Добавлю и от себя немного.
Существует большое разнообразие аустенитных и других нержавеющих швов. Некоторые из них действительно можно проверить с применением обычных преобразователей, работающих на поперечных волнах. Некоторые – нельзя из-за высокого уровня структурных шумов. В советские времена было известно, что одним из решений может быть применение наклонных преобразователей на продольных волнах, и такие преобразователи выпускались серийно на ПО Волна. И Крауткрамер тоже выпускал такие преобразователи, и их можно приобрети и сегодня (серия WSY). Понятное ограничение использования наклонных преобразователей, работающих на продольных волнах: можно контролировать только прямым лучом, так как для более длинных времен пробега сигналов нет возможности распознать тип волны принимаемого сигнала. Еще один нюанс, который надо понимать – это ширина диаграммы направленности: при одной и той же частоте / размере пьезоэлемента она гораздо шире при работе на продольных волнах – скорость продольной волны и, соответственно, длина волны примерно в два раза выше. Единственный способ скомпенсировать расширение диаграммы направленности – увеличить размер пьезоэлемента. В случае ФР можно просто увеличить апертуру, используемую для излучения-приема. И, наконец, надо учитывать разницу в скоростях между основным металлом и металлом шва – за счет этого измерения координат дефектов не будут такими точными, как при контроле однородного материала. По данной ссылке можно посмотреть контроль швов из нержавейки: http://www.sonotronndt.com/RepInfo/PA_Coarse_Grain_Welds/PA_Coarse_Grain_Welds.pdf – очень важно, чтобы отражатели, по которым проверяется применимость технологии обнаруживались через металл шва. Применительно к швам типа того, что показан на стр.3...10 используют две схемы контроля одновременно – поперечными волнами обнаруживают несплавления по кромке со стороны основного металла, на которой находится преобразователь – однократно отраженным лучом – и так с двух сторон. А дефекты в самом шве – продольными волнами под углом на прямом луче, причем для того, чтобы перекрыть весь объем шва им стачивают валик усиления, и можно призмой наехать на него. Кроме того – продольными волнами под углом 0-градусов с поверхности шва тоже проверяют, если это возможно. Касательно шва на стр.11...21 – там попроще, особенно для дефектов в середине, благодаря разделке – путь через металл шва минимален, но даже в таких случаях требуют, чтобы дефекты обнаруживались через металл шва, поэтому делают отражатели в основном металле в околошовной зоне и пытаются найти их с противоположной стороны. Хочу обратить внимание на два момента:
- за счет разницы в скоростях между основным металлом и металлом шва местоположение отражателей, найденных через шов, отличается от истинного
- уровень структурных шумов очень высок, но, как правило, он более высокочастотный, чем сигнал от дефекта, на это тоже есть объяснение, но не в рамках данного поста
Таким образом, если есть возможность управлять типом волны, диаграммой направленности и т.д., то появляется способность обнаружения дефектов даже в материалах, недружественных ультразвуку. А ЦФАР, где нет такой возможности – это проблематично. Во всяком случае эти швы пытались проверять и с помощью Gekko (М2М), работающей на том же принципе, что и интровизор, но безуспешно
Существует большое разнообразие аустенитных и других нержавеющих швов. Некоторые из них действительно можно проверить с применением обычных преобразователей, работающих на поперечных волнах. Некоторые – нельзя из-за высокого уровня структурных шумов. В советские времена было известно, что одним из решений может быть применение наклонных преобразователей на продольных волнах, и такие преобразователи выпускались серийно на ПО Волна. И Крауткрамер тоже выпускал такие преобразователи, и их можно приобрети и сегодня (серия WSY). Понятное ограничение использования наклонных преобразователей, работающих на продольных волнах: можно контролировать только прямым лучом, так как для более длинных времен пробега сигналов нет возможности распознать тип волны принимаемого сигнала. Еще один нюанс, который надо понимать – это ширина диаграммы направленности: при одной и той же частоте / размере пьезоэлемента она гораздо шире при работе на продольных волнах – скорость продольной волны и, соответственно, длина волны примерно в два раза выше. Единственный способ скомпенсировать расширение диаграммы направленности – увеличить размер пьезоэлемента. В случае ФР можно просто увеличить апертуру, используемую для излучения-приема. И, наконец, надо учитывать разницу в скоростях между основным металлом и металлом шва – за счет этого измерения координат дефектов не будут такими точными, как при контроле однородного материала. По данной ссылке можно посмотреть контроль швов из нержавейки: http://www.sonotronndt.com/RepInfo/PA_Coarse_Grain_Welds/PA_Coarse_Grain_Welds.pdf – очень важно, чтобы отражатели, по которым проверяется применимость технологии обнаруживались через металл шва. Применительно к швам типа того, что показан на стр.3...10 используют две схемы контроля одновременно – поперечными волнами обнаруживают несплавления по кромке со стороны основного металла, на которой находится преобразователь – однократно отраженным лучом – и так с двух сторон. А дефекты в самом шве – продольными волнами под углом на прямом луче, причем для того, чтобы перекрыть весь объем шва им стачивают валик усиления, и можно призмой наехать на него. Кроме того – продольными волнами под углом 0-градусов с поверхности шва тоже проверяют, если это возможно. Касательно шва на стр.11...21 – там попроще, особенно для дефектов в середине, благодаря разделке – путь через металл шва минимален, но даже в таких случаях требуют, чтобы дефекты обнаруживались через металл шва, поэтому делают отражатели в основном металле в околошовной зоне и пытаются найти их с противоположной стороны. Хочу обратить внимание на два момента:
- за счет разницы в скоростях между основным металлом и металлом шва местоположение отражателей, найденных через шов, отличается от истинного
- уровень структурных шумов очень высок, но, как правило, он более высокочастотный, чем сигнал от дефекта, на это тоже есть объяснение, но не в рамках данного поста
Таким образом, если есть возможность управлять типом волны, диаграммой направленности и т.д., то появляется способность обнаружения дефектов даже в материалах, недружественных ультразвуку. А ЦФАР, где нет такой возможности – это проблематично. Во всяком случае эти швы пытались проверять и с помощью Gekko (М2М), работающей на том же принципе, что и интровизор, но безуспешно
