Неразрушающий контроль ультразвуковой: Ультразвуковой неразрушающий контроль

Содержание

Ультразвуковой неразрушающий контроль

Ультразвуковой метод контроля был предложен советским физиком С.Я. Соколовым в 1928 году и в настоящее время является одним из основных методов неразрушающего контроля. Методы ультразвуковой дефектоскопии позволяют производить контроль сварных соединений, сосудов и аппаратов высокого давления, трубопроводов, поковок, листового проката и другой продукции. Ультразвуковой контроль является обязательной процедурой при изготовлении и эксплуатации многих ответственных изделий, таких как части авиационных двигателей, трубопроводы атомных реакторов или железнодорожные рельсы.

По сравнению с другими методами неразрушающего контроля ультразвуковой метод обладает важными преимуществами:

высокая чувствительность к наиболее опасным дефектам типа трещин и непроваров
низкая стоимость
безопасность для человека (в отличие от рентгеновской дефектоскопии)
возможностью вести контроль непосредственно на рабочих местах без нарушения технологического процесса

при проведении УЗК исследуемый объект не повреждается
возможность проводить контроль изделий из разнообразных материалов, как металлов, так и неметаллов.

К недостаткам ультразвукового метода контроля можно отнести невозможность оценки реального размера и характера дефекта, трудности при контроле металлов с крупнозернистой структурой из-за большого рассеяния и сильного затухания ультразвука, а также повышенные требования к состоянию поверхности контроля по шероховатости и волнистости. Согласно РД 03-606-03 максимально допустимая шероховатость при ультразвуковом контроле составляет Ra 6,3 / Rz 40

Наша лаборатория оказывает услуги по ультразвуковому контролю (УЗК) различных объектов. Лаборатория укомплектована оборудованием для ультразвуковой дефектоскопии, измерения толщины и твердости. Все допущенные к работам специалисты аттестованы на II уровень согласно ПБ 03-440-02. По результатам измерений выдается заключение установленного образца. Мы работаем с юридическими и физическими лицами. Проведение ультразвукового контроля возможно как лабораторно, так и с выездом.

Сущность ультразвукового метода неразрушающего контроля (видео ИКБ Градиент)

Многообразие задач, возникающих при необходимости проведения неразрушающего контроля различных изделий, привело к разработке и использованию ряда различных акустических методов контроля. Согласно ГОСТ 23829-85 акустические методы контроля делятся на 2 большие группы: использующие излучение и приём акустических колебаний и волн (активные методы) и основанные только на приёме колебаний и волн (пассивные методы).

Методы	Описание
Методы прохождения	выявляют глубинные дефекты типа нарушения сплошности, расслоения.
Методы отражения	выявляют дефекты типа нарушения сплошности, определяет их координаты, размеры, ориентацию путём прозвучивания изделия и приёма отраженного от дефекта эхо-сигнала.
Импедансный метод	предназначен для контроля клеевых, сварных и паяных соединений, имеющих тонкую обшивку, приклеенную или припаянную к элементам жёсткости.
Методы свободных колебаний	применяются для обнаружения глубинных дефектов.
Методы вынужденных колебаний (резонансные)	применяются в основном для измерения толщины изделия и для обнаружения зоны коррозионного поражения, расслоений в тонких местах из металлов.
Акустико-эмиссионный метод	обнаруживает и регистрирует только развивающиеся трещины или способные к развитию под действием механической нагрузки (квалифицирует дефекты по степени их опасности во время эксплуатации).

Наиболее широкое распространение в практике ультразвуковой дефектоскопии нашли методы прохождения и отражения (импульсные методы), реже применяют другие методы: резонансный, импедансный и метод акустической эмиссии.

Импульсные методы (прохождения и отражения)

Среди многочисленных методов прохождения и отражения на сегодняшний день наибольшее применение в дефектоскопии нашли: теневой, зеркально-теневой, и эхо-метод. Эхо-метод, в отличии от других, применим при одностороннем доступе к исследуемому объекту, и при этом позволяет определить размеры дефекта, его координаты и характер. В общем случае, суть перечисленных методов заключается в излучении в изделие и последующем принятии отраженных ультразвуковых колебаний с помощью специального оборудования — ультразвукового дефектоскопа и пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП) и дальнейшем анализе полученных данных с целью определения наличия дефектов, а также их эквивалентного размера, формы, вида, глубины залегания и пр. Чувствительность ультразвукового контроля определяется минимальными размерами выявляемых дефектов или эталонных отражателей, выполненных в настроечном образце (ранее СОП). В качестве эталонных отражателей обычно используют плоскодонные сверления, ориентированные перпендикулярно направлению прозвучивания, а также боковые сверления или зарубки.

Самой массовой областью применения ультразвуковой дефектоскопии являются сварные соединения. Основным документом в России по ультразвуковому контролю сварных швов является ГОСТ Р 55724-2013 «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые» (pdf), в котором рассмотрены в полном объёме методы контроля стыковых, тавровых, нахлесточных и угловых сварных швов, выполненных различными способами сварки. Также в нём подробно описаны меры (калибровочные образцы) СО-2, СО-3 и СО-3Р, V-1, V-2 и настроечные образцы, а также параметры для их изготовления. Проведение ультразвукового контроля сварных соединений и наплавок оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок регламентируется документом

ПНАЭ Г-7-030-91 «Унифицированные методики контроля основных материалов (полуфабрикатов), сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Ультразвуковой контроль» (pdf)

В зависимости от области использования, различают ультразвуковые дефектоскопы общего и специального назначения. Дефектоскопы общего назначения могут использоваться для контроля самой разнообразной продукции, а специализированные дефектоскопы созданы для решения узкоцелевых задач. К наиболее популярным моделям ультразвуковых дефектоскопов общего назначения относятся:

Ультразвуковая толщинометрия (резонансный и импульсный метод)

Как правило, ультразвуковой метод толщинометрии применяют в случаях недоступности или труднодоступности объекта для измерения его толщины механическим измерительным инструментом. Ультразвуковая толщинометрия — неотъемлемая процедура при определении толщины стенок труб, котлов, сосудов, то есть объектов замкнутого типа или с односторонним доступом, а также объектов судостроительного и судоремонтного производства. Современные ультразвуковые толщиномеры позволяют измерять толщины от 1 до 50 мм с точностью ±0,001 мм. По физическим принципам, используемым для измерения толщины, акустические толщиномеры делят на резонансные и эхо-импульсные.

Резонансный метод контроля основан на возбуждении и анализе резонансных колебаний в исследуемом объеме изделия, при этом исследование проводится при доступности одной стороны изделия, а погрешность метода составляет менее 1%. Резонансным методом измеряют толщину стенок металлических и некоторых неметаллических изделий (керамика, стекло, фарфор). Кроме того, при помощи резонансной дефектоскопии можно выявлять зоны коррозионного поражения, зоны непроклея и непропоя листовых соединений, зоны расслоения в биметаллах, тонких листах. Резонансные методы вынужденных колебаний в настоящее время не имеют широкого применения, так как задачи дефектоскопии и толщинометрии более точно решают импульсные ультразвуковые методы.

Принцип ультразвуковой импульсной толщинометрии основан на измерении времени прохождения ультразвукового импульса в изделии или в слое и умножении измеренного времени на коэффициент, учитывающий скорость звука в материале изделия. Основные нормативные документы по проведению ультразвуковой толщинометрии:

ГОСТ Р 55614-2013 «Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования».
ГОСТ Р ИСО 16809-2015 «Контроль неразрушающий. Контроль ультразвуковой. Измерение толщины».

К наиболее популярным моделям ультразвуковых толщиномеров можно отнести:

Импедансные дефектоскопы и твердомеры (импедансный метод)

Импедансный метод разработан советским ученым Ю.В. Ланге в 1958 году. Он основан на использовании зависимости полного механического сопротивления (импеданса) контролируемого изделия от качества соединения отдельных его элементов между собой. Этим методом можно выявлять дефекты в клеевых, паяных и других соединениях, между тонкой обшивкой и элементами жёсткости или заполнителями в многослойных конструкциях. Импедансные дефектоскопы широко используются в авиастроении, автомобильной и космической промышленности. Они способны обнаружить непроклеенные участки, расслоения, нарушения целостности и пустоты в различном оборудовании, приборах, конструкциях. Кроме того, метод ультразвукового контактного импеданса широко применяется для измерения твёрдости изделий из металлов и сплавов, таких как сосуды давления различного назначения (реакторы, парогенераторы, коллекторы, котельные барабаны) роторы турбин и генераторов, трубопроводы, детали различных транспортных средств, промышленные полуфабрикаты (отливки, поковки, листы) и т.

д. Метод контактного импеданса основан на измерении режима колебаний преобразователя, соприкасающегося с объектом. По амплитудам и резонансным частотам такого преобразователя (часто имеющего вид стержня) судят о твердости материала изделия, податливости (упругому импедансу) его поверхности.

К наиболее популярным моделям ультразвуковых твердомеров можно отнести:

Средства для проведения ультразвукового контроля

Следующим важнейшим инструментом для проведения ультразвукового контроля являются пьезоэлектрические преобразователи (ПЭП), которые выступают в качестве излучателя и приемника ультразвукового импульса, обрабатываемого дефектоскопом или толщиномером. Принцип действия пьезоэлектрических преобразователей основан на использовании прямого или обратного пьезоэлектрических эффектов. Прямой пьезоэффект представляет собой способность некоторых материалов образовывать электрические заряды на поверхности при приложении механической нагрузки, обратный пьезоэффект заключается в изменении механического напряжения или геометрических размеров образца материала под воздействием электрического поля. В качестве пьезоэлектрических материалов обычно используют естественный материал кварц, турмалин, а также искусственно поляризованную керамику на основе титаната бария (ВаТiO3), титаната свинца (PbTiO3) и цирконата свинца (PbZrO3)

Основные требования к ультразвуковым преобразователям указаны в:

ГОСТ Р 55725-2013 «Преобразователи ультразвуковые пьезоэлектрические. Общие технические требования» (pdf)
ГОСТ Р 55808-2013 «Преобразователи ультразвуковые. Методы испытаний» (pdf)

Подробнее о ультразвуковых преобразователях, их классификации, маркировке и применении можно посмотреть здесь.

Для обеспечения хорошего контакта между ультразвуковым преобразователем и контролируемой поверхностью, а также для предотвращения образования воздушного зазора, создающего помехи звуковому импульсу, необходимо использовать различные контактные жидкости или гели. Контактная жидкость должна иметь специальный химический состав, соответствующий диапазону температур той или иной контролируемой поверхности и ее структуре. Так, для контроля арматурных стержней и неровных поверхностей необходимо использовать контактный гель высокой степени вязкости, при контроле нагревающихся поверхностей рекомендуется применять контактные гели на водной основе, а при очень низких температурах (до -60ºC) в качестве контактной жидкости можно использовать пропиленгликоль. Также стоит отметить, что в некоторых случаях (в частности, при контроле оборудования, используемого в ядерной промышленности) требуются контактные среды с ограниченным галогенным и серным составом. Подробнее о контактных жидкостях для ультразвукового контроля можно посмотреть здесь.

Одним из важных факторов качественного ультразвукового контроля изделий является обеспечение достоверности и единообразия при проведении контроля, особенно при диагностике объектов повышенной опасности. Метрологическое обеспечение оборудования подразумевает обязательную проверку работоспособности аппаратуры перед проведением ультразвукового контроля с использованием специальных образцов. Существует два вида образцов: меры (калибровочные образцы) и настроечные образцы (ранее стандартные образцы предприятия СОП).

