Ультразвуковая дефектоскопия сварных швов

Во время сваривания металлических деталей подбирается правильный режим, специальные расходные материалы, добавочные предметы, улучшающие свойства сваривания, а также сама технология. Но это все равно полностью не защищает от возможного появления брака.

Если появился заметный дефект, то это еще не так страшно, потому как часто встречаются скрытые поры, трещины, раковины и прочее. Чтобы их обнаружить, требуются особые методы, одним из которых является ультразвуковая дефектоскопия сварных швов.

Как понятно из названия, здесь используются ультразвуковые волны, а точнее, их принцип отражения от границ поверхностей с различным уровнем плотности.

Такой метод является очень распространенным и набрал большие обороты популярности. Сейчас встречаются такие приборы, которые могут проводить анализ не только в качестве стационарной установки, но и как мобильные устройства.

Это позволяет проводить контроль практически в любом удобном месте. Но для проведения анализа необходимо иметь определенные знания, так далеко не каждый человек сможет правильно расшифровать полученные сигналы.

Ультразвуковой контроль сварных швов проходит по ГОСТ 14782-86.

Контроль сварных швов

Преимущества

Это очень распространенный и недорогой способ неразрушающего контроля сварных швов;
Скорость проведения является достаточно высокой и результатов не придется долго ждать;
Безопасность для здоровья человека;
Исследуемую деталь не нужно отделять от всей конструкции;
Есть много вариантов приборов для проведения процедуры;
Можно подвергать анализу достаточно широкие области изделия;
Помогает точно определить место, где находится тот или иной дефект, а также его характер.

Недостатки

Для использования прибора необходим специалист, который сможет правильно расшифровать полученные данные;
Затруднительно проводить анализ при большой толщине детали;
Нет высокого уровня точности, которые дают некоторые другие разновидности контроля.

Теория акустической технологии

Проверка сварных швов ультразвуком основана на свойствах ультразвука. Стоит сразу отметить, что человеческое ухо не ловит такие волны. Для его распространения, а также последующего считывания требуется специальный ультразвуковой дефектоскоп для контроля сварных соединений.

Благодаря тому, что звук не слышно, он стал использоваться в самых различных методах, а не только в сфере сварки. Практически ни в какой из областей ультразвуковые волны не наносят вреда исследуемому объекту во время контроля.

Он помогает локализовать дефекты, даже если речь идет об относительно небольших участках, но все это зависит от размеров и особенностей самого прибора.

Ультразвуковой дефектоскоп

Чтобы определить, насколько качественно пройдет УЗК сварных швов, требуется учитывать такие факторы как чувствительность приборов, калибровка и правильность настройки, опыта оператора и прочего. В данной области УЗК помогает определиться, подходит ли то или иное изделие по допускам, которые выдвигаются к швам в конкретном случае, так как иногда небольшие дефекты все же допускаются.

Особенности проведения данной процедуры

Проверка сварных швов ультразвуком хоть и обладает универсальностью применения, в ней все же есть определенные ограничения. При правильном применении и качественной настройке техника даст полное представление об имеющемся дефекте. Но здесь встречаются следующие рамки:

Выявляемые дефекты:

Поры;
Области, где имеется искаженный геометрический размер;
Непроваренные участки шва;
Участки с инородным химическим составом;
Трещины в зоне около шва;
Расслоение наплавленного металла;
Зоны, в которых имеется ржавчина;
Наслоение шва и несплошности;
Провисание частей металла снизу шва;
Свищи.

Подробные данные ультразвуковое исследование сварных швов может обеспечить в следующих разновидностях металлов:

Медь и ее сплавы;
Легированная сталь;
Чугун;
Аустенитная сталь;
Металл с плохими свойствами проведения ультразвука.

Геометрические рамки проведения процесса:

Максимальная толщина металла, с которой ведется работа – 500-800 мм;
Минимальная толщина металла, с которой ведется работа 8-10мм;
Максимальная глубина, на которой может находиться шов для распознания его нюансов – 10 метров;
Минимальная глубина, на которой может находиться шов для распознания его нюансов – 3 мм.

Стоит отметить, что все данные зависят от марки прибора и могут иметь некоторые отличия.

К проверке пригодны следующие виды сварных соединений и швов:

Сваренные трубы;
Тавровые соединения;
Стыковые соединения;
Кольцевые швы;
Продольные;
Плоские швы.

Устройство дефектоскопа

В качестве одного из компонентов здесь имеется генератор электроимпульсов. Он создает сигналы, которые потом подаются на преобразователь. Во время анализ обращен к образцу, чтобы звуковой испульс попал именно на него.

