Реферати

Реферат: Обладнання і технологію луни-імпульсного методу ультразвукової дефектоскопії

Філософія і світогляд. Розвиток філософії в Древньому світі. Природа світоглядних питань, їхній проблемний характер. Специфіка категоріальної мови. Ключове питання світогляду. Мотиви сучасного індивідуалізму і колективізму. Місце і призначення людини у світі.

Найчистішої принадності найчистіший зразок (про Н. Н. Гончаровой-Пушкиной). Перша зустріч Пушкіна з юною красунею. "Принадність Гончаровой" в оцінці сучасників Пушкіна. Дружина великого поета - цариця бальних вечорів. Фатальний 1837 рік - смерть чоловіка прекрасної Наталі Миколаївни. Краса Гончаровой поступово увядает.

Податкові правопорушення. Відповідальність платника податків за здійснення податкового правопорушення. Види податкових правопорушень. Виїзна податкова перевірка, порядок і терміни розгляду акта. Механізм винесення рішення за результатами виїзної податкової перевірки. Залучення до адміністративної відповідальності за здійснення податкового правопорушення.

Федеральні податки і збори: об'єкт, порядок оподатковування. Податок на додаткову вартість. Акцизи. Податок на доходи фізичних осіб. Єдиний соціальний податок. Податок на прибуток організацій. Збори за користування об'єктами тваринного світу і за користування об'єктами водяних біологічних ресурсів. Державний збір.

Вплив обстановки, мікроклімат приміщення для занять студента. Умови для сприятливої роботи учнів. Положення тіла під час занять. Повітряно-тепловий і світловий режими. Комбінована система висвітлення. Особливості роботи в комп'ютерних залах: вплив на організм, санітарно-гігієнічні рекомендації.

Реферат підготував студент Невьянцев С. В, група Фт-14061

ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ»

Кафедра ФМПК

Екатерінбург 2004

Введення

Двадцять перший вік - вік атома, підкорення космосу, радіоелектроніки і ультразвука. Наука про ультразвук порівняно молода. Перші лабораторні роботи по дослідженню ультразвука були проведені великим російським вченим-фізиком П. Н. Лебедевим в кінці XIX, а потім ультразвуком займалися багато які видні вчені.

Ультразвук являє собою коливальний рух частинок середи, що хвилеподібно розповсюджується. Ультразвук має деякі особливості в порівнянні зі звуками чутного діапазону. У ультразвуковому діапазоні порівняно легко отримати направлене випромінювання; він добре піддається фокусуванню, внаслідок чого підвищується інтенсивність ультразвукових коливань. При поширенні в газах, рідинах і твердих тілах ультразвук породжує цікаві явища, багато які з яких знайшли практичне застосування в різних областях науки і техніки.

Так, ультразвукові коливання застосовують в неруйнуючому контролі. Професор С. Я. Соколов використав властивість поширення ультразвука в ряді матеріалів і запропонував в 1928 році новий метод виявлення дефектів, що залягають в товщі металу. Ультразвуковий метод скоро отримав визнання в нашій країні і за рубежем. Це пояснюється більш високою чутливістю по розкриттю на 5 порядків, достовірністю в 2 - 2,5 рази виявлення дефектів, більш високою оперативністю в 15 - 20 разів і продуктивністю в 2 - 4 рази, меншою вартістю в 2 - 6 разів і безпекою в роботі в порівнянні з іншими методами неруйнуючого контролю.

1. Класифікація акустичних методів контролю

Згідно ГОСТ 23829-79 акустичні методу ділять на дві великі групи: що використовують випромінювання і прийом акустичних хвиль (активні методи) і засновані тільки на прийомі (пасивні методи). У кожній з груп можна виділити методи, засновані на виникненні в об'єкті контролю і стоячих хвиль, що біжать або коливань.

Активні акустичні методи, в яких застосовують хвилі, що біжать, ділять на дві підгрупи, що використовують проходження і відображення хвиль. Застосовують як безперервне, так і імпульсне випромінювання.