Комплект калибровочных образцов необходим для проверки основных параметров аппаратуры (разрешающей способности, мертвой зоны, угла ввода, стрелы ПЭП), а по контрольным образцам предприятия СОП осуществляют настройку глубиномера дефектоскопа и определение уровней чувствительности для проведения контроля конкретного изделия по определенному НД. К используемым калибровочным образцам (мерам) относятся:

Контрольные образцы предприятия (СОП) предназначены для настройки глубиномера и чувствительности при проведении ультразвукового контроля конкретного изделия. Наиболее распространенными типами применяемых отражателей при контроле сварных соединений являются: плоскодонные отражатели, «зарубки» и сегменты. Подробнее о назначении, типах и области применения контрольных образцов можно посмотреть здесь.

Помимо технических требований, предъявляемых к процессу ультразвукового контроля, существует и установленный порядок организации работ. Так лаборатории, выполняющие ультразвуковой контроль должны быть аттестованы в соответствии с

ПБ 03-372-00 «Правила аттестации и основные требования к лабораториям неразрушающего контроля»

Необходимость аттестации лабораторий НК регламентирована Письмом Госгортехнадзора России № 02-35/213 от 27 июня 2001 г. (pdf) в соответствии с которым, для проведения контроля оборудования, материалов и сварных соединений неразрушающими методами (в том числе и для сторонних организаций) организациям необходимо иметь лаборатории неразрушающего контроля, аттестованные в соответствии с вышеуказанным документом. По результатам аттестации лаборатории выдаётся свидетельство об аттестации в соответствующей области. Подробнее о порядке проведения аттестации, перечне необходимых документов и оборудования можно посмотреть здесь.

В зависимости от сферы деятельности, специалисты, проводящие ультразвуковой контроль должны быть аттестованы в соответствии с:

ПБ 03-440-02 «Правила аттестации персонала в области неразрушающего контроля»
ПНАЭ Г-7-010-89 «Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии»

Аттестацию специалистов в целях подтверждения их уровня теоретической и практической подготовки, необходимого для выполнения работ по конкретному методу контроля проводят независимые органы по аттестации персонала в сфере неразрушающего контроля (НОАП). НТЦ «Эксперт» является экзаменационным центром Независимого органа по аттестации персонала АЦ «НИКИМТ» АО «НИКИМТ-Атомстрой». При подготовке к аттестации специалистами могут быть использованы следующие учебные материалы:

Подробнее о порядке проведения аттестации персонала, перечне необходимых документов и стоимости аттестации можно посмотреть здесь.

Кроме того, в соответствии с требованиями ПНАЭ Г-7-010-89 и ПБ 03-372-00 для проведения ультразвукового контроля конкретного объекта должны быть разработаны технологические карты, содержащие перечень используемого оборудования, последовательность, параметры и схемы проведения контроля, оценку качества объекта с указанием информативных признаков выявляемых дефектов. Для объектов атомной энергетики технологические карты должны быть согласованы в Головных материаловедческих организациях (ГМО)

Подробнее о разработке и согласовании технологических карт, а также примеры технологических карт на различные методы неразрушающего контроля можно посмотреть здесь.

Купить оборудование и заказать услуги по ультразвуковому контролю можно в следующих городах: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Саратов, Амурск, Ангарск, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Бийск, Брянск, Воронеж, Великий Новгород, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волгодонск, Вологда, Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола, Казань, Калининград, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курск, Липецк, Магадан, Магнитогорск, Мурманск, Муром, Набережные Челны, Нальчик, Новокузнецк, Нарьян-Мар, Новороссийск, Новосибирск, Нефтекамск, Нефтеюганск, Новочеркасск, Нижнекамск, Норильск, Нижний Новгород, Обнинск, Омск, Орёл, Оренбург, Оха, Пенза, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск-Камчатский, Псков, Ржев, Ростов, Рязань, Самара, Саранск, Смоленск, Сочи, Сыктывкар, Таганрог, Тамбов, Тверь, Тобольск, Тольятти, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Ханты-Мансийск, Чебоксары, Челябинск, Череповец, Элиста, Ярославль и других городах, кроме того, в Республике Крым. А так же Республики Казахстан, Белоруссия и другие страны СНГ.

Ультразвуковой метод неразрушающего контроля

Ультразвуковой метод неразрушающего контроля применяется для проверки целостности сварных соединений металлических деталей. Такая проверка важна для обеспечения безопасности во время эксплуатации изделий и конструкций со сварными швами. Метод ультразвуковой дефектоскопии показывает наиболее точные результаты, превосходя все прочие методы проверки.

Ультразвуковая дефектоскопия основана на том, что колебания высокой частоты способны проникать вглубь металла и отражаться от поверхности царапин, пустот и прочих неровностей. Для проверки целостности сварного шва, на него направляют диагностическую волну частотой около 20 тысяч Гц. При наличии какого-либо дефекта, волна начинает отклоняться от своего нормального распространения. По характеру этих отклонений можно определить параметры дефекта. Расстояние до повреждения определяется по времени прохождения волны через материал. По амплитуде отклонения можно вычислить размер
дефекта.

Существуют различные типы приборов для осуществления ультразвукового контроля. Выбор того или иного оборудования обусловлен параметрами исследуемого материала, такими как его толщина, марка, текстура поверхности, предполагаемый размер дефектов и т.д. Ультразвуковой метод контроля имеет ряд преимуществ перед другими способами диагностики. К ним можно отнести: — Максимальная точность результата. — Относительно низкая стоимость оборудования. — Безопасность для специалиста, проводящего исследование (в отличии, например, от рентгеновской диагностики). — Компактность ультразвуковых дефектоскопов, что позволяет проводить исследования в любом месте, где это необходимо. — Технология контроля не требует прекращения эксплуатации прибора или детали. — Диагностика проводится без повреждений исследуемого объекта. Ультразвуковой контроль должен проводиться только подготовленными специалистами с использованием оборудования, подобранного с учетом параметров исследуемого объекта.

Кроме того, при проведении диагностики применяются некоторые вспомогательные средства. Также важным моментом является подготовка поверхности объекта к проведению диагностики. Своевременное выявление дефектов сварных швов путем ультразвуковой диагностики позволяет избежать серьезных повреждений оборудования, поэтому очень важно проводить диагностику с периодичностью, установленной для данного типа материалов.

Ультразвуковой метод контроля

Ультразвуковая дефектоскопия (УД) — один из основных методов неразрушающего контроля (НК). В обязательном порядке выполняется при производстве и подготовке к эксплуатации ответственных изделий. К ним относят рельсы, авиадвигатели, трубопроводы для энергоблоков ядерных реакторов и т.п. Позволяет осуществлять контроль сварных соединений.

Для проведения ультразвукового контроля используют пьезоэлектрические преобразователи (ПЭП). Применяются в качестве излучателя и приемника импульса. Принцип действия основан на прямом и обратном пьезоэлектрических эффектах. В качестве ПЭП чаще всего используют турмалин, кварц, керамику на основе титаната свинца или бария, а также цирконата свинца. Требования к преобразователям указаны в ГОСТ Р 55725-2013 и ГОСТ Р 55808-2013.

Из достоинств ультразвуковой дефектоскопии можно отметить:

точность определения дефектов,
безопасность для здоровья человека,
низкую стоимость проведения,
возможность оценки изделий из различных материалов,
отсутствие повреждений при исследовании объекта,
возможность выполнения дефектоскопии без нарушения технологического процесса.

Ультразвуковой метод контроля также имеет недостатки. Он не позволяет определять характер дефекта и его размер. Трудности возникают при попытке оценить состояние металла с крупнозернистой структурой, так как ультразвук затухает и рассеивается. Кроме того, при выборе данного метода НК нужно учитывать требования, предъявляемые к параметрам шероховатости и волнистости поверхности объекта.

К наиболее распространенным методам в практике УД относят импульсные и импедансный. Остановимся подробнее на их отличительных особенностях.

Импульсные

Также известны как методы прохождения и отражения. На практике чаще всего применяются теневой, зеркально-теневой, эхо-метод. Последний может использоваться при одностороннем доступе к объекту исследования. Принцип действия импульсных методов дефектоскопии заключается в направленном излучении в проверяемое изделие и улавливании отраженных ультразвуковых импульсов с помощью ПЭП. После чего специалисты проводят анализ полученных результатов, определяют наличие дефектов, их вид, форму, размер и другие параметры. В большинстве случаев применяется для проверки сварных соединений. Процедура регламентирована ГОСТ Р 55724-2013.

Импедансный

Метод основан на использовании зависимости импеданса исследуемого объекта от качества соединения его отдельных элементов. С помощью дефектоскопов и твердомеров можно обнаружить дефекты в различных соединениях, заполнителях. Метод ультразвукового контактного импеданса позволяет выявлять непроклеенные соединения, участки расслоения, а также измерять твердость изделий. Широко применяется для контроля трубопроводов, сосудов, промышленных заготовок, запчастей транспортных средств.

Ультразвуковой контроль и ультразвуковая толщинометрия

Данные методы НК позволяют измерять толщину исследуемых изделий и выявлять дефекты. Локальные нарушения внутреннего состояния объекта значительно снижают его ценность и негативно отражаются на его эксплуатационных свойствах. В некоторых случаях обнаруженные изъяны не позволяют использовать продукцию по назначению. Например, нарушения сварного соединения приводят к несплошности материала шва, что существенно ухудшает прочность и несущую способность металла.

Основные дефекты

Подробная информация о дефектах сварных соединений есть в ГОСТ 30242-97 — для металлов, и ГОСТ Р 54792-2011 — для термопластов. К наиболее часто встречающимся нарушениям относят:

трещины,
подрезы,
прожоги,
непровары,
несплавления,
шлаковые включения.

К наиболее сложным нарушениям относят стелс-дефекты. Они скрываются в металле шва или около этой области. Такие изъяны не всегда удается обнаружить с первого раза. Часто ультразвуковой импульс не возвращается, поэтому на экране не появляется информация о нарушениях. Для их выявления важны такие показатели, как угловая ориентация относительно ПЭП, состояние границы, ее размер, а также малая акустическая разница импедансов. К стелс-дефектам можно отнести:

плоскостной трещиноподобный изъян,
нарушение с рыхлой поверхностной окалиной,
сильно сжатый непровар.

Из особо опасных дефектов отмечают трещины. Их наличие в сварных соединениях не допускается, потому что они неизбежно приводят к разрушению шва. Любая несплошность металла также считается опасным изъяном. Критичность повышается от объемной до плоскостной.

Преимущества ультразвуковой дефектоскопии

В отличие от рентгеновских методов контроля ультразвуковые обладают следующими достоинствами:

мобильное оборудование позволяет выполнять исследование даже в труднодоступных местах;
полученную информацию можно оценить в месте проведения контроля;
ультразвуковые контроль и толщинометрия позволяют оценивать материалы большой толщины;
цены на УД гораздо ниже, чем на рентгеновскую дефектоскопию;
ультразвуковой контроль показывает отличные результаты при проверке на наличие трещин в сварных соединениях.

Ультразвуковая дефектоскопия проводится с учетом требований ГОСТ Р 55724-2013. Это гарантия надежного и достоверного обнаружения распространенных и опасных дефектов конструкций.

Перед проведением УД необходимо подготовить объект к проверке. Заказчик должен обеспечить доступ сотрудникам лаборатории неразрушающего контроля к изделию. Если оно находится в труднодоступном месте, необходимо организовать доставку, например, поставить подъемник. Сварной шов и зона вокруг него должны быть хорошо зачищены от ржавчины и других загрязнений. Кроме того, предварительно нужно оценить шероховатость поверхности объекта. Показатель не должен превышать Ra 6,3 (Rz 40).

Средства неразрушающего контроля, используемые при проведении механизированного ультразвукового контроля

Временные требования ОАО «ГАЗПРОМ» распространяются на организацию сварочно-монтажных работ, работ по неразрушающему контролю качества сварных соединений, определяют выбор оптимальных технологий и оборудования по сварке и неразрушающему контролю при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте линейной части и технологических объектов магистральных газопроводов из сталей с классом прочности до К65 (640 МПа) включительно, условным диаметром DN (Ду) до 1400 включительно, с толщиной стенки до 41 мм включительно.

Данные требования стали основой для оснащения дочерних предприятий и структурных подразделений ОАО «ГАЗПРОМ» ультразвуковыми дефектоскопами на фазированных решетках с применением метода TOFD и механизированными сканерами при контроле сварных швов.

Ранее для контроля сварных швов при проведении УЗК использовались ручные средства ультразвукового контроля (РУЗК): Ультразвуковые дефектоскопы Epoch 600, Дефектоскоп Epoch XT, ультразвуковой дефектоскоп Epoch 1000, дефектоскоп Epoch LTC. Кроме того, среди современных средств РУЗК ОАО «ГАЗПРОМ» рекомендует отдавать предпочтение приборам с ФР (ультразвуковые дефектоскопы с фазированными решетками) обеспечивающими получение большего объема информации для определения дефектов. К средствам РУЗК ФАР можно отнести популярный дефектоскоп Omniscan SX производства Olympus. Ультразвуковой дефектоскоп на фазированных решетках Omniscan SX хорошо зарекомендовал себя как портативный прибор на фазированных решетках.

Временные требования ОАО «ГАЗПРОМ» не исключают применение дефектоскопа Omniscan SX для контроля сварных швов при проведении РУЗК. Однако при строительстве и капитальном ремонте газопроводов рекомендуется использовать механизированный УЗК.

«Механизированный ультразвуковой контроль (МУЗК): контроль с ручным перемещением ультразвуковых преобразователей и автоматической записью результатов контроля, при обработке которых в соответствии с методикой проведения и интерпретации результатов измерений определяют координаты, вид (объемный, плоскостной, объемно-протяженный, плоскостной-протяженный) и геометрические параметры выявленных дефектов позволяющие оценить качество сварных соединений в соответствии с действующими нормами»

Средства НК и материалы должны быть внесены в «Реестр сварочного, вспомогательного оборудования, оборудования и материалов для контроля и диагностики сварных соединений, технические условия которых соответствуют техническим требованиям ОАО «Газпром» и прошедшие процедуру квалификационных испытаний согласно СТО Газпром 2-3. 5-046-2006.

К средствам неразрушающего контроля при проведении механизированного ультразвукового контроля (МУЗК) относятся дефектоскопы на фазированных решетках производства Olympus Omniscan MX2. Дефектоскоп Omniscan MX2 внесен в указанный выше реестр ОАО «ГАЗПРОМ». Ультразвуковой дефектоскоп на фазированных решетках Omniscan MX2 успешно прошел квалификационные испытания. Система ФАР дефектоскопа для проведения МУЗК представлена в следующем комплекте:

Ультразвуковой дефектоскоп Omniscan MX2 32/128/S с механизированным сканером Weldrover (допускается применение ручного сканера HSMT—Compact вместе с Omniscan MX2 32/128/S). Преимущества дефектоскопа на фазированных решетках Omniscan MX2 32/128/S с механизированным сканером WeldRover – это скорость контроля и удобство применения по сравнению с ручным сканером HSMT—COMPACT на базе Omniscan MX2.

Средства МУЗК на базе ФАР дефектоскопов Omniscan MX2 должны обеспечивать выявление дефектов, предусмотренных в действующих нормативных документах.

Испытания систем механизированного УЗК (МУЗК) производства Olympus на базе дефектоскопов Omniscan MX2 32/128/S с применением механизированного сканера WeldRover подтвердили эффективность использования средств МУЗК при проведении контроля сварных швов магистральных трубопроводов.

Ультразвуковой неразрушающий контроль металла в Челябинске + Курган, Екатеринбург, Пермь, Ханты-Мансийск.

ООО «Диагностика металлов» — аккредитованная лаборатория (г. Челябинск) предлагает услуги по контролю труб и трубопроводов. Опытные специалисты.

Работаем с применением методов неразрушающего контроля по ГОСТ 14782–86 и РД 34.17.302–97.

Ультразвуковой контроль трубопроводов (паропроводов, теплотрасс) осуществляется без вывода труб из эксплуатации.

Прежде чем приступить к работе, наши специалисты проводят тесты на образцах с искусственными дефектами. На предприятии имеется большое количество аттестованных СОП (стандартных образцов продукции), что позволяет произвести диагностику материалов любой толщины.

С помощью современных приборов мы проводим:

техническую диагностику трубопроводов для выявления дефектов;
ультразвуковой неразрушающий контроль качества трубопроводов;
выборочный контроль сварных швов трубопроводов;
измерение толщины стенки трубы;
ультразвуковой неразрушающий контроль сварных швов труб;
выявление внутренней коррозии труб теплотрасс и водопроводов.

Классификация методов ультразвукового неразрушающего контроля

Активные

Активные методы ультразвукового неразрушающего контроля подразумевают под собой излучение и приём акустических волн.

Отражения

Эхо-метод или эхо-импульсный метод;
Зеркальный или Эхо-зеркальный метод;
Дифракционно-временной метод;
Дельта-метод;
Ревербационный метод;
Акустическая микроскопия;
Когерентный метод.

Методы прохождения

Теневой;
Зеркально-теневой;
Временной теневой;
Метод многократной тени;
Эхо-сквозной метод;
Ревербационно-сквозной;
Велосиметрический метод.

Пассивные

Пассивные методы ультразвукового неразрушаещего контроля заключаются в приёме волн, источником которых является сам объект исследования.

Акустико-эмиссионный;
Вибрационно-диагностический;
Шумодиагностический.

Ультразвуковой неразрушающий контроль — используемые приборы

Дефектоскоп УД4-76

Для ультразвукового неразрушающего контроля мы также используем дефектоскоп-томографУД4-76 общего назначения. Дефектоскоп УД4-76 имеет входы для двух датчиков позиционирования, что позволяет производить не только линейное, но и двумерное сканирование.

Автоматизированная линия на базе СКАРУЧ

В настоящий момент нами разрабатывается автоматизированная линия на основе прибора СКАРУЧ для контроля бесшовных толстостенных труб, что значительно ускорит сроки диагностики.

Методики ультразвукового неразрушающего контроля сварных швов трубопроводов соответствуют ГОСТ 14782–86. Применяется продольное и поперечное сканирование. Используется теневой, эхо-импульсный или эхо-теневой методы.

Все наши специалисты, производящие ультразвуковой неразрушающий контроль, прошли аттестацию в установленном порядке.

Ультразвуковой неразрушающий контроль металла

К нам регулярно обращаются из разных регионов России: Челябинск, Курган, Екатеринбург, Пермь, Ханты-Мансийск.

Исследования, которые мы проводим:

Проведение ультразвукового контроля | Ультразвуковой метод неразрушающего контроля

Ультразвуковой неразрушающий контроль (УЗК) — один из главных методов неразрушающего контроля. В 1930г пытались впервые выполнить неразрушающий контроль (далее- НК) ультразвуковой волной, а уже 20 лет спустя УЗК качества сварных соединений набрал популярность, по сравнению с другими методами контроля качества сварки.

Суть ультразвукового метода: излучение поступает в изделие и с помощью ультразвукового дефектоскопа и пьезоэлектрического преобразователя принимаются отраженные ультразвуковые колебания. В дальнейшем проводится анализ полученных данных с целью выявления дефектов в объекте, а также их эквивалентного размера, формы (плоскостной или объемный), вида (протяженный или точечный), глубины залегания и т.д. Параметры выявленных дефектов определяются с помощью ультразвуковых дефектоскопов.

Для проведения УЗК в зависимости от конкретных условий (марки, толщины материала; геометрических особенностей объектов контроля; минимальных размеров дефектов и др.) имеется широкий ассортимент средств контроля.

Основные методы ультразвукового метода неразрушающего контроля:

теневой;
зеркальный:
зеркально-теневой;
эхо-метод;
дельта-метод.

В промышленности УЗК металла проводят в диапазоне ультразвуковых волн 0,5-10МГц. В отдельных случаях НК сварных швов проводится ультразвуковыми волнами с частотой <20МГц, что позволяет определять незначительные дефекты. Ультразвук низких частот применяют при работе с объектами большой толщины и контроле металлов, имеющих крупнозернистую структуру (медь, чугун) и большое затухание.

Основные преимущества ультразвукового метода неразрушающего контроля качества металлов и сварных соединений:

высокая скорость и точность исследования;
безопасность для человека и низкая стоимость;
возможность проведения УЗК на действующем объекте, т.е. на время проведения контроля не требуется выведения контролируемой детали или объекта из эксплуатации;
высокая мобильность, вследствие применения портативных ультразвуковых дефектоскопов.

Проведение ультразвукового контроля

Ультразвуковой контроль — это надежное и высокоэффективное средство для выявления различных дефектов. Лаборатория неразрушающего контроля компании ООО «ТЭЗиСПроект» обеспечивает качественное выполнение ультразвукового контроля сварных швов, основного металла, проведет толщинометрию (измерение толщины стенки) трубопроводов, емкостей, сосудов и металлоконструкций различного назначения. Сотрудники лаборатории аттестованы в соответствии с ПБ 03-440-02 и имеют богатый опыт проведения ультразвукового контроля. При проведении УЗК используются самые современные приборы неразрушающего контроля.

Ультразвуковая толщинометрия, ультразвуковое обследование листов, поковок

Мы проводим ультразвуковой контроль сварных соединений, оборудования и конструкций.

Ультразвуковой контроль основан на неразрушающем методе, при котором излучающиеся акустические волны проходят однородные среды и не изменяют твоей траектории. Высокочастотные колебания, которые способны проникать в металл и не нарушать его структуру, отражаются от его пустот, царапин, неровностей или инородных вкраплений. Если в сварочном стыке есть дефект, то волны отклоняются от своего вектора, тем самым обнаруживая проблемную зону.

Ультразвуковая волна при УЗК не воспринимается ухом человека, но она является основой для многих диагностических методов. Не только дефектоскопия, но и другие диагностические отрасли используют различные методики на основе проникновения и отражения ультразвуковых волн. Особенно они важны для тех отраслей, в которых основным является требование о недопустимости нанесения вреда исследуемому объекту в процессе диагностики. Таким образом, ультразвуковой метод контроля относится к неразрушающим методам контроля качества и выявления места локализации тех или иных дефектов (ГОСТ 14782-86).

Качество проведения УЗК зависит от многих факторов, таких как: чувствительность приборов, настройка и калибровка дефектоскопа, выбор более подходящего метода проведения диагностики, от опыта оператора и других. Контроль пластин на пригодность (ГОСТ 14782-86) и допуск объекта к эксплуатации не возможен без определения качества всех видов соединений и устранения даже мельчайшего дефекта.

