3.1. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

Многообразие физических методов нераз­рушающего контроля качества сварных соеди­нений, широкий ассортимент сварных изделий и специфичность требований технических ус­ловий на них, объем производства и квалифи­кация персонала предопределяют необходи­мость в широком выборе средств контроля с целью получения наибольшей технико-эконо­мической эффективности от их применения.

В соответствии с классификацией методов неразрушающего контроля (НК) можно выде­лить оборудование для радиационного, ультра­звукового, магнитного, вихретокового, капил­лярного контроля, контроля герметичности. Широко применяются ультразвуковые, маг­нитные, вихретоковые и радиоволновые тол­щиномеры.

Радиационный контроль. При радиацион­ном контроле сварных соединений в качестве источников проникающего излучения исполь­зуют рентгеновские аппараты, гамма-дефекто — скопил, ускорители заряженных частиц и дру­гие устройства. Стационарные, передвижные и переносные рентгеновские аппараты подразде­ляются на кабельные и моноблочные. В ка­бельных аппаратах генератор высокого напря­жения и рентгеновская трубка выполнены как отдельные блоки, соединенные между собой высоковольтным кабелем, а в моноблочных они находятся в одном корпусе [2, 8, 10, И].

В зависимости от анодного напряжения рентгеновские аппараты могут быть непрерыв­ного действия и импульсные. В импульсных аппаратах под воздействием импульса высоко­го напряжения образуется мощный импульс излучения. Эти аппараты, благодаря малым размерам, обладают повышенной технологиче­ской маневренностью, что позволяет исполь­зовать их в условиях монтажа.

Техническая характеристика рентгенов­ских аппаратов непрерывного действия приве­дена в табл. 3.1, а импульсных — в табл. 3.2. В табл. 3.2 также приведены сведения о специа­лизированных аппаратах "Рейс-ЮОИ" и "Сире на-3". Аппарат "Сирена-З" способен переме­щаться со скоростью 20 м/мин внутри трубы на расстояние до 36 м. На рис. 3.1 показан рентгеновский аппарат РАП-150/300.

Для дефектоскопии сварных соединений в условиях монтажа чаще всего используются гамма-дефектоскопы, состоящие из сле­дующих основных блоков: радиационной го­ловки с источником излучения, коллими­рующей насадки, ампулопровода, механизма управления (ручного или электромеханическо­го). Дефектоскопы с электромеханическим

приводом имеют дистанционный пульт управления. В зависимости от вида и назначе­ния дефектоскопы комплектуются также шта­тивами, транспортными или самоходными те­

лежками. Техническая характеристика гамма — дефектоскопов приведена в табл. 3.3.

В качестве высокоэнергетических источни­ков тормозного рентгеновского излучения,

обеспечивающих радиографический контроль сварных соединений, литья и проката тол­щиной до 500 мм по стали, используют уско­рители, сообщающие электронам кинетиче­скую энергию в диапазоне 1…100 МэВ. Отече­ственной промышленностью выпускаются три типа ускорителей — линейные, бетатроны и микротроны. Техническая характеристика не­которых из них представлена в табл. 3.4.

Радиография основана на регистрации ио­низирующих излучений с помощью серебросо­
держащих детекторов на прозрачной и непро­зрачной основах (рентгеновских пленок, бу­маг). В последние годы находит применение электрорадиография, которая основана на ис­пользовании полупроводниковых детекторов (пластин или цилиндров), сенсибилизируе­мых и обрабатываемых после экспонирования в специальной компактной аппаратуре. При этом изображение получают на обычной писчей бумаге. Получили распространение

электрорадиографические аппараты типа ЭРЕНГ-2, АРЕКС-2М, ЭРГА-03.

