Обеспечение качества сварных швов с помощью неразрушающих методов

Многие технологии неразрушающего контроля могут быть применены для обеспечения надлежащего производства и функциональности. Источник: Олимп

Ручная рентгеновская флуоресценция, используемая для анализа состава сварных швов. Источник: Олимп

Портативный ультразвуковой дефектоскоп с использованием ручного метода углового луча для оценки трещин, оплавлений и пористости сварных швов с дисплея AScan. Источник: Олимп

Ручной контроль сварных швов с использованием фазированной решетки с использованием методов многоуглового секторного сканирования для облегчения визуализации объемных дефектов. Источник: Олимп

Полностью автоматизированное сканирование сварных швов по окружности трубы с использованием фазированной решетки для объемного контроля сварных швов. Источник: Олимп

Неразрушающий контроль (NDT) дает возможность контролировать различные аспекты качества материалов и продукции без ущерба для целостности деталей. Многие технологии неразрушающего контроля могут быть применены для обеспечения надлежащего производства и функциональности. Три таких метода — ультразвук, вихревой ток и рентгеновская флуоресценция — могут использоваться вместе в производственных операциях, чтобы гарантировать использование соответствующих материалов, выявлять приповерхностные трещины и обеспечивать объемное обнаружение критических дефектов.

Ультразвуковой контроль

Ультразвуковой контроль (УЗК) — одна из старейших и наиболее распространенных технологий неразрушающего контроля, широко используемая с середины 20 века. UT использует импульсы высокочастотных звуковых волн для обнаружения скрытых трещин, пустот, пористости и других внутренних неоднородностей в металлах, композитах, пластмассах и керамике. Поскольку звуковые волны проходят через материалы предсказуемым образом и отражаются от дефектов и несовершенств, таких как трещины, внутреннее состояние сварных деталей или других испытательных образцов можно определить, отслеживая характер ультразвуковых эхо-сигналов, генерируемых УЗК.

Ультразвуковые дефектоскопы представляют собой небольшие приборы на базе микропроцессора, подходящие для использования как в цехе, так и в полевых условиях. Обычно они включают в себя ультразвуковой генератор импульсов/приемник, аппаратное и программное обеспечение для захвата и анализа сигналов, дисплей формы сигналов и модуль регистрации данных. Традиционные дефектоскопы обеспечивают отображение формы сигнала для анализа, а современные приборы с фазированной решеткой добавляют возможность генерировать изображения поперечного сечения испытуемого образца, аналогично медицинскому ультразвуковому изображению.

Контроль сварных швов является наиболее распространенным промышленным применением ультразвукового контроля. Ультразвуковая дефектоскопия является сравнительным методом. Зонды, называемые преобразователями, генерируют высокочастотные звуковые волны и соединяются с объектом испытаний через слой жидкости или геля. Обученный оператор использует соответствующие эталонные стандарты, а также знания о распространении звуковых волн и общепринятых процедурах испытаний для выявления конкретных эхо-картин и сравнения их с эхо-картинами, создаваемыми на неповрежденных участках и типичных дефектах. Благодаря этому процессу оператор может определить состояние испытуемого образца. В производстве можно тестировать сварные швы металлов и пластмасс, а также большинство типов клеевых соединений.

Эдди ток

Вихретоковое тестирование (EC) основано на принципах магнетизма. Он широко используется в аэрокосмической промышленности и других производственных приложениях, требующих проверки тонкого металла на предмет потенциальных проблем с безопасностью или качеством. Помимо обнаружения трещин в металлических листах, трубах и изготовленных деталях, вихревой ток можно использовать для определенных измерений толщины металла, таких как выявление коррозии под обшивкой самолета, измерение проводимости, мониторинг эффектов термообработки и определение толщины непроводящих покрытий, таких как краска. , над проводящими подложками.

Вихретоковое тестирование основано на физике электромагнитной индукции. В вихретоковом датчике переменный ток протекает через проволочную катушку и создает колеблющееся магнитное поле. Если зонд и его магнитное поле приблизить к проводящему материалу, круговой поток электронов, известный как вихревой ток, начнет двигаться через металл, как вихревой поток воды. Протекающий вихревой ток создает собственное магнитное поле, которое взаимодействует с катушкой и ее полем посредством взаимной индуктивности. Изменения толщины металла или дефекты, такие как приповерхностные трещины, прерывают или изменяют вихревой ток, что приводит к изменению электрического импеданса в катушке. Результирующее изменение амплитуды импеданса и фазового угла может быть использовано обученным оператором для выявления изменений в испытуемом образце.