До методів проходження відносяться наступні:

Тіньовий метод, заснований на зменшенні амплітуди минулої хвилі під впливом дефекту. (малюнок 2 а)

Тимчасової тіньовий метод, заснований на запізнюванні імпульсу, викликаному обгинанням дефекту.

Дзеркально-тіньовий метод, заснований на ослабленні сигналу, відображеного від протилежної поверхні виробу (донного сигналу).

Велосиметрический метод, заснований на зміні швидкості пружних хвиль при наявності дефекту.

У методах відображення застосовують, як правило, імпульсне випромінювання. До цієї підгрупи відносяться наступні методи дефектоскопії.

Малюнок 1 - Класифікація ультразвукових методів контролю.

Луна-метод. Реєструє луну-сигнали від дефектів. (малюнок 2 би)

Дзеркальний луна-метод заснований на дзеркальному відображенні імпульсів від дефектів, орієнтованих вертикально до поверхні, з якою ведеться контроль.

Ревербераційний метод призначений для контролю шаруватих конструкцій типу металу-пластик. Він заснований на аналізі тривалості реверберації ультразвукових імпульсів в одному з шарів.

Від рассмотриенних акустичних методів неруйнуючого контролю істотно відрізняється иимпедансний метод, (малюнок 2 г) заснований на аналізі зміни механічного імпедансу дільниці поверхні контрольованого об'єкта, з яким взаємодіє перетворювач. На використання стоячих хвиль засновані наступні методи:

Локальний метод вільних коливань. Він заснований на аналізі спектра збуджених в частині контрольованого об'єкта за допомогою ударів молоточка-вібратора. (малюнок 2 д)

Інтегральний метод вільних коливань. Механічним ударом збуджуються вібрації у всьому виробі або в значній його частині.

Локальний резонансний метод. Застосовується в тольщиномерії. (малюнок 2 в)

Інтегральний резонансний метод. Застосовують для визначення модулів пружності матеріалу по резонансних частотах подовжніх, изгибних або крутильних коливань виробів простої геометричної форми.

Малюнок 2 - Схеми основних акустичних методів контролю.

До методів вимушених коливань відносять акустико-топографічний, акустико-емісійний метод. (малюнок 2 е)

2. Луна-імпульсний метод ультразвукової дефектоскопії.

Як видно, існує безліч методів ультразвукової дефектоскопії, але один з найбільш поширених методів є ехо-импульстний метод ультразвукового неруйнуючого контролю. Це пояснюється тим, що цей метод - на відміну від інших - застосуємо при односторонньому доступі до досліджуваного об'єкта, і при цьому дозволяє визначити розміри дефекту, його координати, характер.

У луні-імпульсному методі ультразвукової дефектоскопії (ВУЗДА) використовуються ті ж принципи, що і в радіо - і акустичної локації.

Сучасний луна-метод ВУЗДА заснований на випромінюванні в контрольований виріб коротких імпульсів пружних коливань (тривалістю 0,5 - 10 мксек) і реєстрації інтенсивності (амплітуди) і часі приходу луни-сигналів, відображеному від дефектів відбивачів.

Імпульсний луна-метод дозволяє вирішувати наступні задачі дефектоскопії:

Виявлення і визначення координат дефектів, що являють собою порушення сплошности і розташованих як на поверхні, так і всередині металевих і неметалічних виробах і в зварних з'єднаннях.

Визначення розмірів дефектів і виробів.

Виявлення зон крупнозернистости в металевих виробах і заготівлях.

Апаратура, реалізуючий даний метод, дозволяє визначити характер дефектів, ідентифікувати їх по розмірах, формах, орієнтації.

2.1 Характеристики

До основних характеристик методу відносяться: чутливість, максимальна глибина прозвучивания, мінімальна глибина ( "мертва" зона), що дозволяє здатність, точність вимірювання відстані, продуктивність контролю[4].

Під чутливістю розуміють мінімальний розмір дефекту, що знаходиться на максимальній глибині і що чітко реєструється приладом. Кількісно її визначають порогом чутливості. Для луни-методу - це мінімальна площа штучного дефекту типу плоскодонного отвору, який виявляється при контролі. Її можна визначити по відбивачах іншого типу, виконуючи перерахунок на площу плоскодонного отвору по формулах акустичного тракту. Поріг чутливості обмежується двома головними чинниками: чутливістю апаратури і рівнем перешкод. У залежності від структури матеріалу буде і змінюватися поріг чутливості.

Максимальна глибина прозвучивания визначається максимальною відстанню від дефекту (відбивача) заданого розміру, на якому він упевнено виявляється. Вона обмежується умовою, щоб сигнал від дефекту був більше мінімального сигналу, що реєструється приладом і рівня перешкод. Вона також визначається параметрами апаратури. У технічних характеристиках приладу як максимальна глибина прозвучивания вказують максимальну тривалість розгортки дефектоскоп. Досягнення максимальної глибини прозвучивания обмежується тими ж чинниками, які перешкоджають підвищенню чутливості.

Мінімальна глибина або "мертва" зона - мінімальна відстань від перетворювача або від поверхні виробу до дефекту, на якому він чітко виявляється не зливаючись із зондувальним імпульсом або імпульсом від поверхні введення ультразвука.

Дозволяюча здатність - мінімальна відстань між двома однаковими дефектами, при якій вони реєструються роздільно. Розрізнюють променеву і фронтальну дозволяючу здібності методу.

Променева дозволяюча здатність - мінімальна відстань в променевому напрямі, при якому сигнали від дефектів видно на екрані як два роздільних імпульси.

Фронтальна дозволяюча здатність по переміщенню - мінімальна відстань між дефектами в напрямі перпендикулярному променевому.

Точність вимірювання відстані до дефекту визначається погрішністю у % від величини, що вимірюється.

Продуктивність контролю визначається кроком і швидкістю сканування (переміщення) перетворювача. При оцінці часу контролю враховується і час на дослідження дефекту.

2.2 Умови виявлення дефектів при луні-імпульсному методі

Для забезпечення надійного виявлення дефектів необхідне виконання двох умов:

1. Сигнал від дефекту повинен перевершувати мінімальний сигнал, що реєструється реєстратором приладу:

(2.2.1)

2. Сигнал від дефекту повинен бути більше сигналу перешкод:

(2.2.2)

2.3 Умови отримання максимального сигналу від дефекту

Для оптимального виконання першої умови виявлення дефекту величина повинна мати максимальне значення. Де Vд- сигнал від дефекту, а V0- сигнал що посилається перетворювачем.

Також, часто від правильного вибору частоти ультразвукових коливань залежить потужність по, лучения сигналу від дефекту, і як наслідок, точність визначення дефекту. Можна сказати, що частота є одним з головних параметрів, від вибору яких залежить виявлення. Зупинимося детально на її виборі. Як відомо, частота залежить від коефіцієнта затухання. Для більшості матеріалів в діапазоні частот, вживаних в дефектоскопії, ця залежність приблизно виражається формулою:

(2.3.1)

де і - коефіцієнти, що не залежать від частоти.

Перший член пов'язаний з поглинанням, другої - з розсіянням ультразвука дрібними зернами (кристаллитами) металу.

При малих відстанях від перетворювача до дефекту вплив затухання ультразвука невелико, тому в ближній зоні доцільне застосування високих частот. У дальній зоні затухання має дуже велике значення для раціонального вибору частоти.

Оптимальна частота ультразвукових коливань визначається формулою

(2.3.2)

де

З 1 - коефіцієнт, пов'язаний з поглинанням ультразвука

r - відстань від перетворювача ультразвукових хвиль до дефекту

для дрібнозернистих матеріалів. А для крупнозернистих оптимальна частота знаходиться по формулі:

(2.3.3)

де

З 2 в залежності від співвідношення λ і рівна або (де - середній діаметр кристаллита)

r - відстань від перетворювача ультразвукових хвиль до дефекту

Таким чином, в обох випадках із збільшенням товщини виробу потрібно знижувати частоту.