УЗК чаще всего применяется:

В области аналитической диагностики узлов и агрегатов
Когда необходимо определить износ труб в магистральных трубопроводах
В тепловой и атомной энергетике
В машиностроении, в нефтегазовой и химической промышленности
В сварных соединениях изделий со сложной геометрией
В сварных соединениях металлов с крупнозернистой структурой
При установке (сварка соединений) котлов и узлов оборудования, которое поддается влиянию высоких температур и давления, или влиянию различных агрессивных сред
В лабораторных и полевых условиях

Все изменения выводятся на дисплеи специальных приборов. Нами используется УД3-204 «Пеленг». С помощью усилителя сигнал передается на экран и выстраивает схему, по которой контролёр фиксирует все дефекты стыковых соединений. Все проблемные зоны обнаруживаются и определяются по амплитуде отраженного импульса, а расстояние высчитывается на основании времени прохождения волн.

Порядок проведения ультразвукового контроля сварных соединений:

Тщательная очистка околошовной зоны от ржавчины, лакокрасочных покрытий не менее чем на 50-70 мм. с обеих сторон шва
Поверхность стыка и металла возле него обрабатывается машинным, турбинным, трансформаторным маслом, глицерином или солидолом. Такая обработка необходима для получения более точных результатов проверки
Проверочный прибор настраивается в соответствии характерных конкретному типу УЗК параметров. При толщине исследуемого материала до 20 мм. применяются стандартные настройки, АРД-диаграммы настраиваются, если толщина превышает 20 мм. Для проверки качества используются DGS или AVG-диаграммы
Зигзагообразными движениями вдоль сварочного шва перемещается излучатель прибора, поворачиваясь на 10-15° вокруг собственной оси
Искатель перемещается по материалу до того момента, пока не появится устойчивый, максимально четкий сигнал. После этого устройство разворачивается и осуществляется поиск сигнала наивысшей амплитуды

Дефекты, которые можно обнаружить методикой УЗК следующие:

Поры
Непроваренные участки
Трещины в швах и возле них
Несплавления соединений
Расслоения наплавленного материала
Наличие свищей
Провисание металла в корне шва
Коррозионные образования
Участки, на которых нарушены геометрические размеры или присутствует несоответствие химического состава

К преимуществам ультразвукового контроля качества металлов и сварных швов относятся:

Высокая точность и скорость исследования, а также его низкая стоимость
Безопасность для человека (в отличие, к примеру, от рентгеновской дефектоскопии)
Возможность проведения выездной диагностики (благодаря наличию портативных ультразвуковых дефектоскопов)
Во время проведения УЗК не требуется выведения контролируемой детали или всего объекта из эксплуатации
При проведении УЗК проверяемый объект не повреждается

Стоимость услуги:

Ультразвуковой контроль сварных соединений оборудования и конструкций	1м	1500
УЗ обследование листов, поковок	1м2	750

Что такое ультразвуковой контроль и как оно работает?

Ультразвуковой контроль (UT) включает ряд методов неразрушающего контроля (NDT), при которых ультразвуковые волны проходят через объект или материал. Эти высокочастотные звуковые волны передаются в материалы для определения характеристик материала или для обнаружения дефектов. В большинстве приложений контроля UT используются короткие импульсные волны с частотами от 0,1 до 15 МГц, хотя могут использоваться частоты до 50 МГц. Одним из распространенных применений этого метода испытаний является ультразвуковое измерение толщины, которое используется для определения толщины объекта, например, при оценке коррозии трубопроводов.

Как это работает?

Ультразвуковой контроль использует пьезоэлектрический преобразователь, подключенный к дефектоскопу, который в своей основной форме представляет собой приемник импульсов и дисплей осциллографа. Преобразователь проходит над проверяемым объектом, который обычно соединяется с объектом испытаний с помощью геля, масла или воды. Это связующее вещество требуется для эффективной передачи звуковой энергии от преобразователя в деталь, однако это связующее вещество не требуется при проведении испытаний с помощью бесконтактных методов, таких как электромагнитный акустический преобразователь (ЭМАП) или с помощью лазерного возбуждения.

Импульсное эхо и сквозная передача

Ультразвуковой контроль может выполняться двумя основными методами — эхо-импульсным и сквозным.

При тестировании импульсным эхом тот же преобразователь излучает и принимает энергию звуковой волны. В этом методе используются эхо-сигналы на интерфейсе, например на задней стороне объекта или дефекте, для отражения волн обратно к датчику. Результаты представлены в виде линейного графика с амплитудой на оси Y, представляющей интенсивность отражения, и расстояние или время на оси x, что показывает глубину прохождения сигнала через материал.

При тестировании на сквозное пропускание используется излучатель для отправки ультразвуковых волн с одной поверхности и отдельный приемник для приема звуковой энергии, достигшей противоположной стороны объекта. Дефекты в материале уменьшают количество получаемого звука, что позволяет обнаруживать дефекты.

Контактные и иммерсионные испытания

Ультразвуковой контроль также можно разделить на два основных типа: контактный или погружной контроль .

Контактный ультразвуковой контроль обычно используется для проверки доступности или портативности на месте. Контактный ультразвуковой контроль может проводиться там, где доступна только одна сторона испытательного образца, или если детали, подлежащие испытанию, имеют большие размеры, неправильную форму или трудны для транспортировки.

Иммерсионный ультразвуковой контроль — это неразрушающий контроль в лаборатории или на заводе, который лучше всего подходит для изогнутых компонентов, сложной геометрии и для разработки ультразвуковой техники.В этом методе компонент или материал погружают в воду, которая действует как связующее вещество вместо гелей, используемых для контактного ультразвука. Погружной UT обычно использует метод эхо-импульса, и траектории роботизированных зондов могут использоваться для проверки сложных поверхностей, которые было бы трудно покрыть контактными зондами. Immersion UT может использоваться для широкого диапазона толщин стенок и типов материалов, что делает его подходящим методом тестирования для различных приложений и отраслей.

Почему это используется?

Как метод неразрушающего контроля, ультразвуковой контроль идеально подходит для обнаружения дефектов и дефектов без повреждения объекта или материала, который проверяется.Периодические ультразвуковые осмотры также могут использоваться для проверки на наличие коррозии или роста известных дефектов и, таким образом, потенциально предотвращать отказ части, компонента или всего актива. Он используется в широком спектре отраслей, включая аэрокосмическую, автомобильную, строительную, медицинскую, металлургическую и производственную.

Какие материалы можно испытывать?

Ультразвуковой контроль используется во многих отраслях промышленности из-за его пригодности для многих различных материалов. UT идеально подходит для проверки плотных кристаллических структур, таких как металлы.Керамику, пластмассы, композиты и бетон также можно успешно обследовать, но с меньшим разрешением, поскольку затухание в этих материалах выше.

Ультразвуковая технология успешно используется в медицинском секторе в течение многих десятилетий и становится все более предпочтительным вариантом как для рутинной диагностической визуализации, так и для медицинских исследований из-за отсутствия ионизирующего излучения.

Преимущества

К преимуществам ультразвукового контроля относятся:

Высокая проникающая способность, позволяющая обнаруживать дефекты глубоко внутри детали
Высокая чувствительность, позволяющая обнаруживать очень мелкие дефекты
Может использоваться для тестирования, когда доступна только одна сторона объекта
Более высокая точность по сравнению с другими методами неразрушающего контроля для определения глубины внутренних дефектов и толщины деталей с параллельными поверхностями
Возможность оценить размер, форму, ориентацию и характер дефектов
Возможность оценки структуры сплава компонентов с различными акустическими свойствами
Неопасно для находящегося рядом персонала, оборудования или материалов
Возможны высокоавтоматизированные и портативные операции
Могут быть получены немедленные результаты, позволяющие принимать немедленные решения

Ограничения

Однако существует несколько ограничений для ультразвукового контроля, а именно:

Требуются опытные специалисты для проверки и интерпретации данных
Ложные положительные результаты, также известные как ложные сигналы, могут быть результатом допустимых аномалий, а также самой геометрии компонентов.
Объекты шероховатой, неправильной формы, очень маленькие или тонкие или неоднородные трудно поддаются контролю
Неплотно прилегающую окалину или краску необходимо удалить перед началом испытаний, хотя чистую, должным образом склеенную краску можно оставить на месте
Муфты, необходимые для испытаний с использованием стандартного UT
UT может иметь меньшую чувствительность к объемным дефектам, особенно металлическим включениям, чем радиографические испытания

Приложения

Ультразвуковой контроль имеет множество применений в отрасли, включая проверку целостности материала или компонента.Это может включать испытания сварных швов, чтобы определить, есть ли какие-либо нарушения сплошности. Это испытание можно проводить как на черных, так и на цветных материалах, а также на более толстых сечениях и тех, которые доступны только с одной стороны. УЗИ также может обнаруживать более мелкие дефекты и плоские дефекты, которые не могут быть легко оценены с помощью радиографических исследований.

Приложения для UT включают в себя такие, как аэрокосмическая, автомобильная, строительная, железнодорожная, медицинская, нефтегазовая промышленность.

Услуги и курсы TWI

TWI предоставляет ряд услуг по ультразвуковому тестированию нашим промышленным членам, а также ряд учебных курсов по неразрушающему контролю для тех, кто хочет узнать о применяемых методах.

Мы можем предоставить полный спектр услуг и экспертных знаний, включая такие методы, как ультразвуковой контроль с фазированной решеткой (PAUT), лазерный ультразвуковой контроль и ручной ультразвуковой контроль.

Ультразвуковой неразрушающий контроль: понимание основ

Ультразвуковой неразрушающий контроль (NDT) существует с конца Второй мировой войны.Традиционно это была высокоточная форма проверки, которая никоим образом не влияла на целостность проверяемой детали. Однако в последнее время новая производственная технология позволила ультразвуковому неразрушающему контролю также стать основным источником производительности.

Прежде чем вы сможете оценить относительную ценность ультразвукового неразрушающего контроля для вашего приложения, важно сначала понять основы: как он работает и для чего обычно используется.

Как работает ультразвуковой неразрушающий контроль?

Самые основные элементы любой ультразвуковой системы неразрушающего контроля включают источник импульсов / приема, преобразователь и некоторую форму визуализации данных.Импульсное устройство создает электрический сигнал, который заставляет преобразователь излучать ультразвуковую энергию очень высокой частоты. Звуковые волны проходят через твердый материал, который проверяется на наличие дефектов. Любые неровности или неоднородность материала будут частично отражать часть ультразвуковой энергии обратно в приемник. Затем приемник снова преобразует отраженную ультразвуковую энергию в электрический сигнал, и эти данные визуализируются в той или иной форме.

Обычно ультразвуковые волны неразрушающего контроля направляются под перпендикулярным углом, а также с небольшим наклоном, поскольку неоднородности, параллельные устройству неразрушающего контроля, могут остаться незамеченными. С помощью ультразвукового неразрушающего контроля можно оценить несколько различных типов информации о нарушениях целостности:

Обнаружение разрыва
Местоположение несплошности
Вид несплошности
Ориентация несплошности

Для чего используется ультразвуковой неразрушающий контроль?

Ультразвуковой неразрушающий контроль — это высокоточная форма контроля. Роботизированные технологии также сделали ультразвуковой неразрушающий контроль высокопроизводительным методом контроля.Невероятно высокий уровень бесперебойной работы роботов, а также повышенная согласованность и меньшее количество ошибок создают огромную эффективность для производителей.

В аэрокосмической отрасли ультразвуковой неразрушающий контроль применяется почти повсеместно. Компоненты самолетов из углеродного волокна, например, идеально подходят для использования преимуществ ультразвукового неразрушающего контроля. Это верно для структурных компонентов в аэрокосмическом секторе. Ультразвуковой неразрушающий контроль устранил узкие места и обеспечил экономическую эффективность для многих производителей аэрокосмической отрасли.

