Способ контроля качества сварных соединений Советский патент 1988 года по МПК G01N29/04 

(21)4213910/25-28

(22)23.03.87

(46) 07.09.88. Бнш. 33

(71)Институт электросварки им, Е.О.Патона

(72)А.Р.Донин и В.А.Троицкий

(53)620.179.16 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР 567128, кл. G 01 N 29/04, 1977.

Патент США 3965726, кл. G 01 N 29/04, 1976.

(54)СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

(57)Изобретение относится к области

неразрушающего контроля качества сварных соединений, а именно к акус- тико-эмиссионному контролю. Целью изобретения является повьппение достоверности контроля качества сварного соединения. Способ контроля качества сварных соединений заключается в том, что фиксируют и измеряют число импульсов АЭ с амплитудой, превышающей средний уровень в 4-5 раз, в процессе сварки, остывания и нагружения, сопоставляют полученные числа и по их соотношению судят о качестве сварного соединения.

to to

со

00

Изобретение относится к нераэруша ющему контролю качества материалов и изделий путем измерения параметров акустической эмиссии (АЭ) и может быть использовано для контроля сварных швов труб, сосудов давления, сварных конструкций в процессе их изготовления.

Целью изобретения является повыше ние достоверности контроля качества сварного соединения.

В предлагаемом способе в качестве параметров АЭ измеря 9т число импульсов АЭ с амплит.удой, превьшающей среднюю амплитуду не менее, чем в четыре раза. Измерение числа импульсов АЭ проводят в процессе нагрева, охлаждения до те тературы 10 С и последующего нагружения сварного соединения до уровня, принятого при контроле эталонного соединения. Сопоставляют полученные числа и по их соотношению судят о качестве сварног соединения.-

Если

N,15.3; , считают, что в сварном соединении имеются развивающиеся дефекты, если

N . N.jX3; NjCB,

считают, что сварное соединение качественное, где NJ, N, N3- число им- пульсов АЗ выбранной амплитуды со- Ьтветственно в процессе нагрева, остывания и нагружения.

Способ осуществляется следуняцим

образом.

Преобразователь АЭ устанавливают в непосредственной близости от зоны сварки (на расстоянии 30-40 см, чтоб температура в точке приема сигналов АЭ не превышала ). Чувствительность аппаратуры выбирают таким образом, чтобы сигнал от имитирующего удара на расстоянии от преобразова- теля 0,7. м регистрировался на самописце импульсом с амплитудой, не превышающей 0,1 шкалы самописца (имитирующим ударом может быть легкое постукивание металлическим предметом о поверхность шва либо удар шарика, падакнцего с определенной высоты, либ ультразвуковой импульс, введенный в металл с помощью ультразвукового излучателя).

В процессе сварки производят запись амплитуды сигналов АЭ (с помощью серийных приборов АФ-11, ИАСили лрибора АФ-15 при рабоце

5

)

5 0 5

0

.

,

5

канальном варианте) при выбранной ранее чувствительности. Если амплитуда сигналов АЭ велика (равна или больше шкалы самописца), чувствительность уменьшают до тех пор, пока средний уровень сигналов АЭ не станет равным 0,1-0,2 шкалы самописца. После записи амплитуды сигналов АЭ подсчитывают число импульсов АЭ с амплитудой, превьш1ающей средний уровень сигналов АЭ в несколько раз (не менее, чем в 4-5 раз).

После окончания сварки преобразователь АЭ устанавливают в центре сварного шва на некотором расстоянии от него так, чтобы температура в точке приема не превьш1ала. . Чувствительность аппаратуры выбирается такой, чтобы сигнал от имитирующего удара, произведенного на конце свар- ного шва, регистрировался на самописце импульсом с амплитудой, не превышающей 0,1 шкалы самописца. Производят запись сигналов АЭ (их амплитуды) до тех пор, пока температура сварного шва не станет равной 110 t . Подсчитывают число импульсов АЭ с амплитудой, превьш1ающей средний уровень сигналов АЭ не менее, чем- в 4-5 раз.

Затем производят запись амплитуды сигналов АЭ в Процессе нагружения сварного изделия. Как правило, какой- либо вид нагружения входит в технологический цикл производства изделия, например гидростатическое нагружение в процессе производства труб большого диаметра.

Предварительно определяют необходимый уровень нагружения и его длительность. Для этого испытывают эталонное изделие с известным дефектом, например трещиной. Уровень нагрузки, при котором трещина начинает развиваться и излучать сигналы АЭ, считают достаточным для проверки серийных изт делий. Для уточнения необходимого уровня нагружения испытывают несколько эталонных изделий с различными трещинами. Чувствительность аппаратуры при этом должна быть такова, что при уровне нагрузки, несколько меньшем выбранного, сигналы АЭ незначительные (амплитуда не превьшаает 0,1 шкалы самописца). Записав амплитуду сигналов АЭ при выбранной нагрузке, подсчитывают число импульсов с амплитудой, превышающей средний

314

уровень не менее, чем в 4-5 раз. Сопоставляют полученные числа и по их соотношению судят о качестве сварног соединения.

Формула изобретения

Способ контроля качества сварных соединений, заключающийся в том, что в процессе сварки и охлгикдения регистрируют сигналы акустической эмис сии и по их параметрам судят о качестве сварного соединения, о т л и - чающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля.

после охлаждения дополнительно нагружают сварное соединение, а в качестве параметров измеряют числа N, Nj, Nj импульсов акустической эмиссии с амплитудой, превышающей среднюю литуду в 4-5 раз соответственно в процессах сварки, охлаждения щва до температуры t и нагружения, и.в случае, если

N 7 Nj. 3; N,7, 3.

определяют сварное соединение как дефектное, а в случае, если

N, .Nj О; N,3.

сварное соединение определяют как качественное.