2.4 Види перешкод, що з'являються при луні-методі

При ультразвуковій дефектоскопії матеріалів і виробів, як і при інших видів дефектоскопії спостерігається перешкоди. Їх ділять на декілька видів:

- перешкоди підсилювача дефектоскоп. Ці перешкоди перешкоджають безмежному збільшенню коефіцієнта посилення приймального тракту дефектоскоп і визначають граничне значення сигналу, що реєструється приладом;

- шуми перетворювача, виникаючі при його роботі по суміщеній схемі. Безпосередньо після випромінювання зондувального імпульсу чутливість підсилювача різко ослабляється в зв'язку з сильним динамічним впливом на нього могутнього сигналу генератора. Внаслідок цього у вказаній зоні різко зростає граничне значення сигналу, що реєструється приладом. наявність багаторазових відображень в протекторі, призмі перетворювача, контактній рідині створює перешкоди, що затягують дію зондувального імпульсу. Ці перешкоди швидко зникають;

- помилкові сигнали, виникаючі внаслідок відображення від виступів або виточек і інших нерівностей поверхні. Ці перешкоди заважають виявленню дефектів на окремих дільницях об'єкта контролю;

- перешкоди, пов'язані з розсіянням ультразвука на структурних неоднорідностях, зернах матеріалу, т. е. структурною реверберацією. Сигнали від неоднорідностей в залежності від фази ослабляють або посилюють один одну. Вони носять статистичний характер.

Якщо дефект знаходитися в дальній зоні, то для поліпшення виявляемости дефекту в дальній зоні доцільно збільшувати розміри перетворювача. При збільшенні діаметра перетворювача поліпшується спрямованість випромінювання, однак межа ближньої зони віддаляється від перетворювача і при дефект попадає в ближню зону. У ближній зоні збільшення діаметра перетворювача впливає негативний чином на відношення сигнал-шум, приводить до погіршення спрямованість перетворювача.

Одним з шляхів усунення вказаних явищ є застосування фокусуючих перетворювачів.

2.5 Дозволяюча здатність луни-методу

Як вже говорилося раніше (в параграфі 2.1), дозволяюча здатність луни-методу - мінімальна відстань між двома однаковими дефектами, при якій ці дефекти фіксуються роздільно. Розрізнюють променеву і фронтальну дозволяючу здібності. Першу визначають мінімальною відстанню Δr між двома роздільно виявленими дефектами, розташованими в напрямі ходу променів вдовж акустичної осі перетворювача. Фронтальну дозволяючу здатність визначають мінімальною відстанню Δl між однаковими по величині точковими дефектами, що роздільно виявляються, що залягають на одній глибині.

Цілком, дозволяюча здатність визначає можливість методу судити про форму об'єкта відображення. Про характеристику дефекту судять також по фактурі його поверхні завдяки різній мірі розсіяння на ній хвиль.

Трохи познайомимося з променевою і фронтальною дозволяючою здатністю:

Досягнення максимальної променевої дозволяючої здатності обмежується тими ж чинниками, що і досягнення мінімальної "мертвої" зони. Сигнал від дефекту, розташованого ближче до перетворювача, діє подібно зондувальному імпульсу і заважає виявленню дефекту, імпульс якого приходить пізніше.

Кінцева величина променевої дозволяючої здатності заважає іноді виявленню дефектів поблизу протилежної поверхні виробу на фоні інтенсивного донного сигналу. У зв'язку з цим у протилежної поверхні виробу є неконтрольована зона (її також іноді називають "мертвою"), величина якої, однак, в 2 - 3 рази менше мінімальної глибини прозвучивания.

Малюнок 3 - До оцінки фронтальної разрешающейспособности.

Основним засобом підвищення променевої дозволяючої здатності служить зменшення тривалості імпульсу. При контролі виробів великої товщини іноді буває важко розділити на екрані два близько розташованих імпульсу. Це обмеження усувають введенням заримованої розгортки.

