Преимущества и недостатки АК по сравнению с другими методами
Основные преимущества АК следующие.
• Реакция УЗ непосредственно на причину нарушения прочности. Все другие методы НК используют явления, основанные на косвенном влиянии дефекта на электромагнитное поле или пробное веще
ство. По-другому обстоит дело в УЗ-де - фектоскопии: сам факт распространения УЗ-волн основан на упругих связях в веществе. Именно упругие связи обеспечивают прочность твердого тела. Появление дефекта нарушает эти связи и вызывает отражение УЗ. Именно поэтому УЗ способен выявлять трещины раскрытием 10'5 ... 10'4 мм (более тонкие, чем любой другой неразрушающий метод), а также обнаруживать дефекты, заполненные другим веществом.
• Возможность контроля изделий из самых различных металлических и неметаллических материалов (от сталей до пенопластов) независимо от их электропроводности, диэлектрической и магнитной проницаемости.
• Способность УЗ проникать в материалы с однородной мелкозернистой структурой на расстояния в несколько метров и обнаруживать в них дефекты - рекордно большая толщина для методов НК.
• Возможность выявления как поверхностных, так и внутренних дефектов. Все другие методы НК (кроме радиационного) обнаруживают только поверхностные и подповерхностные дефекты.
• Безопасность для исполнителей и окружающих.
• Сравнительно небольшие затраты на контроль. Кроме контактной жидкости и довольно долговечных преобразователей никаких расходных материалов не требуется.
• Мобильность и адаптивность: возможность выполнять контроль, например, на высоте, в монтажных условиях, в широком диапазоне температур.
• Относительная легкость автоматизации. В этом отношении АК уступает только вихретоковому методу и магнитному методу с электромагнитными преобразователями.
Основные недостатки акустических методов, относящиеся прежде всего к высокочастотным методам:
• трудность или невозможность контроля изделий из неоднородных, крупнозернистых материалов (нетермообрабо - танных литых металлов, например аустенитных сталей, некоторых типов чугунов и т. п.);
• требование ровной, гладкой поверхности ввода изделия;
• трудность или невозможность контроля изделий малых размеров и сложной конфигурации;
• при традиционном ручном контроле - отсутствие объективного документа о факте выполнения контроля и его результатах, подобного рентгеновской пленке;
• трудность или невозможность определения характера дефекта и его реальных размеров.
Особенностью УЗ-контроля (в большей степени, чем других неразрушающих методов) является то, что дефекты обнаруживаются и правильно квалифицируются с определенной степенью вероятности, т. е. не со 100 %-ной достоверностью. Причины этого заключаются как в субъективных ошибках дефектоскописта, так и в ошибках объективных, т. е. не зависящих от дефектоскописта и аппаратуры. Эти ошибки связаны с особенностью дифракции УЗ на несплошностях и со спецификой материала ОК. В ЦНИИТмаше создан учебный курс "Ультразвуковая дефектоскопия - вероятностный аспект" (349] на лазерном диске. В нем особое внимание обращено на факторы, влияющие на достоверность обнаружения; точность измерения величины дефектов и различные ошибки, возникающие при контроле. Даны практические рекомендации по повышению достоверности контроля.
Отмеченные недостатки АК в значительной степени преодолеваются благодаря техническим достижениям последнего времени, в частности современным способам обработки, хранения и представления информации. Основные из них будут рассмотрены в следующих разделах этой книги.