Материал: 2219

Таблица 14

В качестве дополн тельных принадлежностей в комплектность потермоэлектр ческого дефектоскопа-толщиномера входят следую-

прибора бора о дате поверки приАора.

Практические ра оты с применением электрического нераз-

рушающего контроля качества предусматривают выполнение работ по данному контролю качества с орных и монолитных железобетон-

1.Сборных и монолитных железобетонныхДфундаментов, в том числе ростверков и свайных оснований.

2.Сборных и монолитных железобетонных строительных конструкций. И

3.Металлических строительных конструкций.

нормативно-технической и нормативно-технологической документа-

ции, а именно: 163, 226, 227, 233, 241-243, 246-272, 309-384.

96

Практическая работа № 12

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ

Общие положения, правила и контроль выполнения, а также требования к результатам работ по ультразвуковому неразрушающему контролю качества определяются нормативными документами, в том числе требованиями государственных стандартов [167], [170],

Сний (объекты контроля) является ультразвуковая дефектоскопия.

[173], [174] и стандартов организаций [177], [179], [180].

Пр мером ультразвукового неразрушающего контроля качества строительных конструкц й, и соответственно в целом зданий и сооруже-

илиПри этом при ультразвуковой дефектоскопии решаются следующ е основные задачи на о ъектах контроля, а именно:

- обнаружен е дефектов на объектах контроля; - класс ф кац я дефектов, то есть отнесение дефектов к тому

иномубт пу, в том числе: трещины, раковины, включения, непровары т.д., при выполнении сварочных работ на объектах контроля;

- определен е координат и размеров дефектов; - определен е степени опасности дефектов на объекты контроля.

Для решения указанныхАвыше поставленных основных задач применяются следующие ультразвуковые методы неразрушающего контроля качества и нео ходимое оборудование, которое реализует эти методы, а именно:

1.Оборудование для ультразвукового контроля качества можно разделить на следующие основные типы:

а) ультразвуковые дефектоскопы с преобразователями для возбуждения и регистрации акустических волн и колебаний;

в) комплекты эталонов и тест-образцов для проверки и настройки приборов ультразвукового контроля качества;

с) диаграммы для определения размеров дефектов на объектах контроля;

д) вспомогательные приспособления для выполнения ультразвукового контроля качества.

2.Технологический процесс для ультразвукового контроля качества включает следующие последовательно выполняемые операции, а именно:

- оценка дефектоскопийности изделий, строительных конструкций, и соответственно в целом дефектоскопийности зданий и сооружений;

- подготовка объектов к контролю качества; - настройка оборудования для осуществления ультразвукового кон-

троля качества объектов контроля; - поиск и обнаружение дефектов, определение их размеров и формы;ДИ

97

-оценка качества изделий, строительных конструкций, и соответственно в целом зданий и сооружений, т.е. допустимости дефектов;

-оформление результатов ультразвукового контроля качества.

При этом рассмотрению подлежат основные этапы технологического процесса ультразвуковой дефектоскопии на примере эхо- и теневого методов контроля, в том числе рассмотрим способы ввода и приема упругих волн в объектах контроля, которые являются залогом успешного решения задач ультразвукового контроля качества по обеспечению высокой стабильности ввода в контролируемый объект и приема акустических волн, в результате анализа параметров которых делается заключение о наличии и характер ст ках обнаруженных дефектов на объектах контроля.

В современных дефектоскопах для излучения и приема ультразвуковых волн чаще всего спользуются пьезопреобразователи.

преобразователем ный зазор толщиной неАолее определенных значений, т.е. прозрачный для

в) контактный способ ввода ультразвуковых волн; с) ммерс онный способ ввода ультразвуковых волн;

ультразвуковых волн. Этот способ требует высокого качества поверхности объектов контроля и применяется для ввода низкочастотных волн.

Контактный способ ввода ультразвуковых волн указывает на то, что преобразователь вводят в контакт с поверхностью объектов контроля. При этом если осуществляется контрольДна низких частотах, то используют сухой контакт. При ультразвуковом контроле качества на частотах более 10 кГц, ввод ультразвуковых волн осуществляется через слой масла.

Иммерсионный способ ввода ультразвуковых волн указывает на то, что между преобразователем и изделиями, строительными конструкциями,

-высокая стабильность излучения иИвысокая стабильность приема ультразвуковых волн;

-отсутствие износа преобразователя для излучения и приема ультразвуковых волн;

-достаточно низкие требования к качеству поверхности объектов контроля.

Струйный способ ввода ультразвуковых волн указывает на то, что контакт преобразователя с объектами контроля обеспечивается непрерывной струей жидкости. При этом толщина слоя жидкости регулируется зазором между преобразователем и изделиями, строитель-

98

ными конструкциями, и соответственно в целом зданиями и сооружениями. Струйный способ ввода ультразвуковых волн применяется при контроле качества вертикальных поверхностей или поверхностей с переменной кривизной на объектах контроля.

В зависимости от способа ввода ультразвуковых колебаний используются различные типы преобразователей, которые классифицируются по следующим признакам, а именно:

а) преобразователи различаются по способу введения ультразвуковых волн, в том числе:

- контактные преобразователи; - ммерс онные преобразователи;

ния кам, в томпреобразователич сле:

- раздельные прео разователи;

- совмещенные прео разователи; А

- раздельно-совмещенные преобразователи.

При этом основными конструктивными элементами преобразователей являются:

1)пьезопластина;

2)демпфер;

3)протектор;

4)корпус;

5)призма предусмотрена в наклонных и раздельносовмещенных преобразователях.

Впреобразователях конструктивный элемент демпфер служит для ослабления свободных колебаний пьезопластины, а также для управления добротностью преобразователя и защиты пьезопластин от механических повреждений.

При этом материал и форма демпфера должна обеспечивать полное затухание и отвод колебаний, которые излучаются пьезопластиной без многократных отражений в преобразователе. В том числе ослабление колебаний пьезопластины тем сильнее, чем лучше согласованы импедансы пьезопластины и демпфера.

Вкачестве основного материала для демпфера используются

эпоксидные смолы с добавкой порошковых наполнителей, которые обладают высокой насыпной плотностью, необходимой для получе-И

99

ния требуемого характеристического импеданса (вольфрам, свинец или их соединения).

При этом для уменьшения многократного отражения демпфер выполняется в виде конуса. В некоторых случаях в виде конуса выполняется тыльная поверхность демпфера. Также в некоторых случаях в материал демпфера вводятся рассеиватели.

углы преломления данной волны.

При этом высокое затухание ультразвука в призме обеспечивает ослабление волны, которое также увеличивается за счет многократных переотражений. Для улучшения данного эффекта в призме часто

тельным затуханием ультразвука.Д При возбуждении в объектах контроля ультразвуковых волн од-

используется ловушка, которая удлиняет путь отраженных волн, в частности, на пути волны располагаются небольшие отверстия. Также для обеспечения ослабления волны грани призмы выполняются реб-

ристыми или приклеивают к граням призмы материалы с приблизи-

тельно одинаковым характеристическим импедансом, но со значи- И

ного типа угол наклона призмы делают либо небольшим (при этом

поперечные волны практически не возбуждаются), либо выбирают угол наклона в интервале между первым и вторым критическими углами. В данном случае продольные ультразвуковые волны трансформируются в поперечные.

При этом призмы с углами 60º (оргстекло – сталь) применяются для возбуждения волн Рэлея.

Для получения произвольных углов ввода ультразвуковых волн применяются универсальные преобразователи, то есть с переменным углом ввода ультразвуковых волн.

100