Для теоретичної оцінки фронтальної дозволяючої здатності розраховують амплітуду луни-сигналу від двох однакових точкових дефектів, що залягають на глибині r і розташованих на відстані Δ1 один від одного. На малюнку 3 показані відповідні графіки. Звертає на себе увагу поява додаткового (центрального) максимума, відповідного положенню перетворювача посередині між відбивачами. У цьому випадку луна-сигнали від обох відбивачів приходять до перетворювача в один час і взаємно посилюються.

Таким чином, для поліпшення дозволяючої здатності в дальній зоні потрібно поліпшувати спрямованість перетворювача шляхом збільшення його діаметра і частоти. У ближній зоні доцільне застосування фокусуючих перетворювачів. При контролі похилим перетворювачем фронтальну дозволяючу здатність визначають по двох дефектах, розташованих на одній глибині, а не вдовж фронту хвилі.

2.6 Визначення образу виявленого дефекту.

Метою НК є не тільки виявлення дефектів, але і розпізнавання їх образу для оцінки потенційної небезпеки дефекту. Методи візуального представлення дефектів ефективні, коли розміри об'єктів (дефекту загалом або його фрагментів) істотно перевищують довжину хвилі УЗК, Крім того, ці методи вимагають застосування досить складної апаратури. Ось деякі з методів визначення образу дефекту.

Оббігання дефекту хвилями [3]. Падаюча хвиля збуджує хвилі різного типу, що розповсюджуються вдовж поверхні дефекту. Наприклад, коли на округлий дефект (циліндр) падає поперечна хвиля Т (малюнок 4), виникають головні подовжні хвилі L, головні поперечні і квазирелеевские хвилі. Останні дві хвилі практично невідмітні по швидкості і показані як хвиля R. Скорость поширення цих хвиль залежить від діаметра циліндра і відстані від його поверхні.

Малюнок 4 - Оббігання дефекту хвилями

Хвилі L і R породжують бічні поперечні хвилі і швидко затухають. Бічні поперечні хвилі можуть бути виявлені різними способами і використані для оцінки форми і розміру дефекту.

Умовна ширина ∆ Хд і протяжність ∆Lд дефекту визначаються відстанями між такими крайніми положеннями перетворювача, в яких амплітуда луни-сигналу від дефекту меншає до певного рівня.

Умовна висота ∆Нд дефекту визначається як різниця свідчень глибиноміра в положеннях перетворювача, відстань між якими дорівнює умовній ширині дефекту. Умовні розміри дефектів вимірюються двома способами. При першому способі крайніми положеннями перетворювача вважають такі, в яких, амплітуда луни-сигналу від виявленого дефекту меншає до значення, що становить певну частину (звичайне 1/2) від максимальної. При другому способі крайніми положеннями перетворювача вважають такі, в яких амплітуда луни-сигналу досягає величини, відповідної мінімальному значенню, що реєструється дефектоскоп.

3. Ультразвуковий луна-імпульсний дефектоскоп

Ультразвуковий луна-дефектоскоп - це прилад, призначений для виявлення несплошностей і неоднорідностей у виробі, визначення їх координат, розмірів і характеру шляхом випромінювання імпульсів ультразвукових коливань, прийому і реєстрації відображених від неоднорідностей луни-сигналів. Розглянемо його складові[8].

