СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ ЗАЛЕГАНИЯ ДЕФЕКТА Российский патент 2011 года по МПК G01N23/18 

Изобретение относится к области дефектоскопии и может быть использовано при радиографическом контроле сварных соединений.

Известен способ определения глубины залегания дефекта путем двойного просвечивания с угловым смещением направления излучения. Глубину залегания дефекта определяют по относительному смещению его изображения на снимке при изменении направления просвечивания (см. Контроль качества сварки. Под ред. В.Н.Волченко. М., Машиностроение, 1975, стр.96).

Наиболее близким по своей технической сути к заявляемому способу является способ определения глубины залегания дефекта путем двойного просвечивания с изменением направления излучения и установкой меток: со стороны источника излучения и со стороны пленки (см. В.М.Зуев, Р.Л.Табакман, Ю.И.Удралов. Радиографический контроль сварных соединений. С-Пб., Энергоатомиздат, 2001, стр.129-130)), который принят в качестве прототипа заявляемому способу. Глубину залегания дефекта определяют по относительному смещению на снимке изображений дефекта и метки со стороны источника излучения относительно изображения метки со стороны пленки.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является увеличение возможностей способа и повышение надежности и точности определения глубины залегания дефекта.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе определения глубины залегания дефекта, заключающемся в сравнении изображений дефекта на двух, отличающихся различной геометрией просвечивания, снимках устанавливают на контролируемый участок изделия со стороны источника излучения образец-имитатор дефектов, имеющий эталонный дефект, соответствующий по размеру реальному, выявленному на снимке, дефекту, глубина залегания которого подлежит определению. Затем проводят двойное просвечивание без изменения направления излучения при различных расстояниях от источника излучения до контролируемого изделия, после чего замеряют размеры изображений эталонных и реальных дефектов на обоих снимках и по результатам замеров и известной просвечиваемой толщине изделия определяют расчетным или графическим путем глубину залегания реального дефекта.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На чертеже представлена схема определения глубины залегания дефекта заявляемым способом.

Определение глубины залегания дефекта производится по относительному различию (k) размеров проекций дефекта.

Максимальное относительное различие (k_max) размеров проекций дефекта на радиографическую пленку при просвечивании с различных фокусных расстояний будет при расположении дефекта со стороны источника излучения, соответствующего расположению эталонных дефектов, т.е. k=k_max=B₂C₂/B₁C₁. При расположении дефекта на стороне изделия, прилегающей к пленке, указанного различия нет, т.е. k=k_min=1. Интерполируя h=d, где d - известная просвечиваемая толщина металла контролируемого изделия, между k_max и k_min, основываясь на замеренном (расчетном) значении k=D₂E₂/D₁E₁, можно приближенно определить глубину h залегания реального дефекта. При k=k_max=B₂C₂/B₁C₁=D₂E₂/D₁E₁ глубина h=d, при k=k_min - глубина h=0.

Более точно определить глубину залегания h реального дефекта можно графическим путем, используя схему чертежа, соответствующую сечению контролируемого изделия в масштабе 1:1. Замерив проекции реального дефекта и отложив соответствующие отрезки D₁E₁ и D₂E₂ на схеме чертежа и соединив их края с положениями источника излучения А₁ и А₂, получим линию DE, соединяющую точки пересечения отрезков D₁A₁, D₂A₂ и E₁A₁, Е₂А₂. Расстояние h от линии DE до стороны изделия, прилегающей к пленке, является глубиной залегания реального дефекта. При этом построение аналогичной схемы для эталонного дефекта позволяет оценить погрешности решаемой задачи определения глубины залегания выявляемых дефектов контролируемого изделия.

Заявляемым способом проводилась оценка глубины залегания имитированного дефекта типа несплошности - прямоугольной канавки длиной 20 мм и размером в направлении просвечивания 2 мм. Толщина образца 70 мм. Фактическая глубина залегания имитированных дефектов h_ф=10; 60 мм.

На контролируемый объект со стороны источника излучения устанавливался образец-имитатор с прямоугольными канавками длиной 20 мм (ширина - 10; 5; 2; 1 мм). Просвечивание проводилось рентгеновским аппаратом МГ-420 при U_р.т.=400 кB на пленку типа «Структурикс»-D5. Фокусное расстояние (от источника излучения до изделия) составляло 600 мм и 200 мм.

Соотношение k=k_max для канавки образца-имитатора составило 1,25, для канавки при фактической h_ф=60 мм-k_ф=1,23, при h_ф=10 мм-k_ф=1,025. Интерполяционное (расчетное) значение h_расч при k_ф=1,23 составляет 64 мм, при k_ф=1,025-h_расч=7 мм.

Представленный пример показывает приемлемость заявленного способа для определения направления выборки дефектных мест контролируемого изделия.

Уточнить глубину залегания дефекта можно графическим способом. Точность определения глубины залегания дефекта возрастает с увеличением размера дефекта вследствие уменьшения влияния на точность измерения размеров проекций дефектов на пленке геометрической нерезкости.

Заявленный способ рекомендуется применять в случаях, когда способ двойного просвечивания с угловым смещением источника излучения не применим, например при контроле в стесненных или непригодных для углового смещения источника условиях просвечивания.

Использование: для определения глубины залегания дефекта. Сущность: устанавливают на контролируемый участок изделия со стороны источника излучения образец-имитатор дефектов, имеющий эталонный дефект, соответствующий по размеру реальному, выявленному на снимке дефекту, глубина залегания которого подлежит определению, затем проводят двойное просвечивание без изменения направления излучения при различных расстояниях от источника излучения до контролируемого изделия, после чего замеряют размеры изображений эталонных и реальных дефектов на обоих снимках и по результатам замеров и известной просвечиваемой толщине изделия определяют расчетным или графическим путем глубину залегания реального дефекта. Технический результат: повышение надежности и точности определения глубины залегания дефекта. 1 ил.

Способ определения глубины залегания дефекта, заключающийся в сравнении изображений дефекта на двух отличающихся различной геометрией просвечивания снимках, отличающийся тем, что устанавливают на контролируемый участок изделия со стороны источника излучения образец-имитатор дефектов, имеющий эталонный дефект, соответствующий по размеру реальному, выявленному на снимке дефекту, глубина залегания которого подлежит определению, затем проводят двойное просвечивание без изменения направления излучения при различных расстояниях от источника излучения до контролируемого изделия, после чего замеряют размеры изображений эталонных и реальных дефектов на обоих снимках и по результатам замеров и известной просвечиваемой толщине изделия определяют расчетным или графическим путем глубину залегания реального дефекта.