Лазерный сканер для контроля сварных швов: в каких случаях используется и как происходит процесс?


Как осуществляется контроль ультразвуком?

Метод чаще используют для контроля прочности сварных швов. Ультразвуковой дефектоскоп сварного шва работает по следующему принципу. В толщу металла распространяются определенные деформации, именуемые акустическими или упругими волнами. Они бывают нескольких видов:

  • инфразвуковые;
  • звуковые;
  • ультразвуковые;
  • гиперзвуковые.
  • Во время распространения ультразвука, среда, по которой он расходится, совершает размеренные колебания относительно точки равновесия. В твердых телах могут действовать продольные и поперечные колебания. Максимально точно контролировать прочность сварных швов позволяют оба вида волн. Скорость подачи и распространения ультразвука напрямую зависит от прочности и внутренней среды исследуемого материала. Интенсивность подачи звуковых волн можно контролировать.

    По мере распространения звуковой волны, ее интенсивность утихает. От того, какими темпами это происходит, можно судить о плотности материала. Прибор показывает коэффициент затухания ультразвука, формируя его исходя их показателей рассеивания и поглощения. Точность показаний высокая, что позволяет получить четкую картину о качестве сварных швов, металла, прочих твердых материй.

Методы использования

К визуального методу осмотра лазерным сканером прибегают в следующих случаях:

  • выявление трещин, следов коррозии и эрозии, язв, пор, забоин на поверхности материала;
  • обнаружение крупных повреждений, следов деформации невидимых деталей конструкции, загрязнений, разгерметизации;
  • поиск посторонних предметов или поврежденных участков внутри изделий;
  • осмотр характера повреждений, обнаруженных другим методом дефектоскопии.

Применяется для контроля расположения и качества сварных стыков в оптическом и ультразвуковом исследовании.

Оптический способ

При визуальном осмотре шва прибор проводится вдоль стыка. При этом прибор располагают таким образом, чтобы луч сканера пересекал стык перпендикулярно. Специальная программа делает анализ выведенного на экран изображения о состоянии сварного стыка и издает сигнал в том случае, если испытуемая поверхность не соответствует нормам установленного допуска.

Ультразвуковой способ

Во время ультразвукового контроля прибор применяют для постоянного наблюдения за расположением ультразвуковых датчиков и их фиксации в оптимальной для проведения проверки позиции.

Как работает ультразвуковой дефектоскоп сварных соединений?

Науке известно всего несколько способов работы с ультразвуковыми аппаратами для произведения контроля плотности сварных швов, прочих металлических соединений. Их отличия только в методе оценки полученной информации. Любой из видов оценки данных соответствует действующему ГОСТУ.

  • Теневой метод. Фиксирует амплитуду подачи и уменьшения поданных в соединение ультразвуковых волн.
  • Зеркально-теневой. Обнаруживает дефекты материала, основываясь на коэффициент затухания импульса.
  • Тандем метод. В диагностики участвует два аппарата, расположенные параллельно друг другу. Показатель срабатывает, когда волны приближаются дефекту на равное расстояние.
  • Эхо. Определяет изъян, основываясь на мощность звука, который издает волна, соприкасаясь с дефектом.
  • Оборудование УЗК: принцип работы

    Приборы, которыми проводится ультразвуковой контроль труб и металлоконструкций, работают по схожему принципу. Главный рабочий элемент – пластина пьезодатчика, выполненная из титанита бария или кварца. Пьезодатчик находится в щупе – его располагают вдоль соединений и плавно перемещают возвратно-поступательными движениями. Пока происходит перемещение щупа, к пластине поступает высокочастотный ток, из-за этого она и излучает перпендикулярно своей длине ультразвуковые колебания.

    Отраженные волны принимает такая же пластина с принимающим щупом. Она преобразует колебания в переменный ток, который сразу отклоняет волну на мониторе осциллографа. В итоге возникает промежуточный пик. При УЗ-диагностике датчик посылает короткие переменные импульсы упругих колебаний с разной длительностью, которые разделяются паузами. За счет этого определяется присутствие и глубина залегания дефекта.

    Источник подачи ультразвука

    Несмотря на разные способы сбора аналитических данных, ультразвуковые дефектоскопы металлу использует схожий метод работы. Главной деталью в аппарате служит пластина из кварца или титана бария. Пластина располагается в специальном щупе (искательной головке). Щуп медленно перемещают по исследуемой поверхности, фиксируя коэффициент угасания волны. Волна подается за счет действия электрического тока, вследствие действия которого вырабатываются пучки ультразвука. На основе полученных данных можно говорит о плотности соединения, наличии дефектов, полостей, трещин, прочих ненужных деформаций.

    Недостатки УЗК контроля

    Все методы неразрушающего контроля имеют свои недостатки и ограничения. УЗК дефектоскопия — не исключение. Среди ее недостатков:

    • Нельзя установить реальную величину дефекта.
    • Если осуществляется ультразвуковой контроль металла, имеющего крупнозернистую структуру, могут возникнуть сложности. Причина в значительном рассеянии и сильном затухании волн.
    • Необходимость в специальной подготовке поверхности перед вводом ультразвуковых импульсов в металл.
    • Человек, осуществляющий измерения прибором, должен обладать высокой квалификацией.
    • Если поверхность испытуемого образца шероховатая, на ней есть неровности либо изделие имеет слишком маленький размер, толщину или неправильную форму, то измерения дефектоскопом производить достаточно сложно.
    • Для проведения исследования необходимо обеспечить непосредственный контакт изделия и прибора.

    Этапы диагностики

    Перед началом исследования необходимо произвести зачистку металла от коррозии, краски, прочих посторонних материй. Нет необходимости зачищать всю поверхность. Достаточно соблюдать промежуток до 70 сантиметров. В таком виде материал уже готов к диагностике, но лучше будет дополнительно обеспечить проходимость ультразвука. В этих целях используют солидол, масло, глицерин, прочие жидкости, содержащие жировые включения.

