Регистрацией температуры

Принцип действия дефектоскопа основан на построчном считывании с магнитной ленты полей, зафиксированных в процессе контроля сварных соединений и преобразований информации в электрические сигналы многоэлементным микроферрозондо-вым преобразователем, с последующей обработкой и частотной селекцией сигналов и регистрацией результатов на электрохимической бумаге. Запись сигналов ведется по четырем каналам — по одному каналу записывается плоскостное полутоновое изображение рельефа магнитного поля, записи по остальным каналам дают возможность судить по амплитуде сигнала от дефектов и их местоположении по толщине изделия. Получение в дефектоскопе двухмерного плоскостного изображения достигается за счет возвратно-поступательного движения по электрохимической бумаге подвижного электрода и пропускания через пишущие электроды (подвижный и неподвижный) электрического тока, пропорционального величине сигнала, поступающего с феррозондов. Подвижный электрод движется синхронно с движением феррозондов над магнитной лентой. Степень потемнения бумаги оказывается тем большей, чем больший по амплитуде сигнал снимается с феррозондов.

В СССР выпускают дефектоскопы общего назначения и специализированные. Комплекс специализированных дефектоскопов, предназначенных для контроля сварных соединений, включает в себя ряд приборов, начиная от компакт-дефектоскопов с цифровой индикацией амплитуды сигнала в децибелах и координат отражающей поверхности в миллиметрах (рис. 4.4) до установок с обработкой информации посредством микропроцессорной техники, идентификацией дефектов по видам и регистрацией результатов контроля как при сканировании вручную, так и при механизированном (см. подразд. 7.4).

ности, огранки, волнистости и т. п. тел вращения в сечениях, перпендикулярных их осям, а также неконцентричности и неплоскостности1 с регистрацией результатов измерений электротермическим способом на круглограммах в полярных координатах с шириной поля записи 30 мм. В них, как и в профилографах и профилометрах, применены индуктивные ощупывающие головки 2 (см. рис. 36, б).

На повестку дня встал вопрос о непрерывном 100%-ном контроле в потоке производства с автоматической индикацией и регистрацией результатов, а в отдельных случаях и с обратной связью, т. е. автоматической регулировкой технологического процесса производства, обеспечивающей выход только качественной продукции. Трудности, которые возникают при разработке средств контроля, заключаются в том, что контролируемый материал находится в непрерывном поступательном движении, при этом скорость движения его может изменяться в широких пределах (0—25 м/с). Если учесть, что, кроме поступательного движения, листовой прокат совершает еще и вибрационные колебания в вертикальном направлении, становится понятной вся сложность создания действующих устройств контроля как в теоретическом плане (взаимодействие движущегося ферромагнетика с электромагнитным полем), так и в практическом (необходимость бесконтактных средств электромагнитного воздействия на испытуемый материал и считывания его результатов). При разработке приходится также учитывать, что выпускаемый металлургической промышленностью листовой прокат весьма разнообразен по химическому составу, технологии изготовления, сортаменту.

Испытания проводят на климатических испытательных станциях путем экспозиции образцов или изделий с регистрацией результатов в соответствии с программой испытаний. Методы испытаний на общую, контактную, щелевую коррозии и коррозию под напряжением должны выбираться в соответствии с ГОСТ 17332—71. Этот ГОСТ предусматривает проведение длительных (не менее 3 лет) испытаний образцов размером 180X120 мм, 150ХЮО мм, 70X30 мм, экспо-нированых под углом 45° с ориентацией на юг. В ходе испытаний проводят периодические осмотры, образцы снимают для исследований.

один образец, затем происходят автоматическое испытание его, измерение и регистрация результатов испытания. Для испытания следующего образца необходимо повторное нажатие кнопки управления. Во втором случае при нажатии кнопки управления происходит последовательное автоматическое испытание всех образцов, находящихся в кассете, с регистрацией результатов их испытаний. Работа схемы подачи образца взаимосвязана с работой схемы сброса, захвата и подъема маятника.

