Ультразвуковий контроль труб має суттєві складнощі, обумовлені їх довжиною. Тому при традиційному методі контролю необхідно сканувати всю поверхню виробу, а це великі втрати часу та приводить до зносу п’єзоелектричних перетворювачів (ПЕП). Окрім того наявність різьбового з’єднання суттєво ускладнює процес виявлення дефектів труб.
Пропонується метод ультразвукового контролю, який дає можливість виконувати швидкий контроль практично з однієї установки ПЕП. Для цього пропонується використати один або два ПЕП, які розташовуються на поверхні труби таким чином, щоб промені акустичних хвиль були направлені вздовж утворюючої труби. Відбиваючись від поверхні труби хвилі трансформуються, утворюючі багато променів поздовжніх та поперечних хвиль. Оскільки вони мають багато кутів розповсюдження, до дефекти з любою орієнтацією будуть давати відбиття і виявлятися з високою вірогідністю.
Для перевірки цієї пропозиції виконано експериментальні дослідження з допомогою стенду (рис.1) сталевої труби з різьбою, довжина різьби lр = 70 мм, довжина всієї труби l = 815 мм, товщина стінки труби h = 10 мм, внутрішній діаметр d = 55 мм. Труба уражена корозією, зачищена тільки в місцях розташування ПЕП. Контроль проводився перетворювачами П121-2,5-50 -002 з кутом введення ультразвукових хвиль 50° та частотою заповнення імпульсу 2,5 МГц. ПЕП прикріплювали біля торця без різьби, а приймач переміщували по периметру на заданій відстані l = 400 мм від випромінювача. Така відстань вибрана тому, що на ближчій відстані до ПЕП, сигнал від протилежного торця труби з різьбою не просліджується.
Схеми розміщення ПЕП на поверхні труби наведено на рис.2.
Рис. 1. Стенд для дослідження сталевої труби з різьбою:
1 – дефектоскоп УД2-12; 2 – ПЕП; 3 – сталева труба з різьбою.
Рис.2. Схеми розміщення ПЕП на поверхні труби
На рис.2 позначені: 1, 2 – випромінюючій та приймальний ПЕП; 3 – сталева труба з різьбою; І, ІІ, ІІІ, ІV – положення приймального ПЕП 2 при контролі труби.
Приймальний ПЕП 2 може розташовуватися в різних місцях по периметру труби.
Результати досліджень наведені на рис.3.
Рис.3. Розгортки з результатами контролю труби, коли приймач та випромінювач розташовані: а) – на одній утворюючій (положення І рис. 2 а); б) – зміщено на чверть периметра (положення ІІ рис. 2 б)
На рис.3 позначено:1 – зондуючий імпульс; 2 – імпульс від випромінювача; 3 – імпульс від торця труби.
Аналізуючи результати досліджень трубних зразків двома перетворювачами можна зробити наступні висновки. Ультразвуковий контроль якості труб можливо проводити п’єзоелектричними перетворювачами практично з однієї установки на поверхні труби. Причому приймач ультразвукових імпульсів може розташовуватися в різних положеннях по периметру труби відносно випромінюючого ПЕП.
Для виконання контролю необхідно вибирати ПЕП з великими кутами введення ультразвукових променів. Конкретне значення кута введення необхідно визначати експериментально на зразках, які необхідно контролювати.
_______________________
Науковий керівник: Сучков Григорій Михайлович, доктор технічних наук, професор, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter