Неразрушающий контроль

Акустический метод контроля — это метод неразрушающего контроля основанный на регистрации акустических волн, возбуждаемых при вытекании пробных веществ через сквозные дефекты контролируемого объекта. При использовании упругих волн ультразвукового диапазона частот (выше 20кГц) используется термин «ультразвуковой».

Ультразвуковой контроль — одна из разновидностей неразрушающего контроля. Заключается в установлении свойств исследуемого предмета при помощи ультразвука.

Выделяют следующие разделы: УЗК дефектоскопия; УЗК толщинометрия; УЗК томография.

Ультразвуковая дефектоскопия — это совокупность неразрушающих методов акустического контроля материалов, использующихся для обнаружения нарушений однородности макроструктуры, отклонений химического состава и т.п. Различают ультразвуковую, инфракрасную, люминесцентную капиллярную дефектоскопии, а также рентгено—, гамма—, термо— дефектоскопии.

Ультразвуковая толщинометрия — это метод неразрушающего контроля, который используется для определения минимальной и максимальной толщины технического устройства с возможностью последующего расчета остаточного ресурса. Исследование состоит из снятия точечных замеров в количестве, необходимом для определения минимальной и максимальной толщины.

ГОСТ 23829—85 «Контроль неразрушающий акустический» — это государственный стандарт, устанавливающий термины и определения понятий, применяемых в области акустического неразрушающего контроля качества материалов и изделий.

Результаты контроля должны быть записаны в журнале или заключении,  техническая документация, в соответствии с которой выполнялся контроль; тип дефектоскопа; не проконтролированные или не полностью проконтролированные результаты контроля; дата контроля; фамилия дефектоскописта.

 

 
МЕТОДИКА УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ БОЛТОВ  

Общие положения

 

- Настоящая методика распространяется на УЗК болтов диаметром 16-32 мм и длиной 60-170 мм. 

- Методика предусматривает проведение УЗК эхо-методом прямыми совмещенными ПЭП с рабочей частотой 2,0-2,5 МГц. Контроль проводят контактным способом, перемещая ПЭП вручную. 

- Болты, проверенные УЗК и признанные годными, клеймятся личным клеймом дефектоскописта. 
 
 

 

Квалификация персонала

 

К руководству работами допускаются специалисты, прошедшие проверку знаний ПБ 10-14-92 в соответствии с Положением о порядке проверки знаний правил, норм и инструкций по безопасности у руководящих работников и специалистов предприятий, организаций и объектов.

 К выполнению контроля  допускаются дефектоскописты, прошедшие аттестацию в соответствии с Правилами аттестации специалистов неразрушающего контроля, утвержденными Госгортехнадзором России 18.08.92. 

 

 

 

 

Средства контроля

 

При контроле следует применять импульсные УЗ-дефектоскопы, отвечающие требованиям соответствующих НД, а также прямые совмещенные ПЭП, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 26266. Кроме того, дефектоскопы должны иметь глубиномеры и блоки ВРЧ.  В качестве СОП используется болт, размеры и материал которого соответствуют контролируемым болтам. В СОП изготавливают искусственные отражатели типа пропилов в местах наиболее вероятных разрушений (рис. П.4.1): под головкой болта, под гайкой и в месте окончания резьбы. Надрезы глубиной 2 мм выполняются на фрезерном станке.

Для обеспечения проведения УЗК в различных пространственных

положениях лаборатория должна иметь набор контактных смазок для создания

акустического контакта, включающий трансформаторное масло, глицерин,

циатим и смазки. 

 

 

 

Настройка аппаратуры

 

Настройка дефектоскопа включает следующие операции: настройку глубиномера;  настройку ВРЧ; настройку длительности развертки; настройку браковочной чувствительности; настройку АСД. 

Настройку глубиномера дефектоскопа производят в соответствии с руководством по эксплуатации дефектоскопа. Рекомендуется выполнять настройку по донным эхо-сигналам или эхо-сигналам цилиндрических отражателей СОП.

 

Настройку ВРЧ производят в соответствии с руководством по эксплуатации дефектоскопа по эхо-сигналам, отраженным от трех искусственных отражателей (пропилов) в СОП.

Длительность развертки экрана дефектоскопа следует настраивать так, чтобы задний фронт данного эхо-сигнала находился на расстоянии 10-15 мм от правого края экрана дефектоскопа. Передний фронт строб-импульса дефектоскопа совмещают с передним фронтом эхо-сигнала от ближайшего к ПЭП пропила, задний фронт строб-импульса - с задним фронтом эхо-сигнала от наиболее удаленного от ПЭП пропила.

Допускается производить настройку длительности развертки дефектоскопа по донным эхо-сигналам СОП; допускается настройка при помощи БЦО дефектоскопа в соответствии с руководством по его эксплуатации. 

Настройка чувствительности заключается в установлении браковочного уровня чувствительности, на котором производят оценку допустимости дефектов по амплитудам эхо-сигналов. Браковочный уровень на 6 дБ ниже поискового уровня чувствительности. Настройку чувствительности дефектоскопа производят по пропилам в СОП.

Максимумы эхо-сигналов от пропилов устанавливают равными стандартному уровню. В качестве стандартного уровня эхо-сигнала по экрану дефектоскопа рекомендуется принимать уровень, равный половине высоты экрана дефектоскопа. 

Установленные значения уровня максимума эхо-сигнала на экране дефектоскопа и соответствующие показания аттенюатора определяют браковочный уровень чувствительности.  Поисковый уровень чувствительности устанавливают относительно браковочного в соответствии с требованиями.

Настройку АСД производят в соответствии с требованиями руководств по эксплуатации дефектоскопов, добиваясь срабатывания звукового и (или) светового индикатора при амплитуде эхо-сигнала, превышающей стандартный уровень.  

 

Проведение контроля

 

 Контроль выполняют  в следующей последовательности:

- настраивают глубиномер, ВРЧ и длительность развертки;

-настраивают браковочную чувствительность дефектоскопа;

- устанавливают поисковую чувствительность дефектоскопа;

-производят сканирование. 

При появлении эхо-сигнала от дефекта устанавливают браковочный уровень чувствительности. При этом, если высота эхо-сигнала дефектоскопа не

превышает стандартный уровень, восстанавливают поисковый уровень

чувствительности и продолжают сканирование.  Устанавливают браковочный уровень чувствительности и определяют допустимость дефекта по амплитуде эхо-сигнала. 

УЗ-колебания могут вводиться в болт как со стороны головки, так и со стороны резьбы в зависимости от конструктивного исполнения болта и удобства проведения измерений. При двустороннем доступе к болту контроль необходимо выполнять с обеих сторон. Сканирование ведется по всей поверхности ввода УЗ-колебаний. 

При наличии скосов и кривизны контактной поверхности УЗ-колебания проходят по телу болта с некоторым наклоном к его оси. В результате перекоса УЗ-колебания отражаются не только от торца болта, но и от ниток резьбы, что вызывает появление на экране дефектоскопа ложных сигналов. При перемещении ПЭП по контактной поверхности такие сигналы временами пропадают или несколько смещаются по линии развертки. 

При контроле болта со стороны головки следует учитывать наличие эхо-сигнала от противоположной поверхности головки и невозможность выявления трещин, развивающихся под головкой болта. 
 
 

 

Оценка качества 

 

Качество проконтролированных болтов оценивают по двухбалльной

системе:

1 балл - неудовлетворительное  качество;2 балла - удовлетворительное  качество. 

В 1 балл оценивают болты с дефектами, амплитуды эхо-сигналов от которых превышают браковочный уровень чувствительности.  В 2 балла оценивают элементы, в которых не обнаружены дефекты, амплитуды эхо-сигналов которых превышают браковочный уровень чувствительности.  
 

 

Оформление результатов контроля

 

Результаты контроля каждого элемента должны быть зафиксированы в

журналах и заключениях (актах). В журнале и заключении должны быть указаны:, объем контроля; техническая документация, по которой выполнялся контроль; тип и заводской номер дефектоскопа; тип и заводской номер ПЭП; результаты контроля (с эскизом, на котором указаны поврежденные болты); дата контроля; фамилия, инициалы и подпись дефектоскописта, проводившего контроль; номер удостоверения, уровень классификации специалиста, дата выдачи удостоверения и наименование организации, выдавшей удостоверение; фамилия, инициалы и подпись лица, ответственного за оформление документации. Журналы и копии заключений (актов) должны храниться в организации, выполнившей контроль, не менее 5 лет. 
 
 
 
 
 
 
 ПРИБОРЫ, ИНСТРУМЕНТЫ И УСТРОЙСТВА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ОБСЛЕДОВАНИИ БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

 

1. Измерительные инструменты: измерительные металлические линейки; рулетка длиной 3 м; набор щупов  № 4 по ГОСТ 882-75; резьбовой шаблон № 2-М60 5о 0 по ГОСТ 519-77; штангенциркуль (ШЦ-1, ШЦ-3 по ГОСТ 166-80); микрометр МВМ со вставками для измерения метрических и дюймовых резьб по ГОСТ 4380-86; коррозионно-метрические скобы (разработка МИСИ, КИСИ). 

2. Инструменты для слесарно-сборочных работ: слесарные стальные молотки (масса молотка без рукоятки 0,4-0,5 кг) по ГОСТ 2310-77; слесарные зубила по ГОСТ 7211-72; ручные буквенные и цифровые клейма по ГОСТ 25726-83; слесарные напильники общего назначения по ГОСТ 1465-80; гаечные ключи коликовые монтажные; гаечные накидные ключи с удлинителем; накидные молотковые ключи; ключи для нормированной затяжки типа КРМ-120, КРМ-160; силовые механизмы повышенной точности для затяжки ответственных соединений типа КМП-50, КМП-200; тарировочный стенд типа СТП-2000 для настройки динамометрических ключей; ручная шлифовальная машина типа ИЭ-2008, Ш1-178; круги типа Д, ПП, ПВ (наружный диаметр 150-180 мм); специальные металлические щетки (радиальная или торцовая с витыми прядями (диаметр 80-150 мм).

3. Оптические приборы и фотоаппаратура: лупа складная карманная (типа ЛП-1 с увеличением 10х); фотоаппарат типа "Зенит" с длиннофокусным объективом; зрительные трубы или монокуляры (типов ЗРТ-460-20, МП 20х60). 

4. Толщиномеры и дефектоскопы: ультразвуковые толщиномеры для определения толщин металла (типа "Кварц-14", УТ-93П, ТИЦ-100); ультразвуковые дефектоскопы (типа УД2-12, УД11-ПУ).

 

 

 

 

 

Приложение

 

Использованные сокращения:

 

– АСД -автоматическая сигнализация дефекта;

– БЦО -цилиндрический боковой искусственный отражатель;

– ПЭП -пьезоэлектрический преобразователь;

– ТИ –технологическая инструкция;

– УЗК –ультразвуковой контроль.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подготовка дефектоскопа «PELENG» («ПЕЛЕНГ») УД2-102

или УД2-102ВД и проверка основных параметров

- Произвести внешний осмотр корпуса дефектоскопа, соединительных

кабелей и разъемов, ПЭП на отсутствие механических повреждений.

- Запрещается использовать дефектоскоп при наличии видимых повреждений.

- Обеспечить дефектоскоп электропитанием.

- Включить дефектоскоп тумблером "ВКЛ/ОТКЛ" на верхней

(коммутационной) панели или кнопкой  на передней панели (в зависимости  от модификации дефектоскопа). На экране появится меню «РЕЖИМ РАБОТЫ».

-Ввести шифр оператора, проверить правильность (и при необходимости произвести корректировку) установок встроенных часов в соответствии с РЭ дефектоскопа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

1.Современные методы технической диагностики и неразрушающего контроля деталей и узлов подвижного состава железнодорожного транспорта. Криворудченко В.Ф., Ахмеджанов Р.А.

2.Неразрушающий контроль в вагонном хозяйстве. Д.А. Мойкин.

3.Технология ремонта вагонов. Б.В. Быков, В.Е. Пигарев.

4. Технологическая инструкция по  ультразвуковому контролю ТИ 0789-2010

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

Акустический метод контроля

Методика ультразвукового контроля болтов подвагонного генератора 

Приборы инструменты устройства, применяемые при болтовых соединениях

 

Список литературы

 

Приложение