УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ

Требования к техническим знаниям персонала
по Рекомендациям Международного комитета
по неразрушающему контролю -
ICNDT WH16-85 изм. 1

Уровень 1

Уровень 2

Уровень 3

Часть 1. Теория ультразвукового контроля

1.1 Теория звуковых волн и свойства вот

Звуковой и ультразвуковой диапазон частот. Продольные и поперечные волны.

Распространение ультразву­ковых волн в твердых телах, жидкостях и газах.

Скорости звука, частота и длина волны

Поверхностные волны. Модули упругости материа­ла.

Расчеты длины волны и скорости звука

Плоские волны Рэлея и Лэмба.

Теория распространения волн.

Изотропные и анизотропные материалы.

Теория расхождения лучей. Методы измерения скорости звука

1 2 Принципы генерации ультразвуковой волны

Ультразвуковые преобразо­ватели.

Электромагнитные преобра­зователи.

Пьезоэлектрический эф­фект.

Пьезоэлектрические мате­риалы.

Свойства пьезоэлектриче­ских кристаллов. Температура Кюри.

Срезы кварца X и Y.

Влияние толщины кристал­лов

Магнитострикционная гене­рация ультразвуковых волн. Общие свойства пьезоэлек­трических кристаллов. Определение резонансной частоты кристалла

Теория ЭМА-преобразо - вателя.

Синтетические пьезоэлек­трические материалы. Резонансная частота и поло­са частот

1.3. Ультразвуковое поле

Ближнее поле.

Дальнее поле.

Расхождение лучей.

Звуковое давление в ультра­звуковом поле.

Влияние формы кристалла на звуковое поле.

Влияние частоты сигнала, скорости звука и диаметра кристалла на звуковое поле

Расчет ближнего поля. Уменьшение амплитуды волны обратно пропорцио­нально расстоянию.

Расчет расхождения лучей

Характеристики ближнего поля.

Характеристики дальнего поля излучателя.

Методы измерения профиля звукового ПОЛЯ.

Измерение звукового давле­ния в ближнем и дальнем полях

Продолжение

Уровень 1

Уровень 2

Уровень 3

1.4. Закономерности отражения и преломления ультразвуковых волн при нормальном и наклонном падении

Трансформация типа волны. Критические углы. Взаимодействие волны с поверхностью, разделяющей разнородные материалы. Закон Снеллиуса.

Влияние неровностей по­верхности.

Расчет критических углов. Изменение типа волны и преимущественный тип. Расчет угла преломления для разных материалов

Настройка угла при иммер­сионном контроле.

Механический и акустиче­ский импедансы. Затухание ультразвука. Контактные среды

Импеданс и расчет отноше­ния импедансов. Методы измерения и расчета затуха­ния

Согласование импедансов, коэффициент прозрачности. Поглощение, рассеяние, теп­ловая диссипация

Часть 2. Оборудование

2.1. Общий раздел по оборудованию для УЗК

Блок-схема дефектоскопа для ультразвукового кон­троля.

Объяснение работы основ­ных элементов [генератора импульсов, усилителя, гене­ратора развертки, аттенюа­тора, дисплея (катодно­лучевой трубки, жидкокри­сталлического дисплея, про­цессорного блока)]. Основные конструкции пре­образователей.

Блок схема прибора УЗК. Преобразователь с одним и двумя пьеюэлементами. Электрические контакты. Кабель, соединяющий пре­образователь с прибором. Демпфирование и длина импульса.

Акустический контакт и призма.

Конструкция прямого и на­клонного преобразователя. Конструкция призмы пре­образователя и внутренние отражения.

Практические упражнения

Характеристики програм­мируемой ультразвуковой аппаратуры

Цифровые дефектоскопы.

Эквивалентные электриче­ские схемы преобразовате­лей.

Мозаичные преобразователи и антенные решетки. Согласование импедансов преобразователя - кабеля - дефектоскопа

2.2.

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ
Подпись: Уровень 1 Подпись: Уровень 2

Характеристики оборудования

2.2.1. Подпись:Подпись:

Подпись: Усилители линейные, лога-рифмические, широкопо-лосные, узкополосные. Ди-намический диапазон. Аттенюаторы, единицы из-мерения (дБ). Расчет амплитуды сигнала. Диапазон разверток, мкм и мм (по стали). Задержка, расширение диа-пазона развертки. Стробирование, установле-ние амплитуды, диапазона, временная регулировка чув-ствительности. Подавление и фильтрация. Типы разверток, А-развер- тка (детектированный и не- детектированный сигналы). Практические упражнения Подпись: Обработка и фильтрация сигналов. Измерение динамического диапазона. Цифровой и аналоговый выход на периферийные устройства, компьютеры, плоттеры, принтеры. Фильтры низких и высоких частот. Хранение цифровых сигна лов. Развертки типа В и С, сме-шанные виды разверток

Ультразвуковой дефектоскоп

2.2.2. Подпись:Подпись:Подпись:

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ

Преобразователи

Продолжение

Уровень 1

Уровень 2

Уровень 3

2.2. Характеристики оборудования 2.2.1. Ультразвуковой дефектоскоп

Конструкции призм для на­клонных преобразователей и преобразователей поверх­ностных волн.