Когда волна будет возвращаться от столкновения с поверхностью, то она попадает на преобразователь, который передает сигнал на усилитель. Затем его принимает электронно-лучевая трубка, соединенная с генератором развертки.

Дефектоскоп для ультразвуковой проверки сварных швов

Принцип работы

Проверка сварочных швов ультразвуком основана на том, что звуковые волны отражаются от плотных поверхностей при столкновении с ними. Когда волна проходит сквозь шов в котором есть трещины, то на переходе между границей металла и воздуха будет еще одно отражение волны звука.

Оно придет раньше, чем отражение от перехода на нижней грани. Преобразователь сможет уловить не только разницу во времени, но и локализовать место нахождения дефекта.

Усилитель, который передает сигнал на трубку, помогает построить график, по которому специалист сможет определить все особенности проверяемого шва.

Методика

УЗК контроль сварных соединений проводится по следующему методу:

Сначала подготавливается металл, с которого убирается шлак, ржавчина и краска в области около 10 см диаметром;
Чистая поверхность металла обрабатывается машинным или трансформаторным малом, чтобы улучшить прохождение сигнала;
Устройство настраивают согласно заданному стандарту, относительно параметров металла и способа обнаружения (при толщине до 2 см используются стандартные настройки, а если выше, то нудна настройка АРД-диаграмм).;
Искатель перемещается зигзагообразно вдоль исследуемой поверхности шва, с поворотом около 15 градусов;
Если проявляется устойчивый сигнал на экране устройства, то искатель нужно максимально развернуть;
Поиск проводится до тех пор, пока на дисплее не появится сигнал, у которого имеется максимальная амплитуда
По ГОСТ ультразвуковой контроль сварных швов проводится два раза;
Если работа ведется с тавровыми швами, то они проверяются эхо-методом;
После результатов проверки создается таблица данных, по которой можно будет легко найти обнаруженные дефекты.

«Важно!

При выявлении колебаний дефекта нужно проверить все несколько раз, чтобы убедиться в точности предположения, после чего можно фиксировать дефект.»

Меры по технике безопасности

Дефектоскопия сварных швов ультразвуком является достаточно безопасной процедурой, при которой нужно соблюдать правила электробезопасности и инструкции того места, где проводится сам процесс.

Ультразвуковой контроль

Ультразвуковая дефектоскопия сварных швов

Одним из направлений деятельности испытательной лаборатории ЗАО “ЛСЦ ПИИ МИКРО” является ультразвуковой контроль сварных соединений. Наши опытные специалисты проводят процедуру быстро и в соответствии с установленными требованиями.

Название услуги Цена

Определение прочности бетона (раствора) в конструкциях методами неразрушающего контроля (упругий отскок; ударный импульс; ультразвуковой) по ГОСТ 22690-88; ГОСТ 17624-2012 (один участок).	650 руб.
Определение глубины распространения трещин в бетоне ультразвуковым методом (одно измерение).	500 руб.
Ультразвуковая дефектоскопия (контроль) (УЗК), визуальный и измерительный контроль (ВИК) качества сварных соединений (швов) металлоконструкций и трубопроводов по СНиП 3.03.01-87; ГОСТ Р 55724-2013 (1 метр УЗК и 10 метров ВИК длины контролируемого участка).	от 2 до 5 м- 7500 руб.
от 5 до 10 м- 5000 руб.
от 10 до 20 м- 3500 руб.
от 20 до 40 м- 2500 руб.
от 40 до 60 м-.1500 руб.
от 60 до 100 м-1000 руб.
от 100м и выше-500 руб.
Ультразвуковой и визуальный контроль качества (дефектоскопия) сварных соединений арматуры по ГОСТ 23858-79 (один стык).	от 10 до 30 шт- 1500 руб.
от 30 до 60 шт-1000 руб.
от 60 до 100 шт-500 руб.
от 100 и выше-300 руб.
Ультразвуковой метод определения толщины стенок металлоконструкций и трубопроводов при одностороннем доступе с учетом коррозии металла по ГОСТ Р 55724-2013 (одно измерение).	700 руб.

Рассчитать стоимость работ

Особенности и суть используемой методики

Ультразвуковой контроль позволяет выявить поверхностные и скрытые дефекты сварных швов

Ультразвуковой контроль сварных соединений (дефектоскопия, УЗК) является популярным методом неразрушающего контроля. Он является обязательным.

Ультразвуковой контроль представляет собой экспертизу, которая способна в кратчайшие сроки выявить:

износ изделий,
поверхностные или внутренние дефекты металлов и сплавов,
качество изделия или отдельного сварного шва.

