Ультразвуковой контроль нахлесточных сварных соединений

Ультразвуковой контроль соединений, сваренных внахлест, выполняется ПЭП на частоту от 2,5 до 5 МГц со стороны нижнего листа один раз отраженным лучом в соответствии с совмещенной схемой (рис. 1а). При данной схеме контроля обнаруживаются непровары, трещины вертикальной кромки и корня шва, и еще одиночные дефекты вдоль сечения шва. При ограниченной протяженности основного листа в процессе контроля соединения нужно вести ПЭП с максимально возможным углом ввода.

Рис. 1. Контроль нахлесточных соединений:а - по совмещенной схеме; б - зеркально-теневой метод при отсутствии дефекта; в - зеркально-теневой метод при наличии дефекта

Б.М. Табакова (НРБ), исходя из критериев максимальной прозвучиваемости сечения шва (от 90 до 95%), составила требования к форме и размерам усиления шва. Выяснилось, что наибольший размер вогнутости шва по отношению к гипотенузе, соединяющей катеты шва, не должен быть больше 2 мм, а выпуклости — 3 мм. Рабочая зона на экране дефектоскопа, которая соответствует найденным границам перемещения, устанавливается по СОП (рис. 2а). Чувствительность прибора настраивают по СО № 1 либо СОП с искусственным дефектом. Во время контроля нахлесточных соединений самым оптимальным отражателем для регулирования чувствительности дефектоскопа является проходной цилиндрический отражатель.

Рис. 2. СОП для настройки чувствительности дефектоскопа при контроле нахлесточных соединений:а - по совмещенной схеме; б - зеркально-теневой метод

Но такая схема не гарантирует надежное обнаружение несплавления и непровара у нижней кромки. Причиной этому является то, что УЗ-луч, при попадании на горизонтальный плоский дефект, отражается под таким же углом и не возвращается на ПЭП. Для более качественного обнаружения дефектов, находящихся в зоне кромки нижнего пояса, рекомендуется выполнять дополнительное прозвучивание со стороны верхнего листа прямым лучом ПЭП с углом призмы 30° при частоте 2,5 МГц объектов толщиной от 20 мм и более. Во время контроля объектов меньших толщин.

Для контроля объектов ответственного назначения лучше всего применять зеркально-теневой метод, который обеспечит надежное выявление горизонтальных дефектов. В случае отсутствия дефекта УЗ-колебания проходят от излучателя через бездефектный участок к приемнику и на экране высвечивается им (раздельно-совмещенная схема). Углы ввода излучателя и приемника равны. Выражение верно для всех типов плоских упругих волн. Результат анализа показывает, что наибольшая интенсивность структурных помех фиксируется при у = 0 (обратное рассеяние) и у = 180°. При углах наблюдения от 70 до 110° с направлением излучения наблюдается минимальная интенсивность структурных помех.