Особенность методики ультразвуко­вого контроля продольных стыковых швов сварных соединений цилиндрических кон­струкции состоит в том, что изменяется направление ультразвуковых лучей отно­сительно поверхностей сварного соедине­ния и наплавленного металла. В связи с этим изменяется путь ультразвука от пре­образователя до сварного шва. Методика учета этих обстоятельств разработана в ЦНИИ "Прометей" [321].

При контроле продольных сварных швов в изделиях цилиндрической формы вводят понятие эквивалентной толщины шва Нпя. Ее определяют с учетом фактиче­ского пути ультразвука в изделии, исходя из его кривизны (рис. 5.25). Параметры контроля (частоту, угол ввода) выбирают, исходя из эквивалентной толщины шва.

При разработке методики контроля предварительно выбирают преобразова­тель по табл. 5.1, исходя из фактической толщины стенки Н цилиндрической кон­струкции. Определяют по рис, 5.26 и 5.27 эквивалентную толщину плоского соеди­нения Н, а для выбранного преобразовате­ля. При контроле со стороны выпуклой поверхности Нт > Н, а при контроле со стороны вогнутой поверхности //пл < Н. Уточняют выбор преобразователя по табл. 5.1, исходя из значения Нт.

На рис. 5.26 штриховыми линиями указаны граничные значения 7//Л„, для которых выбранный преобразователь обеспечивает контроль всего сечения сварного шва. Чем меньше угол ввода, тем больший диапазон HIRH может проконтро­лировать данный преобразователь. Это обстоятельство необходимо учитывать при выборе преобразователя.

В зависимости от отношения H/R„ или H/RBH по табл. 5.5 устанавливают для каждого из выбранных преобразователей, к какой области (А, Б или В) значений от­ношения H/R при УЗК с наружной и (или) внутренней стороны принадлежит сварное соединение. Значения тип получены расчетным путем. Если отношение HIR находится в области А, то контроль свар­ного соединения осуществляют аналогич­но контролю плоских конструкций. Если отношение H/R находится в области Б, то возможность контроля всего сечения шва и зоны перемещения преобразователей определяют расчетно-графическим спосо­бом.

При контроле с выпуклой поверхно­сти чувствительность контроля определя­ют, исходя из требований ПК и эквива­лентной толщины сварного соединения

5.5. Области значений H/R при контроле стыковых продольных сварных соединений цилиндрических конструкций

Нпл. При контроле с вогнутой поверхности выбранными преобразователями чувстви­тельность определяют исходя из истинной толщины соединений Н, но настраивают ее для глубины, соответствующей эквива­лентной толщине изделия Нп:1, определяе­мой по рис. 5.27.

Если отношение HIR находится в об­ласти В, то при определении контроледо - ступности следует учесть, что контроль всего сечения шва с наружной стороны невозможен В этом случае контроль всего сечения шва может быть обеспечен путем удаления валика шва и его прозвучивания с наружной и внутренней сторон соедине­ния, что должно быть проверено расчетно­графическим способом.

Если контроль возможен, то при вы­боре его параметров следует учесть сде­ланные ранее указания. Для определения координат дефектов в сечении шва глуби­номер дефектоскопа следует настраивать в расстояниях по лучу. Для контроля по выпуклой поверхности рекомендуется пользоваться графиками из разд. 3.2.1. При выполнении УЗК сварных соедине­ний цилиндрических конструкций реко­мендуется использовать опору или про­точку (сопряжение поверхностей), как указано в разд. 3.3.1.1.

Пример 5.2.

Определить параметры контроля с наруж­ной поверхности продольного сварного шва ци­линдрического изделия диаметром 2R„ - 200 мм с толщиной стенки Н - 15 мм.

Отношение H/Rh = 15/100 = 0,15. По графи­ку рис. 5.26, а находим, что контроль всей толщи­ны сварного соединения обеспечивается преобра­зователем с углом ввода 50° (кривая 2), поэтому применяем этот преобразователь. Значению ////?„ = 0,15 соответствует H„,JR„ = 0,19. Отсюда следует, что эквивалентная толщина Нш = = 0,19100 = 19 мм. По табл. 5.5 находим, что для преобразователя с углом ввода 50° значение H/R„ = 0,15 относится к области Б, это указывает, что необходима корректировка чувствительности.

Из табл. 5.3 следует, что толщине 15 мм соответ­ствует браковочный уровень чувствительности 2,5 мм2, а толщине 19 мм - 5 мм2 На чувстви­тельности 2,5 мм2 следует выполнять контроль с повышением на 12 дБ для перехода от браковоч­ного к поисковому уровню.