сварных соединений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. В.Г. Щербинский, Н.П. Алешин Ультразвуковой контроль сварных соединений -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000.
2. ГОСТ 14782-86 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые.