Суть методики заключается в обработке объекта ультразвуком. При контроле сварных соединений колебания последовательно излучаются в изделие. После этого они воспринимаются в качестве отраженной волны специальным оборудованием (дефектоскопом).

Полученные результаты анализируются.

В результате специалист может:

Детализировать размеры дефекта.
Определить вид повреждения, классифицируя его как протяженный или точечный.
Установить форму дефекта (объемный или плоскостной).
Выяснить глубину залегания деформации и решить другие задачи.

Ключевые параметры изъяна определяются в ходе ультразвуковой методики по времени распространения ультразвука внутри материала, из которого изготовлено изделие.

Традиционно ультразвуковой контроль сварных соединений проводится в диапазоне от 0,5 до 10 МГц.

Специалисты могут выявить большое количество различных дефектов в изделиях из металла и целых строительных конструкциях.

В некоторых случаях ультразвуковой контроль сварных швов выполняется импульсами с частотой до 20 МГц. При использовании данной методики можно обнаружить даже самые незначительные изъяны.

Низкочастотный контроль проводится для проверки объектов, обладающих значительной толщиной (отливка, поковка и др.), а также для оценки металлов с крупнозернистой структурой (медь, аустенитная сталь, чугун) и плохим проведением ультразвуковых импульсов.

С помощью проведения ультразвуковой экспертизы можно с легкостью определить такие дефекты сварного соединения, как:

трещины в зоне рядом со швом,
поры,
непровар,
расслоения металла,
некачественность шва,
свищи,
коррозия,
участки с искажением размера и несоответствием химического состава,
провисание металла в нижней зоне шва.

Исследование сварного соединения можно проводить в таких металлах, как:

медь,
легированные и аустенитные стали,
чугун и др.

Проверкам подвергаются следующие разновидности швов:

плоские,
продольные,
кольцевые.

Также оцениваются:

тавровые соединения,
сварные стыки,
сварные трубы.

Геометрические рамки УЗД

Максимальная глубина залегания сварного соединения: 10 метров.
Минимальная глубина сварных швов: 3-4 мм.
Минимальная толщина шва: 8-10 мм (зависит от прибора).
Максимальная толщина металла: 500-800 мм.

Основные методы УЗК

Теневой метод. Данная методика заключается в контроле уменьшения амплитуды колебаний отраженного и прошедшего импульсов.
Зеркально-теневой метод. При таком способе дефекты швов обнаруживаются по коэффициенту затухания отраженного ультразвукового колебания.
Эхо-зеркальный метод.
Данный способ, который также называют “Тандем”, заключается в использовании двух ультразвуковых аппаратов. Они работают одновременно и устанавливаются с одной стороны объекта. Сгенерированные колебания отражаются на приемник
Дельта-метод.
Основывается на контроле ультразвуковой энергии, которая отражается от дефекта.
Эхо-метод. Данная методика основана на регистрации ультразвукового сигнала, который отражается от дефекта.

Отметим, что существуют и другие методики проведения экспертизы.

Но именно вышеперечисленные являются самыми популярными. Они зарекомендовали себя благодаря простоте реализации и высокой эффективности.

Достоинства и недостатки УЗК

Ультразвуковая методика отличается множеством достоинств.

В их числе:

Абсолютная безопасность для персонала. Ультразвуковые волны в отличие от рентгеновского излучения не наносят вреда человеку, который занимается контролем.
Возможности использования методики на действующих объектах. При этом их не нужно выводить из эксплуатации даже на короткий срок.
Мобильность. Современные УЗ-дефектоскопы являются портативными. Их можно использовать там, где необходимо. Приборы не занимают много места и отличаются относительно небольшим весом.
Отсутствие риска повреждения исследуемого объекта. Изделия не разрушаются в ходе контроля.
Невысокая стоимость. Ультразвуковой контроль доступен для многих организаций. Благодаря этому методика приобретает все большую популярность.
Высокая точность и скорость проведения экспертизы сварных швов. На время исследования не нужно останавливать производство. Экспертиза может проводиться очень быстро. При этом ее результаты вы получите тут же.

К сожалению, метод не лишен недостатков.