На малюнку 5 приведена принципова схема імпульсного ультразвукового дефектоскоп. Генератор радиоимпульсов 3 збуджує, пьезопластину передаючої искательной головки 1. Ультразвукові коливання розповсюджуються в контрольованій деталі, відбиваються від її протилежної стінки ( "донний сигнал") і попадають на пьезопластину приймальної искательной головки 2. Відображені ультразвукові коливання збуджують коливання пьезопластини приймальної искательной головки 2. При цьому на гранях пьезопластини виникає змінне напруження, яке детектируется і посилюється в підсилювачі 4, а потім поступає на вертикальні відхиляючі пластини електронно-променевої трубки (ЕЛТ) 5 осцилографа. Одночасно генератор горизонтальної розгортки 6 подає пилкоподібне напруження на горизонтальні відхиляючі пластини ЕЛТ 5. Генератор радиоимпульсов 3 збуджує пьезопластину що передає

Малюнок 5 - Блок схема імпульсного ультразвукового дефектоскоп

искательной головки 1 короткими імпульсами, між якими виходять тривалі паузи. Це дозволяє чітко розрізнювати на екрані ЕЛТ 5 сигнал початкового (зондувального) імпульсу I, сигнал від дефекту III і донний сигнал II. При відсутності дефекту в контрольованій дільниці деталі на екрані осцилографа імпульс III буде бути відсутнім. Переміщуючи передаючу і приймальну искательние головки по поверхні контрольованої деталі, виявляють дефекти і визначають їх місцеположення. У деяких конструкціях ультразвукових дефектоскоп є тільки одна суміщена искательная головка, яка використовується як для передачі, так і для прийому ультразвукових коливань. Місця прилягання искательних головок до контрольованої деталі маститься тонким шаром трансформаторного масла або вазеліну для забезпечення безперервного акустичного контакту искательних головок з поверхнею контрольованого виробу.

4. Рейковий дефектоскоп УДС2-73 - три прилади в одному

Сьогодні існує безліч різних ультразвукових дефектоскоп. Вони застосовуються практично у всіх галузях промисловості, т. до. практичні і дозволяють якісно вирішувати задачі дефектоскопії і толщиномерії. Одним з місць, де застосовують цю дефектоскоп - залізничне полотно. Часто рейки є основним елементом залізничного шляху, який зазнає значних навантажень. По мірі експлуатації в них з'являються різні дефекти, загрозливі безпеці руху поїздів. Злами рейок є першою причиною аварій і крахів в шляховому господарстві.

При контролі стану рейок застосовують ультразвукові дефектоскопние возики, що дозволяють своєчасно виявляти дефекти, оцінювати міру їх розвитку і небезпеки.

Розглянемо один з таких возиків - УДС2-73, яка була розроблена на Україні НПФ "Ультракон-Сервіс", і являє собою микропроцессорний багатоканальну ультразвукову дефектоскоп.

При розробці враховувався світовий досвід, накопичений при експлуатації даного вигляду обладнання. Основними вимогами, що пред'являються до системи, були наступні:

висока достовірність контролю з можливістю документування результатів;

використання максимальної автоматизації процесу контролю і настройки, при відносній простоті і зручності в управлінні і обслуговуванні;

забезпечення високої надійності, гнучкості і універсальності.

Дефектоскоп призначений для виявлення дефектів в обох нитках залізничного шляху по всій довжині і перетину рейок, за винятком пер підошви, за допомогою дефектоскопной возика, а також для контролю окремих дільниць однієї нитки залізничного шляху і контролю елементів стрілочних переказів за допомогою ручної штанги.

Контролю підлягають всі типи залізничних рейок, при цьому передбачене автоматичне коректування настройок при переході на інший тип рейок по вказівці оператора. Схеми прозвучивания дозволяють виявляти всі види критичних дефектів згідно з класифікатором НДТ/ЦП-1-93. При цьому реалізовані луна-, дзеркальний і дзеркально-тіньовий методи УЗК, з використанням контактного способу введення ультразвука. У дефектоскоп передбачений алгоритм розпізнавання типу дефекту, але остаточне рішення повинен приймати оператор, використовуючи додатково ручний контроль і візуальний огляд дефектної дільниці.

У УДС2-73 для суцільного контролю використовується 18 каналів, по 9 на кожну рейкову нитку. Так само дефектоскоп має додатково 5 окремих каналів для контролю однієї рейкової нитки і елементів стрілочних переказів в ручному варіанті за допомогою штанги або окремим ПЕП.

