УЗК аустенитных швов - как сделать эффективнее?

  • Автор темы Guest
  • Дата начала
Ответить

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,925
Реакции
1,706
Sergei написал(а):
На сегодняшний день наиболее действенным является использование горизонтально ориентированной поперечной волны. Данный тип волн генерируется с помощью электро-магнтных аккустических преобразователей. Есть такой дефектоскоп temate Power Box H . Слышал, что атомщики собираются на них переходить.

че то не вкурил: а чем горизонтально поляризованная волна от вертикально поляризованной отличается с точки зрения выявления, например, поры. для творческих раздумий- поставьте обычный ПЭП поперечных волн на объект контроля в горизонтальной плоскости (обычно мы ставим в вертикальной, другими словами на бок объекта) и получите горизонтально поляризованную волну.
 

KERZAK

Новичок
Регистрация
20.11.2014
Сообщения
6
Реакции
0
Есть ГОСТ 50.05.04-2018 по АЭС
 

lona53

Мастер дефектоскопии
Регистрация
22.03.2019
Сообщения
1,448
Реакции
311
Есть ГОСТ 50.05.04-2018 по АЭС
Да, этот интересный документ уже много раз упоминался.
Вот попробовал я мысленно стать специалистом 1 уровня (может, пока и не достоин, но мечтать не вредно) и выполнить рекомендации этого ГОСТ при УЗК АСС толщиной 4,5 мм.
По таблицам (1-3): волны - поперечные, угол ввода - 70 град. (ну может чутка больше), частота 5 МГц (вроде для АСС многовато, но докУмент позволяет).
Нехитрыми арифметическими действиями определил (на всякий случай) и размер ближней зоны для круглого ПЭП диаметром 12 мм (распространенный) - приблизительно 60мм.
Дальше пора чувствительность по НО настраивать с использованием п. 7.4.2.6. И тут отсыл к ГОСТ 50.05.02—2018: как правильно зарубку через ПДО и БЦО вычислить (еще с вечной темы ПДОvs БЦО интересно). Отсылаюсь. А там (уже писали об этом) - нехитрый расчет (точнее сравнение) уравнений акустического тракта для ПДО и БЦО. Все бы хорошо, но это музыка для дальней зоны: по-хорошему дальше 2...3 ближних зон. В нашем случае - более 100 мм. И сколько 4,5 мм на косинус 70 градусов ни дели (менее 15 мм получается) - и близко эта цифра не вытанцовывается.
Поверить в то, что разработчики ГОСТ ничего из вышеприведенного не знали - не могу. И в чем тут дело, тоже не понимаю. Помогите, коллеги))
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Да, этот интересный документ уже много раз упоминался.
Вот попробовал я мысленно стать специалистом 1 уровня (может, пока и не достоин, но мечтать не вредно) и выполнить рекомендации этого ГОСТ при УЗК АСС толщиной 4,5 мм.
По таблицам (1-3): волны - поперечные, угол ввода - 70 град. (ну может чутка больше), частота 5 МГц (вроде для АСС многовато, но докУмент позволяет).
Нехитрыми арифметическими действиями определил (на всякий случай) и размер ближней зоны для круглого ПЭП диаметром 12 мм (распространенный) - приблизительно 60мм.
Дальше пора чувствительность по НО настраивать с использованием п. 7.4.2.6. И тут отсыл к ГОСТ 50.05.02—2018: как правильно зарубку через ПДО и БЦО вычислить (еще с вечной темы ПДОvs БЦО интересно). Отсылаюсь. А там (уже писали об этом) - нехитрый расчет (точнее сравнение) уравнений акустического тракта для ПДО и БЦО. Все бы хорошо, но это музыка для дальней зоны: по-хорошему дальше 2...3 ближних зон. В нашем случае - более 100 мм. И сколько 4,5 мм на косинус 70 градусов ни дели (менее 15 мм получается) - и близко эта цифра не вытанцовывается.
Поверить в то, что разработчики ГОСТ ничего из вышеприведенного не знали - не могу. И в чем тут дело, тоже не понимаю. Помогите, коллеги))
Уже пару раз писал, но приходится повторять снова: для наклонных ПЭП, да еще в импульсном режиме ближнюю зону можно не учитывать, т. к. неравномерности амплитуды в ней составляют 2-3 дБ, что сопоставимо с погрешностью акустического контакта.
 