Для непрерывного контроля сварных швов применяют интроскопы, состоящие из рентгеновского аппарата, электронно-оптиче­ского преобразователя и видеоконтрольного устройства. В процессе контроля изделие рав­номерно перемещают между рентгеновской трубкой и приемником излучения (электрон­но-оптическим преобразователем). Такой кон­троль обеспечивает чувствительность 3…4%
при просвечивании стали толщиной до 30 мм, с устройствами накопления 1,0… 1,5%.

Техническая характеристика некоторых ра­диационных интроскопов приведена в табл. 3.5. Новые возможности в определении распреде­ления плотности, структуры пространственно­го армирования открываются с использовани­ем различных радиационных томографов. В табл. 3.6 приведены технические данные ра­диационных томографов объединения "Спектр". Томографический снимок — это

изображение среза изделия в интересующей плоскости.

Ультразвуковой контроль. Широкое рас­пространение в промышленности и строитель­стве получили импульсные ультразвуковые де­фектоскопы (УЗД), предназначенные для об­наружения внутренних дефектов в материалах и сварных соединениях, работающие в диапа­зоне частот 0,02…30 МГц [3, 6, 9, 10]. В общем случае УЗД включает: генератор электрических импульсов ультразвуковых частот; блок син­хронизации и развертки; усилитель; блок ин­дикации; блок автоматической сигнализации о наличии дефекта; блоки временной регули­ровки чувствительности и питания.

В зависимости от области применения УЗД подразделяют на дефектоскопы общего на­значения и специализированные. По целевым функциям дефектоскопы классифицируют на четыре группы: 1) только для обнаружения де­фектов (пороговые УЗД); 2) для нахождения дефектов, измерения глубин их залегания и измерения отношений амплитуд сигналов от дефектов; 3) для обнаружения дефектов, изме­рения глубин их залегания и эффективной площади дефектов; 4) для обнаружения дефек­тов распознавания их формы или ориентации, измерения глубин залегания, условных разме­ров.

Основные характеристики отечественных дефектоскопов общего назначения приведены в табл. 3.7. С их помощью осуществляется ручной контроль сварных соединений эхо-ме- тодом, теневым и зеркально-теневым метода­ми. Наиболее распространенный импульсный ультразвуковой дефектоскоп УД2-12 показан на рис. 3.2. Эти дефектоскопы позволяют оп­ределять глубину залегания дефектов по циф­ровому индикатору и оценивать условные раз­меры дефектов путем измерения отношений амплитуд сигналов, отраженных от дефектов.

Дефектоскоп УД2-12 дополнительно позволяет осуществлять ручную настройку на 12 про­грамм работы и автоматическую настройку на заданный режим всех параметров контроля. Для ввода ультразвуковых волн в металл при­меняются преобразователи различного рода: прямые, наклонные, раздельно-совмещенные, с постоянным и переменным углами ввода, матричные и др.

Основным преимуществом компьютеризи­рованных систем перед обычными ультразву­ковыми приборами является существенное по­вышение объективности и достоверности ре­зультатов исследования, которое достигается благодаря следующим новым возможностям оборудования: автоматической регистрации

траектории сканирования преобразователя с одновременной записью всех сигналов, посту­пающих на приемное устройство от объекта; регистрации параметров настройки для после­дующего воспроизведения анализа и докумен-

Рис. 3.2. Импульсный ультразвуковой дефектоскоп УД2-12

тирования; получению изображения дефекта в трех ракурсах (виды сверху, с торца и сбоку).

Компьютеризированная система П-скан (Дания) состоит из трех основных частей: на­бора специальных сканирующих устройств, позволяющих фиксировать местоположение и траекторию сканирования преобразователя; переносного программируемого процессора PSP-З для сбора первичной информации о со­стоянии контролируемого объекта; персональ­ного компьютера и программного обеспечения для последующего анализа полученных дан­ных и документирования.

