Detectarea defectelor cu ultrasunete NDT pentru inspecția de suduri cu fund

Datorită sudurii are volum îmbunătățit, suprafață neuniformă, precum și defecte periculoase în sudură (fisuri, nedezliate), în mare parte perpendiculare pe placă, astfel încât metoda de bază a detectării defectelor cu ultrasunete a sudurilor cu fundul utilizează, în general, a valurilor transversale refractate generate de sondele unghiului de pe fund de pe ambele părți ale sudurii în contactul direct cu placa de oțel pentru detectarea unghiului.

Pentru a se asigura că întreaga secțiune transversală a sudurii este acoperită de fasciculul cu ultrasunete, sonda trebuie să fie mobilă pe suprafața de sondare, care este de obicei tăiată în acest scop.

Sudarea straturilor, pielea oxidată, rugina etc. pe suprafața de detecție trebuie curățată.
Spatulele, periile de sârmă, roțile abrazive etc. pot fi utilizate pentru a curăța, astfel încât placa de oțel să dezvăluie un luciu metalic.
Lățimea suprafeței detectării trebuie să fie în conformitate cu GB 11345-89:
a. Măturați cu o metodă de undă (directă), apoi lățimea de tundere a celor două măsurători ale sudurii (zona de mișcare a sondei) ar trebui să fie mai mare decât 0. 75p:

T este grosimea materialului de bază; K este tangenta unghiului de refracție a sondei oblice (k=tg).
b. Cu o metodă de undă reflectată, măturați pe ambele părți ale sudurii pe ambele părți, astfel încât lățimea de tuns este mai mare de 1,25p.

Pentru a face ca unda ultrasonică să poată fi transmisă cu succes în piesa de lucru, în detectarea defectelor înainte ca suprafața de detectare să fie acoperită cu un agent de cuplare, agentul de cuplare utilizat frecvent are ulei, pastă chimică, apă, glicerină și așa mai departe.

Selecția agentului de cuplare ar trebui să fie luată în considerare:
① Piesa de prelucrare a suprafeței și unghiul de înclinare; ② Frecvența de detectare; ③ Permeabilitate a sunetului agentului de cuplare; ④ Conservarea și ușurința de utilizare; ⑤ Economie și siguranță.
Diversi agenți de cuplare au o performanță similară de transmisie atunci când suprafețele piesei de lucru sunt plate, atunci când planeitatea de suprafață a piesei de prelucrat este slabă, tehnicienii NDT trebuie să aleagă agent de cuplare cu impedanță acustică ridicată, cum ar fi glicerina, care poate obține o performanță mai bună a transmisiei sonore.

Selecția sondei necesită, în general, două considerente: unghiul sondei și frecvența.

1. Unghiul sondelor

Pentru materialele de oțel, unghiul de incidență a sondei ar trebui să fie între primul unghi critic (27,5 grade) și cel de -al doilea unghi critic (57 grade), adică 27,5 grade

Pentru a facilita calculul localizării defectelor, experții NDT interni au trecut la sonde cu valoare K în loc de unghiul sondei (k=tg), cum ar fi K =0. 8, K =1, K =1. k =3, etc.
În străinătate, este obișnuit să folosiți unghiul de refracție nominal, cum ar fi gradul=35,=45, gradul 3=60,=70 grad,=80 grad și așa mai departe.
Pentru a se asigura că întreaga secțiune transversală a sudurii poate fi acoperită de fasciculul acustic, valoarea k a sondei trebuie să satisfacă următoarea ecuație atunci când se sondează cu unde primare și secundare.

aeste jumătate din lățimea sudurii superioare;b este jumătate din lățimea sudurii inferioare;l este distanța de la marginea de frunte a sondei înclinate; şiT este grosimea plăcii de lucru.

Pentru a se asigura că întreaga secțiune transversală a sudurii va fi măturată de fasciculul cu ultrasunete, trebuie să fie necesară pentru a satisface ecuația:y 1 + y2 mai mic sau egal cu t

Dacă y 1 + y2> t, există o mică zonă prismatică în mijlocul sudurii, care nu poate fi măturată de fasciculul de centru cu ultrasunete și pot fi ratate defecte.
Unghiul general de refracție a sondei oblice în funcție de grosimea selecției pieselor de lucru, în principiu, piese de lucru subțiri cu un unghi de refracție mare al sondei, astfel încât distanța de sunet, poate îmbunătăți exactitatea rezoluției și poziționării.
Piesele groase trebuie să utilizeze un mic unghi de refracție al sondei, pentru a reduce lățimea de măcinare; În același timp, intervalul de sunet poate fi scurtat pentru a se asigura că sensibilitatea la detectare.
În plus, dacă luați în considerare de la detectarea perpendiculară pe suprafața plăcii fisurilor de cusătură, unghiul liniei centrale a fasciculului mai mari și defectele mai aproape de verticale, defectele reflectate este mai mare, deci cu atât mai favorabilă.

2. Frecvența sondelor

Când frecvența de detectare crește, lungimea de undă scade, iar dimensiunea limită a defectelor detectabile este, de asemenea, mică, în general λ/2. Prin urmare, creșterea frecvenței este favorabilă pentru detectarea defectelor.

Dar defectele periculoase din sudură vor forma un anumit unghi cu direcția cu ultrasunete, în acest caz, dacă frecvența este prea mare, reflectarea defectelor este, de asemenea, o direcționalitate mai bună, dar ecoul nu este ușor de primit de către sondă, deci frecvența nu ar trebui să fie prea mare. Rata de detectare a detectării defectelor de sudură este, în general, de 2 MHz ~ 5MHz.

Există patru moduri de bază de mișcare a sondei în detectarea defectelor de sudură: mișcare laterală, mișcare înapoi și înapoi, rotație cu punct fix și mișcare învelită (adică, oscilantă).
Combinația de mișcare înainte și înapoi, mișcare la stânga și dreapta și rotație cu punct fix devine o măturare de ferăstrău. În plus, pentru a detecta fisurile transversale, există mături paralele oblice, măturare încrucișată și măturare pe sudură.
Pentru a detecta fisurile perpendiculare pe suprafața plăcii și sub-sudarea în plăci groase, sunt necesare măturare în tandem.
Măturările de ferăstrău sunt utilizate în mod obișnuit pentru a verifica prezența sau absența defectelor într -o piesă de lucru; Măturările din stânga și din dreapta sunt utilizate pentru a determina lungimea indicatorilor de defecte; Măturările din față și din spate, în combinație cu măturarea stângă și dreapta, pot fi utilizate pentru a găsi cel mai înalt ecou al unui defect, pentru a localiza defectul și pentru a determina înălțimea undei defectului; iar mișcările de rotație și înfășurare în puncte fixe pot fi utilizate pentru a deduce forma defectelor și pentru a determina natura defectelor.

Sensibilitatea detectării determină capacitatea de a detecta defecte. Sensibilitatea la detectare determină capacitatea de a detecta defecte.
Sensibilitate mai mare, capacitatea de a detecta defecte va fi mai puternică; Sensibilitate mai mică, capacitatea de a detecta defecte va fi mai slabă.
Dacă tehnicienii doresc să verifice toate defectele din sudură, cu atât sensibilitatea ar trebui să fie selectată mai mare, cu atât mai bine, dar, de fapt, prin materialul piesei de lucru, condițiile de suprafață și performanța instrumentului este limitată, detectarea sensibilității are o anumită limită.