Способ ультразвукового контроля сварных соединений

 

1. СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, заключающийся в том, что возбуждают по обе стороны от сварного соединения ультразвуковые колебания, принимают эхо-сигналы, отраженные от дефектов соединения, и по ним судят о дефектности соединения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности контроля сварных соединений многослойных конструкций, выполненных двойной дуговой сваркой, с одной стороны от сварного соединения возбуждают сдвиговые ультразвуковые волны, а с другой - ультразвуковые нормальные волны. 2. Способ по п. 1, ОТЛИ-чающийся тем, что, с целью обеспечения слежения за расстоянием между излучателями и сварным соединением , сдвиговые ультразвуковые волны возбуждают от сварного соединения на расстоянии, в два раза преi вышающем расстояние, на котором возбуждают нормальные ультразвуковые (Л волны, принимают сигналы, прошедшие сварное соединение в заданном временном интервале, сравнивают их с опорнымсигналом и по результатам сравнения судят о расстоянии между излучателями и сварным соединением . со 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 6 01 и 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (211 2928589/25-28 (22) 22.05.80 (46) 23.12,83. Бюл. Р 47 (72) Б.Е.Патон, Ю.К.Бондаренко, Л.Н.Васильев, С.Н.Петровский, В.A.Tðîèöêèé, В.Т.Бобров и М,И..Май- . зенберг (71) Ордена Ленина и ордена Трудово. го Красного Знамени институт электросварки им. E.Î.Ïàòîíà (53 ) 620. 179. 16 (088. 8) (56) 1. Гурвич А.К,, Ермолов И.Н.

Ультразвуковой контроль сварных швов. Киев, "Техника", 1972, с 347.

2. Там же, стр. 419-420 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО

КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, заключающийся в том, что возбуждают по обе стороны от сварного соединения ультразвуковые колебания, принимают эхо-сигналы, отраженные от дефектов соединения, и по ним судят о дефектности соединения, „„Я0„„805 А отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности контроля сварных соединений много слойных конструкций, выполненных двойной дуговой сваркой, с одной стороны от сварного соединения возбуждают сдвиговые ультразвуковые волны, а с другой — ультразвуковые нормальные волны.

2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения слежения за расстоянием между излучателями и сварным соединением, сдвиговые ультразвуковые волны возбуждают от сварного соединения на расстоянии, в два раза превышающем расстояние, на котором воз. буждают нормальные ультразвуковые волны, принимают сигналы, прошедшие сварное соединение в заданном временном интервале, сравнивают их

I с опорным сигналом и по результатам сравнения судят о расстоянии между излучателями и сварным соединением.

9ВО523

Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано для ультразвукового контроля сварных швов многослойных конструкций.

Известен способ ультразвукового контроля, заключакщийся в том, что соединение внахлест прозвучивают со стороны основного листа однократно отраженным лучом, а также лучом, прошедшим шов Г1 3.

Известный способ имеет невысокую скорость контроля, что связано с перемещением искателя перпендикулярно шву.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ ультразвукового контроля сварных соединений, заключающийся в том, что возбуждают по обе стороны от сварного соединения ультразвуковые колебания, принимают эхо-сигналы, отраженные от дефектов соединения, и по ним судят о дефектности соеди нення 23.

Однако известный способ не позволяет контролировать сварные швы глу. биной более одного слоя металла, например многослойных конструкций °

Целью изобретения является обеспечение возможности контроля сварных соединений многослойных конструкций, выполненных двойной дуговой сваркой, и обеспечения слежения за расстоянием между излучателями и сварным соединением.

