Подкладка или замок препятствуют вытеканию расплавленного металла при формировании корня шва. Контроль таких сварных соединений выполняют прямым и однократно отраженным лучом, как и со­единений, рассмотренных в разд. 5Л.2.1. Характерной особенностью контроля та­ких швов является получение весьма ста­бильного сигнала от угла подкладки или уса замка. В сварных швах большой и средней толщины этот сигнал легко раз­личим среди сигналов от дефектов и даже полезен, так как позволяет контролиро­вать качество акустического контакта. Для облегчения дешифровки целесообразно в месте появления этого сигнала на экране дефектоскопа нанести метку. При контро­ле сварных швов малых толщин выявить сигнал от подкладки гораздо труднее. Дальнейшие рекомендации основаны на [289].

Дефекты, располагающиеся над кор­невым слоем, могут быть выявлены пря­мым или же однократно отраженным лу­чом (рис. 5.13). Несплавление по ближней кромке сварного шва надежней выявляет­ся именно однократно отраженным лучом. В этом случае время прихода сигналов от дальней кромки подкладного кольца и несплошности может оказаться одинако­вым, т. е. оба сигнала появляются в одном и том же месте развертки (в зоне совпаде­ний). Существует ряд приемов, позво­ляющих выделить эхосигналы от подклад­ки и дефекта при прозвучивании швов толщиной 7 ... 15 мм.

Время прихода сигналов от подклад­ки и дефекта может быть одинаковым, когда измеренная глубиномером глубина залегания отражателя У (истинная глубина дефекта Уд) равна

Y = h-~ ctga,

где h - толщина шва в месте проточки под подкладное кольцо; L - ширина подклад­ки. Для стандартного размера кольца С = 20 мм расстояние от нижней поверх­ности слоя металла, соответствующего зоне совпадения эхосигналов (h - У), рав­но 8,4 мм для угла ввода a = 50°; 5,8 мм для a = 60° и 4,8 мм для угла 65°. Из этого примера видно, что при контроле сварных соединений толщины более 5 мм преобра­зователем с углом менее 60° эхосигнал от кольца находится за границей рабочей зоны развертки (отметка 2h на рис. 5.13) и не мешает контролю.

Для того чтобы различить сигналы от подкладки и дефекта, полезно изготовить СОП, аналогичный сварному шву. Следу­ет измерить линейкой расстояние от точки ввода (или от передней грани) преобразо­вателя до середины валика шва в этом об­разце. Сигнал от подкладки появляется при меньшем расстоянии Хк между швом и преобразователем, чем сигнал от дефек­тов Хд, расположенных выше корня шва В процессе контроля следует периодически сравнивать расстояние до найденного от­ражателя с расстоянием Хк, измеренным на образце.

Прежде чем контролировать шов на­клонным преобразователем, с помощью прямого преобразователя сравнивают толщину стенки каждого из стыкуемых элементов (с учетом возможной проточки) с толщиной образца и вносят соответст-

вующую поправку в настройку скорости развертки. Если стыкуемый элемент имеет толщину, большую, чем образец, то при контроле шва со стороны этого элемента сигнал от подкладки смещается вправо по сравнению с тем же сигналом, получен­ным на СОП.

Несплошность выявляется из двух положений ПЭП - однажды отраженным и прямым лучами, а подкладка - только из одного положения ПЭП прямым лучом. Для использования этого отличительного признака рекомендуется на соответст­вующем участке периметра удалять вы­пуклости шва. Эхосигнал от кольца, как правило, наблюдается по всему периметру шва, а сигнал от несплошности - на от­дельных участках периметра. Эхосигнал от подкладки обычно имеет большую ам­плитуду, чем сигнал от несплошности.

Контролируя сварные соединения элементов толщиной до 20 мм с углом разделки кромок 14° и менее, не следует приближать ПЭП к шву ближе, чем на 5 мм от положения преобразователя, соот­
ветствующего максимуму сигнала от под­кладного кольца, так как при этом воз­можно появление дополнительного сигна­ла от подкладного кольца, который может быть ошибочно принят за сигнал от кор­невой несплошности.

Чтобы определить, к какой из кромок стыкуемых элементов ближе расположен дефект в корне шва, руководствуются оп­ределенными признаками. Если дефект в корне шва расположен ближе к линии сплавления с тем элементом, со стороны которого ведется контроль, то при мед­ленном приближении преобразователя к шву на экране дефектоскопа первым появ­ляется сигнал от дефекта, а затем, когда УЗ-лучи пройдут над дефектом, частично экранирующим подкладку, на экране в том же месте появляется сигнал от под­кладки. При контроле корня шва со сторо­ны второго элемента на экране первым появляется сигнал от подкладки, а затем - от дефекта. Возможно также одновремен­ное появление сигналов.