В ходе сканирования данные о местополо­жении преобразователя поступают с датчиков в память процессора. В каждой точке, соответ­ствующей заданному шагу сканирования, в па­мять процессора заносятся максимальные значения огибающей эхо-сигналов вдоль луча. Эта информация представляется на дисплее процессора в виде трехмерного изображения, контролируемого объема в проекциях сверху (ТОР), сбоку (SIDE) и с торца (END). Для от­сечки сигналов малой амплитуды, связанных с отражениями от структуры металла, на дис­плее в виде черных точек отображаются только те эхо-сигналы, которые превышают заранее установленный уровень отображения.

Таким образом, в ходе сканирования при правильно выбранном уровне отображения
оператор может видеть области контролируе­мого участка, которые были прозвучены, и об­ласти, в которые акустические волны по ка­ким-то причинам не попали. Такая форма ре­гистрации данных позволяет оператору прово­дить контроль и в необходимых случаях при­нимать дополнительные меры по более тща­тельному сканированию, а также улучшению акустического контакта. По окончании скани­рования все данные переносятся из памяти прибора на гибкий магнитный диск. При этом одновременно производится автоматиче­ский перенос данных в долговременную па­мять всех режимов настройки.

В необходимых случаях с помощью встро­енного в процессор PSP-З печатающего уст­ройства можно выполнить распечатку с ре­зультатами контроля. Для полного анализа данных и подготовки заключительной формы отчета о проведенном обследовании применя­ется персональный компьютер. В этом случае в качестве исходной информации используют­ся данные, записанные при контроле на гиб­кий магнитный носитель. Форма изображе­ний результатов аналогична форме изображе­ний на дисплее процессора PSP-З, однако ин­формативность графических изображений значительно увеличена.

Делается цветовая кодировка сигналов, статистическая обработка данных. Компьютер
обеспечивает цветовую кодировку в двух ре­жимах: "кодировка изображения" и "кодиров­ка уровней". В первом режиме цвет изображе­ний соответствует номеру временного интер­вала на звуковом луче, в котором находятся данные эхо-сигналы. Такие интервалы могут соответствовать, например, зонам контроля прямым и однократно • отраженным лучами. Этих зон может быть максимум четыре для данного контролируемого объема и для их ко­дировки используется четыре цвета. В режиме "кодировка уровней" восемь градаций цвета со­ответствуют амплитуде эхо-сигнала независимо от того, в каком временном интервале он нахо­дится, и используются для оценки величины дефекта. Результаты обследования представ­ляются в виде цветных распечаток, анало­гичных изображениям на дисплее компьютера.

В зависимости от назначения, обусловлен­ного методикой контроля, различают прямые, наклонные (призматические) и раздельно-со­вмещенные ультразвуковые преобразователи. Прямые преобразователи типа П111 в основ­ном используют для выявления несплошно — стей в материалах и сварных швах со снятым валиком усиления теневым или эхо-импульс­ным методом. Наклонные преобразователи ти­па П121 и П122 служат для контроля сварных соединений как теневым, так и эхо-импульс­ным методами с вводом ультразвуковых волн в зону сварного шва через стенку изделия под уг­лом к поверхности. Раздельно-совмещенные преобразователи типа П112 эффективны для выявления расслоений в материале сварных со­единений, пор и шлаковых включений в швах, а также несплавлений в слоистых материалах, получаемых сваркой трением и взрывом.

Для ультразвукового контроля в иммерси­онном варианте, когда изделие погружается в
ванну и ввод ультразвуковых волн осуществля­ется через толстый слой жидкости, приме­няют иммерсионные преобразователи типа П211, П311 и П312.

При механизированном и автоматизиро­ванном контроле сварных соединений и на­плавки. чаще всего используют щелевой (полу — иммерсионный) ввод УЗ-колебаний и прием отраженных сигналов через локальную жидко­стную ванну. Для создания такой ванны в за­зоре (щели) между преобразователем и поверх­ностью изделия применяют уплотняющие уст­ройства всевозможных конструкций. Преобра­зователи, снабженные устройствами для созда­ния щелевого зазора и локализации контакт­ной жидкости, получили название ультразву­ковых искательных головок. Такая искатель­ная головка обеспечивает возможность кон­троля сварных соединений с прямолинейной, вогнутой, выпуклой или переменного профиля поверхностью без подгонки и притирки уплот­няющего элемента по изделию.