К ним относят:

Невозможность получения точных размеров дефектов. Одинаковые по размеру и форме изъяны, заполненные шлаком и воздухом, способны отражать импульсы по разному. Из-за этого при контроле могут возникать ошибки.
Отсутствие возможности оценить все изъяны. Ультразвуковой контроль выявляет не 100% дефектов.
Сложность анализа некрупных деталей небольшой толщины. Также усложняется процедура контроля швов на объектах сложной формы с криволинейной геометрией.
Необходимость в подготовке металлических поверхностей. Перед контролем необходимо очищать изделия от ржавчины, окалины и иных загрязнений.
Затрудненность исследования металлов с высокой зернистостью. Это связано с тем, что они способны “глушить” ультразвук.
Необходимость в покрытии контролируемого участка специальным контактным составом. Обычно используются глицерин, машинное масло или особый гель. Данные составы обеспечивают оптимальный акустический контакт.

Несмотря на имеющиеся недостатки методика контроля является наиболее надежной. Она позволяет выявить многочисленные дефекты. Безусловно, операцию должны проводить специалисты. Только они способны грамотно истолковать результаты экспертизы и предоставить их вам.

Как проводится УЗК?

Ультразвуковой дефектоскоп позволяет детализировать размеры дефекта сварного соединения

Удаление краски и ржавчины со сварочных швов. Операция проводится с обеих сторон на расстоянии 50-70 мм от соединения.
Обработка поверхности металла около шва и самого шва специальным составом (маслом, глицерином и др.). Данная процедура позволяет существенно повысить точность результата дефектоскопии.
Настройка прибора. Данная операция проводится по определенному стандарту.
Он определяется в соответствии с конкретной задачей ультразвуковой дефектоскопии.
Перемещение искателя вдоль шва (зигзагообразно).
Максимальное разворачивание искателя при появлении устойчивого сигнала на экране прибора.
Фиксация обнаруженных дефектов и их координат.
Занесение данных проверки в специальную таблицу. По ней в дальнейшем вы сможете быстро обнаружить дефект и устранить его.

Важно! В России особенности экспертизы зафиксированы в ГОСТ Р 55724-2013.

В данном государственном стандарте в полном объеме рассмотрены методики исследования различных типов швов, выполненных с использованием многочисленных способов сварки. Также в стандарте описаны стандартные образцы (эталоны), которые применяются для профессиональной настройки дефектоскопа.

Также различными нормативными документами устанавливаются и объемы экспертизы, а также используемые нормы оценки швов. В организациях, которые производят особо ответственные изделия, могут применяться собственные методические материалы. Они проверяются Ростехнадзором и иными контролирующими органами.

Основа безопасной эксплуатации

Дефектоскопия сварных соединений должна выполняться своевременно. Только в этом случае вы сможете предотвратить возникновение аварийных ситуаций.

К сожалению, многие вспоминают о необходимости использования УЗК только на финальной стадии производства. Однако это недопустимо.

Оценка сварных швов должна проводиться не перед пуском трубопровода или сдачей строительного объекта, а сразу же после подготовки конструкций и их отдельных элементов. Только в этом случае можно гарантировать правильную эксплуатацию объекта.

Не стоит рисковать и полностью отказываться от экспертизы сварных швов. Безответственный подход может стать причиной роста аварийности и даже возникновения настоящей техногенной катастрофы.

Также не следует доверять экспертизу неспециалистам. Они способны допустить ошибки, пропустить серьезный дефект. При этом компании-“однодневки” часто не несут никакой ответственности за проделанную работу.

Обратитесь к специалистам испытательной лаборатории “МИКРО”! Они являются настоящими профессионалами в ультразвуковом контроле. Все операции проводятся опытными мастерами в соответствии с установленными стандартами и требованиями.

Исследования в компании «Микро»: основные преимущества

Внушительный опыт специалистов. Мы регулярно проводим оценку качества различных строительных конструкций и соединений. Специалистами оцениваются важнейшие параметры металлов.
Доступность услуг. Мы не завышаем стоимость контроля.
Благодаря этому к нам могут обращаться представители различных организаций, а также индивидуальные предприниматели.
Соответствие работ установленным требованиям и наличие необходимых свидетельств и лицензий. Мы выполняем все проверки с соблюдением норм и правил.
Это позволяет гарантировать предоставление не только объективных, но и абсолютно легальных результатов. Полученный вами результат экспертизы может быть предоставлен в различные контролирующие организации.
Высокая скорость решения задач. Любые проверки металлических соединений проводятся в кратчайшие сроки.
Уточнить время выполнения процедуры вы можете еще до ее начала.
Предоставление профессиональной поддержки на любых этапах работ. Интересует стоимость работ? Хотите уточнить особенности проведения экспертизы? Наши специалисты ответят на все вопросы.

Обращайтесь! Быстро, грамотно и по выгодной стоимости мы проведем оценку металлических соединений. Это позволит вам обрести уверенность в высоком качестве выполненных работ и снизить многочисленные риски.