Ультразвуковой неразрушающий контроль особенно эффективен в аэрокосмическом секторе, хотя он достаточно гибкий, чтобы его можно было использовать и в других приложениях. Хотя основная технология существует уже некоторое время, только недавно возможности роботов раскрыли ее истинный потенциал.

Узнайте больше о реальных примерах ультразвукового неразрушающего контроля, которые решают производственные проблемы производителей аэрокосмической отрасли и помогают им добиться прибыльности. Ознакомьтесь с нашими тематическими исследованиями по ультразвуковому неразрушающему контролю аэрокосмических роботов.

Введение в ультразвуковой контроль

Основные принципы ультразвукового контроля

При ультразвуковом контроле (UT) используется высокочастотная звуковая энергия для проведения исследований и измерений. Ультразвуковой контроль может использоваться для обнаружения / оценки дефектов, измерения размеров, определения характеристик материала и т. Д. Чтобы проиллюстрировать общий принцип проверки, будет использоваться типичная конфигурация импульсной / эхо-проверки, как показано ниже.

Типичная система контроля UT состоит из нескольких функциональных блоков, таких как генератор / приемник, преобразователь и устройства отображения. Импульсный генератор / приемник — это электронное устройство, которое может генерировать электрические импульсы высокого напряжения. Приводимый в действие генератором импульсов, преобразователь генерирует ультразвуковую энергию высокой частоты. Звуковая энергия вводится и распространяется через материалы в виде волн. Когда на пути волны имеется разрыв (например, трещина), часть энергии будет отражаться обратно от поверхности дефекта.Отраженный волновой сигнал преобразуется преобразователем в электрический сигнал и отображается на экране. В приведенном ниже апплете сила отраженного сигнала отображается в зависимости от времени от генерации сигнала до момента получения эха. Время прохождения сигнала может быть напрямую связано с расстоянием, которое прошел сигнал. Иногда по сигналу можно получить информацию о расположении, размере, ориентации и других характеристиках отражателя.

Ультразвуковой контроль — очень полезный и универсальный метод неразрушающего контроля.Некоторые из часто упоминаемых преимуществ ультразвукового контроля включают:

Он чувствителен как к поверхностным, так и к подземным неоднородностям.
Глубина проникновения для обнаружения или измерения дефектов превосходит другие методы неразрушающего контроля.
При использовании эхо-импульсной техники требуется только односторонний доступ.
Он обеспечивает высокую точность определения положения отражателя, а также оценки размера и формы.
Требуется минимальная подготовка детали.
Электронное оборудование обеспечивает мгновенные результаты.
Детальные изображения могут быть получены с помощью автоматизированных систем.
Помимо дефектоскопии, он может использоваться и для других целей, например для измерения толщины.

Как и все методы неразрушающего контроля, ультразвуковой контроль также имеет свои ограничения, которые включают:

Поверхность должна быть доступна для передачи ультразвука.
Навыки и обучение более обширны, чем при использовании некоторых других методов.
Обычно требуется связующая среда, способствующая передаче звуковой энергии в испытуемый образец.
Шероховатые материалы неправильной формы, очень маленькие, исключительно тонкие или неоднородные трудно поддаются контролю.
Чугун и другие крупнозернистые материалы трудно контролировать из-за низкой передачи звука и высокого уровня шума.
Линейные дефекты, ориентированные параллельно звуковому лучу, могут остаться незамеченными.
Эталоны необходимы как для калибровки оборудования, так и для определения характеристик дефектов.

Вышеупомянутое введение представляет собой упрощенное введение в метод ультразвукового контроля неразрушающего контроля. Однако для эффективного проведения контроля с использованием ультразвука необходимо знать гораздо больше об этом методе. На следующих страницах представлена информация о науке, связанной с ультразвуковым контролем, обычно используемом оборудовании, некоторых используемых методах измерения, а также другая информация.

Неразрушающий контроль материалов с помощью ультразвука

Неразрушающий контроль материалов с помощью ультразвука — Введение в основные принципы

NDT.net — сентябрь 2000 г., т. 5 № 09

Неразрушающий контроль материалов с помощью ультразвука
— Введение в основные принципы —
Майкл Берке

СОДЕРЖАНИЕ

Вступление
1.

Зачем использовать ультразвук для неразрушающего контроля материалов?
2. Задачи ультразвукового контроля.
3. Обнаружение несплошностей
4. Методика испытаний и приборостроение.
4.1 Ультразвуковой дефектоскоп
4.2 Ближайшее разрешение
4.3 Зонд
4.4 Рефракция и преобразование мод
4.5 Характеристики угловых зондов
4.6 Датчик TR
5. Обнаружение разрывов
5.1 Калибровка прибора
5.1.1 Калибровка с помощью зонда с прямым лучом
5.1.2 Калибровка датчиком TR
5.1.3 Калибровка угловым датчиком
5.1.4 Расположение отражателей с помощью углового зонда
6. Оценка несплошностей
6.1 Метод сканирования
6.2 Оценка мелких несплошностей: метод DGS
6.3 Шумоподавление
6.4 Метод эталонного блока
6.4.1 Сравнение амплитуд эхо-сигналов
6.4.2 Кривая амплитуды расстояния
7. Документация
8. Диагностика по показаниям (прогноз)
Список литературы
Контактное лицо для корреспондента:
Электронная почта: mberke @ krautkramer.

de
Интернет: http://www.krautkramer.com

Введение

Неразрушающий контроль материалов с помощью ультразвука

воспроизводимых результатов теста

1. Зачем использовать ультразвук для неразрушающего контроля материалов?

краситель пенетрант и метод магнитных частиц

c = Скорость звука [км / с]
f = Частота [МГц]
l = Длина волны [мм]

Это означает, что ультразвуковые волны должны использоваться в диапазоне частот примерно от 0. 5 МГц и 25 МГц, а результирующая длина волны выражена в мм. При более низких частотах эффект взаимодействия волн с внутренними дефектами будет настолько мал, что обнаружение становится сомнительным. Оба метода испытаний, радиография и ультразвуковой контроль, являются наиболее часто используемыми методами тестирования различных образцов для испытаний на наличие внутренних дефектов, частично охватывая диапазон применения, а частично расширяя его. Это означает, что сегодня многие объемные тесты возможны с помощью более экономичного и безопасного ультразвукового метода тестирования, с другой стороны, специальные тестовые задачи решаются, как и раньше, с помощью рентгенографии.В случаях, когда требуются высочайшие требования безопасности (например, атомные электростанции, аэрокосмическая промышленность), используются оба метода.

2. Задачи ультразвукового контроля

Есть ли первичная классификация задач, которые ставит перед ультразвуковым оператором? Если ограничиться проверкой объектов на возможные дефекты материала, то классификация будет следующей:

Обнаружение отражателей
Расположение отражателей
Оценка отражателей
Диагностика отражателей (тип отражателя, ориентация и др. ))

Вместо использования слова «отражатель» оператор ультразвуковой диагностики очень часто использует термин «разрыв» . Это определяется как «нарушение в тестовом объекте, которое подозревается как недостаток». В действительности, только после определения местоположения, оценки и диагностики можно определить, есть ли дефект, влияющий на назначение тестового объекта. Поэтому термин «прерывность» всегда используется до тех пор, пока неясно, относится ли он к дефекту, который означает недопустимую неоднородность.

3. Обнаружение несплошностей

Рис. 1a Прямолучевой зонд (разрез)

Рис. 1b Угловой зонд (разрез)

Затем оператор сканирует тестируемый объект, т.е. он равномерно перемещает зонд взад и вперед по поверхности. При этом он наблюдает на приборном дисплее любых сигналов, вызванных отражениями от внутренних неоднородностей, рис.2.

Рис. 2а Плоский дефект — зонд с прямым лучом

Фиг.2b Плоский дефект — угловой зонд

Каждый зонд имеет определенную направленность, то есть ультразвуковые волны покрывают только определенный участок объекта контроля. Область, эффективная для ультразвукового контроля, называется «звуковым лучом», который характерен для применяемого зонда и материала, в котором распространяются звуковые волны. Звуковой луч можно грубо разделить на сходящуюся (фокусирующую) область ближнего поля и расходящуюся (расширяющуюся) часть дальнего поля , фиг.3. Длина N ближнего поля (длина ближнего поля) и угол расхождения зависят от диаметра элемента, его частоты и скорости звука в испытуемом материале. Центральный луч называется акустической осью .

Форма звукового луча играет важную роль при выборе датчика для решения тестовой задачи. Часто достаточно провести акустическую ось, чтобы показать, как выглядит решение тестовой задачи.Объемная неоднородность (пустое пространство, посторонний материал) отражает звуковые волны в разных направлениях, рис. 4а + 4б.

Рис. 4a Объемная неоднородность — зонд с прямым пучком

Рис. 4b Объемная неоднородность — угловой зонд

Часть звуковой волны, которая возвращается к зонду после отражения от неоднородности, в основном зависит от направления звуковой волны; я. е. не имеет значения, производится ли сканирование с помощью зонда с прямым лучом или зонда с угловым лучом или с разных поверхностей на тестируемом объекте, рис. 5. Если полученная часть отраженной звуковой волны от зонда Достаточно, тогда обнаружение существующей объемной неоднородности не критично, это означает, что оператор может обнаружить ее путем сканирования с разных направлений. Плоский (двумерный) разрыв (например, разделение материала, трещина) отражает ультразвуковые волны в основном в определенном направлении, рис.6.

Рис.5 Объемный дефект — обнаружение с разных направлений

Рис.6 Отражение от неоднородности в наклонной плоскости

Если отраженная часть звуковой волны не принимается зондом, маловероятно, что нарушение непрерывности будет обнаружено. Возможности обнаружения увеличиваются только тогда, когда на разрыв плоскости вертикально попадает звуковой луч. Это относится к неоднородностям, которые изолированы внутри объекта испытаний.

Рис.7 Видимая деформация звукового луча на боковой стенке

Рис. 8a Обнаружение трещин при сканировании 45	Рис. 8b Эффект углового отражения
	Рис.9 Плоский вертикальный отражатель у поверхности

Рис. 10a Эффект углового отражения

Рис. 10b Тандемное испытание: центральная зона

Рис. 10c Испытание Тамдена: нижняя зона F

При этом типе тестирования, тандемная техника , один зонд используется как передатчик, а другой зонд используется как приемник. Оба зонда перемещаются по поверхности тест-объекта и разнесены на фиксированное расстояние. Сканирование выполняется для вертикально расположенных несплошностей на разной глубине объекта контроля, в зависимости от расстояния между датчиками, рис.10a, 10b и 10c.

Хотя при сканировании под углом в тонких тестовых объектах существует вероятность того, что неоднородности плоскости не удастся поразить по вертикали, рис. 11а, чувствительность обнаружения намного лучше, особенно при подходящем выборе угла сканирования и частоты тестирования, чтобы пользователь отдает предпочтение тесту с одним датчиком в отличие от более сложного тандемного метода. Обычно это происходит при испытании сварных швов толщиной до 30 мм.

Конечно, возможность обнаружения несплошностей, которые не попадают в вертикальное положение, уменьшается. Однако этот недостаток часто компенсируется дополнительным испытанием с другим углом падения, рис. 11b, или использованием зонда с более низкой частотой, рис. 11c. Типичную процедуру испытаний сварных швов можно найти в соответствующих спецификациях (инструкциях по испытаниям).