По уровню механизации оборудование можно подразделить на средства малой меха­низации и автоматизированные системы. К средствам малой механизации относится те­лежка-дефектоскоп НК-120 для УЗ К сварных швов полотнищ из листовой стали (например, заготовок рулонированных резервуаров). Те­лежка представляет собой платформу с распо­ложенными по продольной оси катками, про­филь которых зеркально повторяет профиль ва­лика усиления сварных швов сваренного полот­нища. Перемещаясь по сварному шву, дефекто­скоп контролирует его с помощью двух или че­тырех преобразователей, расположенных по обе стороны от валика усиления.

Примером автоматизированной установки является установка НК-106 (рис. 3.3), предна-

знаменная для ультразвукового контроля свар­ных швов газонефтепроводных труб большого диаметра в потоке сварочных станов. Отличи­тельными особенностями установки НК-106 являются: система отслеживания поверхности грубы; механоакустический блок, обеспечи­вающий возможность осуществлять контроль по прямой, К-образной и Ж-образной схе­мам. Контроль проводится при расположении сварных швов в горизонтальной плоскости за один проход.

Для контроля качества сварки взрывом би­металлических труб и три металлических ко­лец созданы автоматизированные установки НК-147, НК-148 с раздельно-совмешенными преобразователями. Контроль осуществляется при вращении изделий и прямолинейном дви­жении искательной головки, т. е. при относи­тельном перемещении головки по спиральной траектории с шагом 8 мм. Компьютер, соглас­но заданной программе, управляет работой приводов, обрабатывает и выдает на экране дисплея информацию о качестве акустическо­го контакта, наличии дефектов и их координа­тах, осуществляет распечатку информации в цифровом виде и управляет работой отметчика дефектов.

Ультразвуковой контроль наплавки чаще всего применяется в энергетическом машино­строении и для контроля элементов буровой техники. При контроле наплавки контролиру­ется зона сплавления основного и наплавлен­ного металла и непосредственно наплавлен­ный слой изделия. При ультразвуковом кон­
троле наплавки обычно применяют прямые или раздельно-совмещенные преобразователи.

Контроль проводится как со стороны ос­новного металла, так и со стороны наплавлен­ного слоя. Например, в Институте электро­сварки им. Е. О. Патона разработаны установ­ка (НК-103) и технология автоматизированно­го ультразвукового контроля цапф лап буро­вых долот.

Для контроля кольцевых швов сваренных газо — и нефтепроводов диаметром 720…1420 мм в полевых условиях предназначено полуавтома­тическое устройство НК-143 "Спутник" (рис. 3.4), транспортная часть которого разработана на базе устройства для газовой резки труб "Ор­бита-2". Устройство устанавливается на трубу и крепится с помощью разъемных поясов, яв­ляющихся направляющими для самоходного механоакустического блока. Два многоэле­ментных преобразователя подвешены шарнир­но в вилках амортизаторов и располагаются по обе стороны сварного стыка.

Одним из видов неразрушающего контроля является сопоставление скоростей звука с це­лью определения напряженного состояния ма­териала. Так, прибор НЗМ001 предназначен для ручного контроля эхо-импульсным мето­дом механических напряжений или механиче­ских усилий. Этим прибором проверяются де­тали с диаметром не менее 8 мм и длиной

20.. .4500 мм. Отношение длины к диаметру должно быть не более 7. Контроль напряже­ний осуществляется от 7 МПа до предела те­кучести материалов со скоростями распростра­нения продольных ультразвуковых колебаний

2500.. .7000 м/с, с затуханием не более 0,3 дБ/см на частоте 5 МГц.

