Способ ультразвукового контроля сварных соединений

СО)ОЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 11. 6 01 й 29/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ренко,кий,и М.И.М в ле т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ордена Ленина и ордена Трго Красного Знамени институт этросварки им. Е.О.Патона(56) 1. Гурвич А,К Ермолов ИУльтразвуковой контроль сварнышвов. Киев, "Техникап, 1972,с 347. 2. Там же, стр. 419-420 (прото ип).54)(57) 1. СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ОНТРОЛЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, залючающийся в том, что возбуждают о обе стороны от сварного соедиения ультразвуковые колебания, ринимают эхо-сигналы, отраженные т дефектов соединения, и по ним удят о дефектности соединения,80805 А о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности контроля сварных соединений многослойных конструкций, выполненных двойной дуговой сваркой, с одной стороны от сварного соединения возбуждают сдвиговые ультразвуковые волны, а с другой - ультразвуковые нормальные волны.2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения слежения за расстоянием между излучателями и сварным соединением, сдвиговые ультразвуковые волны возбуждают от сварного соеди" нения на расстоянии, в два раза превышающем расстояние, на котором воз буждают нормальные ультразвуковые волны, принимают сигналы, прошедшие сварное соединение в заданном временном интервале, сравнивают ихс опорным сигналом и по результатам сравнения судят о расстоянии между излучателями и сварным соединением.Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано для ультразвукового контроля сварных швов многослойных конструкций.Известен способ ультразвуковогоконтроля, заключакщийся в том, чтосоединение внахлест прозвучинают состороны основного листа однократноотраженным лучом, а также лучом,прошедшим шов Г 1 3.Известный способ имеет невысокую скорость контроля, что связанос перемещением искателя перпендикулярно шву,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способультразвукового контроля сварныхсоединений, заключающийся в том,что возбуждают по обе стороны отсварного соединения ультразвуковыеколебания, принимают эхо-сигналы,отраженные от дефектов соединения,и по ним судят о дефектности соединення 23Однако известный способ не поэво.ляет контролировать сварные швы глубиной более одного слоя металла,например многослойных конструкцийЦелью изобретения является обеспечение возможности контроля сварных соединений многослойных конструкций,выполненных двойной дуговой сваркой, и обеспечения слеженияза расстоянием между излучателямии сварным соединением.Эта цель достигается за счеттого, что в способе ультразвуковогоконтроля сварных соединений, заключающемуся в том, что возбуждаютпо обе стороны от сварного соединения Ультразвуковые колебания, принимают эхо-сигналы, отраженные отдеФектов соединения, и по ним судято дефектности соединения, с однойстороны от сварного соединения возбуждают сднигоные ультразвуковыеволны, а с другой - ультразвуковыенормальные волны, Сдвиговые ультразвуковые волны возбуждают от сварного соединения на расстоянии, вдва раза превышающем расстояние, накотором возбуждают нормальные ультразвуковые волны, принимают сигналыпрошедшие сварное соединение в заданном временном интервале, сравнивают их с опорным сигналом и по результатам сравнения судят о расстоянии между излучателями и сварнымсоединением.На чертеже представлена схемапроведения контроля сварных соединенийНа контролируемом изделии 1 размещают с одной стороны от сварногосоединения датчик 2 нормальных ультразвуковых волн, а с другой - дат чик 3 сдвиговых ультразвуковых волн,Контролируемое сварное соединениесостоит из двух слоев 4 и 5 и содержит значительный межслойный зазор б.5Способ ультразвукового контролясварных соединений осуществляетсяследующим образом.Ультразвуковые датчики 2 и 3устанавливают по разные стороны от 10 сварного соединения, причем датчик3 сдвиговых ультразвуковых волнустанавливают в два и более разадальше от сварного соединения, чем 15 203035 40 45 50 55 60 65 датчик 2 нормальных ультразвуковых волн. Датчики 2 и 3 перемещают вдоль контролируемого сварного соединения и с их помощью возбуждают в слое 4 нормальные волны, а в слое 5 - сдвиговые, С помощью датчика 2 принимают эхо-сигналы нормальных волн, отраженных от дефектов соединения, и сигналы сдвигоных волн, прошедших сварное соединение, Датчик 3 фиксирует эхо-сигналы сдвиговых волн, отраженных от дефектов соединения, и сигналы нормальных волн, прошедших сварное соединение. Возбуждение нормальных волн в слое 4 обеспечивает контроль всего сечения сварного соединения без перемещения датчика 3 перпендикулярноэтому соединению, Сдвиговые волны, возбуждаемые в слое 5, также обеспечивают контроль всего сечения, так как в этом слое глубина провала не более одной толщины листа. В рассматриваемых сварных соединениях между слоями 4 и 5 образуется значительный межслойный зазор б, который не является дефектом. сварки, но отражает ультразвуковые колебанияС целью исключения перебраковки иэделий осуществляют выделение зоны контроля эа счет нременного стробирования принимаемых эхо-сигналов, т.е. принимают эхо-сигналы от дефектов, расположенных в ближней к датчику 2 двух третях зоны сварного соединения. Если в этой зоне контроля имеется дефект, то датчик 2 принимает эхо-сигнал, отраженный от этого дефекта. Для контроля неконтролируемой нормальными волнами эоны сварного шва применяются сдвиговые волны, которые возбуждаются датчиком 3 под углом, близким ко второму критическому, что обеспечивает контроль только верхнего слоя 4 снарного соединения. Также осуществляют выделение зоны контроля, селектируя принимаемые эхо-сигналы, Причем зоны контроля нормальными и сдниговыми волнами перекрываются для повышения достоверности контроля, Для слежения за расстоянием между швом и датчиками 2 и 3 принимают сигнал980523 10 Составитель Г. ФедоровРедактор С, Титова Техред Т.,фанта КорректорГ. Решетник Заказ 10 б 35/7 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 прошедщие сварное соединение. Причем осуществляют селектированиепрошедших сигналов и сравнение ихс опорным. По отклонению этих сигналов из эон селектирования судятоб изменении соотношения расстояний между датчиками 2 и 3 и швом.Размещение датчиков 2 и 3 на разныхрасстояниях от сварного соединения,вызвано тем, что сигналы, прошедшие сварное соединение, могут попасть в зону стробирования отраженных эхо-сигналов и вызвать перебраковку изделия.Таким образом, способ ультразвукового контроля сварных соединений многослойных конструкций, выполненных двойной дуговой сваркой, позволяет осуществлять их контроль при высокой достоверности результатов, что связано с использованием различных видов ультразвуковых волн для контроля разных зон сварного соединения.