Основы технологии дифракционного метода ультразвукового неразрушающего контроля

1.

Лекция по теме: «Основы
технологии дифракционного метода
ультразвукового неразрушающего
контроля»

2.

Дифракционно-временной метод
(ToFD)
Дифракция — совокупность явлений, связанных с отклонением поведения акустических
волн от законов геометрической (лучевой) оптики.
Дифракционные методы — методы, основанные на регистрации параметров
дифрагированных волн, переизлучаемых краями несплошности.
2

3.

Дифрагированные волны, рассеянные
на
плоскостном дефекте
объемном дефекте
3

4.

Виды дифрагированных волн
1. Краевая волна образуется на краю тела, имеющего
излом
2. Огибающая волна обегания образуется на гладкой выпуклой
криволинейной поверхности тела лучами, касающимися и
огибающими ее.
3. Волна соскальзывания (ползучая волна) порождается волной
обегания в каждой точке ее распространения и отходит от волны
обегания по касательной к поверхности тела.
4

5.

Схема контроля дифракционно-временным методом
При контроле методом ToFD
используется
раздельносовмещенная схема.
Сигналы представляются в
виде радио-сигнала с целью
предоставления информации
о фазе сигнала.
Сигналы от верхнего и нижнего
края одного дефекта всегда
находятся в противофазе.
5

6.

Представление данных при дифракционно-временном
методе
Для представления радиосигнала
используется
шкала
серого.
Выбирается 0 амплитуда – серого
цвета, максимум положительной
амплитуды – белый, максимум
отрицательной амплитуды – черный.
Один А-скан заменяется одной линией в шкале серого
По результатам контроля строится В-скан
с отображением амплитуды по шкале
серого
Головная
волна
Донный
сигнал
6

7.

Мертвые зоны при дифракционно-временном методе
Расчеты
параметров
ToFD
регламентированы в EN 583-6
Разрешающая способность:
продолжительность импульса
головной волны
Мертвая зона сверху
Мертвая зона снизу
R
d
8

8.

1.Общие требования

9.

2. Порядок настройки
2.1. Диапазон развёртки
2.2. Настройка глубиномера
2.3. Настройка чувствительности
*Проверка настроек должна проводиться на НО в начале каждой смены, не реже, чем каждые 4
часа в процессе работы или через пять сварных соединений, в зависимости от того, что наступит
раньше, а также в конце каждой рабочей смены.

10.

TOFD-изображение удовлетворительного качества

11.

TOFD-изображение при установлении
слишком низкого усиления

12.

TOFD-изображение при установлении
слишком большого усиления

13.

TOFD-изображение при неудовлетворительной
настройке развертки экрана

14.

TOFD-изображение при пропущенных линиях
развертки экрана
*Максимальный пропуск А-сканов от их общего количества, собранных в одном отдельном файле, при
отсутствии пропусков смежных А-сканов, не должен превышать 5 %.

15.

TOFD-изображение при потере сигналов
из-за недостаточного АК
*При потере АК более 5 % от длины сварного шва контроль необходимо повторить.

16.

Порядок обработки результатов УЗК методом TOFD
1. оценка качества дефектограммы;
2. анализ индикаций и исключение ложных
сигналов;
3. определение координат и условных
параметров дефектов (длина, высота и
глубина залегания дефекта);
4. оценка обнаруженных дефектов согласно
ГОСТ Газпром 15-1.3-004-2003 (раздел 6)

17.

7

18.

Примеры дефектов, выявленных ToFD методом
9

19.

Примеры дефектов, выявленных ToFD методом
10

20.

Примеры дефектов, выявленных ToFD методом
11

21.

12

22.

обычный датчик
спец. датчик
13

23.

14

24.

15

25.

Рис.1 а) эскиз образца, б) U-образный паз.
(S=0,14; 0,3; 0,4; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 7,0; 8,0)
16

26.

Зависимость амплитуды ультразвукового сигнала от
радиуса вершины паза (AToFD)
17