Определение механических напряжений проводится путем измерения приращения или относительного изменения времени распро­странения УЗК, вызванного изменением при­кладываемых механических усилий. Блок с индикацией аналогового сигнала и цифровой информации позволяет обеспечивать боль­шую точность и воспроизводимость результа­тов измерений. Микропроцессорный блок обеспечивает обработку измерений и их запо­минание. В памяти могут храниться параметры упругих характеристик материалов, тариро — вочные данные и другие характеристики, не­обходимые для обработки результатов аку­стических измерений. Объем памяти позволяет запоминать данные не менее, чем для 128 ма­териалов.

Наличие встроенного аналого-цифрового преобразователя позволяет автоматически учи­тывать в процессе контроля влияние раз­личных внешних воздействий, например: гео­метрических размеров, температуры. Имеется возможность подключения к прибору внешних регистрирующих, запоминающих устройств и ЭВМ.

Магнитный и вихретоковый контроль. Обо­рудование для магнитного и вихретоковою контроля характеризуется наличием полеза­дающих устройств и средств обнаружения маг­нитного поля рассеяния дефекта. При этом ис­пользуется широкий спектр частот, начиная от постоянного магнитного поля до переменных полей с частотами десятков мегагерц |4, 7].

Магнитные дефектоскопы предназначены для контроля качества сварных соединений изделий из ферромагнитных материалов. По способу регистрации дефектов их можно раз­делить на магнитопорошковые, магнитогра­фические, феррозондовые, индукционные и др. Намагничивание изделий при контроле производится в результате приложения внеш­него магнитного поля или пропускания через деталь электрического тока. К основным узлам дефектоскопов для магнитопорошкового кон­троля относятся: источники тока; устройства подвода тока, полюсного намагничивания (со­леноиды, электромагниты); средства нанесе­ния на контролируемую деталь суспензии; ос­ветительные устройства; измерители тока.

Набор средств, имеющихся в стационар­ных универсальных установках, позволяет производить циркулярное, полюсное и комби­нированное намагничивание, что обеспечивает надежный магнитопорошковый контроль как в приложенном поле (для деталей из магнито­мягких материалов), так и способом оста­точной намагниченности (для изделий из маг­нитотвердых материалов).

Для магнитопорошкового контроля изде­лий из ферромагнитных материалов широкое распространение получили переносные и пере­движные дефектоскопы, например, ПМД-70, МД50 и др. В качестве индикаторных средств используются как магнитные, так и магнито­люминесцентные порошки, пасты и суспензии. Эффективно применение для экспресс-контро­ля магнитопорошковых дефектоскопов типа "МАГЭКС", в комплект которых входят малога­баритные намагничивающие устройства, ис­точником магнитной энергии в которых слу­жат высокоэффективные постоянные магниты. Масса таких устройств 1…2 кг, они позволяют намагничивать изделия по участкам (МЭ-1), непрерывно протяженные участки (МЭ-2), на­пример, протяженные стыковые сварные соеди­нения, а также изделия сложной геометриче­ской формы с возможностью независимой регу­лировки межполюсного расстояния и напря­женности магнитного поля (МЭ-3). Общий вид устройств приведен на рис. 3.5. Техническая ха­рактеристика некоторых магнитопорошковых дефектоскопов приведена в табл. 3.8.

При магнитографическом контроле поля рассеяния дефектов фиксируются на магнит­ную ленту, накладываемую на поверхность сварного шва. Намагниченность ленты опреде­ляется приложенным магнитным полем и по­лями рассеяния дефектов. Информация о де­фекте считывается с помощью магнитогра­фического дефектоскопа, имеющего лентопро­тяжное устройство, индукционную головку и осциллографический индикатор. Для воспро­изведения записи ленту перемещают вдоль вращающейся индукционной головки. Возни­кающий в головке электрический сигнал про­порционален величине поля рассеяния де­фекта.

Для намагничивания контролируемых сварных швов применяют передвижные намаг­ничивающие устройства типа ПНУ, УНУ, МУН и др. Для магнитографического контро­ля используется несколько типов магнитогра­фических дефектоскопов (МД-9, МД-11,

МГК-1, МДУ-2У, УВ-30Г, МД-40Г и др.) и полуавтоматических установок на их основе. В дефектоскопе МДУ-2У применена теневая и импульсная индикации сигналов от дефек­тов. Верхняя часть экрана трубки отведена для теневой индикации с размером кадра

Рис. 3.5. Намагничивающие устройства, выполненные на основе постоянных магнитов:

.<7 — МЭ-1, б — МЭ-2, в — МЭ-3

3.8. Техническая характеристика некоторых магнитопорошковых дефектоскопов

Тип

(исполнение)

Макси­мальная сила тока намагни­чивания, А

Мощ­

ность,

кВт

Прочие параметры[12]

Г абарит — ные раз­меры, мм

Объект контроля

ПМД-70

(переносной)

1000

0,25

Диаметр соленоида 88, расстояние между полюсами электро­магнита 75

660 х 500 х х260

Детали машин без их разборки

МД-50П

(передвижной)

5000

2,5

Площадь

намагничивающего кабеля 4, 10 и 50

1100х780х х620

Крупные детали и узлы без разборки механизмов

УМДЭ-2500

(универсаль­

ный)

4000

20

То же

1800х1500х х800

Детали длиной менее 900 мм, диаметром до 870 мм

У-604-8

10000 (од — нополупе — риодный) 7500

(перемен­

ный)

40

Диаметр соленоида 110 и 220, площадь намагничивающего кабеля 70, наибольшее расстояние между полюсами 1725

2800 х 950 х х1775

Круп ногабаритн ые детали

У-601-64

(передвижной)

3200

16

Наибольшее расстояние между полюсами 680

1120х775х хПЗО

Детали машин

ПМ-ЗМ

МАГЭКС

(переносной):

3200

9

Наибольшее расстояние между полюсами 680

640х330х

х2Ю

Детали, контроль которых выполняется в полевых условиях

1

6…10*

Межполюсное рассто­яние — 85, эффективная зона намагничивания 85×85, масса 1 (намагничивание по участкам)

120х 120х

х25

Детали средних размеров, участки крупногабаритных изделий

2

4…7*

Межполюсное рассто­яние 80, эффективная зона намагничивания 80×80, масса 1,6 (не­прерывное намагничива­ние)

210х210х

х95

Протяженные участки металлоконстру кци й, обечайки, стыковые сварные соединения

3

0…20*

Межполюсное рассто­яние регулируется 0…100, масса 1,5

190х130х хбО

Детали сложной гео­метрической формы, участки длиной любых габаритных размеров

* Максимальная напряженность магнитного поля в центре воздушного зазора между полюсами, кА/м.

35 х 140 мм, а нижняя — для импульсной с размером кадра 70 х 120 мм.

В дефектоскопе МД-40Г осуществляется воспроизводство магнитограмм на электрохи­мической бумаге и аналоговая запись сигналов, полученных от преобразователей. Принцип действия дефектоскопа основан на построчном считывании с магнитной ленты полей, зафик­сированных в процессе контроля, с после­дующей обработкой и частотной селекцией сиг­налов. Для магнитографического контроля при­меняют различные магнитные ленты (МК-1,

МК-2, МКУ, Агфа и др.), отличающиеся маг­нитными свойствами, размерами и пр.

Дефектоскопы, у которых в качестве вход­ного преобразователя используются индукци­онные и феррозондовые преобразователи, на­ходят применение для автоматизированного контроля качества изделий из ферромагнит­ных материалов. Так, индукционный дефекто­скоп типа ДИТ-1К предназначен для проверки труб диаметром 20… 102 мм при скорости дви­жения менее 4 м/с. Максимальная толщина стенки контролируемой трубы 6 мм. Особен­

ностью дефектоскопа является использование бесконтактной поперечной системы намаг­ничивания. Прибор обнаруживает поверхност­ные дефекты глубиной более 0,22 мм, а также подповерхностные дефекты труб.

Для контроля качества холоднокатанных и холоднотянутых труб диаметром 20… 102 мм предназначен индукционный дефектоскоп ДК-1М, а для контроля холоднокатанных по­лос — дефектоскоп МД-90И. На основе фер — розондовых преобразователей созданы уста­новки УФКТ-1М и МД-10Ф для контроля качества ферромагнитных изделий. С их помо­щью выявляются трещины, волосовины, рако­вины в стенках труб. Феррозондовый дефекто­скоп типа МД-10Ф предназначен для контро­ля качества бесшовных труб диаметром

20.. . 146 мм с толщиной стенки менее 12 мм. В дефектоскопе имеются восемь вращающихся вокруг трубы феррозондовых преобразовате­лей, сигналы которых, пропорциональные из­менению магнитного поля дефектов, обраба­тываются и регистрируются восьмиканальной аппаратурой с осциллографическим индикато­ром и блоком автоматики. Дефектоскоп управ­ляет работой устройства сортировки труб.

Для полуавтоматического контроля качест­ва поверхности и сварных соединений толсто­стенных ферромагнитных изделий разработа­ны феррозондовые установки "Радиан-1М" и " Магнетон -2 М". Ряд феррозондовых магнит­ных дефектоскопов предназначен для контро­ля качества рельс, уложенных в пути. Работа дефектоскопов типа МРД-52, МРД-66, МРД — 72 основана на намагничивании в продоль­ном направлении постоянным магнитом кон­тролируемого участка рельса и считывании феррозондом поля дефекта. Магнитный кон­троль применяется для обнаружения поверх­ностных дефектов наплавленного слоя.

Вихретоковые дефектоскопы используют для контроля поверхности электропроводя­щих материалов путем возбуждения в них вих­ревых токов и регистрации изменения их по­лей дефектами. Так выявляют поверхностные и подповерхностные дефекты в сварных со­единениях, измеряют геометрические размеры, определяют электрические и магнитные харак­теристики материалов. В дефектоскопах, как правило, реализованы амплитудно-фазовый и амплитудно-частотный способы контроля. Преобразователи дефектоскопов выполняют­ся проходными или накладными, в зависимо­сти от формы изделия контроля (листы, прут­ки, трубы, проволока и др.). Известны вихре­токовые дефектоскопы ВД-40Н, ВД-43Н,

ЭДМ-65, ВД-30НД, ДНМ, ППД-1М, ВД — 20НСТ, ВД-87НД, ВИЭТ-11Д, ВД-87НСТ и др. Чувствительность ферромагнитных мате­риалов этих приборов позволяет выявлять де­фекты с глубиной 0,1 мм и протяженностью 0,5 мм.

Вихретоковый метод можно применять также и для поиска поверхностных дефектов в наплавленном слое изделий.

Контроль герметичности. Контроль герме­тичности сварных соединений осуществляется с помощью течеискателей и различного рода вакуумного и пневматического оборудования: вакуумных насосов, компрессоров, газовых баллонов, редукторов, баков, вакуумных ка­мер, манометров, вакуумметров и т. д. [12]. Большое распространение получили газоана­литические течеискатели, избирательно реги­стрирующие утечки или натекания того или иного пробного газа (гелия, фреона, метана, водорода, закиси азота и т. д.) [10].

