1. Объект контроля
Объект контроля представляет собой стыковые сварные соединения пластин толщиной 10×10, 14×14 и 20×20 мм. Материал объекта контроля – нержавеющая сталь.
2. Применяемое оборудование и технология контроля
Контроль выполнен с помощью многоканального (не менее 64 каналов) ультразвукового дефектоскопа «OmniScan» и многоэлементного преобразователя типа «фазированная решетка» (ПФР) производства компании «Olympus». Применялись ПФР со следующими характеристиками: модель 2.25L16-A10 с рабочей частотой 2,25 МГц и размером апертуры 9,6×10,0 мм, модель 2.25L64-А2 с рабочей частотой 2,25 МГц и размером апертуры 48,0×12,0 мм.
Контроль производился импульсным эхо-методом, по совмещенной схеме подключения генератора и приемника, поперечными волнами, в режиме секторного или комбинированного сканирования с изменением угла ввода ультразвука в диапазоне от 40 до 70. Сканирование выполнялось с применением датчика пути с разрешением 1/12 мм.
Указанное оборудование относится к современным передовым средствам контроля, которые позволяют:
- проводить электронно-механическое сканирование объекта контроля с высокой скоростью, по трем координатным осям, обеспечивая при этом малый шаг сканирования и высокое пространственное разрешение;
- выполнять автоматический сбор и полное сохранение результатов контроля в виде массива исходных данных – А сканов (разверток сигнала в координатах «амплитуда-время») по всем точкам электронно механического сканирования;
- осуществлять томографическую обработку исходных данных, наглядно представлять и документировать результаты контроля как виды и сечения объекта контроля по трем координатным осям с отображением его внутренней структуры, включая выявленные дефекты – несплошности.
Все указанные возможности применяемого оборудования позволяют в итоге выполнять контроль с высокой производительностью и при этом надежно выявлять дефекты.
3. Цель контроля
Контроль выполнен со следующими целями:
- показать возможности применяемого оборудования по выявлению дефектов в сварных соединениях нержавеющих сталей, а также по наглядному представлению и полному документированию результатов контроля;
- сравнить полученные результаты ультразвукового контроля (УЗК) с результатами радиографического контроля (РК).
4. Результаты контроля
Результаты контроля представлены в Приложении 1 к настоящему Техническому отчету.
Результаты приведены в виде разверток типа В и D (В- и D-сканов) проконтролированных сварных соединений. Схема расположения сканов указанного типа применительно к сварному соединению показана на рис. 1. Набор из сканов двух указанных типов в сумме показывает местоположение и размеры выявленных дефектов по трем координатным осям.
Рис. 1. Схема расположения сканов различного типа для сварных соединений.
5. Выводы по результатам контроляСканы проконтролированных сварных соединений
Рис. П1-1. D-скан образца № 2 толщиной 14 мм.
Рис. П1-2. Фрагмент D-скана образца № 2 толщиной 14 мм с индикацией дефекта № 2.
Рис. П1-3. В-скан образца № 2 толщиной 14 мм с индикацией дефекта № 2.
Рис. П2-1. D-скан образца № 3 толщиной 10 мм.
Рис. П2-2. В-скан образца № 3 толщиной 10 мм с индикацией дефекта № 1.
Рис. П3-1. D-скан образца №4 толщиной 10 мм.
Рис. П3-2. В-скан образца № 4 толщиной 10 мм с индикацией дефекта № 1.
Рис. П4-1. D-скан образца № 5 толщиной 20 мм.
Рис. П4-2. В-скан образца № 5 толщиной 20 мм с индикацией дефекта № 1.
Рис. П5-1. D-скан образца № 6 толщиной 20 мм.
Рис. П5-2. В-скан образца № 6 толщиной 20 мм с индикацией дефекта № 3.
Примечания
1. Обозначения типа сканов (В- или D-) даны в соответствии с рис. 1 настоящего Технического отчета.
2. На каждом из сканов показаны две координатные шкалы в мм. Для В-сканов это шкала по ширине шва (горизонтальная снизу) и шкала по толщине шва (вертикальная слева). Для D‑сканов это шкала по длине шва (горизонтальная снизу) и шкала по глубине залегания отражателей (вертикальная слева).
3. На D-сканах горизонтальная пунктирная линия с отметкой «В0» показывает значение номинальной толщины сварного соединения, горизонтальная пунктирная линия с отметкой «Т1» показывает удвоенное значение номинальной толщины сварного соединения. Положение индикации отражателя по глубине залегания выше отметки «В0» указывает на то, что эхо‑сигналы от данного отражателя получены прямым лучом. Положение индикации отражателя по глубине залегания между отметками «В0» и «Т1» указывает на то, что эхо‑сигналы от данного отражателя получены однократно отраженным лучом. Положение отражателя по глубине залегания с учетом отражений эхо‑сигналов от донной поверхности и от поверхности ввода ультразвука (в режиме «истинной геометрии») отображается на В-скане.
4. На В-сканах глубина залегания отражателей показана с учетом расчетных координат отражения эхо-сигналов от донной поверхности объекта контроля (при контроле однократно отраженным лучом) и от поверхности ввода ультразвука (при контроле многократно отраженным лучом).
5. На В‑сканах пунктирной линией показаны расчетные границы сварного соединения (зоны сплавления).
6. Цвет индикаций на сканах указывает амплитуды эхо-сигналов, по которым сформированы данные индикации, в соответствии со шкалой цветокодировки, приведенной в правой части сканов. На указанной шкале амплитуда эхо‑сигналов указана в % от полной высоты А‑скана. Красный цвет индикаций указывает на высокое значение амплитуды эхо‑сигналов, при типовой настройке чувствительности превышающее браковочный уровень. Желтый цвет индикаций указывает на среднее значение амплитуды эхо‑сигналов, при типовой настройке чувствительности соответствующее контрольному уровню (уровню фиксации). Синий цвет индикаций указывает на низкое значение амплитуды эхо‑сигналов, которое при типовой настройке чувствительности не превышает контрольный уровень (уровень фиксации).
7. Для образцов №№ 3, 4 и 5 выявленные при УЗК дефекты по местоположению и протяженности соответствуют дефектам типа непровара, выявленным при РК. Для образца № 2 результаты РК отсутствуют.
8. Для образца № 2 индикация дефекта № 2 имеет характерную дугообразную форму (см. рис. П1-2). Это позволяет предположить, что данный дефект представляет собой выборку металла, выполненную диском, с последующей частичной заваркой.
