Применение систем акустической голографии

Принципы контроля когерентными методами рассмотрены в разд. 2.2.5.6. В настоящее время системы сер. "Авгур", реализующей метод акустической голо­графии, широко применяются в России при контроле оборудования атомных элек­тростанций.

Подпись: Рис. 3.26. Изображение дефекта в аустенитном сварном шве диаметром 325 х 16 мм

Акустическая голография позволила применить новый подход к анализу каче­ства сварных швов через анализ влияния дефектов на прочность шва. Суть этой концепции состоит в следующем. На пер­вом этапе проводится традиционный УЗ - контроль по методикам и нормам, дейст­вующим в атомной энергетике. Это может быть более тщательный ручной контроль, но предпочтительнее использование той же системы "Авгур" в обзорном (поиско­вом) режиме. При этом устраняются такие недостатки ручного УЗ-контроля, как дей­ствие больших доз радиационного облу­чения на дефектоскописта и отсутствие объективного документа по результатам контроля.

Далее в зонах, где обнаружены де­фекты с амплитудой эхосигнала выше за­данного уровня, проводится экспертный контроль системой "Авгур". В этом режи­ме детально регистрируется поле дефекта с очень малым (порядка 0,12 мм) шагом. Затем уже в лабораторных условиях эти данные обрабатываются и анализируются экспертом. Информация о параметрах де­
фектов передается для изучения специа­листам по прочности.

Следует отметить, что в теории прочностных расчетов и определения ре­сурса накоплен значительный опыт. Соз­даны и утверждены методики расчетов влияния дефектов на прочность конструк­ции. Для их широкого применения не хва­тало лишь знаний конкретных размеров и формы дефектов, которые предоставила акустическая голография. По результатам прочностных расчетов принимается реше­ние о целесообразности ремонта шва.

При применении акустической голо­графии величина отношения сигнал/по - меха при контроле аустенитных сварных швов в зависимости от структуры и при­меняемой методики увеличивается на 6 ... 15 дБ. Повышение разрешающей способ­ности по сравнению с указанным в разд. 2.2.5.6 значением объясняется уменьше­нием длины волны в результате перехода от продольных волн к поперечным.

В 1996 - 1999 гг. проведен массовый экспертный и обзорный (т. е. штатный) контроль наиболее ответственных свар­
ных швов первых контуров на пяти атом­ных электростанциях. Всего проверено 774 сварных шва (в том числе 476 как в экспертном, так и в обзорном режимах) трубопроводов диаметром 300 ... 1344 мм. По результатам контроля пропущен в дальнейшую эксплуатацию 691 шов, 83 шва были подвергнуты ремонту. В 105 швах обнаружены дефекты, не найденные при штатном контроле.

На рис. 3.26 изображен один из де­фектов. По 5-развертке (слева, сечение поперек шва) определяются высота дефек­та, его местоположение относительно раз­делки шва, а также тип дефекта. На экране имеется маска, показывающая разделку шва в соответствии с конструкторской документацией. Корень шва имеет слож­ную конфигурацию, поэтому контроль выполнялся только прямым лучом. Судя по этому изображению, дефект плоскост­ной, с шероховатой поверхностью, тянется по высоте от 8 до 13 мм. Несколько ниже расположен еще один небольшой дефект.

По С-развертке (справа, изображение шва в плане) определяется длина дефекта: 50 ... 75 мм. Дефект расположен правее оси шва на 2 мм. Максимальная амплиту­да достигается на расстоянии 70 мм вдоль шва. Этому месту соответствует изобра­жение на 5-развертке. Достоверность экс­пертного контроля подтверждали и сопос­тавляли с результатами вскрытия дефект­ного места. Оказалось, что это трещина в корне шва с максимальным размером по высоте 5 мм и длиной 24 мм.

Сопоставительный анализ данных по измерению параметров дефектов с помо­щью экспертной системы "Авгур" и при разрушающих исследованиях показал, что погрешность определения высоты дефек­тов ±1,5 мм в 96 %-ном доверительном ин­тервале. Погрешность определения длины дефекта ± 5 мм. Величина погрешности определения профиля дефекта уменьшает­ся при повторном контроле, что позволяет наблюдать характер развития дефектов с течением времени.

Комментарии закрыты.