Масс-спектрометри чес кие гелиевые течеи­скатели ПТИ-10, СТИ-11, ТИ1-14, ТИ1-15 об­ладают наибольшей чувствительностью и при­меняются в электронной технике, авиации и космонавтике, атомной и тепловой энергети­ке и пр. Галогенные, электронно-захватные, плазменные течеискатели ГТИ-6, БГТИ-7, 13ТЭ-9-001, ПТ-2 позволяют обнаружить утечки электроотрицательных газов (хладо­нов, эль-газов и др.).

Наиболее простым и объективным мето­дом контроля герметичности является пузырь­ковый. При этом в изделии создается избы­точное давление газа, изделие погружается в жидкостную ванну или на контролируемые участки наносится пленка пенообразующего раствора. Появление пузырьков свидетельству­ет о наличии утечек. Сварные швы листовых незамкнутых конструкций проверяются на герметичность с помощью накладных вакуум­ных камер и вакуумных насосов.

Рис. 3.6. Гелиевый масс-спектрометрический течей — скатель ТИ1-14

Гелиевый масс-спектрометрический течеи — скатель ТИ 1-14 показан на рис. 3.6. Техниче­ская характеристика течеискателей представ­лена в табл. 3.9.

Капиллярный контроль. Капиллярные де­фектоскопы представляют собой совокуп­ность приборов и вспомогательных средств, которыми с помощью набора дефектоскопиче­ских материалов осуществляют технологиче­ский процесс контроля сварных соединений, наплавки или поверхности металла. Аппарату­ра капиллярного контроля строится, как пра­вило, в виде агрегатных комплексов средств, взаимосвязанных по функциональному на­значению, конструкции, параметрам [1]. Для капиллярной дефектоскопии могут использо­ваться источники ультрафиолетового излуче­ния, портативные дефектоскопические ком­плекты, стационарные лабораторные и цехо­вые установки, а также механизированные де­фектоскопические линии массовых произ­водств.

Стационарная установка КД-20Л предна­значена для облучения ультрафиолетовым све­том изделий, обработанных люминесцентны­ми материалами, при массовом производстве. Передвижная установка КД-21Л предназначе­на для контроля швов и поверхности крупно­габаритных изделий по участкам. Отличитель­ными особенностями установки являются воз­можность широкой переориентировки потока
ультрафиолетового излучения и отсутствие те­плового воздействия источника на оператора. Аэрозольный комплект многократного пользо­вания КД-40ЛЦ предназначен для выполнения контроля в полевых, цеховых и лабораторных условиях, а также для повторного заполнения аэрозольных баллонов дефектоскопическими материалами. Аэрозольные баллоны кроме де­фектоскопического материала содержат сжи­женный газ пропелент. Он служит для созда­ния давления в баллоне и распыления мате­риала. При нормальном давлении пропелент испаряется и дробит дефектоскопический ма­териал на мельчайшие частицы.

Для осмотра сварных швов в процессе контроля предусмотрен переносной ультра­фиолетовый облучатель КД-ЗЗЛ.

Ультразвуковые, радиоволновые, магнит­ные и вихретоковые толщиномеры. Для измере­ния толщин стенок труб, резервуаров, корпу­сов судов и других видов металлоконструкций широкое распространение получили ультразву­ковые толщиномеры. В табл. 3.10 показана тех­ническая характеристика ультразвуковых толщи­номеров с диапазоном измерений 0,25… 1000 мм. Погрешность измерений зависит от толщин и составляет ориентировочно: (0,5… 10) ± 0,02; (10…20) ± 0,03; (20…50) ± 0,05 мм. Толщино­меры снабжены блоками памяти, которые мо­гут сохранять до 1800 результатов измерений. Через блок интерфейса они могут подключать-

ся к печатающему устройству или ЭВМ. Для объектов, на которые нельзя наносить кон­тактные жидкости, разработаны электромаг­нитно-акустические бесконтактные толщино­меры, например, ЭМАТ-1.

Для оценки толщины и пористости диэлектрических покрытий применяют радио — вол новые, магнитные и вихретоковые толщи­номеры (табл. ЗЛ1).