Плоскодонными отверстиями

Рис. 2.11. Изменение амплитуды сигнала в функции от диаметра плоскодонных отверстий:

10 мм. Глубина искусственных дефектов типа рисок составляет 3—15 % от толщины стенки, а диаметр плоскодонных отверстий — 1,1—6,2 мм в зависимости от назначения трубы.

Площади плоскодонных отверстий также выбирают из этого ряда.

виде расходящегося пучка лучей. Этим объясняется зависимость амплитуды эхо-сигнала, получаемого от плоскодонных отверстий при разной глубине их залегания h и разном расстоянии / преобразователь — отражатель, показанная на рис. 1.9.

В [422, с. 3064] сообщалось о разработке совмещенного преобразователя головных волн на частоту 5 МГц. Его конструкция не приведена. Преобразователь не имеет мертвой зоны, в то время как обычные преобразователи головных волн, по мнению авторов рассматриваемого доклада, имеют мертвую зону 2 ... 3 мм. Кривая изменения амплитуд эхосигналов от плоскодонных отверстий на глубинах 0 ... 40 мм практически горизонтальна. Как были направлены оси отверстий, в докладе не говорилось.

• - эксперимент для плоскодонных отверстий

Амплитуды максимальных эхосигна-лов от плоскодонных отверстий в широком диапазоне расстояний преобразователь - отражатель и размеров отражателя определяют с помощью семейства кривых амплитуда-расстояние-диаметр (АРД

Точное изготовление плоскодонных отверстий, которые являются основной мерой чувствительности, довольно сложно, особенно если их нужно выполнить в образце на разной глубине под углом к

поверхности (см. разд. 2.2.1.3). Вместо них используют такие отражатели, как дно ОК, двугранный угол, боковое цилиндрическое отверстие, зарубка, сегмент, регулируя при необходимости после настройки на них чувствительность аттенюатором. Сопоставить амплитуды эхосигналов от рассмотренных отражателей с сигналами от плоскодонных отверстий расчетным способом можно, используя формулы акустического тракта (см. разд. 2.2.2).

Для завершения настройки следует выровнять чувствительность по глубине изделия. С этой целью нужно ввести ВРЧ, но можно использовать также накладные шкалы. На экран надевают прозрачный транспарант, на котором нанесены кривые АРД диаграммы для плоскодонных отверстий двух диаметров, соответствующих уровням фиксации и браковки. Первоначально наносят только одну кривую, например для браковочного уровня (рис. 2.59), а другую проводят на 6 дБ ниже, если уровень фиксации на 6 дБ ниже уровня браковки.

А.К. Гурвичем предложена SKH диаграмма. Она связывает площади плоскодонных отверстий S с условной чувстви-

Рис. 2.19. Изменение амплитуды эхосигнала при перемещени преобразователя (D=12 мм, /=2,5 МГц) над плоскодонными отверстиями разного диаметра в стали

Другой комплект СО позволяет определить влияние различных факторов: шероховатости поверхности, радиуса кривизны, непараллельности поверхностей. Толщиномеры группы Б проверяют также на способность определять участки с локальным уменьшением толщины стенки. Проверку выполняют по образцам с плоскодонными отверстиями.

Комплект КУСОТ-180 содержит стандартные образцы с гладкими и шероховатыми плоскопараллельными поверхностями, поверхностями с различным радиусом кривизны, позволяющие определять влияние на толщиномер различных факторов. Для определения возможности контроля клиновидных стенок в комплект входит набор непараллельных мер толщин с углами 1 ... 8°. Толщиномеры группы Б поверяют также на способность определять участки с локальным утонением стенки. Поверку выполняют по образцам с плоскодонными отверстиями диаметром 2 ... 3 мм.

Настройка чувствительности системы искатель — дефектоскоп осуществляется с помощью испытательного образца с плоскодонными отверстиями диаметром 5 мм, выполненными на глубину 4, 8, 12 и 16 мм.

В третьем способе настройки используются образцы с отражателями, рекомендуемыми для контроля одним преобразователем, т.е. плоскодонными отверстиями, боковыми отверстиями, зарубками, сегментами. В этом случае поиск и измерение опорного сигнала выполняются одним ПЭП. Другой ПЭП подключен к дефектоскопу, но не участвует в формировании опорного сигнала. Переход от одного вида отражателя к другому проводится путем пересчета по формулам акустического тракта.

В сложившейся практике УЗ-контроля в нашей стране и многих странах Европы (а для поковок и отливок также в США) нормы разбраковки изделий в технической документации приведены в терминах площадей плоскодонных отверстий. В России широко употребляются также зарубки. Соответственно, настройку чувствительности проводят по образцам с плоскодонными отверстиями и зарубками.

Процесс изготовления стандартного образца предприятия (СОП) с плоскодонными отверстиями трудоемок и нетехнологичен (см. разд. 2.2.1.3). Также имеются известные трудности в метрологической поверке СОП, в связи с этим, в частности, в ГОСТ 14782-86 сняты требования к допускам на размеры и ориентацию плоскодонных отражателей (в ГОСТ 14782-76 такие требования существовали). Вследствие этого возникает разброс в значениях амплитуд эхосигналов от отражателей вида плоскодонок, выполненных по одинаковым чертежам, и этот разброс может составлять до 3 дБ. Изготовление и метрологическая поверка зарубок также вызывают некоторые затруднения (см. разд. 2.2.1.3).

Сравним результаты измерения линейных условных размеров (условной протяженности) на примере измерения условной протяженности плоскодонных отражателей (см. рис. 3.14, б). Прямой преобразователь диаметром D = 12 мм на частоту 2,5 МГц перемещали над плоскодонными отверстиями разного диаметра на глубине 100 мм и измеряли изменение амплитуды эхосигнала (см. рис. 3.14, а).

Рис. 3.30. Конструкция СОП с плоскодонными отверстиями

Ротор располагается наклонно, в канал заливается вода. Система наклонных иммерсионных преобразователей для выявления дефектов, ориентированных вдоль и поперек оси ротора, вводится в канал с помощью длинной штанги. Аппаратура рассчитана на контроль из канала диаметром 90 ... 160 мм, причем диаметр канала может быть переменным. Перед началом контроля настраивается чувствительность по образцу с плоскодонными отверстиями диаметром 2 мм на разной глубине.

Э Продольная, поперечная Диаметр плоскодонного отверстия, мм D 3 ±0,12 По СОП с плоскодонными отверстиями или АРД диаграммам D33