Testimi me ultratinguj i nyjeve të salduara, metodat dhe teknologjia e testimit

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Nuk ka praktikisht asnjë industri ku nuk kryhet saldimi. Shumica dërrmuese e strukturave metalike montohen dhe ndërlidhen me anë të qepjeve të saldimit. Sigurisht, cilësia e këtij lloji të punës në të ardhmen nuk varet vetëm nga besueshmëria e ndërtesës, strukturës, makinerisë ose ndonjë njësie që do të ngrihet, por edhe nga siguria e njerëzve që do të ndërveprojnë disi me këto struktura. Prandaj, për të siguruar nivelin e duhur të performancës së operacioneve të tilla, përdoret testimi tejzanor i saldimeve, falë të cilave është e mundur të zbulohet prania ose mungesa e defekteve të ndryshme në kryqëzimin e produkteve metalike. Kjo metodë e avancuar e kontrollit do të diskutohet në artikullin tonë.

Historia e shfaqjes

Zbulimi i defekteve tejzanor si i tillë u zhvillua në vitet '30. Sidoqoftë, pajisja e parë me të vërtetë funksionale lindi vetëm në vitin 1945 falë Sperry Products. Gjatë dy dekadave të ardhshme, teknologjia më e fundit e kontrollit fitoi njohje në mbarë botën dhe numri i prodhuesve të pajisjeve të tilla u rrit në mënyrë dramatike.

UltratingulliDetektori i defektit, çmimi i të cilit sot fillon nga 100,000 -130,000 mijë rubla, fillimisht përmbante tuba vakum. Pajisjet e tilla ishin të rënda dhe të rënda. Ata punonin ekskluzivisht nga burimet e energjisë AC. Por tashmë në vitet '60, me ardhjen e qarqeve gjysmëpërçuese, detektorët e defekteve u zvogëluan ndjeshëm në madhësi dhe ishin në gjendje të punonin me bateri, gjë që përfundimisht bëri të mundur përdorimin e pajisjeve edhe në kushte fushore.

Hapi në realitetin dixhital

Në fazat e hershme, instrumentet e përshkruara përdorën përpunimin e sinjalit analog, për shkak të të cilit, si shumë pajisje të tjera të ngjashme, ato u nënshtruan zhvendosjes në kohën e kalibrimit. Por tashmë në vitin 1984, Panametrics lançoi detektorin e parë portativ dixhital të defektit të quajtur EPOCH 2002. Që nga ai moment, njësitë dixhitale janë bërë pajisje shumë të besueshme, duke siguruar në mënyrë ideale kalibrimin e nevojshëm dhe stabilitetin e matjes. Detektori i defekteve tejzanor, çmimi i të cilit varet drejtpërdrejt nga karakteristikat e tij teknike dhe marka e prodhuesit, gjithashtu mori një funksion të regjistrimit të të dhënave dhe aftësinë për të transferuar leximet në një kompjuter personal.

Në mjedisin e sotëm, ka gjithnjë e më shumë interes për sistemet e grupeve me faza, të cilat përdorin teknologji të sofistikuar të bazuar në elementë piezoelektrikë me shumë elementë për të gjeneruar rreze drejtimi dhe për të krijuar imazhe me prerje tërthore të ngjashme me imazhet me ultratinguj mjekësor.

Sferëaplikimet

Metoda e kontrollit me ultratinguj përdoret në çdo industri. Përdorimi i tij ka treguar se mund të përdoret në mënyrë të barabartë në mënyrë efektive për të testuar pothuajse të gjitha llojet e nyjeve të salduara në ndërtim, të cilat kanë një trashësi të metalit bazë të salduar më shumë se 4 milimetra. Për më tepër, metoda përdoret në mënyrë aktive për të kontrolluar nyjet e tubacioneve të gazit dhe naftës, sistemeve të ndryshme hidraulike dhe të ujit. Dhe në raste të tilla si inspektimi i shtresave të trasha të marra si rezultat i saldimit me elektroskorje, zbulimi i defekteve me ultratinguj është e vetmja metodë e pranueshme e inspektimit.

Vendimi përfundimtar nëse një pjesë ose një saldim është i përshtatshëm për shërbim merret në bazë të tre treguesve themelorë (kritereve) - amplituda, koordinatat, dimensionet e kushtëzuara.

Në përgjithësi, testimi me ultratinguj është pikërisht metoda më frytdhënëse për sa i përket imazherisë në procesin e studimit të tegelit (detaj).

Arsyet e kërkesës

Metoda e përshkruar e inspektimit duke përdorur ultratinguj është e mirë në atë që ka një ndjeshmëri dhe besueshmëri shumë më të lartë të indikacioneve në procesin e zbulimit të defekteve në formën e çarjeve, kosto më të ulët dhe siguri të lartë në procesin e përdorimit në krahasim me metodat klasike të inspektimit radiografik. Deri më sot, testimi tejzanor i nyjeve të salduara përdoret në 70-80% të rasteve të inspektimit.

transformatorë tejzanor

PaPërdorimi i këtyre pajisjeve për testimin tejzanor jo shkatërrues është thjesht i paimagjinueshëm. Pajisjet përdoren për të gjeneruar ngacmim, si dhe për të marrë dridhje të ultrazërit.