lona53

Мастер дефектоскопии
Регистрация
22.03.2019
Сообщения
1,448
Реакции
311
Уже пару раз писал, но приходится повторять снова: для наклонных ПЭП, да еще в импульсном режиме ближнюю зону можно не учитывать, т. к. неравномерности амплитуды в ней составляют 2-3 дБ, что сопоставимо с погрешностью акустического контакта.
Готов поверить, что в каком-то конкретном диапазоне параметров контроля на практике так и есть.
Но вот снова посмотрел ГОСТ 50.05.02—2018 (с 50.05.04 взаимосвязан) п.7.1.16. Ограничения на применение АРД ( а перерасчеты велено проводить с использованием АРД):
" Если при использовании АРД-диаграмм возникает необходимость в оценке отражателей на глубине,
меньшей ближней зоны ПЭП, следует использовать НО."
Так все же надо ближнюю зону учитывать?
А, главное: формулы Ермолова для акустического тракта в.т.ч. для НО, приведенные в ГОСТе, справедливы исключительно для дальней зоны.
Зачем же тогда их приводить? Или они справедливы для прямых ПЭП в зоне дальней, а для наклонных - везде?
Как-то сомнительно.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,925
Реакции
1,706
Зачем же тогда их приводить?
а если не приводить, то что же тогда в книжках останется? это наука.
Или они справедливы для прямых ПЭП в зоне дальней, а для наклонных - везде?
большинство формул к реальному режиму работы дефектоскопа имеют только сродство. все скрупулезные расчеты становятся бесполезными из-за неопределенности реальных параметров. да и выполнить такие расчеты точно достаточно сложно. вот вы же сами переводили работу (как-то так называется- TFM Acoustic Influence Map _ Olympus IMS) и там прямо написано, что количественный расчет сложен и поэтому сравнение только на качественном уровне. или вот по расчетам БЦО и ПДО. из нового ГОСТа формулу пересчета одно в другое выкинули ( та что было в 14782-86). и правильно сделали. кто-то (возможно даже вы) недавно упоминал статью Мелешко, где тоже про соотношения ПДО и БЦО и тоже не разобрались. так что все наши расчеты и формулы при внимательном рассмотрении очень и очень.
 

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,761
Реакции
2,522
И в чем тут дело, тоже не понимаю. Помогите, коллеги))
:confused:
Ну, начнем с этого
Допустим.

круглого ПЭП диаметром 12 мм (распространенный)
:confused::confused:
Для 5 МГц диаметр 12 мм много. Распространенный 6 или 8 мм. Итого, Вашу цифру 60 уменьшаем примерно в 4 или 2,3 раза. Далее, из полученных 15 или 26 мм неплохо бы вычесть путь в призме. Пусть время задержки в ней 5 мкс, тогда 5*3=15. Итого, в металле БЗ остается 0 или 11 мм. Я как-то пытался прикидывать БЗ для различных наклонных ПЭП и не нашел ни одного, у которого в призме было бы менее 0,5 БЗ. Это означает, что в ОК осцилляций уже нет. И еще момент - часть пути, находящаяся под призмой, т.е., от точки выхода до передней грани ПЭП в контроле сварных соединений неинтересна и не используется. Итого, примерно 11-6=5 мм остаток БЗ по лучу в ОК для 8 мм ПЭ. Или -6 мм для 6 мм ПЭ. Но это просто прикидки :D
 

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,761
Реакции
2,522
и выполнить рекомендации этого ГОСТ при УЗК АСС толщиной 4,5 мм
Тут еще и рисовать надо. 4,5 с односторонним или двухсторонним усилением - разные люди. Не факт, что осевым лучом до корня дотянемся. А это требование из 55724. И один нюанс, в аустените скорость обычно немного меньше чем в чернушке, значит, угол ввода тоже меньше будет:confused:
 