Рис. 11a 70 сканирование: неблагоприятный угол	Рис. 11c 70 сканирование с частотой 2 МГц; обнаружение в целом расходимость звукового луча
Рис.11b 45 сканирование: благоприятный угол

Что это такое, распространенные методы и отрасли, и как дроны могут помочь

NDT (неразрушающий контроль) относится к ряду методов проверки, которые позволяют инспекторам собирать данные о материале, не повреждая его.

NDT означает неразрушающий контроль. Он относится к набору методов проверки, которые позволяют инспекторам оценивать и собирать данные о материале, системе или компоненте без их постоянного изменения.

NDT также может называться:

NDE (неразрушающий контроль или оценка)
NDI (неразрушающий контроль)

В полевых условиях NDT часто используется как общий термин для обозначения методов неразрушающего контроля, инструментов контроля или даже всей области неразрушающего контроля.

Для коммерческих приложений — основное внимание данной статьи и нашей работы в Flyability — цель неразрушающего контроля состоит в том, чтобы обеспечить надлежащее обслуживание критически важной инфраструктуры во избежание катастрофических аварий.

Хотя методы неразрушающего контроля обычно связаны со случаями промышленного использования, такими как проверка слабых мест в котле, используемом на нефтеперерабатывающем заводе, использование в медицине на самом деле является одним из самых распространенных. Например, беременная мать, проходящая ультразвуковое исследование для проверки здоровья ее ребенка, будет считаться вариантом использования неразрушающего контроля, как и получение рентгеновского снимка или МРТ, чтобы узнать больше о травме.

Но важно отметить, что неразрушающий контроль не обязательно требует использования специальных инструментов или каких-либо инструментов вообще.

Например, когда инспекторы на промышленных предприятиях осматривают внешнюю часть сосуда высокого давления невооруженным глазом, это подпадет под обозначение неразрушающего контроля, поскольку они собирают данные о состоянии котла, не повреждая его. С другой стороны, использование сложного инструмента, такого как ультразвуковой датчик, для поиска дефектов в определенном материале или активе также будет называться неразрушающим контролем.

Независимо от конкретного варианта использования, основная общность всех этих примеров — это сбор данных ненавязчивым способом.

Вот содержание, которое поможет вам ориентироваться во всей информации, относящейся к неразрушающему контролю, содержащейся в этой статье:

Что такое неразрушающий контроль — более пристальный взгляд

Мы уже рассмотрели, что означает NDT и как эта фраза используется в полевых условиях. Теперь давайте погрузимся в подробности и рассмотрим некоторые детали, которые управляют миром неразрушающего контроля.

Разрушающий и неразрушающий контроль

Прежде чем мы продолжим, мы должны пояснить, что существуют некоторые методы, используемые для тестирования материалов, которые изменяют — или даже повреждают и разрушают — проверяемые материалы.

Использование этих методов называется разрушающим тестированием.

При разрушающем испытании кусок материала может быть соскребен для анализа или каким-то образом изменен на месте.

Вот несколько примеров:

Макросекционирование. Макро-секционирование позволяет испытать небольшой участок сварного материала путем его полировки и травления для исследования.
Испытания на растяжение. Также называемый испытанием на растяжение, это метод разрушающего испытания, который использует контролируемое напряжение, прикладываемое к материалу образца, чтобы увидеть, как он реагирует. Напряжение может применяться для испытания определенных нагрузок или условий или для проверки точки разрушения материала.
Испытание на трехточечный изгиб. При испытании на трехточечный изгиб исследуется прочность и гибкость (или пластичность) материала путем взятия его образца, называемого купоном, и его изгиба в трех точках до заданного угла.

Узнайте больше о методах разрушающего контроля здесь.

Коды и стандарты неразрушающего контроля

Методы неразрушающего контроля

могут использоваться для всех видов проверок.Но одними из наиболее важных типов неразрушающего контроля являются такие активы, как котлы и сосуды под давлением, которые могут быть невероятно опасными, если не будут обслуживаться должным образом.

Поскольку надлежащее обслуживание этих активов очень важно для безопасности тех, кто работает поблизости (или даже на расстоянии, когда речь идет о атомных электростанциях), в большинстве стран есть законы, требующие от компаний соблюдения определенных правил и стандартов инспекций при проведении инспекций. .

Эти стандарты и кодексы обычно требуют, чтобы проверки проводились периодически в соответствии с конкретными инструкциями.Для большинства активов, представляющих наибольший риск, эти проверки должны проводиться сертифицированным инспектором и утверждаться сертифицированным свидетелем, работающим в официальном инспекционном органе.

Вот наиболее популярные в мире организации, создающие стандарты и нормы неразрушающего контроля:

API (Американский институт нефти)
ASME (Американское общество инженеров-механиков)
ASTM (Американское общество испытаний и материалов)
ASNT (Американское общество неразрушающего контроля)
COFREND (Французский комитет по исследованиям неразрушающего контроля)
Группа CSA (Канадская ассоциация стандартов )
CGSB (Канадский совет по общим стандартам)

Зачем нужен неразрушающий контроль?

Вот основные причины, по которым неразрушающий контроль используется многими компаниями по всему миру:

Экономия . Наиболее очевидный ответ на этот вопрос заключается в том, что неразрушающий контроль более привлекателен, чем разрушающий контроль, потому что он позволяет исследуемому материалу или объекту пережить исследование без повреждений, тем самым экономя деньги и ресурсы.
Безопасность . НК также привлекателен, потому что почти все методы неразрушающего контроля (кроме радиографических исследований) безвредны для людей.
КПД . Методы неразрушающего контроля позволяют проводить тщательную и относительно быструю оценку активов, что может иметь решающее значение для обеспечения постоянной безопасности и производительности на стройплощадке.
Точность . Методы неразрушающего контроля доказали свою точность и предсказуемость — оба качества, которые вам нужны, когда речь идет о процедурах технического обслуживания, призванных обеспечить безопасность персонала и долговечность оборудования.

«Неразрушающий контроль — это жизненная сила хорошо управляемого объекта. Методы неразрушающего контроля и воспроизводимые результаты зависят от высококвалифицированных технических специалистов, обладающих опытом и добросовестностью. Промышленные методы неразрушающего контроля и интерпретация результатов выполняются сертифицированными профессионалами.Технический специалист не только должен быть сертифицирован по определенному методу неразрушающего контроля, но он также должен знать, как управлять оборудованием, используемым для сбора данных. Понимание возможностей и ограничений оборудования — это разница между принятием или отклонением решения ».

— Джейсон Ачерби, генеральный директор MFE Rentals, «Ваш универсальный источник для инспекций»

8 наиболее распространенных методов неразрушающего контроля

В неразрушающем контроле используется несколько методов для сбора различных типов данных, каждая из которых требует своего рода инструментов, обучения и подготовки.

Некоторые из этих методов могут позволить провести полный объемный контроль объекта, в то время как другие позволяют только поверхностный контроль. Аналогичным образом, некоторые методы неразрушающего контроля будут иметь разную степень успеха в зависимости от типа материала, на котором они используются, а некоторые методы, такие как, например, неразрушающий контроль магнитных частиц, будут работать только с определенными материалами (т. Е. Теми, которые может быть намагничен).

Вот восемь наиболее часто используемых методов неразрушающего контроля:

Визуальный неразрушающий контроль (VT)
Ультразвуковой неразрушающий контроль (UT)
Рентгенографический неразрушающий контроль (RT)
Вихретоковый неразрушающий контроль (ET)
НК с магнитными частицами (MT)
Акустико-эмиссионный неразрушающий контроль (AE)
Жидкий пенетрант NDT (PT)
Испытание на герметичность (LT)

1.Визуальное тестирование (VT)

Определение : Визуальный неразрушающий контроль — это процесс сбора визуальных данных о состоянии материала. Визуальное тестирование — это самый простой способ исследовать материал или объект без каких-либо изменений.

Как проводить визуальное тестирование

Визуальное тестирование может проводиться невооруженным глазом инспекторами, визуально просматривающими материал или актив. Для визуального тестирования в помещении инспекторы используют фонарики, чтобы добавить глубины исследуемому объекту.Визуальное тестирование также можно выполнить с помощью инструмента RVI (Remote Visual Inspection), например камеры. Чтобы поставить камеру на место, инспекторы по неразрушающему контролю могут использовать робота или дрон или просто подвесить ее на веревке.

2. Ультразвуковой контроль (UT)

Определение : Ультразвуковой неразрушающий контроль — это процесс передачи высокочастотных звуковых волн в материал для выявления изменений свойств материала.

Как проводить ультразвуковой контроль

В общем, ультразвуковой контроль использует звуковые волны для обнаружения дефектов или изъянов на поверхности созданного материала.

Одним из наиболее распространенных методов ультразвукового контроля является импульсное эхо. С помощью этой техники инспекторы вводят звуки в материал и измеряют эхо (или звуковые отражения), создаваемые дефектами на поверхности материала, когда они возвращаются в приемник.

Вот еще несколько видов ультразвукового контроля:

3. Рентгенологическое исследование (RT)

Определение : Радиографический неразрушающий контроль — это действие с использованием гамма- или рентгеновского излучения на материалах для выявления дефектов.

Как проводить рентгенографический неразрушающий контроль

Radiography Testing направляет излучение радиоактивного изотопа или генератора рентгеновских лучей через тестируемый материал на пленку или какой-либо другой детектор. Показания детектора создают теневую диаграмму, которая показывает основные аспекты исследуемого материала.

Радиография. Испытания могут выявить аспекты материала, которые трудно обнаружить невооруженным глазом, например изменение его плотности.

4. Вихретоковый (электромагнитный) контроль (ET)

Определение : Вихретоковый неразрушающий контроль — это тип электромагнитного контроля, при котором используются измерения силы электрических токов (также называемых вихревыми токами) в магнитном поле, окружающем материал, для определения материала, который может указать местонахождение дефектов.

Как проводить вихретоковые испытания

Для проведения испытаний на вихревые токи инспекторы исследуют течение вихревых токов в магнитном поле, окружающем проводящий материал, для выявления прерываний, вызванных дефектами или несовершенствами материала.

5. Испытания на магнитные частицы (MT)

Определение : Неразрушающий контроль магнитными частицами — это процесс выявления дефектов в материале путем изучения нарушений в потоке магнитного поля внутри материала.

Как проводить испытания на магнитные частицы

Чтобы использовать испытание магнитными частицами, инспекторы сначала создают магнитное поле в материале, который очень чувствителен к намагничиванию. После создания магнитного поля поверхность материала покрывается частицами железа, которые обнаруживают нарушения в потоке магнитного поля.Эти разрывы создают визуальные индикаторы дефектов внутри материала.

6. Тестирование акустической эмиссии (AE)

Определение : Неразрушающий контроль акустической эмиссии — это действие с использованием акустической эмиссии для выявления возможных дефектов и дефектов в материале.

Как проводить испытания на акустическую эмиссию

Инспекторы, проводящие испытания на акустическую эмиссию, исследуют материалы на предмет выбросов акустической энергии, также называемых акустической эмиссией, которые вызваны дефектами материала.Можно исследовать интенсивность, местоположение и время прибытия, чтобы выявить информацию о возможных дефектах в материале.

7. Испытания на проникновение жидкости (PT)

Определение : Неразрушающий контроль проницаемости жидкости относится к процессу использования жидкости для покрытия материала с последующим поиском разрывов в жидкости для выявления дефектов в материале.

