Особенности НК прокатных валков

  • Автор темы В мире НК
  • Дата начала
Ответить
В

В мире НК

Guest
Особенности НК прокатных валков

Об авторе

Необходимо войти для просмотра
Самедов Явер Юзифович
Зав. лабораторией автоматизации НК ОАО «НПО ЦНИИТМАШ», г. Москва,
к. т. н., III уровень по акустическому, вихретоковому и визуально-измерительному видам НК

В последние годы вопросам качества прокатных валков уделяется все большее внимание. Уменьшение количества аварийных выходов валков из строя, приводящих к многомиллионным потерям из-за простоя прокатных станов, позволит повысить эффективность прокатного производства.

Необходимо войти для просмотра

Задачу полного контроля прокатных валков можно решить путем комплексного применения различных методов НК. В табл. 1 приведены методы НК, которые, по мнению автора, могут быть эффективны при ручном и автоматизированном контроле прокатных валков.

Необходимо войти для просмотра
Рис. 1. Распределения дефектов по эквивалентным размерам при контроле опорных валков​

В процессе УЗК размер дефекта характеризуется эквивалентной площадью Sэ, мм2. На рис. 1 приведена гистограмма распределения дефектов по эквивалентным размерам при контроле опорных валков.

В настоящее время браковочный уровень при УЗК опорных валков с использованием продольных волн составляет 87 мм2. При уровне фиксации, превышающем браковочный на 6 дБ, чувствительность будет соответствовать 43,5 мм2. Как видно из графика, в этом случае более 70 % дефектов оказываются незафиксированными. В случае повышения поискового уровня до 10 мм2 выявляемость достигнет 90 %, что также позволит производить мониторинг развития внутренних дефектов.

Нами были проведены исследования по возможности УЗК одно и двухслойных чугунных валков на частотах 0,6, 1, 2 и 5 МГц. В результате цикла экспериментов было установлено, что контроль всех типов (испытываемых) рабочих валков возможен на частоте до 1 МГц включительно. В этом случае наблюдается четкий донный сигнал на всех типах чугунных валков. В зависимости от вида чугуна (шаровидный, серый и т. д.), из которого отлит валок, возможен контроль и на более высокой частоте. Так, например, в экспериментах фиксировался донный сигнал даже на частоте 5 МГц при контроле рабочих валков фирм Akers (Бельгия) и GP (Германия) с диаметром бочки 700 мм.

Необходимо войти для просмотра
 

Вложения

  • 0.jpg
    0.jpg
    5.1 KB · Просмотры: 112
  • 1.jpg
    1.jpg
    19 KB · Просмотры: 112
  • t1.jpg
    t1.jpg
    59.8 KB · Просмотры: 113
  • t2.jpg
    t2.jpg
    41.5 KB · Просмотры: 112
В

В мире НК

Guest
Необходимо войти для просмотра
Рис. 2. Влияние типа рабочего валка на угол ввода поперечных​

Далее были измерены скорости продольной волны на чугунных валках различных производителей на частоте 1 МГц. На всех рабочих валках четко наблюдался первый и второй донные эхо-сигналы. Замерялось время прохождения между первым и вторым донными сигналами при известном диаметре валка. Измерения производились более чем на 600 рабочих валках различных типов. Результаты сведены в табл. 2. Как видно, скорость продольных волн в рабочих валках сильно меняется. Это приводит к большим ошибкам в определении координат дефектов при настройке угла ввода на СО-2. Так, например, на рис. 2 показано, что при угле призмы 50°, соответствующем углу 72° в СО-2, фактически угол ввода в валке фирмы AKERS будет составлять 52°. Это указывает на необходимость учета реального значения скорости поперечных волн в прокатных валках и - в случае необходимости-внесения соответствующих корректив.

Необходимо войти для просмотра
Рис.3. Внешний вид комплекса ВАЛСКАН​

В НПО ЦНИИТМАШ разработан программно-аппаратный комплекс (ПАК) ВАЛСКАН (рис. 3) для автоматизированного контроля. В зависимости от поставленных задач в состав установки включается различное количество каналов. С целью унификации во всех моделях используется один типоразмер корпуса со степенью защиты от внешних воздействий IP65. В качестве дисплея использованы промышленные сенсорные TFT панели.