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,761
Реакции
2,522
ближнюю зону можно не учитывать, т. к. неравномерности амплитуды в ней составляют 2-3 дБ,
:drinks:
Если посмотреть Крауткремеровские АРД или АРД шкалы, например, в ОП-501, там так и нарисовано - уменьшение амплитуды в БЗ от максимума 2-3 дБ
 

lona53

Мастер дефектоскопии
Регистрация
22.03.2019
Сообщения
1,448
Реакции
311
Но это просто прикидки
Неееее, многоуважаемый. Прикидки-то правильные - мы это уже обсуждали.
Вопрос-то не в том, как на практике получается, а как новообращенцу, пытающемуся УЗК постичь, ГОСТОМ от целого Росатома в начале пути пользоваться.
Зачем морочить голову формулами, справедливыми исключительно для дальней зоны на расстояниях, сопоставимых с размерами БЗ? И при этом лишь вскользь упоминать об ограничениях, накладываемых в БЗ?
С легонца пересчитывать ПДО в БЦО (и зарубку до кучи) и обратно безо всякого упоминания о серьезных ограничениях таких расчетных кульбитов?
Да и (тоже уже обсуждали) хоть что-то можно прикидывать простенькими расчетами не сразу после границы БЗ, а хотя бы на расстоянии 2-х (лучше 3-х) БЗ.
 

lona53

Мастер дефектоскопии
Регистрация
22.03.2019
Сообщения
1,448
Реакции
311
так что все наши расчеты и формулы при внимательном рассмотрении очень и очень.
Ну, если не только внимательно рассматривать, но и внимательно оговаривать (ограничивать), то очень даже ничего))
кто-то (возможно даже вы) недавно упоминал статью Мелешко, где тоже про соотношения ПДО и БЦО и тоже не разобрались.
Нет, в этой работе просто не было задачи исследовать влияние качества изготовления искусственных дефектов на амплитуду сигнала (в.т.ч.тема ветки)...
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Готов поверить, что в каком-то конкретном диапазоне параметров контроля на практике так и есть.
Но вот снова посмотрел ГОСТ 50.05.02—2018 (с 50.05.04 взаимосвязан) п.7.1.16. Ограничения на применение АРД ( а перерасчеты велено проводить с использованием АРД):
" Если при использовании АРД-диаграмм возникает необходимость в оценке отражателей на глубине,
меньшей ближней зоны ПЭП, следует использовать НО."
Так все же надо ближнюю зону учитывать?
А, главное: формулы Ермолова для акустического тракта в.т.ч. для НО, приведенные в ГОСТе, справедливы исключительно для дальней зоны.
Зачем же тогда их приводить? Или они справедливы для прямых ПЭП в зоне дальней, а для наклонных - везде?
Как-то сомнительно.
Формулы Ермолова не учитувают процессы в БЗ, поэтому только для дальней зоны.
Для прямых ПЭП и для ПЭП на волны Релея БЗ надо учитывать обязательно, а для наклонных ПЭП на поперечные волны БЗ получается как бы смазана, поэтому изменения амплитуды в ней незначительные.
Кроме того, все помнят изменения амплитуды в БЗ на акустической оси и забывают, что рядом с максимумом/минимумом амплитуды находятся минимумы/максимумы чуть в стороне от акустической оси. При сканировании мы ищем сигнал с максимальной амплитудой, а не сигнал на акустической оси. Поэтому даже в БЗ мы имеем значения амплитуды по максимумам, а в БЗ эти максимумы идут практически непрерывно, то на оси, то рядом с осью.
Для ПЭП 5 МГц и Ф 12 мм боковые максимумы будут на расстоянии 3 мм от акустической оси. Если не пользоваться устройствами для строгого позиционирования ПЭП, то даже не заметите этой разницы.
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
...
Зачем же тогда их приводить? Или они справедливы для прямых ПЭП в зоне дальней, а для наклонных - везде?
Как-то сомнительно.
Формулы имеют ограничения по применимости и эти ограничения честно указаны. Какие претензии?
Хотите сделать универсальные формулы - флаг в руки. :D
 

lona53

Мастер дефектоскопии
Регистрация
22.03.2019
Сообщения
1,448
Реакции
311
Формулы имеют ограничения по применимости и эти ограничения честно указаны
Предлагаю конкретику: где в ГОСТ 50.05.02 Приложении Ж 2.4 "Связь АРД-диаграмм для бокового цилиндрического и плоскодонного отверстий", формулы Ж1-Ж4 (именно об этом шла речь) это честное целеуказание?
Если пропустил по невнимательности - готов принародно извиниться и постучать лысиной по паркету.
Хотите сделать универсальные формулы - флаг в руки.
Не, манией величия не страдаю))
 

Alexander

Мастер дефектоскопии
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
1,123
Реакции
193
Кроме того, все помнят изменения амплитуды в БЗ на акустической оси
И зря. Эти изменения амплитуды справедливы только для непрерывного режима возбуждения ПЭП, который в современной дефектоскопии не используется. В импульсном режиме при длительности в 3 периода нет почти никаких осцилляций амплитуды.
Это четко показано у братьев Крауткрамер на 110 странице.
 