В зависимости от длины сварных швов скидки до 50%!!! ЗВОНИТЕ!!!

Наши преимущества

Оперативность, в силу узкой направленности нашей деятельности

Высокое качество и профессионализм выполняемых нами работ

Наличие квалифицированных кадров

Обеспеченность научно-технической и обновляемой нормативной базой

Применение передового оборудования, поверенного и аттестованного

Ультразвуковая дефектоскопия сварных швов и соединений

Ультразвуковая дефектоскопия сварных швов

Швы в конструкциях со сварными соединениями должны постоянно подвергаться контролю. И это не зависит от того, когда соединение было сделано. Для этого используются различные методы, один из которых – ультразвуковая дефектоскопия (УЗД). Она по точности проведенных исследований превосходит и рентгеноскопию, и радио-дефектоскопию, и гамма-дефектоскопию.

Необходимо отметить, что эта методика не нова. Ее используют с тридцатых годов прошлого столетия, и сегодня ультразвуковой контроль сварных соединений популярен, потому что с его помощью можно выявить мельчайшие дефекты внутри сварочного шва. И, как показывает практика, именно скрытые дефекты являются основными серьезными причинами ненадежности свариваемой конструкции.

Теория технологии

Технология ультразвуковой дефектоскопии. (Слева отсутствие дефекта, справа дефет)

В основе ультразвуковых колебания лежат обычные акустические волны, которые имеют частоту колебания выше 20 кГц. Человек их не слышит.

Проникая внутрь металла, волны попадают между его частицами, которые находятся в равновесии, то есть, колеблются в одной фазе. Расстояние между ними равно длине ультразвуковой волны.

Этот показатель зависит от скорости прохождения через металлический шов и частоты самих колебаний. Зависимость определяется по формуле:

L=c/f, где

L – это длина волны;
с – скорость ее перемещения;
f – частота колебаний.

Скорость же зависит от плотности материала. К примеру, в продольном направлении ультразвуковые волны двигаются быстрее, чем в поперечном. То есть, если на пути волны попадаются пустоты (другая среда), то изменяется и ее скорость.

При этом, встречая на своем пути различные дефекты, происходит отражение волн от стенок раковин, трещин и пустот. А соответственно и отклонение от направленного потока.

Изменение движения оператор видит на мониторе УЗК прибора, и по определенным характеристикам определяет, какой дефект встал на пути движения акустических волн.

К примеру, обращается внимание на амплитуду отраженной волны, тем самым определяется размер дефекта в сварочном шве. Или по времени распространения ультразвуковой волны в металле, что определяет расстояние до дефекта.

Виды ультразвукового контроля

В настоящее время в промышленности применяются несколько способов ультразвуковой дефектоскопии сварных швов. Рассмотрим каждый из них.

Теневой метод диагностики. Это методика основана на использовании и сразу двух преобразователей, которые устанавливаются по разные стороны исследуемого объекта. Один из них излучатель, второй – приемник. Место установки – строго перпендикулярно исследуемой плоскости сварного шва. Излучатель направляет поток ультразвуковых волн на шов, приемник их принимает с другой стороны. Если в потоке волн образуется глухая зона, то это говорит о том, что на его пути попался участок с другой средой, то есть, обнаруживается дефект.
Эхо-импульсный метод. Для этого используется один УЗК дефектоскоп, который и излучает волны, и принимает их. При этом используется технология отражения ультразвука от стенок дефектных участков. Если волны прошли сквозь металл сварочного шва и не отразились на приемном устройстве, то дефектов в нем нет. Если произошло отражение, значит, внутри шва присутствует какой-то изъян.
Эхо-зеркальный. Данный ультразвуковой контроль сварных швов – это подтип предыдущего. В нем используется два прибора: излучатель и приемник. Только устанавливаются они по одну сторону от исследуемого металла. Излучатель посылает волны под углом, они попадают на дефекты и отражаются. Эти отраженные колебания и принимает приемник. Обычно, таким образом, регистрируют вертикальные дефекты внутри сварочного шва – трещины.
Зеркально-теневой. Этот ультразвуковой метод контроля – симбиоз теневого и зеркального. Оба прибора устанавливаются с одной стороны от исследуемого металла. Излучатель посылает косые волны, они отражаются от стенки основного металла и принимаются приемником. Если на пути отраженных волн не встретились изъяны сварного шва, то они проходят без изменений. Если на приемнике отразилась глухая зона, то, значит, внутри шва есть изъян.
Дельта-метод. В основе этого способа контроля сварных соединений ультразвуком лежит переизлучение дефектом направленных акустических колебаний внутрь сварного соединения. По сути, отраженные волны делятся на зеркальные, трансформируемые в продольном направлении и переизлучаемые. Приемник может уловить не все волны, в основном отраженные и движущиеся прямо на него. От количества полученных волн будет зависеть величина дефекта и его форма. Не самая лучшая проверка, потому что она связана с тонкой настройкой оборудования, сложность расшифровки полученных результатов, особенно, когда проверяется сварочный шов шириною более 15 мм. При проведении ультразвукового контроля качества металла этим способом предъявляются жесткие требования к чистоте сварочного шва.