Точка ввода луча.

Импульс.

Специальные преобразова­тели, обработанные под форму поверхности объекта

Расчет углов призм

Наклонные преобразователи продольных волн. Преобразователи (фазиро­ванные) головных волн. Многоэлементные антенные решетки

2.2.3. Стандартные образцы: калибровка развертки

Стандартные образцы: образец-Vl EN1223, образец V2 EN 27963 (другие). Принципы конструкции. Требования к материалам. Теория использования. Калибровка развертки. Определение угла ввода и точки ввода луча преобразо­вателя.

Практические упражнения

Принципы конструирования и применения.

Применение для настройки приборов

Требования к материалам и термообработке

Часть 3. Практика ультразвукового контроля

3 1. Методики сканирования

Метод прохождения. Эхо-импульсный метод. Измерение толщины. Послойное сканирование. Практические упражнения

Схема тандем. Дельта-сканирование. Пошаговое сканирование, расчет величины шага

3.2. Определение координат дефекта

Расчет пути наклонного лу­ча до дефекта.

Расчет глубины по значе­нию пути луча и положению преобразователя. Использование правил опре­деления координат дефекта. Практические упражнения

Продолжение

Уровень 1

Уровень 2

Уровень 3

3.3. Свойства материалов

Измерение затухания ульт­развука.

Влияние структуры (вели­чины зерна).

Влияние геометрии (кри­визны и неровностей по­верхности).

Влияние чистоты обработки поверхности.

Распознавание и использо­вание естественных отража­телей.

Практические упражнения

3.4. Установка чувствительностей

Стандартные образцы, со­держащие отверстия с пло­ским дном, боковые отвер­стия, риски.

Альтернативные методы, минимум акустических шу­мов, угловой и другие отра­жатели.

Построение и использова­ние кривых ВРЧ.

Теория и использование АРД-диаграмм. Практические упражнения

3.5. Ручное сканирование и работа с преобразователями

Продольное сканирование. Поперечное сканирование. Практические упражнения

Орбитальное сканирование. Вращательное сканирова­ние.

Шаг сканирования. Базовая линия

Влияние ориентации дефек­та

Часть 5. Дефекты и причины их возникновения

5.1. Типы дефектов

Трещины.

Несплавления.

Включения.

Раковины.

Пористость.

Практические упражнения

Продолжение

Уровень 1

Уровень 2

Уровень 3

5.2. Дефекты для различных технологических процессов

Литье

Пористость.

Наводороживание.

Г орячие трещины. Неслитины.

Усадка.

Газовые полости.

Рванины.

Жеребейка и отбел.

Ковка

Складки.

Закаты.

Расслоения.

Ликвация. Сегрегация. Трещины и наклеп.

Сварка

Г орячие трещины.

Трещины в зоне термиче­ского влияния.

Трещины при начале и ос­тановках сварки.

Шевронные (паукообраз­ные) трещины.

Шлаковые включения. Пористость (одиночные по­ры, групповая пористость, свищи).

Водородное растрескивание. Несплавление. Непровар. Подрез зоны сплавления. Деформационные трещины. Холодные трещины.

5.3. Дефекты, появляющиеся при эксплуатации

Усталостные трещины. Коррозионные трещины. Трещины в результате удар­ных нагрузок.

Деформационные трещины. Трещины в результате ста­рения материала и его уп­рочнения

Продолжение

Уровень 1

Уровень 2

Уровень 3

Часть 6. Оценка дефекта

6. 1. Распознавание образа сигнала

Плоскостной дефект (не - сплавление).

Трещины (как многоэле­ментный отражатель). Гладкие газовые полости. Пористость.

Объемные включения не­правильной формы. Практические упражнения

6.2. Методики измерения размеров дефектов

Оценка протяженности (ме­тодика 6 дБ).

Оценка протяженности (ме­тодика 20 дБ).

АРД-диаграмма. Кривые ВРЧ.

Практические упражнения

Использование дополни­тельных методов НК

Часть 7. Процедуры и инструкции

Применение.

Представление результатов. Практические упражнения

Подготовка.

Определение соответст­вующих критериев при­емки.

Отчетность.

Практические упражнения. Написание инструкций

Интерпретация соответст­вующих стандартов и кодов.

Аттестация (валидация) ме­тодик НК.

Согласование и утвержде­ние методик.

Анализ результатов НК

Комментарии закрыты.