Вложения

  • Крауткрамер стр.110.jpg
    Крауткрамер стр.110.jpg
    57.9 KB · Просмотры: 20

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
И зря. Эти изменения амплитуды справедливы только для непрерывного режима возбуждения ПЭП, который в современной дефектоскопии не используется. В импульсном режиме при длительности в 3 периода нет почти никаких осцилляций амплитуды.
Это четко показано у братьев Крауткрамер на 110 странице.
Так и я об этом. Только эксперименты всеже 2-3 дБ показывают.
 

zzsnn

Профессионал
Регистрация
20.11.2015
Сообщения
750
Реакции
418
Это четко показано у братьев Крауткрамер на 110 странице
Там же у них показано поле обычного круглого прямого пьезоэлемента. Я конечно не помню на какой странице. И на примере этого поля они выводят формулу БЗ и заодно рисунок наложения волн от разных мест пьезоэлемента показывают. И на этом рисунке они хорошо показывают почему в БЗ, независимо от вида излучения будет, неравномерности по амплитуде. И там же они формуламы выводят зависмость формы, диаметра и толщины пьезоэлемента.
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Там же у них показано поле обычного круглого прямого пьезоэлемента. Я конечно не помню на какой странице. И на примере этого поля они выводят формулу БЗ и заодно рисунок наложения волн от разных мест пьезоэлемента показывают. И на этом рисунке они хорошо показывают почему в БЗ, независимо от вида излучения будет, неравномерности по амплитуде. И там же они формуламы выводят зависмость формы, диаметра и толщины пьезоэлемента.

За долго до Крауткремеров Ближнюю зону изучил Ермолов И.Н. и опубликовал результаты. Это тема его кандидатской диссертации.
 

lona53

Мастер дефектоскопии
Регистрация
22.03.2019
Сообщения
1,448
Реакции
311
За долго до Крауткремеров Ближнюю зону изучил Ермолов И.Н. и опубликовал результаты. Это тема его кандидатской диссертации.
Даже интересно было: когда же про Ермолова в этом контексте вспомнят.
Уважаемый Михаил57! Особенности поля излучателя в БЗ и формулы, описывающие эти особенности (а точнее полное отсутствие таких формул, если говорить об аналитике в БЗ) - все же не одно и то же.
Вот в специально для инженеров широко известной книжке Ермолова "Расчеты в ультразвуковой дефектоскопии" таблица на стр. 54 дает упрощенные формулы для расчета акустического тракта для разного типа отражателей. Излучатель там прямой, но это для инженерных расчетов не суть: наклонный к прямому приводится методом мнимого излучателя. Так вот: там действительно честно указано: все это только для дальней зоны, и начинается она с 3 (трех) ближних.
И там же - оценки соотношений для тех же отражателей для БЗ. Только очень грубые они (с коэффициентом, который "плавает" от 1 до 4).
Думаю, вам все это хорошо знакомо и пишу больше для новичков, которые прочитавши одну из многих страниц современного ГОСТа решат, что все проблемы с искусственными отражателями - надуманные. Делов-то : взял несколько справочных цифирей, сложил - поделил, на какой-нибудь "стакангенс" помножил - вот тебе и ПДО из БЦО или наоборот.
И нечего про ограничения толковать: в ГОСТе же они не прописаны...
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,925
Реакции
1,706
И нечего про ограничения толковать: в ГОСТе же они не прописаны...
слишком много влияющих факторов, которые надо будет контролировать. стоит это будет больших денег и все одно ни к чему хорошему не приведет. сама по себе величина амплитуды сигнала имеет значение, но совсем не исключительное. поэтому и расчеты у нас так 7-8. неопределенность у нас находится в отражателе (несплошности) и эта неопределенность перекрывает все наши не очень точные расчеты, в более точных смысла нет. разве только для науки и из спортивного интереса.
 
Сверху