Как проводить тестирование на проникновение

Инспекторы, проводящие тест на проникновение, сначала покрывают тестируемый материал раствором, содержащим видимый или флуоресцентный краситель.Затем инспекторы удаляют лишний раствор с поверхности материала, оставляя раствор в дефектах, которые «ломают» поверхность материала. После этого инспекторы с помощью проявителя вытягивают раствор из дефектов, а затем используют ультрафиолет, чтобы выявить дефекты (для флуоресцентных красителей). Для обычных красок цвет проявляется в контрасте между пенетрантом и проявителем.

8. Тестирование на герметичность (LT)

Определение : Неразрушающий контроль утечек относится к процессу изучения утечек в сосуде или конструкции с целью выявления в них дефектов.

Как проводить испытания на герметичность

Инспекторы

могут обнаруживать утечки внутри сосуда, используя, среди прочего, измерения, выполненные с помощью манометра, тестов с мыльным пузырем или электронных подслушивающих устройств.

Где используется неразрушающий контроль?

В зависимости от того, насколько широко вы определяете неразрушающий контроль, вы можете сказать, что он используется почти во всех отраслях промышленности в мире, поскольку визуальные проверки (формальные или случайные) в той или иной форме проводятся почти на каждом рабочем месте.

При этом есть определенные отрасли, которые требуют неразрушающего контроля и имеют формализованные процессы для его использования, как это кодифицировано перечисленными выше организациями, такими как API и ASME.

Эти отрасли включают:

Нефть и газ
Производство электроэнергии
Химические вещества
Горное дело
Аэрокосмическая промышленность
Автомобильная промышленность
Морской
Горное дело

Как дроны могут помочь с неразрушающим контролем

За последние несколько лет дроны, оснащенные камерами, стали еще одним инструментом, широко используемым в неразрушающем контроле для сбора визуальных данных.

Из-за ограничений технологии в течение некоторого времени дроны могли предоставлять только дополнительные визуальные данные для инспекторов, но не могли заменить инспекторов, которые сами физически собирали визуальные данные.

[Связанное чтение: Можно ли использовать дрон в качестве инструмента официальной проверки? ]

Однако по мере совершенствования технологии дронов инспекторы могут все больше и больше использовать дроны в качестве инструментов RVI, в некоторых случаях полностью избавляя их от необходимости собирать визуальные данные вручную.

Вот два основных способа, которыми дроны сегодня помогают в неразрушающем контроле:

Безопасность

Устраняя инспекторам необходимость входить в опасные места для сбора визуальных данных, дроны помогают повысить безопасность на рабочем месте.

Для наружных проверок таких объектов, как линии электропередач или вышки, использование беспилотного летательного аппарата для сбора визуальных данных сокращает время, необходимое человеку для физического нахождения в воздухе на вышке или линии.

Для внутренних проверок таких активов, как сосуды под давлением или котлы, использование беспилотного летательного аппарата, такого как Elios 2, для сбора визуальных данных означает, что инспектору не нужно входить в замкнутое пространство, чтобы сделать это, что опять же помогает значительно снизить подверженность риску.

Экономия Дроны

могут помочь компаниям повысить рентабельность инвестиций как в помещениях, так и на улице, но экономия особенно значительна при проверках внутри помещений.

Использование профессионального внутреннего беспилотника вместо отправки инспектора для сбора визуальных данных вручную означает, что компании экономят на том, что им не нужно строить и демонтировать строительные леса, и могут сократить время простоя, связанное с этими требованиями, в некоторых случаях на 1-2 единицы. дней.

Что дальше для дронов в неразрушающем контроле?

На сегодняшний день основным вариантом использования дронов в неразрушающем контроле был сбор визуальных данных.

Но в последние несколько лет термодатчики, прикрепленные к дронам, позволили инспекторам собирать тепловые данные с дронов, и со временем вполне вероятно, что мы увидим новые датчики, разработанные для дронов, которые будут поддерживать еще больше методов неразрушающего контроля.

Ультразвуковой контроль — Служба инспекции UT

Являясь основным элементом неразрушающего контроля ( NDT ), MISTRAS предоставляет услуги традиционного ультразвукового контроля ( UT ) для обнаружения и локализации несплошностей, анализа состава материала и измерения толщины стенок.

При ультразвуковом контроле ( UT ) датчик вводит ультразвуковые волны в материал, которые движутся по прямой линии с постоянной скоростью, пока не встретятся с поверхностью. Это приводит к тому, что часть энергии волны отражается, а остальная передается. Анализ зависимости количества отраженной энергии от передаваемой энергии дает информацию о размере и местонахождении встречающейся неоднородности.

Информация ультразвукового контроля может быть представлена в нескольких форматах:

A-Scan отображает количество полученной ультразвуковой энергии как функцию времени
B-Scan отображает профиль (поперечное сечение)
C-Scan отображает вид в плане актива и неоднородностей
Hybrid / Stitched отображает вид сверху C-Scan с видами A- и / или B-Scan, которые были объединены вместе, чтобы проиллюстрировать более четкое изображение поврежденных участков образца.Эти сшитые изображения используются для больших образцов и поверхностей.

Ультразвуковой контроль ( UT ) Приложения для контроля

MISTRAS предлагает UT проверки на месте и в наших собственных испытательных лабораториях.

MISTRAS предоставляет широкий спектр инспекционных услуг UT клиентам в различных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, нефтеперерабатывающую, производственную, инфраструктурную и энергетическую.

Некоторые из наиболее распространенных приложений, в которых MISTRAS выполняет услуги инспекции UT , включают:

Дефектоскопия (трещины, включения, пористость, расслоение и др.))
Коррозионно-эрозионный измеритель толщины стенки
Оценка целостности облигаций
Оценка размера зерна в металлах
Оценка пустотности в композитах и пластмассах

Ультразвуковой контроль толщины ( UTT ) Услуги по контролю

Ультразвуковой контроль толщины (UTT) — это метод определения степени коррозии и эрозии на стенках трубопроводов, резервуаров, резервуаров для хранения и других объектов.MISTRAS предлагает точечный контроль UTT и долгосрочный удаленный мониторинг толщины стенок труб и резервуаров в высокотемпературных и труднодоступных местах.

Ультразвуковой контроль толщины ( UTT ) — одно из наиболее распространенных приложений ультразвукового контроля. Эти оценки критически важны для управленческого персонала по техническому обслуживанию оборудования, чтобы он мог принимать обоснованные решения о запуске, ремонте и замене. Поскольку коррозия и эрозия часто возникают на внутренней стороне стенок трубы и резервуара, деградация потенциально может привести к более разрушительным последствиям, если допустить ее ухудшение.

МИСТРАС рекомендует своим клиентам стандартные измерения UTT для обеспечения целостности активов. MISTRAS также предлагает решения для ультразвукового отслеживания толщины труб и сосудов в труднодоступных местах.

Ультразвуковой контроль ( UT ) Преимущества проверки

Некоторые из основных преимуществ ультразвукового контроля:

Обнаружение поверхностных и подповерхностных дефектов
Превосходная глубина проникновения по сравнению с другими методами испытаний
При использовании эхо-импульсной техники требуется только односторонний доступ.
Высокая точность определения размера и формы несплошностей
Требуется минимальная подготовка образца
Мгновенные результаты при использовании электронного оборудования
Детальные изображения могут быть получены с помощью автоматизированных систем

Неразрушающий контроль (NDT) |

Неразрушающий контроль (NDT)

<< НАЗАД

По определению, неразрушающий контроль и оценка — это средства, с помощью которых материалы и конструкции могут быть проверены без нарушения или ухудшения работоспособности. Western Technologies Инспекторы и технические специалисты с 1955 года успешно выполнили десятки тысяч неразрушающих полевых и производственных проверок и испытаний стальных конструкционных элементов, соединений и сборок. Кроме того, мы применили неразрушающие методы к изготовленным компонентам и отливкам. поиск как поверхностных, так и подземных дефектов. Western Technologies Персонал сертифицирован для испытаний и проверок, которые они проводят такими агентствами, как ASNT, AWS и ICC. Наше оборудование для неразрушающего контроля, как правило, переносное для использования на стройплощадках или в производственных помещениях и откалибровано в соответствии с применимыми нормами или требованиями спецификации. Все результаты тестов оцениваются нашими знающими и опытными техническими специалистами уровня II или III.

Western Technologies обеспечивает проверку и консультации в соответствии со следующими нормами и стандартами:

AWS ♦ API ♦ ASME ♦ ASTM ♦ AWWA ♦ AISC ♦ ASNT ♦ DOT ♦ IBC

Какими бы ни были ваши потребности в неразрушающем контроле / неразрушающем контроле, WT может их удовлетворить.Мы The Q уалит г. Люди.

Сертификат сварщика

Американское общество сварки (AWS) разработало программу сертификации сварщиков в соответствии с национальными стандартами, признанную во многих отраслях промышленности. Western Technologies имеет сертифицированных AWS инспекторов по сварке (CWI), способных проводить сертификацию AWS.

Квалификация процедуры сварки

Western Technologies выполняет испытания, необходимые для квалификации как ваших сварщиков, так и вашей процедуры сварки.Кроме того, наши штатные сертифицированные инспекторы по сварке (CWI) могут помочь вам разобраться в требованиях спецификации, на которую вы имеете право, и помочь вам в оформлении необходимых документов.

Наш комплексный механический цех с широкими возможностями распиловки готовит образцы для испытаний на растяжение, изгиб, макротравление или удар из ваших сварных образцов. Эти подготовленные образцы, называемые купонами, затем тестируются в соответствии с вашими требованиями. Полученные в результате данные испытаний составляют основу аттестации процедуры.

Осмотр сварного шва

Философия, которой часто руководствуются при изготовлении сварных узлов и конструкций, — это «для обеспечения качества сварки» . Первым шагом в обеспечении качества сварки является определение степени, требуемой приложением, и поэтому стандарт устанавливается на основе требований к обслуживанию. Стандарты, разработанные для обеспечения качества сварных швов, могут отличаться от работы к работе, но использование соответствующих методов контроля может обеспечить уверенность в том, что применимые стандарты соблюдаются.Какими бы ни были стандарты качества, следует проверять все сварные швы.

Методы контроля неразрушающим контролем (NDE) позволяют проверять соответствие стандартам на постоянной основе путем исследования поверхности и подповерхности сварного шва и окружающего основного материала. После визуального осмотра для исследования готовых сварных швов обычно используются четыре основных метода — ультразвуковой, жидкий или проникающий краситель, магнитно-порошковый и радиографический (рентгеновский), а также фазированная решетка. Western Technologies может выполнять все пять операций либо на строительной площадке, либо на заводе, либо в наших лабораториях.

Ультразвуковой контроль (UT)
Ультразвуковой контроль — это метод обнаружения неоднородностей путем направления высокочастотного звукового луча через опорную пластину и сварки по предсказуемой траектории. Когда путь звукового луча наталкивается на разрыв в материале, часть звука отражается обратно. Звук улавливается инструментом, усиливается и отображается на видеоэкране. Поверхностные и подповерхностные дефекты в металлах могут быть обнаружены, локализованы и измерены с помощью ультразвукового контроля, в том числе дефекты, слишком малые для обнаружения другими методами.

Ультразвуковое исследование требует квалифицированной интерпретации высококвалифицированного, хорошо обученного и сертифицированного персонала. Western Technologies «Персонал по неразрушающему контролю — это все и многое другое.

Испытание на пенетрант (PT)
Промышленный стандарт на протяжении десятилетий, жидкостный проникающий контроль остается одним из самых надежных, эффективных и экономичных методов обнаружения поверхностных дефектов в непористых металлах и может использоваться с аустенитными сталями и цветные материалы.