С помощью этой установки можно контролировать как рабочие, так и опорные валки прокатных станов. По своему назначению это рабочий инструмент шлифовщика. Большой сенсорный экран и интуитивный интерфейс облегчают процесс управления установкой. Оператору не требуются знания и квалификация специалиста по НК. Результаты контроля выводятся на цветной дисплей в виде двухмерной развертки. Шлифовщик может оценить глубину обнаруженного дефекта и принять решение о вышлифовке дефекта или отправке валка на более тщательный контроль с использованием трехмерного моделирования.

Выводы

- Необходимо заново переработать НТД, регламентирующую процесс НК прокатных валков, в частности, предусмотреть повышение чувствительности ультразвукового контроля.

- Исходя из того, что ультразвуковой контроль чугунных валков не вызывает принципиальных проблем, в разрабатываемых нормативных документах рекомендовать ультразвуковой контроль чугунных валков на частоте 1 МГц.

- Ввиду большой разницы в скоростях продольных и поперечных волн в различных типах чугунных валков необходимо производить корректировку результатов контроля.

- Ввести в разрабатываемые нормативные документы разный уровень допустимости дефектов в зависимости от глубины их расположения.

Литература

1. Самедов Я. Ю. Разработка способов повышения достоверности ультразвукового контроля механообработанных изделий с регулярными неровностями поверхности / Автореф. дисс. на со-иск. уч. ст. канд. техн. наук.. - М.: 1987. - 29 с.

2. Данилов В. Н., Самедов Я. Ю. О возбуждении упругих волн в полупространстве с неоднородной периодической поверхностью. - Дефектоскопия. 2003. № 11. С. 3-20.

3. Самедов Я. Ю., Щербинский В. Г., Абдулов А. И. Ультразвуковой способ определения упругих констант твердых тел. Патент РФ RU 2006853 от 30 января 1994 г.
 

Вложения

  • 2.jpg
    2.jpg
    14.9 KB · Просмотры: 110
  • 3.jpg
    3.jpg
    26.6 KB · Просмотры: 109

admin

Admin
Регистрация
16.04.2012
Сообщения
6,684
Реакции
1,805
Адрес
Омск
Самедов Я.Ю. Особенности НК прокатных валков. − В мире НК. – Март 2011 г. − № 1 (51). − С. 30–31. Статья любезно предоставлена редакцией журнала «В мире НК» (http://www.ndtworld.com). Наиболее точная и достоверная версия – в прикрепленном файле.
 

Вложения

  • 51_30-31.pdf
    51_30-31.pdf
    374.8 KB · Просмотры: 23

sever

Профессионал
Регистрация
09.11.2015
Сообщения
413
Реакции
22
Очень актуальная для меня тема. Но несколько вопросов по поводу данной статьи:
1. Получить донный
 

sever

Профессионал
Регистрация
09.11.2015
Сообщения
413
Реакции
22
Очень актуальная для меня статья, но есть несколько непонятных для меня моментов:
1. Для 600 рабочих валков на частоте 1 Мгц были получены два донных сигнала? В моей практике один донный сигнал на рабочем валке стана 1700 при диаметре валка 675-635 мм получить возможно, второй донный сигнал - практически невозможно.
2. Как известно, рабочий валок имеет два слоя - отбеленный и основной. Если речь идет об определении скорости и точном угле ввода, то в первую очередь интересует скорость верхнего слоя.
При известном времени в теле валка и известном его диаметре можно легко получить среднюю скорость в валке, но не факт, что данная усредненная скорость совпадет с скоростью верхнего слоя. Измерить ее банально практически невозможно - неизвестна фактическая толщина данного слоя (сигнал от раздела этих слоев в 95 процентах наблюдается и его время легко измерить). Однако найти скорость в обоих слоях валка возможно (но не так просто, как предлагает автор).
3. Абсолютно непонятно, откуда взялась цифра в 87 мм2.
4. Какие НТД Вы можете предложить для контроля валков прокатных станов.
Предлагаю обсудить данный вопрос - я редко захожу на форум, с удовольствием отвечу на письмо по электронной почте на адрес post34@yandex.ru
 
Сверху