Вот такие методы ультразвукового контроля сегодня используются для определения качества сварных соединений. Необходимо отметить, что чаще всего специалисты используют эхо-импульсный и теневой метод. Остальные реже. Оба вариант в основном используются в ультразвуковом контроле тру.

Как проводится ультразвуковая дефектоскопия

Все выше описанные технологии относятся к категории ультразвуковых методов неразрущающего контроля. Они удобны и просты в исполнении. Рассмотрим, как теневой метод используется на практике. Все действия проводятся по ГОСТ.

Производится зачистка сварного шва и прилегающих к нему участков на ширину 50-70 мм с каждой стороны.
Чтобы получились более точные результаты на соединительный шов наносится смазочное средство. К примеру, это может быть солидол, глицерин или любой другое техническое масло.
Производится настройка прибора по ГОСТ.
Излучатель устанавливается с одной стороны и включается.
С противоположной стороны искателем (приемником) производятся зигзагообразные перемещения вдоль сварного стыка. При этом прибор немного поворачивают туда-сюда вокруг своей оси на 10-15°.
Как только на мониторе появится сигнал с максимальной амплитудой, то это вероятность, что в металле шва обнаружен дефект. Но необходимо удостоверится, что отражающий сигнал не стал причиной неровности шва.
Если не подтвердилось, то записываются координаты изъяна.
Согласно ГОСТ испытание проводится за два или три прохода.
Все результаты записываются в специальный журнал.

Внимание! Контроль качества сварных угловых соединений (тавровых) производится только эхо-импульсным способом, теневой метод здесь не подойдет.

Параметры оценки результатов

Чувствительность прибора – основной фактор качества проводимых работ. Как с его помощью можно распознать параметры дефекта.

Во-первых, определяется количество изъянов. Даже при самых близких друг к другу расстояниях эхо-метод может определить: один дефект в сварочном шве или два (несколько). Их оценка производится по следующим критериям:

амплитуда акустической волны;
ее протяженность (условная);
размеры дефекта и его форма.

Протяженность волны и ширину изъяна можно определить путем перемещения излучателя вдоль сварочного соединения. Высоту трещины или раковины можно узнать, исходя из разницы временных интервалов между отраженной волной и излученной раньше. Форма же дефекта определяется специальной методикой. В основе ее лежит форма отраженного сигнала, появляющаяся на мониторе.

Метод ультразвуковой дефектоскопии сложный, поэтому качество полученных результатов зависит от квалификации оператора и соответствия полученных показателей, которые регламентирует ГОСТ.

Достоинства и недостатки ультразвукового контроля труб

К достоинствам метода для контроля сварных швов можно отнести следующие критерии.

Обследование проходит быстро.
Диагностический результат высокий.
Метод контроля сварных швов с помощью ультразвука – самый дешевый вариант.
Он же и самый безопасный для человека.
Устройство для контроля качества шва – портативный прибор, поэтому мобильность технологии обеспечивается.
Ультразвуковая диагностика проводится без повреждения исследуемой детали.
Нет необходимости останавливать оборудование или объект для того, чтобы провести контроль сварки.
Можно проверять стыки нержавеющих металлов, черных и цветных.

Недостатки тоже есть.

Контроль сварных соединений трубопроводов или других конструкций не дает точности по форме найденного дефекта. Все дело в том, что в трещинах или раковинах сварного шва могут присутствовать воздух (газ) или шлак. У двух материалов плотность разная, а значит, и разная отражательная способность.
Сложно определить дефекты в деталях со сложной конфигурацией. Отправленные волны могут отразиться на другом участке шва, а не на исследуемом, за счет кривизны. А это выдаст некорректную информацию.
Сложно провести ультразвуковой контроль труб, если металл, из которого они изготовлены, имеет крупнозернистую структуру. Внутри материала будет происходить рассеивания направленного потока и затухание отраженных волн.
Важно ответственно подойти к очистке сварного шва. Его волнистость или загрязнение, ржавчина или окалины, капли разбрызганного металла или воздушные седла и поры на поверхности создадут преграду к получению правильных показателей, соответствующих ГОСТ.