Испытание на магнитных частицах (MT)
Испытания на магнитных частицах — это метод обнаружения и определения неоднородностей в магнитных материалах. Это хороший метод для обнаружения поверхностных трещин любого размера как в сварном шве, так и в прилегающем основном металле, подповерхностных трещинах, неполном сплавлении, поднутрении и пористости в сварном шве и основном металле. Хотя он и не заменяет рентгенографию или ультразвуковой контроль для оценки подповерхностных слоев, он может иметь преимущество перед этими методами при обнаружении плотных трещин и неоднородностей поверхности.Магнитопорошковый контроль дает точные результаты, поэтому персонал Western Technologies ‘может не только обнаружить дефекты, но и оценить их степень серьезности.

Радиографический контроль (RT)
После более чем столетнего использования радиография (рентген) по-прежнему остается одним из самых важных, универсальных и широко распространенных методов неразрушающего контроля. Радиография основана на способности рентгеновских и гамма-лучей проходить через металл и другие материалы, непрозрачные для обычного света, и производить фотографические записи передаваемой лучистой энергии.Все материалы будут проходить через известное количество этой лучистой энергии, и, следовательно, рентгеновские лучи и гамма-лучи могут быть использованы для выявления неоднородностей и включений в непрозрачных материалах. Постоянная запись на пленку внутренних условий покажет основную информацию, по которой можно определить прочность сварного шва.

Испытания с фазированной решеткой (PA)
Ультразвуковая технология с фазированной решеткой (PA) — это усовершенствованный метод неразрушающего ультразвукового контроля, который можно использовать для обнаружения дефектов в изготовленных материалах, таких как сварные швы.

Этот метод позволяет оператору контролировать такие параметры, как угол луча и фокусное расстояние, чтобы эффективно обнаруживать дефекты материала с высокой степенью точности и четкости.

Чтобы проверить или исследовать большой объем материала, обычный зонд необходимо физически просканировать (переместить или повернуть), чтобы провести луч через интересующую область. В отличие от этого, луч зонда с фазированной решеткой может перемещаться электронным способом, без перемещения зонда, и может проходить через большой объем материала с высокой скоростью.Луч является управляемым, потому что зонд с фазированной решеткой состоит из множества небольших элементов, каждый из которых может генерировать импульс индивидуально с рассчитанным компьютером временем.

Рентгенография (NDT)

Радиографический неразрушающий контроль (NDT) включает использование рентгеновских или гамма-лучей для проверки деталей или изделий на наличие дефектов. Western Technologies использует радиоактивные изотопы для направления излучения через деталь или продукт на радиографическую пленку.Пленка проявляется либо в темной комнате нашей лаборатории, либо на одной из наших мобильных установок, а затем может быть интерпретирована одним из наших опытных сертифицированных специалистов ASNT.

Рентгенографию можно использовать в качестве инструмента для определения местоположения арматурной стали, трубопроводов, кабелей с последующим натяжением или других заглублений в бетонные плиты и колонны. Western Technologies укомплектована сертифицированными специалистами и оснащена новейшим техническим оборудованием и оборудованием для обработки изображений для оценки, проверки и сертификации в соответствии с применимыми стандартами широкого спектра продуктов для аэрокосмической, энергетической, военной, ядерной, судебной, коммерческой, и строительная промышленность.

Наземный радар (GPR)

Этот неразрушающий метод (NDT) использует электромагнитное излучение в микроволновом диапазоне (частоты UHF / VHF) радиочастотного спектра и обнаруживает отраженные сигналы от подземных структур. Георадар можно использовать в различных средах, включая камни, почву, лед, пресную воду, тротуары и конструкции. Он может обнаруживать объекты, изменения материала, пустоты и трещины.

Георадар

может использоваться профессионалами-строителями в качестве средства обнаружения целей внутри и под бетоном до проведения колонкового бурения или резки.Георадар более точен, эффективен и безопасен в использовании, чем рентгенография. Никакого излучения не требуется, поэтому работа в нерабочее время или очистка территорий не требуются. Для Western Technologies требуется только односторонний доступ для быстрого и точного изображения области любого размера.

Инфракрасная термография (NDT)

Все, что выше абсолютного нуля градусов, излучает энергию в инфракрасном спектре. Термография — это метод неразрушающего (NDT) инфракрасного изображения, который использует электронную систему обнаружения (камеру) для отображения изменений инфракрасного излучения.Эта технология обнаруживает изменения тепловой энергии (электромагнитное излучение), которое отображается прямо на экране и / или преобразуется в файл для хранения или распечатки бумажной копии.

Обследование стен и потолков с помощью инфракрасной термографии может выявить проникновение воды или безусловное проникновение воздуха в дом или здание. Структуры извлекают выгоду из периодических обследований с помощью инфракрасной термографии, которые выявляют утечки в крышах и неэффективность использования энергии. Регулярный мониторинг конструкций и оборудования позволяет клиентам предвидеть неисправности до того, как они перерастут в проблемы.

Инфракрасное обследование дает важную информацию о состоянии вашего электрического и механического оборудования. Регулярные периодические осмотры значительно сокращают неожиданные отказы и время простоя за счет выявления аномальных температурных режимов, которые могут указывать на коррозию, повреждение проводки, ослабленные соединения, неисправные выключатели и / или пробой изоляции. Инфракрасный контроль также полезен при оценке электропроводки, трансформаторов и изоляторов.

Western Technologies нанимает сертифицированных инспекторов для проведения неразрушающих (NDT) инфракрасных исследований.

Специальные испытания

Мониторинг строительной вибрации
Перед тем, как на вашем проекте начнутся взрывные работы или другие строительные вибрации, технические специалисты Western Technologies могут провести предварительные обследования для документирования существующих условий, которые очень важны при последующей оценке и обсуждении точности и обоснованности претензий о возмещении ущерба.

Планы взрывных работ

обычно предусматривают мониторинг пиковых скоростей частиц в критических конструкциях или в ближайших жилых домах.Сейсмограф, регистрирующий движение по трем ортогональным осям, обычно используется для контроля взрывных вибраций. Эти инструменты превратились в небольшие блоки с батарейным питанием, которые срабатывают при начальном движении и записывают движения, связанные со взрывом. Данные можно загрузить в портативный компьютер для оценки.

Нагрузочное испытание
Нагрузочное испытание компонентов или элементов здания является стандартным средством демонстрации возможностей конструкции, когда простой анализ нецелесообразен или требует подтверждения. Типичные ситуации, которые могут возникнуть, включают:

Прочностные параметры неизвестны.
Изменение использования.
Урон от огня.
Дефекты материалов.
Подозрительная работа.
Регулярная поверка подъемного оборудования.

В зависимости от требуемого веса, состояния здания и логистических ограничений могут использоваться различные методы погрузки. Вода и песок в мешках — самые распространенные методы.

Мониторинг прогибов осуществляется либо электронным способом, с использованием индикаторов часового типа, либо путем обследования, также могут быть измерены другие факторы, такие как ширина трещин, деформации и температура.

Толщина краски
Практически все в современном мире имеет краску, лак, герметик или другое покрытие — от бронебойных пуль до резервуаров для хранения нефти. Даже простая краска для дома — это современный химический продукт. Понимание свойств и толщины этих покрытий имеет решающее значение для прогнозирования их долгосрочных характеристик.

Другие специальные испытания

Мостиковые эластомерные опорные подушки
Статический коэффициент трения
Кольца уплотнительные
Прокладки
Предел прочности при растяжении арматуры
Прочность на растяжение кабеля после натяжения
Пластиковая (ПВХ, HPDE) труба
Архитектурный камень
Изгиб и сдвиг

Типичные процедуры испытаний

A325 Стандартные технические условия на конструкционные болты, сталь, термообработанные, 120/105 тысяч фунтов на квадратный дюйм
Минимальная прочность на растяжение
A370 Стандартные методы испытаний и определения для механических испытаний стальных изделий
A416 Стандартные технические условия на стальные пряди, семь без покрытия -Проволока для предварительно напряженного бетона

A490 Стандартные спецификации для болтов из высокопрочной стали, классы 10. 9 и 10.9.3, для стыков из конструкционной стали

A615 Стандартные технические условия на деформированные и плоские стержни из углеродистой стали для бетона
Арматура
A706 Стандартные технические условия на деформированные стержни из низколегированной стали и плоские стержни для бетона
Армирование
C1354 Стандартный метод испытаний прочности отдельных анкерных креплений камня по размеру
Камень
D395 Стандартные методы испытаний свойств резины — набор на сжатие
D412 Стандартные методы испытаний вулканизированной резины и термопластических эластомеров —
Стандартное испытание на растяжение
D429 Методы определения свойств резины — адгезия к жестким субстратам
D573 Стандартный метод испытаний резины — разрушение в воздушной печи
D751 Стандартные методы испытаний тканей с покрытием
D1056 Стандартные спецификации для гибких ячеистых материалов — губка или экспа nded
Резина
D1415 Стандартный метод испытания свойств резины — международная твердость
D2240 Стандартный метод испытания свойств резины — твердость по дюрометру
D4014 Стандартные технические условия для гладких и ламинированных сталью эластомерных подшипников для мостов

D4787 Стандартная практика проверки целостности жидкой или листовой облицовки, применяемой к бетонным основам

D5162 Стандартная практика испытания на разрыв (отпуск) непроводящего защитного покрытия
на металлических подложках
E10 Стандартный метод определения твердости металлических материалов по Бринеллю
E18 Стандартные методы определения твердости металлических материалов по Роквеллу
E94 Стандартное руководство по рентгенографическому исследованию
E110 Стандартный метод определения твердости металлических материалов при вдавливании переносным устройством
H тестеры ардности
E114 Стандартная практика для ультразвукового импульсно-эхо-прямолинейного исследования с помощью контактного метода

E164 Стандартная практика контактного ультразвукового контроля сварных деталей
E165 Стандартная практика проверки проницаемости жидкости для общей промышленности
E190 Стандартный метод испытаний на управляемый изгиб на пластичность сварных швов
E213 Стандартная практика ультразвукового контроля металлических труб и трубопроводов
E273 Стандартная практика ультразвукового исследования зоны сварного шва сварных труб
и трубок
E290 Стандарт Методы испытаний для испытания материала на пластичность на изгиб
E587 Стандартная практика контактного ультразвукового исследования угловым лучом
Метод
E605 Стандартные методы испытаний толщины и плотности напыляемого огнестойкого материала
(SFRM) Приложение относится к элементам конструкции
E709 Стандартное руководство по испытанию магнитных частиц
E736 Стандартный метод испытаний на когезию / адгезию напыляемых огнестойких материалов
, применяемых к элементам конструкции
E797 Стандартная практика измерения толщины с помощью ручного ультразвукового импульса- Echo
Контактный метод
E999 Стандартное руководство по контролю качества промышленной радиографической пленки
Обработка
E1030 Стандартный метод испытаний для радиографического исследования металлических отливок
E1032 Стандартный метод испытаний для радиографического исследования сварных деталей
E1220 Standard Метод испытания на видимую проницаемость с использованием съемного процесса растворитель-

E1417 Стандартная практика испытания на проницаемость жидкости
E1418 Стандартный метод проверки на видимую проницаемость с использованием воды-9 0129 Моющийся процесс
E1444 Стандартная практика для испытания магнитных частиц
E1742 Стандартная практика радиографического исследования
E1901 Стандартное руководство по обнаружению и оценке неоднородностей путем контакта
Импульсно-эхо-импульсные ультразвуковые методы
F36 Стандарт Метод испытаний на сжимаемость и восстановление материалов прокладок
G62 Стандартные методы испытаний для обнаружения пропусков в покрытиях трубопроводов