Существует ряд косвенных призна­ков, позволяющих судить о характере не-

Рис. 5.14. Выявление корневых трешин в шве с подкладкой:

ЗИ - зондирующий импульс; Д - эхо - сигналы от дефекта (трещины); К - эхо - сигнал от подкладного кольца; 3 — зазор между подкладкой и сварным соедине­нием

которых дефектов в сварных швах толщи­ной 7 ... 15 мм, выполненных на подклад­ках. Трещины и несплавления по кромкам в корне шва обычно начинаются от зазора, образованного кромкой стыкуемого эле­мента и подкладки. Распространяясь по наплавленному металлу, они выходят по­сле первого или второго слоя на его сере­дину. В связи с этим отличительным при­знаком трещин в корне шва является то, что они частично (при глубине менее

3 мм) или полностью (при глубине более

4 мм) экранируют отражение от подклад­ки только при контроле со стороны того из стыкуемых элементов, у кромки кото­рого они берут свое начало.

При контроле шва с противополож­ной стороны трещина не экранирует от­ражения от подкладки и УЗ-лучи свободно проходят в подкладку. На экране дефекто­скопа возникают два сигнала: от подклад­ки и от трещины. Сигнал от подкладки имеет примерно ту же амплитуду и пробег на экране, что и на участках, где дефект отсутствует. Трещины с этой стороны вы­являются значительно хуже, а при не­большой высоте могут совсем не выяв­ляться. На рис. 5.14 показана схема выяв­ления корневой трещины высотой более 3 мм.

Непровар, расположенный выше корневых слоев сварного шва, мало или совсем не экранирует отражение от под­кладки. При контроле соединения с обеих сторон шва на экране дефектоскопа воз­никают сигналы от подкладки и дефекта.

Расстояние между этими сигналами не­сколько больше, чем при дефектах, распо­ложенных в корне шва. В некоторых слу­чаях от дефекта и подкладки на экране наблюдается несколько сигналов.

Характерной особенностью обнару­жения шлаковых включений или пор яв­ляется наличие на экране дефектоскопа импульсов, быстро исчезающих и появ­ляющихся вновь при незначительных пе­ремещениях преобразователя в продоль­ном или поперечном направлении. Скоп­ления мелких шлаковых включений или пор в наплавленном металле дают на эк­ране один сигнал или группу близко рас­положенных сигналов.

Прожог подкладного кольца характе­ризуется следующими качественными признаками. На экране дефектоскопа ле­вее сигнала от подкладного кольца появ­ляется сигнал от прожога. При этом ам­плитуда эхосигнала от кольца с прожогом меньше, чем от кольца без прожога. При перемещении преобразователя вдоль об­разующей трубы на экране дефектоскопа в зоне расположения сигнала от подкладно­го кольца появляется один сигнал с двумя вершинами или два сигнала в непосредст­венной близости друг от друга. При кон­троле с разных сторон шва форма и харак­тер изменения сигналов от прожога анало­гичны. Если прожог переходит в непро­вар, то он обнаруживается как непровар.

При наличии зазора (допустимое яв­ление) между подкладкой и основным металлом 3 на экране дефектоскопа появ-
ляется сигнал в том же месте, как и при несплошности в корне шва (непровара, трещины), что может оказаться причиной ложного забракования сварного шва. За­зор можно отличить от дефекта, так как при плавном перемещении преобразовате­ля вдоль образующей трубы к шву сначала появляется сигнал от подкладного кольца, а затем от зазора. При этом сигнал от под­кладного кольца имеет такую же амплиту­ду, как и в месте шва, где зазора нет. Сле­дует также учитывать, что зазоры величи­ной до 0,5 мм, как правило, не обнаружи­ваются, а зазоры величиной до одного миллиметра дают эхосигналы, меньшие или равные браковочному уровню.

При контроле сварных соединений с проточкой под подкладное кольцо оценку дефектов проводят для номинальной тол­щины сваренных элементов h в зоне про­точки. Стыковые сварные соединения, выполненные в замок, контролируются также, как сварные соединения на под­кладках, с учетом того, что ус, заменяю­щий подкладку, расположен только с од­ной стороны шва.