Проконтролированный шов – это гарантия, что сварная конструкция находится под надзором. Исследования подтверждают его качественно состояние. То есть, оно низкое или достаточное, чтобы объект был принят в эксплуатацию или продолжал эксплуатироваться. Поэтому существуют определенные нормативы, касающиеся временного периода проведения проверок. Их необходимо строго соблюдать.

Поделись с друзьями

Сущность метода ультразвуковой дефектоскопии сварных швов

Суть состоит в способности колебаний с высокой частотой проникать в металлическую среду и отражаться от разного рода дефектов (в том числе коррозии).

Ультразвуковая волна подается в проверяемый шов, если повреждение присутствует, то волна отклоняется от своего нормально направления.

Такое явление будет отражено на приборе и специалист по обследования зафиксирует этот момент и сможет дать характеристику обнаруженному дефекту.

Данной методикой чаще всего пользуются нефтегазовые компании для проверки нефтепроводов и газопроводов на повреждения перед их запуском, он является основным и при проверке различных водо- и гидросистем. Причем есть такие способы сварки (например, электрошлаковая сварка) при которых, ультразвуковой контроль сварных соединений это единственный вариант контроля качества.

Виды УЗК

Сегодня существует несколько видов УЗК, все они отличаются оценкой и возможностями регистрации данных.

Дельта метод УЗК

При таком варианте исследования излучение ультразвуковых волн проходит внутрь сварного соединения. При этом волны делятся на несколько подкатегорий: поперечные, продольные, трансформируемые и зеркальные.

Такой вариант проверки качества не особо популярен, так как при плохой настройке оборудования фиксируются далеко не все подкатегории волн, что в дальнейшем негативно сказывается на полученных результатах.

Кроме того тут очень важно грамотно подготовить поверхность, в противном случае данные будут сильно отличаться от реальных.

Обследование теневым способом

При таком варианте диагностики необходимо использовать 2 прибора, которые устанавливаются на разные стороны исследуемого шва. Первое устройство излучает волны, второе принимает.

Устройства крепятся перпендикулярно поверхность исследуемого сварного шва.

Во время излучения ультразвуковые волны проходит сквозь всю структуру шва и поступает на приемник, полученные данные обрабатываются, в результате проявившиеся глухие зоны являются дефектами.

Эхо-импульсный вариант проверки

Тут используется только один дефектоскоп, смысл заключен в отражении дефектных зон. То есть, в местах прохождения ультразвука напрямую в сварном шве нет недостатков, а при отражении волны на конкретном участке определяется дефект.

Эхо-зеркальный метод

Этот метод очень похож на эхо-импульсный, но существенное отличие заключается в отражателе. Для проведения обследования устройство устанавливают под углом 90 градусов, в тех местах, где волны направленные к шву проходят напрямую, повреждений нет, там же где они возвращаются на отражатель, имеется дефект. Данная технология является оптимальной при обследовании не вертикальных трещин.

Комплексный метод

Он соединяет в себе зеркальный и теневой. Здесь оба устройства устанавливают с одной стороны шва, после чего посылают волны под углом. При отражении волн от металла с проявлением не характерных зон происходит фиксация повреждения, эти нестандартные зоны помечают как дефект.

Из всех вышеперечисленных методов наибольшей популярностью пользуются метод теневого обследования и эхо-импульсная проверка, так как они не требуют слишком тщательной подготовки и достаточно просты.

Дефектоскопия трубопроводов

В технологических сферах все регламентируется нормативной документацией (ГОСТ, СП, ТУ и так далее), ультразвуковой контроль сварных соединений трубопроводов не исключение.

Все обнаруживаемые при помощи данного метода дефекты оцениваются по таким параметрам как: количество дефектов на определенном отрезке сварного шва, какое расстояние между изъянами, каковы размеры изъянов, какая эквивалентная площадь у дефекта и так далее.

В случае соответствия обнаруженных дефектов нормативам деталь считается качественной и принимается.

Метод УЗК позволяет выявлять невидимые глазу дефекты.

С помощью ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений проводят контроль швов любой формы и назначения: швы кольцевой формы, продольной, плоской, сварные тавровые соединения, различного вида стыки конструкций и тд.

Основные дефекты трубопроводов, выявляемые с помощью ультразвуковых колебаний:

Окислы;
Коррозирующие участки;
Неоднородную структуру места сварки;
Трещины и неровности швов;
Пористость и расслоение наплавляемого материала;
Непровары и др.

Процесс проведения ультразвуковой дефектоскопии и обработка результатов

Перед проверкой качества сварных швов ультразвуком, необходима тщательная подготовка поверхности обследуемого металла:

С поверхности удаляются отслаивающиеся материалы, брызги металла, загрязнения. Для проведения УЗК металла в продольных сварных швах в изделиях с толщиной стенки до 10 мм включительно требуется полная зачистка наружного валика усиления, и сканирование проводится по сварному шву. Если стенка больше 10 мм, то по околошовной зоне.
Далее производится само сканирование – прозвучивание всего объема металла. Поверхность смачивают контактной жидкостью и преобразователь ставят на поверхность, начинают перемещать его назад и вперед постепенно перемещая в поперечном направлении (продольно-поперечное сканирование).
Измерение параметров дефектов.
Принятие решения о годности изделия.

Результат обследования оценивается путем сравнения эталонной детали с проверяемой.

Оценка осуществляется путем сравнения трех показателей: амплитуды звуковой волны, формы недостатка и его параметров, условной протяженности.

Полученные параметры сравниваются с эталоном, если они соответствуют эталонной детали, то изделие проходит проверку и его можно эксплуатировать, в противном случае изделие бракуется.

Оформление результатов контроля

В процессе УЗК сварных швов полученные данные должны записываться в журнал ультразвукового контроля. Рекомендовано делать эскиз изделия и обозначать на нем контуры несплошности (нарушение однородности материала) и условных размеров.

При необходимости, контуры обнаруженных дефектов отмечают маркером или мелом на поверхности изделия.

Достоинства ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений

Контроль соединений звуковыми волнами позволяет обследовать изделий любого типа, даже склейки и пайки.

Обследование возможно без разрушения материала изделия или нарушения его целостности.
Безопасен для людей.
Выявляет практически любые недостатки сваренных поверхностей, а также их химическую природу.
Высокая скорость проведения исследования.
Сравнительно невысокая стоимость относительно других методов контроля.
Мобильность оборудования для проведения исследования.

Недостатки метода УЗК контроля сварных швов

Необходимость доскональной подготовки поверхностей изделия перед процедурой.

Невысокая точность результатов при сильной разнородности металлов шва.
Сложность в получении результатов по расположению и размеру повреждения.
При слишком серьезной толщине (около 6 см и выше) поверхности изделия невозможно получить результат, потому что волны быстро затухают, однако этот процесс происходит только с определенными видами металла.

Особенности ультразвуковой проверки сварных швов для труб разного диаметра

Т.к. металлические трубы имеют не простое плоское сечение, а круглое, то исследование некоторых их частей может оказаться неинформативным. Причины не 100% корректных результатов представлены ниже в зависимости от диаметра трубопровода.

Для выполнения обследования изделий круглой формы требуются специальные навыки перемещения прибора по поверхности трубы, которые необходимы для получения точных результатов.

Трубы с диаметром 28-100 мм и толщиной 3-7 мм

В таких трубах образуются внутренние провисания, что становится причиной появления ложных сигналов на экране принимающего прибора и малой вероятности (около 12%) определения объемных дефектов. В сравнении, точность плоскостных дефектов определяется с вероятностью 85%.

Трубы диаметром 108-920 мм и толщиной 4-25 мм

Такие трубы соединяются односторонней сваркой без обратной подварки, что ухудшает проникновение волн в материал и проведение УДК данным методом не целесообразно.

Дефектоскопия бурильных труб

При обследовании бурильных труб лучше всего осуществлять контроль совместно с восстановлением их нарушенных эксплуатационных функций, если таковые имеются, если не имеются, то возможно обычное исследование.

Преимущества «ВЗРК» при заказе услуги по проверке качества сварных швов ультразвуком

Конкурентоспособная цена.
Процедуру проводят специалисты, которые занимаются этим не один год и имеющие специальное удостоверение, разрешающее проведение данного обследования;
Качественное оборудование, которое дает максимально точный результат.
Отлаженный механизм работы.
Быстрое выполнение обследования.

Цены УЗК сварных швов

Цена на данный вид обследования, в отличие от других методов контроля невысокая. Конечная стоимость предоставляется заказчику исходя из количества необходимых обследований на одном участке, временных рамок и общих пожеланий.

Заказать услугу

Т. о. УЗК контроль является современным достаточно точным и недорогим методом обследования сваренных поверхностей на наличие дефектов.

Для заказа данной услуги у «ВЗРК» или консультации Вы можете позвонить в наше производственное объединение. Специальные сотрудники примут Ваш заказ, проконсультируют или более подробно расскажут об оказываемой услуге.

Также на нашем сайте есть онлайн форма, заполнив которую, мы сами перезвоним Вам.