Работы выполнены с целью демонстрации возможностей многоканальных дефектоскопов и преобразователей – фазированных решеток (ПФР) при ультразвуковом контроле (УЗК) сварных соединений из алюминия:
- выявление различных дефектов типа нарушений сплошности металла сварных соединений;
- наглядного представления обнаруженных дефектов;
- полного документирования результатов УЗК.
Объект контроля (ОК) предоставлен Заказчиком и представляет собой кольцевое сварное соединение, выполненное на образце из труб (катушке) наружным диаметром 219 мм. Сварное соединение – стыковое, разнотолщинное с толщиной сваренных элементов 6×14 мм, с неполным проплавлением – в корневой части шва имеется конструктивный непровар.
Данный ОК показан на рис. 1.
Рис. 1. Образец со сварным швом.
Подобные сварные соединения – разнотолщинные с конструктивным непроваром – являются неконтролепригодными для обычного УЗК.
Но применение ПФР позволяет на фоне постоянных эхосигналов от конструктивного непровара достаточно надежно выявить и наглядно отобразить также и другие дефекты. Это достигается применением секторного электронного сканирования с переменным углом ввода ультразвука, а также механическим сканированием по продольной оси сварного шва с сохранением всех полученных данных.
При использовании ПФР результаты УЗК наглядно отображаются и документируются в виде набора сканов разного типа (разверток, сечений) ОК. Для указанного ОК наиболее подходящим в плане отображения результатов является D-скан (в дефектоскопе OmniScan он называется B-скан). В данном случае это линейная развертка кольцевого сварного шва с отображением результатов в координатной плоскости (S;Н) при заданном угле ввода, где S – горизонтальная ось сканирования по продольной оси сварного шва, Н – вертикальная ось глубины залегания дефектов от поверхности ввода ультразвука (наружной поверхности ОК).
При правильном выборе параметров D-скана можно добиться того, что на нем будут отсутствовать индикации сигналов-помех (в данном случае это сигналы от конструктивного непровара в корне шва), а будут отображаться только индикации дефектов. D-скан для проконтролированного участка сварного соединения с выявленными дефектами приведен на рис. 2.
Рис. 2. D-скан сварного соединения с выявленными дефектами.
При выбранных параметрах отображения индикации дефектов имеют красный и желтый цвет. Обнаружено два дефекта, которые обозначены на D-скане как дефект 1 и дефект 2. Указанные дефекты расположены в заполнении сварного шва.