Регистрация показаний в двоично-десятичном коде на световом табло и может быть записана на светолучевом осциллографе. Погрешность измерения около 0,01 % от измеряемой частоты, что в переводе на измеряемую силу дает погрешность около 0,05 % от измеряемой величины. Для качественного анализа исследуемого процесса нагружения в приборе предусмотрены аналоговый выход и запись на светолучевом осциллографе (погрешность 1— 2 %). Максимальное быстродействие в сочетании с вибростержневыми датчиками 20—50 изм/с. На базе этого прибора создан целый ряд приборов специального назначения: КН-3 — для судового буксировочного динамометра, КН-4 и КН-7 — для измерения крутящего момента и осевой силы на валах насосных установок и судов, .КН-10 — быстродействующий прибор (до 1000 изм/с) с регистрацией результатов на цифровом табло и записью на узкоформатную кинопленку (16 мм), КН-12 — для измерения силовых параметров при испытаниях авиационных двигателей, в котором предусмотрена возможность стыковки с ЭЦВМ.

Методы наладочного и исследовательского контроля определяются поставленными задачами. Как правило, эти методы должны отличаться высокой точностью, но не обязательно экопрессностью. Здесь возможно применение автоматов с регистрацией результатов, а также автоматов, использующих реактивы. Экономически это не будет обременительно из-за относительной кратковременности действия таких приборов (на разрешение той или иной практически важной для электростанции задачи обычно требуется работа прибора в течение максимум 10—20 суток).

Приспособления и механизмы, применяемые на ремонте, как, например, тали, домкраты, переносные козлы, служащие для подъема арматуры из камер, станки для притирки и опрессовки задвижек и т. д., должны быть своевременно отремонтированы и проверены. В частности, тали, домкраты и козлы должны быть проверены на расчетные нагрузки с регистрацией результатов проверки в специальном журнале. Станки- для притирки задвижек должны иметь защитные решетки или кожухи, закрывающие движущие части. Электропроводка к ним и пусковые устройства исправны, а электродвигатели заземлены. Особое внимание следует уделить заготовке труб необходимых диаметров. К летнему периоду должны быть подготовлены и отремонтированы экскаваторы, автокраны, компрессоры и другие механизмы, применяемые на ремонте. Механические мастерские должны быть готовы к приему в ремонт задвижек и другого оборудования, для чего заранее необходимо выделить соответствующий персонал и подготовить станки. Очень важное значение имеет правильная расстановка людей, выполняющих ремонтные работы.

Крупносерийные ОК проверяют на специализированных установках в иммерсионных ваннах с регистрацией результатов. При контроле изделий переменной толщины применяют автоматическое регулирование усиления как функции толщины, позволяющее скомпенсировать ослабление сигнала вследствие затухания. Методом прохождения выявляют не только расслоения, но и зоны повышенной пористости. Все дефекты регистрируют по уменьшению амплитуды принятого сигнала. Частоту выбирают с учетом затухания упругих волн в материале. Увеличение частоты повышает чувствительность (особенно при выявлении пористости) и улучшает обнаружение дефектов с малым раскрытием.

ских и цилиндрических деталей и узлов из сплавов алюминия и других материалов с регистрацией результатов контроля. Прибор позволяет устранить или уменьшить многие погрешности измерения толщины. Благодаря использованию ЭМА-преобразователей не требуется создания акустического контакта. Обеспечивается возбуждение продольных и сдвиговых волн с радиальной и линейной поляризацией, поэтому толщиномер позволяет оценить степень анизотропии скорости в прокате и настроиться на истинную скорость ультразвука. Применение корреляционной обработки сигналов позволяет практически исключить влияние изменения формы и амплитуды эхосигнала на погрешность измерений.

I. Кратковременный локальный нагрев изделия с последующей регистрацией температуры той же (при од-

3. Одновременный нагрев поверхности образца вдоль некоторой линии с последующей регистрацией температуры вдоль этой же линии (при одностороннем контроле) или вдоль аналогичной линии с противоположной поверхности образца (при двустороннем контроле). Подобная регистрация может быть осуществлена, например, прибором «Термопрофиль».

