Способ ультразвукового контроля сварных швов Советский патент 1982 года по МПК G01N29/04 

(54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ

Г

Изобретение относится к Неразрушающему i контролю материалов и соединений и может быть использовано в промышленности для контроля сварных швов, в частности для контроля кольцевых сварных швов труб, вьшолненных контактной стыковой сваркой.

Известен способ ультразвукового контроля сварных швов контактной сварки, заключающийся в том, что ультразвуковые колебания посылают в сварной шов в. направлении, близком нормальному к плоскости стыка, принимают и оценивают отраженные эхо-сигналы 1.

Недостатком этого способа является то, что при таком прозвучивании дефекты типа слипаний не выявляются, так как уровень обратно отраженных от них эхо-сигналов мал.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ ультразвукового контроля сварных швов, заключающийся в том, что в контролируемом изделии возбуждают ультразвуковые колебания, принимают эхо-сигналы зеркально и обратно отраженные от дефекта

ШВОВ

W по их параметрам судят о дефектности изделия 12.

Недостатком из1вестного способа является то, что он не позволяет обнаруживать дефекты типа слипаний и распознать их.

Кроме того, этот способ не предусматривает выбор независимых порогов оценки, определяемых ошибками 1-го и 2-го рода (недобраковка, перебраковка), и сравнения принятых эхо-сигналов с этими порогами.

10

Цель изобретения - повышение надежности контроля и классификации дефектов по.видам.

Эта цель достигается за счет того, что прием зеркальности обратно отраженньхх эхогсигналов осуществляется раздельно, контроль ведут

15 при чувствительности, позволяющей регистрировать эхо-сигналы от структуры шва, определяют средние вдоль шва значения амплитуд эхо-сигналов зеркального и обратного отражения от шва, по ним соответственно определяют

20 пороги допустимого уровня эхо-сигналов, сравнивают с этими порогами амплитуды эхосигналов и по 1февышению одного из зхосигнала над порогом судят о налиши дефекта. 39 а по одновременному превышению обоих эхосигналов - о виде дефекта. Сущность предлагаемого способа состоит в следующем. УЗ колебания посылают в сварной шов в двух направленнях: под углом, близким нормальному к плоскести urea, например, 75-80° и под более острым углом к плоскости шва, обеспечивающим оптимальное зеркальное отражение, например, 45-50 в металле. Обратно отраженные и зеркально отраженные эхо-сигналы принимаются раздельно. Прием эхосигналов ведется на чувствительности, позволя .ющей наблюдать эхо сигналы, обусловленные структурными шумами сварного шва. Таким образом, при УЗ контроле выбранного участка сварного шва получаем, в основном, смесь эхоСигталов от дефектов сварного Шва и эхо-сигналов от етрз ктуры rjjsa. Задача заключается в обнаружении полезного эхо-сигнала от дефекта на фоне структурных шумов шва. Для реше1шя этой задачи определяют средаее значение амплитуд эхо-сигналов в BI бранном участке шва и среднеквадратическое отклонение. На основании этих данных и величин допустимых ошибок определяют пороги и сравнивают с ними амплитуды эхо-сигналов. В. областях, где амплитуды обратно отражённых и зеркально отраженных эхо-сигналов пре вышают верхний порог, дефект относят к первому типу (пора, трещина, непровар с раскрытием). В области, где амплитуда зеркально отражешп 1Х эхо-сигналов превышают верхний порог, а амплитуды обратно отраженных эхошгналов меньше нижнего порога, дефект относят ко второму типу (слипание, представляю щее собой окисную пленку, непровар без раскрытия, матовое пятно).Все операции по оценке необходимых статистических характеристик наблюдаемых эхосигналов могут быть выполнены с помощью вычислительного устройства. Таким образом, предлагаемый способ УЗ контроля позволяет выявлять и распознавать дефекты типа слипаний (сжатых непроваров, окисных пленок, матовых пятен), а также пор, раскрытых непроваров, и получать более полную информацию о качестве сварного сбединения. Формула изобретения Способ ультразвукового контроля сварных швов, заключающийся в том, что в контролируемом изделии возбуждают ультразвуковые колебания, принимают эхо-сигналь зеркально и обратно отраженные от дефекта и по их параметрам судят о дефектности издерия, о тл и ч а ю щ и и с я тем,, что, с целью повышения надежности контроля и классификащш дефектов по видам, прием зеркальности обра.тно отраженных эхо-сигналов осуществляют раздельно, контроль ведут при чувствительности, позволяющей регистрировать эхо-сигналы от структуры шва, определяют средние вдоль шва значения амплитуд эхо-сигналов зеркального и обратного отражения от шва, по ним соответственно определяют пороги допустимого уровня эхо-сигналов, сравнивают с этими порогами амш1итуды эхо-сигналов и по повышению амплитуды одного из эхо-сигналов над порогом судят о наличии дефекта, а по одновременному превышению обоих эхо-сигналов - о виде дефекта. Источники информации, принятые во ввдмание при экспертизе 1. Гурвич А; К., Ермолов И. Н. Ультразвуковой контроль сварнь1Х швов Киев, Техника, 1972, с. 349-350. 2. Авторское свидетельство СССР N 461361, кл. G 01 N 29/04, 31.01.73 (прототип).