Тест-образец для ультразвукового контроля

 

Изобретение относится к контролю при изготовлении и эксплуатации толстостенных сварных конструкций типа сосудоо давления и может быть использовано при неразрушающих методах контроля сварных соединений. Целью изобретения является повышение достоверности выявления отдельных рядом лежащих внутренних дефектов при контроле сварных швов. Цель достигается за счеттого, что дефекты расположены в сварном шве и сформированы в группы, расположенные на расстоянии не менее Змакс{и}, где U -характерный размер группы дефектов в плане, а расстояние между дефектами в группе выбрано из соотно шения: d (2,5...5) VF/л , где; F - эквивалентная площадь наибольшего дефекта в группе. 1 табл., 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 N 29/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР 17092

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4798923/28 (22) 11.12.89 (46) 15.07.92. БюлЛФ26 (71) Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения (72) B,Ô.Ëóêüÿíoâ, Ю.Г.Людмирский, В.В.Напрасников, В.П.Головин, А.С.Вон . и А.Ф.Гетман: (53) 620.179.16 (088.8) (56) Яблоник Л.M. Выявляемость дефеков сварных швов методами просвечивания и ультразвуком. Комплексная дефектоскопия сварных и паяных.соединений. M., 1975,, с.28 — 32.

Авторское свидетельство СССР

М 1420519, кл. G 01 К 29/04, 1986. (54) ТЕСТ-ОБРАЗЕЦ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к области контроля при изготовлении и эксплуатации толстостенных сварных конструкций типа сосудов давления и может найти применение в научно-исследовательских организациях и производственных объединениях, занимающихся изготовлением сварных конструкций, разработкой и применением неразрушающих методов контроля.

При проектировании и изготовлении сварных конструкций ответственного назначения актуальной задачей является обеспечение высокой достоверности выявления внутренних дефектов, поскольку именно они могут явиться инициаторами разрушения.

Известно, что выявляемость одиночных дефектов методами ультразвукового контроля (УЗК) не выше 70 — 80%. При этом,,!Ы,,, 1748052 А1 (57) Изобретение относится к контролю при изготовлении и эксплуатации толстостенных сварных. конструкций типа сосудов давления и может быть использовано при неразрушающих методах контроля сварных соединений. Целью изобретения является повышение достоверности выявления отдельных рядом лежащих внутренних дефектов при контроле сварных швов. Цель достигается эа счеттаго, что дефекты расположены в сварном шве и сформированы в группы, расположенные на расстоянии не менее 3uaxc{4), где Lt характерный размер группы дефектов в плане, а расстояние между дефектами в группе выб >ано из соотношения: d - (2,5...5) ЧР/л, где: F— эквивалентная площадь наибольшего дефекта в группе. 1 табл., 4 ил.! данных о различимости и выявляемости отдельных дефектов, образующих скопления внутри сварных швов, не существует. фь.

СО

Однако именно такие данные неразру- ) шающего контроля используются как исход- ц ная информация для проведения прочности расчетов. Принимается, что если расстоянйе д между берегами двух рядом лежащих дефектов с размерами 2а и 2в отвечает ус- . P ловию д макс(2а, 2в}, то два дефекта рассматриваются как один. Отсюда очевидна актуальность задачи, состоящей в оценке достоверности выявлейия отдельных внутренних дефектов, образующих скопления или цепочки, с различйым расстоянием между дефектами в группе. Тест-образцов, позволяющих провести такие исследования, не суще.ствует.

1748052

10

d=(г,5...5) W, л

Недостатком известных образцов является то, что внутренние дефекты однозначно классифицируются как одиночные. а их размеры и координаты расположения заранее известны оператору УЗК. Именно это создает определенный психологический настрой дефектоскописта в уверенном выявлении дефектов. Кроме того, дефекты создаются методом высверливания или фрезерования и представляют собой дефекты обьемного типа. Наиболее опасными в сварных швах являются плоскостные дефекты трещиноподобного типа, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является образец, выполненный в виде пластины, на поверхности которой под наплавленным слоем размещаются одиночные дефекты, размеры которых изменяются случайным образом и при этом координаты расположения дефектов также подчиняются .случайным закономерностям, Недостатком известного образца является то, что расстояние между двумя соседними дефектами превышает характерный размер, обусловливающий их идентификацию как одиночных, Это не позволяет выявить закономерности влияния размеров дефектов и расстояния между их берегами на формирование отраженного сигнала и различимость отдельных дефектов, образующих некоторой скопление.

Цель изобретения — повышение достоверности выявления отдельных рядом лежащих внутренних дефектов при контроле сварных швов.

Поставленная цель достигается тем, что в тест-образце для ультразвукового контроля дефекты расположены в сварном шве и сформированы в группы, расположенные на расстоянии не менее Змакс{Ц, где 4 — характерный размер группы дефектов в плане, а расстояние между дефектами в группе выбрано из соотношения где F — эквивалентная площадь наибольшего дефекта в группе.

Размеры дефектов через параметр F в тест-образце следует назначать с учетом стохастических закономерностей распределения их размеров в реальных сварных швах.

Известно, что с вероятностью P 0,95 в сварных швах корпусов энергетических установок могут существовать дефекты

45 размером 2à < 18 мм, соогветстве íî F 240мм, Условие изменения параметра d s каждой группе дефектов следует из геометрических соотношений. Значение d = 2,5v

Я соответствует размеру х, равному половине размера дефекта, т.е, состоянию, когда в проверочных расчетах на прочность всегда следует рассматривать два или более дефектов как одиночный с обобщенным размером L = 2а + Х + 2а, Значение d =

=5И: соответствует случаю, когда х = За

Л и дефекты в группе нужно классифицировать как одиночные.

На фиг.1 приведены геометрические параметры группы дефектов; на фиг,2 — внешний вид тест-образца; на фиг,З вЂ” сечение в плоскости расположения дефектов; на фиг,4 — разрез А — А на фиг.2.

Тест-образец состоит из двух пластин 1, соединенных между собой сварным швом 2, Перед сваркой двух пластин по V-образной разделке на ее боковой поверхности располагают накладки 3, которые после заполнения разделки наплавленным металлом образуют группы плоскостных дефектов.

Технология создания плоскостных дефектов соответствует известному образцу.

Пример. Пластины 1 (фиг.2) размером

500х500 мм и толщиной 100 мм изготовили из стали 15Х2НМФА. Форма разделки кромок соответствует штатной разделке, применяемой на ПО АТОММАШ, Внутри шва разместили 3 группы дефектов размером

2а = 9 мм (по 3 шт. в группе), Геометрические параметры скоплений дефектов представлены в таблице.

Технико-экономические преимущества изобретения связаны с повышением качества сварных конструкций за счет обеспечения достоверной различимости дефектов и их выявляемости, Формула изобретения

Тест-образец для ультрафиолетового контроля, выполненный в виде пластины с искусственными плоскостными дефектами, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности выявления отдельных рядом лежащих внутренних дефектов при контроле сварных швов, дефекты расположены в сварном LUBG и сформированы в группы, расположенные на расстоянии не менее Змакс{4), где LI — характерный раз1748052

Составитель С. Мееровский

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И. Муска

Редактор M. Бандура

Заказ 2501 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 мер группы дефектов в плане, а расстояние

d между дефектами в группе выбрано из соотношения: б = (2,5...5,0) VVI где F — эквивалентная площадь наибольшего дефекта в группе.