Эта цель достигается за счет того, что в способе ультразвукового контроля сварных соединений, заключающемуся в том, что возбуждают

pro обе стороны от сварного соединения ультразвуковые колебания, принимают эхо-сигналы, отраженные от дефектов соединения, и по ним судят о дефектности соединения, с одной стороны от сварного соединения возбуждают сдвиговые ультразвуковые волны, а с другой — ультразвуковые нормальные волны. Сдвиговые ультразвуковые волны возбуждают от сварногo соединения на расстоянии, в два раза превышающем расстояние, на котором возбуждают нормальные ультразвуковые волны, принимают сигналы прошедшие сварное соединение в заданном временном интервале, сравнивают их с опорным сигналом и по результатам сравнения судят о расстоянии между излучателями и сварным соединением.

На чертеже представлена схема проведения контроля сварных соединений.

На контролируемом изделии 1 раз мещают с одной стороны от сварного соединения датчик 2 нормальных ультразвуковых волн, à с другой - датчик 3 сдвиговых ультразвуковых волн.

Контролируемое сварное соединение состоит из двух слоев 4 и 5 и содержит значительный межслойный зазор б.

Способ ультразвукового контроля сварных соединений осуществляется следующим образом.

Ультразвуковые датчики 2 и 3 устанавливают по разные стороны от

10 сварного соединения, причем датчик

3 сдвиговых ультразвуковых волн устанавливают в два и более раза дальше от сварного соединения, чем

65 датчик 2 нормальных ультразвуковых волн. Датчики 2 и 3 перемещают вдоль контролируемого сварного соединения и с их помощью возбуждают в слое 4 нормальные волны, а в слое

5 — сдвиговые. С помощью датчика 2 принимают эхо-сигналы нормальных волн, отраженных от дефектов соединения, и сигналы сдвиговых волн, прошедших сварное соединение, Датчик 3 фиксирует эхо-сигналы сдвиговых волн, отраженных от дефектов соединения, и сигналы нормальных волн, прошедших сварное соединение.

Возбуждение нормальных волн в слое

4 обеспечивает контроль всего сечения сварного соединения без перемещения датчика 3 перпендикулярно этому соединению, Сдвиг овые волны, возбуждаемые в слое 5, также обеспечивают контроль всего сечения, так как в этом слое глубина провала не более одной толщины листа. В рассматриваемых сварных соединениях между слоями 4 и 5 образуется значительный межслойный зазор б, который не является дефектом. сварки, но отражает ультразвуковые колебания ° С целью исключения перебраковки иэделий осуществляют выделение зоны контроля эа счет временного стробирования принимаемых эхо-сигналов, т.е. принимают эхо-сигналы от дефектов, расположенных в ближней к датчику 2 двух третях зоны сварного соединения. Если в этой зоне контроля имеется дефект, то датчик 2 принимает эхо-сигнал, отраженный от этого дефекта. Для контроля неконтролируемой нормальными волнами эоны сварного шва применяются сдвиговые волны, которые возбуждаются датчиком 3 под углом, близким ко второму критическому, что обеспечивает контроль только верхнего слоя 4 сварного соединения. Также осуществляют выделение зоны контроля, селектируя принимаемые эхо-сигналы, Причем зоны контроля нормальными и сдвиговыми волнами перекрываются для повышения достоверности контроля, Для слежения за расстоянием между швом и датчиками 2 и 3 принимают сигнал

980523

Составитель Г. Федоров

Редактор С. Титова Техред T..Ôàíòà Корректор Г. Решетни к

Заказ 10á35/7 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 прошедщие сварное соединение. Причем осуществляют селектирование прошедших сигналов и сравнение их с опорным. По отклонению этих сигналов из эон селектирования судят об изменении соотношения расстояний между датчиками 2 и 3 и швом.

Размещение датчиков 2 и 3 на разных расстояниях от сварного соединения ,вызвано тем, что сигналы, прошедшие сварное соединение, могут попасть в зону стробирования отраженных эхо-сигналов и вызвать перебраковку изделия.

Таким образом, способ ультразвукового контроля сварных соединений многослойных конструкций, выполненных двойной дуговой сваркой, позволяет осуществлять их контроль при высокой достоверности результатов, что связано с использованием различных видов ультразвуковых волн для контроля разных зон сварного соединения.