Наиболее высокие требования предъявляются к полупромышленным испытаниям. При таких испытаниях в газоходах котла или опытной установки, имитирующих работу поверхностей нагрева котла, устанавливаются автономные поверхности (змеевики), регулирование работы которых ведется независимо от режима работы котла. Такие опытные поверхности обычно снабжаются регулирующими устройствами, позволяющими поддерживать температуру труб в определенных точках постоянной в течение всего периода испытаний. Испытания проводятся на опытных участках труб с фиксированным первоначальным состоянием, с непрерывной регистрацией температуры металла. Возможность применения результатов полупромышленных испытаний для установления кинетики высокотемпературной коррозии сталей рассматривается в гл. 4.

Таким образом, сущность термического анализа заключается в изучении фазовых превращений, происходящих в системах или индивидуальных веществах, по сопровождающим эти превращения тепловым эффектам и по соответствующим температурам. Исследуемый образец подвергают постепенному нагреванию или охлаждению с непрерывной регистрацией температуры. В случае возникновения в веществе того или иного превращения изменяется скорость его нагревания или охлаждения за счет поглощения или выделения теплоты.

Нагрев СВЧ-излучением рекомендуется при обнаружении зон повышенной влажности в пористых неметаллах (рис. 1.1, г) в сочетании с тепловизионной регистрацией температуры.

Из вышеприведенного следует, что вместо записи последовательности термограмм можно фиксировать одну термограмму в момент тт, к чему и сводятся большинство процедур активного ТК. Нагрев можно осуществлять коротким импульсом с регистрацией температуры в процессе охлаждения изделия, что получило название собственно "импульсного ТК" (pulsed thermal NDT). При достаточно длинном нагреве оптимальный момент регистрации может наступить в ходе нагрева, что используется в методе ИК-радиометрии с временным разрешением (Temperature-Resolved Infrared Radiometry, TRIR).

При ТК слоистых, композиционных и сотовых изделий, применяющихся главным образом в авиакосмической технике, наиболее популярны оптические способы нагрева, которые реализуют с помощью: 1) лазеров; 2) импульсных ламп; 3) галогенных ламп непрерывного действия; 4) стандартных электрических ламп накаливания. Преимуществами лазеров являются возможность варьировать размеры зоны нагрева, монохроматичность излучения и высокая плотность мощности (до 1021 Вт/м2). Монохроматичность важна, если поверхность изделия визируют тепловизором в ходе нагрева, поскольку при этом возможно разнесение спектрального диапазона лазера и тепловизора, однако на практике такой способ ТК разрабатывался для ограниченного круга задач, в частности, исследователями из Университета Джонса Гопкинса (США) [26]. Высокую плотность мощности лазерного нагрева получают в зонах малого размера, поэтому такой способ плохо сочетается с тешвдви-зионной регистрацией температуры. При использовании техники "летающего пятна" мощность лазерного излучения "размазывается" по большой площади, снижая среднюю подводимую мощности. Учитывая, что КПД лазеров, как правило, невелик, их практическое применение в ТК ограничено определением температуропроводности высокотеплопроводных образцов по методу Паркера и рядом специальных задач НК (см. главу 9).

Подогрев выполняется с помощью переносных многоплазменных устройств типа ПС (табл. 3.37) и типа ПСК, состоящим из 32-44 горелок в два кольцевых пояса, с регистрацией температуры подогрева преимущественно с помощью термокрасок и термокарандашей (табл. 3.38).

1. Кратковременный локальный нагрев изделия с последующей регистрацией температуры той же (при одностороннем контроле) или противоположной области (при двустороннем контроле). По истечении некоторого времени (чтобы изделие успело остыть) переходят к следующей точке и т.д. Так будет пройдена вся поверхность изделия, причем измеренная температура дефектных областей будет существенно отличаться от температуры бездефектных участков.

3. Одновременный нагрев поверхности образца вдоль некоторой линии с последующей регистрацией температуры вдоль этой же линии (при одновременном контроле) или вдоль аналогичной линии с противоположной поверхности образца (при двустороннем контроле). Подобная регистрация может быть осуществлена, например, прибором «Термопрофиль».

должен быть использован для одностороннего активного ТК при времени задержки между окончанием нагрева и регистрацией температуры