    Ультразвуковой дефектоскоп сварных швов перед началом работы нужно настроить для решения конкретно поставленных целей. Здесь есть несколько вариантов:

  • исследование материала толщиной менее 20 мм (используются стандартные заводские настройки);
  • диагностика материала, толщина которого свыше 20 мм (нужны параметры АРТ-диаграммы);
  • оценка качества сварных соединений (необходимы комплексные настройки, содержащие параметры диагностики АРТ диаграммы, прочих сложных импульсов).
  • Как добиться максимально точных результатов исследования?

    Для получения более точных данных необходимо зигзагообразно перемещать щуп дефектоскопа по поверхности исследуемого материала. При этом желательно хотя бы на 10-15% вращать щуп вокруг оси металла. Если прибор издает какие-либо нехарактерные колебания, в указанном месте необходимо максимально сильно развернуть щуп, чтобы появилась возможность точно определить дислокацию некачественного соединительного шва. Поиск продолжается до тех пор, пока не будет установлено место материи, где пик ультразвука наивысший.

    Следует учитывать, что прибор ультразвуковой диагностики может выдавать погрешности вследствие отражения волны от швов. Для этого используют дополнительные способы исследования. Если несколько способов диагностики приводят к одному и тому же ответу, можно фиксировать дефект, записывая координаты изъяна. Производители оборудования, опираясь на требования и правила ГОСТА, рекомендуют производить диагностику одного и того же объекта не менее двух раз разными приборами.

    Полученные во время работы ультразвукового дефектоскопа данные, записываются в специальный журнал или таблицу. Это позволяет не только быстро устранить изъян в соединении, но и ускорить повторную диагностику, ведь потенциальные проблемные места уже известны.

    Ультразвуковые толщиномеры

    Установка ультразвукового контроля дает возможность не только определить дефекты образца, но и измерить толщину материала либо его лакокрасочного покрытия, не нарушая целостности последнего.

    Измерение толщины производится с помощью зонда, который прикладывается к нужной точке. После этого прибор включается. Высокочастотные колебания, пройдя покрытие, и натолкнувшись на поверхность, отражаются от него. Чаще всего поверхность металлическая. Отраженные колебания, попадающие в датчик, анализируются, рассчитывается путь, пройденный импульсами.

    Таким образом, определяется толщина покрытия. Но этот метод применяется не только для оценки размера слоя лака или краски, с его помощью устанавливается толщина металлической заготовки. У способа есть много плюсов. Основной — измерения производятся без повреждения поверхности. Ее не нужно царапать, надрезать и т.д.

    Другое достоинство — возможность определять толщину изделий, у которых для исследований доступна лишь одна сторона и его невозможно поместить между измерительными болтами. К примеру, очень удобно проводить ультразвуковой контроль труб, вернее, толщины их стенок.

    Немаловажное достоинство приборов в их компактности, их можно принести к любой исследуемой поверхности. Замеры производятся максимально оперативно, это может сделать практически любой человек, специальных навыков не требуется, хотя они приветствуются. Физической силы тоже прикладывать не нужно. Такая аппаратура отличается вполне демократичной ценой.

    Дефекты, которые точно фиксирует УЗД диагностика

    Контроль сварочных швов, произведенный с помощью приборов ультразвука, дает четкую картину ситуации. Правильно выполненная работа с аппаратом практически на 100% гарантирует точность ответа на вопросы. Но, все же, область использования оборудования имеет некоторые ограничения.

    Проблемы, которые реально зафиксировать УЗД датчиком:

  • трещины и сколы;
  • поры;
  • недоваренный сварной шов;
  • расслоения сплавов металла;
  • свищи;
  • провисания сварного шва в начале или конце конструкции;
  • коррозии;
  • несовместимость двух видов металлов в одном соединении;
  • несоответствие геометрических параметров согласно схеме конструкции.
  • Диагностика максимально точна, если применять ее к следующим видам металла:

  • медь;
  • чугун;
  • сталь.
  • Швы, которые можно исследовать при помощи ультразвука могут быть:

  • продольными;
  • поперечными;
  • кольцевыми;
  • плоскими;
  • тавровыми.
  • Область применения ультразвукового дефектоскопа

    Наибольшую востребованность подобные приборы получили в производственной сфере. Также услугу диагностики можно заказывать в частном порядке для контроля сварочных швов при строительстве зданий, реконструкции жилых и промышленных помещений. Узд контроль швов незаменим, когда нужно определить степень износа водопроводных, газовых труб. Активно закупки оборудования осуществляют владельцы нефтяной, химической и машиностроительной промышленности. Портативные УЗД дефектоскопы используются геологами в полевых условиях, а также лаборантами для исследования мелких предметов.

    Ультразвуковой дефектоскоп: цена, доставка

    На сайте представлены лучшие модели приборов. Диапазон цен и функциональных возможностей приятно удивит клиентов компании. Уточнить точную стоимость дефектоскопа можно, воспользовавшись электронной формой связи, указав точную модель прибора. Все модели диагностической аппаратуры подробно описано. Здесь посетители узнают данные о производителе, функциональных возможностях, габаритах, области применения конкретного дефектоскопа. Дополнительные вопросы уточняются у консультанта.

    Любой ультразвуковой дефектоскоп купить цена зависит также от производителя. На весь ассортимент сайта распространяется гарантия от производителя. Осуществляется адресная доставка в регионы. Клиентам доступны бесплатные консультации. Сэкономить помогут акции, распродажи, информация о которых регулярно обновляется на портале.

    Рейтинг
    ( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: