Ультразвуковой дефектоскоп – высокая степень контроля качества на производстве

Первые опыты по ультразвуковому контролю изделий предложил С. Я. Соколов (физик) еще в 1928 г. На сегодняшний день этот метод можно считать одним из самых эффективных способов проверки различных металлических деталей на наличие дефектов без нарушения целостности.

• Преимущества и недостатки ультразвукового контроля
• Виды акустического контроля
• Применение УЗК на производстве

Метод применяют в отношении:

• сварных соединений;
• емкостей и сосудов, эксплуатируемых в условиях высокого давления;
• трубопроводов и их элементов;
• поковок;
• проката и пр.

Проведение ультразвукового контроля является обязательным этапом в производстве особо ответственных изделий, на которые в процессе использования ложатся большие нагрузки. Это части двигателей (в том числе для авиатранспорта), рельсы для ж/д магистралей, и даже трубопроводы атомных реакторов.

Преимущества и недостатки ультразвукового контроля

На фоне других методов дефектоскопии метод обнаружения брака с помощью ультразвука обладает неоспоримыми преимуществами:

• стоимость – проведение исследования доступно по цене;
• безопасность находящихся вблизи исследуемого объекта людей(в отличие от проверки рентгеновским излучением);
• контролю доступны изделия не только из металла, но и из других материалов;
• высокая степень чувствительности, особенно к опасным дефектам – трещинам и непроварам;
• возможность провести исследование в нужный момент прямо на рабочем месте или на участке эксплуатации изделия;
• отсутствие нарушения целостности проверяемого объекта.

Как у всякого метода, есть у ультразвукового контроля и недостатки. В первую очередь это малые возможности оценки величины и типа дефекта. Также при УЗК возникают проблемы с дефектоскопией изделий из крупнозернистых металлических сплавов. Кроме того, для ультразвукового контроля действуют ограничения по шероховатости и волнистости.

Виды акустического контроля

Учитывая целый ряд задач, которые поставлены перед дефектоскопией с помощью ультразвука, для удовлетворения требований производства потребовалась разработка разных типов УЗК.
Правила проведения процедуры, видов проверяемого материала, допусков регламентируются ГОСТ 23829-85.

Согласно документации о стандартах ультразвуковые контролирующие качество изделий методы делятся на два основных направления:

1. Активное – с применением излучения и приема акустических волн;
2. Пассивное – используется только прием колебаний и волн.

Первый тип подразумевает, в зависимости от поставленных задач, применение отражения или прохождения бегущих волн, а также комбинированный подход. Также для контроля используют свободные и вынужденные колебания.

Пассивное направление ультразвуковой дефектоскопии включает в себя три типа:

1. Акустико-эмиссионный;
2. Шумодиагностический;
3. Вибрационно-диагностический.

Наиболее широко в контроле изделий применяют импульсные методы прохождения и отражения. Они более универсальны и позволяют обнаружить в ходе проверки целый ряд случаев брака, в том числе глубинные дефекты (нарушения сплошной структуры материала).

Применение УЗК на производстве

В сфере изготовления деталей специального назначения методы ультразвукового контроля применяют для дефектоскопии сварных швов, отливок, штампованных заготовок, листового проката и многих других изделий. УЗК дает возможность провести проверку выборочно или подвергнуть исследованию всю партию.

Кроме обнаружения дефектов, исследование при помощи ультразвука открывает новые возможности в толщинометрии. Этот способ позволяет с точностью определить параметры изделия даже при затрудненном доступе к исследуемому участку.