Njësitë janë të ndryshme dhe klasifikohen sipas:

• Mënyra për të krijuar një kontakt me artikullin testues.
• Mënyra e lidhjes së elementeve piezoelektrike me qarkun elektrik të vetë detektorit të defektit dhe zhvendosja e elektrodës në raport me elementin piezoelektrik.
• Orientimi i akustikut në lidhje me sipërfaqen.
• Numri i elementeve piezo (një, dyfish, shumë elementësh).
• Gjerësia e brezit të frekuencave operative (bandwidth - më pak se një oktavë gjerësi, brez i gjerë - më shumë se një oktavë gjerësi).

Karakteristikat e matshme të defekteve

GOST rregullon gjithçka në botën e teknologjisë dhe industrisë. Testimi tejzanor (GOST 14782-86) nuk bën përjashtim as në këtë çështje. Standardi specifikon që defektet maten me parametrat e mëposhtëm:

• Zonë ekuivalente e defektit.
• Amplituda e sinjalit të jehonës, e cila përcaktohet duke marrë parasysh distancën deri në defekt.
• Koordinatat e defektit në pikën e saldimit.
• Madhësi konvencionale.
• Distanca e kushtëzuar ndërmjet defekteve.
• Numri i defekteve në gjatësinë e zgjedhur të saldimit ose bashkimit.

Operacioni i detektorit të defekteve

Testimi jo destruktiv, i cili është tejzanor, ka metodën e vet të përdorimit, e cila thotë se parametri kryesor i matur është amplituda e sinjalit të jehonës së marrëdirekt nga defekti. Për të dalluar sinjalet e ekos sipas amplitudës, fiksohet i ashtuquajturi niveli i ndjeshmërisë së refuzimit. Kjo, nga ana tjetër, është konfiguruar duke përdorur shabllonin standard të ndërmarrjes (SOP).

Fillimi i funksionimit të detektorit të difektit shoqërohet me rregullimin e tij. Për këtë, është vendosur ndjeshmëria e refuzimit. Pas kësaj, në procesin e studimeve të vazhdueshme me ultratinguj, sinjali i jehonës së marrë nga defekti i zbuluar krahasohet me nivelin fiks të refuzimit. Nëse amplituda e matur tejkalon nivelin e refuzimit, ekspertët vendosin që një defekt i tillë është i papranueshëm. Pastaj shtresa ose produkti refuzohet dhe dërgohet për rishikim.

Defektet më të shpeshta të sipërfaqeve të salduara janë: mungesa e shkrirjes, depërtimi jo i plotë, plasaritja, poroziteti, përfshirjet e skorjeve. Janë këto shkelje që zbulohen efektivisht nga zbulimi i defekteve duke përdorur ultratinguj.

Opsione tejzanor

Me kalimin e kohës, procesi i inspektimit ka zhvilluar disa metoda të fuqishme për ekzaminimin e saldimeve. Testimi tejzanor siguron një numër mjaft të madh opsionesh për ekzaminimin akustik të strukturave metalike të konsideruara, megjithatë, më të njohurat janë:

• Metoda echo.
• Hije.
• Metodë pasqyre-hije.
• Echo Mirror.
• Metodë delta.

Metoda numër një

Më shpesh në industri dhe transport hekurudhor, përdoret metoda e eko-pulsit. Falë tij janë diagnostikuar më shumë se 90% e të gjitha defekteve, gjë që bëhet e mundur për shkak të regjistrimit dhe analizës së pothuajse të gjitha sinjaleve të pasqyruara nga sipërfaqja e defektit.

Vetë kjo metodë bazohet në tingullimin e një produkti metalik me pulsime të dridhjeve tejzanor, të ndjekur nga regjistrimi i tyre.

Përparësitë e metodës janë:

- mundësia e aksesit të njëanshëm në produkt;

- ndjeshmëri mjaft e lartë ndaj defekteve të brendshme;

- saktësia më e lartë në përcaktimin e koordinatave të defektit të zbuluar.

Megjithatë, ka edhe disavantazhe, duke përfshirë:

- rezistencë e ulët ndaj ndërhyrjeve nga reflektorët sipërfaqësor;

- varësi e fortë e amplitudës së sinjalit nga vendndodhja e defektit.

Zbulimi i defektit të përshkruar nënkupton dërgimin e pulseve tejzanor te produkti nga gjetësi. Sinjali i përgjigjes merret nga ai ose nga kërkuesi i dytë. Në këtë rast, sinjali mund të reflektohet drejtpërdrejt nga defektet dhe nga sipërfaqja e kundërt e pjesës, produktit (qepjes).

Metoda e hijes

Ai bazohet në një analizë të detajuar të amplitudës së dridhjeve ultrasonike të transmetuara nga transmetuesi te marrësi. Në rastin kur ka një rënie të këtij treguesi, kjo tregon praninë e një defekti. Në këtë rast, sa më e madhe të jetë madhësia e vetë defektit, aq më e vogël është amplituda e sinjalit të marrë nga marrësi. Për të marrë informacion të besueshëm, emetuesi dhe marrësi duhet të vendosen në mënyrë koaksiale në anët e kundërtaobjekt në studim. Disavantazhet e kësaj teknologjie mund të konsiderohen si ndjeshmëri e ulët në krahasim me metodën e jehonës dhe vështirësinë e orientimit të PET-ve (dhënësve piezoelektrikë) në lidhje me rrezet qendrore të modelit të rrezatimit. Megjithatë, ka edhe avantazhe, të cilat janë rezistenca e lartë ndaj ndërhyrjeve, varësia e ulët e amplitudës së sinjalit nga vendndodhja e defektit dhe mungesa e një zone të vdekur.

Metoda e hijes së pasqyrës

Ky kontroll i cilësisë tejzanor përdoret më së shpeshti për të inspektuar nyjet e salduara të armaturës. Shenja kryesore se një defekt është zbuluar është dobësimi i amplitudës së sinjalit, i cili reflektohet nga sipërfaqja e kundërt (më shpesh quhet fundi). Avantazhi kryesor i metodës është zbulimi i qartë i defekteve të ndryshme, zhvendosja e të cilave është rrënja e saldimit. Gjithashtu, metoda karakterizohet nga mundësia e hyrjes së njëanshme në shtresë ose pjesë.

Metoda e pasqyrës së jehonës

Mënyra më efektive për të zbuluar defektet vertikale. Kontrolli kryhet duke përdorur dy sonda, të cilat lëvizen përgjatë sipërfaqes pranë shtresës në njërën anë të saj. Në të njëjtën kohë, lëvizja e tyre kryhet në atë mënyrë që të fiksohet nga një sondë sinjali i emetuar nga një sondë tjetër dhe i reflektuar dy herë nga defekti ekzistues.

Përparësia kryesore e metodës: mund të përdoret për të vlerësuar formën e defekteve, madhësia e të cilave kalon 3 mm dhe që devijojnë në planin vertikal me më shumë se 10 gradë. Më e rëndësishmja -përdorni sonda me të njëjtën ndjeshmëri. Ky version i ekzaminimit tejzanor përdoret në mënyrë aktive për të kontrolluar produktet me mure të trasha dhe saldimet e tyre.

Metoda delta

Testimi tejzanor i specifikuar i saldimeve përdor energjinë tejzanor të ri-rrezatuar nga defekti. Incidenti i valës tërthore në defekt reflektohet pjesërisht në mënyrë spekulare, pjesërisht shndërrohet në një gjatësore dhe gjithashtu rirrezaton valën e difraksionit. Si rezultat, valët e kërkuara PET janë kapur. Disavantazhi i metodës mund të konsiderohet pastrimi i tegelit, kompleksiteti mjaft i lartë i deshifrimit të sinjaleve të marra gjatë kontrollit të nyjeve të salduara me trashësi deri në 15 milimetra.

Përparësitë e ultrazërit dhe hollësitë e aplikimit të tij

Ekzaminimi i nyjeve të salduara duke përdorur tinguj me frekuencë të lartë është, në fakt, testim jo-shkatërrues, sepse kjo metodë nuk është në gjendje të shkaktojë ndonjë dëm në seksionin e hetuar të produktit, por në të njëjtën kohë përcakton me mjaft saktësi prania e defekteve. Gjithashtu, vëmendje e veçantë meriton kostoja e ulët e punës së kryer dhe shpejtësia e lartë e ekzekutimit të tyre. Është gjithashtu e rëndësishme që metoda të jetë absolutisht e sigurt për shëndetin e njeriut. Të gjitha studimet e metaleve dhe saldimeve të bazuara në ultratinguj kryhen në intervalin nga 0,5 MHz deri në 10 MHz. Në disa raste, është e mundur të kryhet puna duke përdorur valë tejzanor me një frekuencë prej 20 MHz.

Analiza e një nyjeje të salduar me anë të ultrazërit duhet të shoqërohet domosdoshmërisht nga një kompleks i tërëmasat përgatitore, të tilla si pastrimi i shtresës ose sipërfaqes në studim, aplikimi i lëngjeve specifike të kontaktit në zonën e kontrolluar (xhele për qëllime të veçanta, glicerinë, vaj makine). E gjithë kjo bëhet për të siguruar kontaktin e duhur akustik të qëndrueshëm, i cili në fund siguron pamjen e nevojshme në pajisje.

E papërdorshme dhe disavantazhe

Testimi me ultratinguj është absolutisht irracional për t'u përdorur për ekzaminimin e nyjeve të saldimit të metaleve me strukturë të trashë (për shembull, gize ose saldim austenitik me trashësi më shumë se 60 milimetra). Dhe gjithçka sepse në raste të tilla ka një shpërndarje mjaft të madhe dhe dobësim të fortë të ultrazërit.

Nuk është gjithashtu e mundur që në mënyrë të qartë të karakterizohet plotësisht defekti i zbuluar (përfshirja e tungstenit, përfshirja e skorjes, etj.).