Відмітними особливостями дефектоскоп є:

наявність вбудованих типових настройок роботи каналів, можливість створення робочих настройок оператора на основі типових, а також відмінних від типових, при використанні іншої схеми УЗК;

наявність вбудованої пам'яті для збереження результатів контролю по всіх каналах на базі flash-карти, з можливістю швидкої передачі на ЕОМ без участі дефектоскоп;

можливість визначення пройденого шляху і швидкості руху при суцільному контролі за допомогою датчика шляху;

наявність великого кольорового екрана з високим дозволом;

різні режими представлення інформації на екрані дефектоскоп;

візуальна і звукова система автоматичної сигналізації дефектів (АСД);

можливість роботи в режимі збору інформації без участі оператора, з подальшим аналізом результатів на ЕОМ в лабораторії;

одночасне використання різних схем УЗК для підвищення достовірності контролю і виявлення дефектів на ранній стадії розвитку;

наявність всіх функцій універсальних дефектоскоп при роботі в одноканальном режимі;

Одним з чинників достовірного виявлення дефектів, крім можливостей апаратури, є суб'єктивна оцінка при взаємодії системи: оператор - дефектоскоп. У існуючих системах УЗК використовується візуально-звуковий аналіз оператором інформації по всіх каналах, що, звичайно ж, не може не привести до пропуску дефектів, особливо на ранній стадії розвитку. Тому виникає необхідність збереження результатів контролю або електронного документування.

Важливу роль має створення інформаційних баз даних на ЕОМ, куди будуть заноситися результати УЗК всіх операторів.

Не мало важливу роль грає реальне розташування дефекту. У УДС2-73 на екрані приведене схематичне зображення рейки, розташування на ньому всіх ПЕП і хід ультразвукових променів. При перевищенні сигналом браковочного рівня на екрані загоряється відповідна лінія ультразвукового променя. Таким чином оператор взнає приблизне розташування дефекту в рейці.

Для контролю головки рейки використовується:

Луна-метод з використанням ПЕП 580 розгорненої на 34° відносно подовжньої осі рейки і направленого по і проти руху, це дозволяє виявляти по-різному орієнтовані відносно вертикальної площини поперечні дефекти.

Дзеркальний метод, реалізований тими ж ПЕП. Цей метод УЗК ефективно доповнює луну-метод. Недоліком луни-методу є дзеркальне відображення ультразвукового променя від площини дефекту, що може привести до його пропуску при сильному розвитку. Застосування дзеркального методу дозволяє позбутися цього недоліку і забезпечує упевнене виявлення поперечних тріщин в головці рейки на будь-якій стадії розвитку.

Луна-метод з використанням ПЕП 700, розгорненого вдовж подовжньої осі рейки і направленого по і проти руху. Цей метод ефективний для виявлення сильно розвинених поперечних тріщин в центральній частині головки рейки, за рахунок отримання їх великої умовної протяжності. Метод не дозволяє виявляти дефекти на ранній стадії їх розвитку і тому рекомендується як додатковий.

Для контролю шийки і підошви рейки (крім пер підошви), а також болтових отворів використовується:

Луна-метод. Дозволяє визначити глибину залягання дефектів і їх орієнтацію, т. до. поверхня дефекту повинна бути розташована перпендикулярно напряму поширення ультразвукового променя. Виключає пропуск дефектів із-за багаторазових переотражений, вказаних вище.

Луна-метод з використанням ПЕП 450, розгорненого вдовж подовжньої осі рейки і направленого по і проти руху, що дозволяє виявляти по-різному орієнтовані відносно вертикальної площини поперечні дефекти, а також поперечні тріщини в підошві. Також метод дозволяє виявляти по-різному орієнтовані тріщини в болтових отворах, особливо на ранній стадії їх розвитку.

Як вже відмічалося, схеми УЗК постійно удосконалюються, тому в УДС2-73 передбачена можливість побудови інших схем прозвучивания на базі каналів, що є. Оператор має можливість створювати робочі настройки на базі типових, з потрібними йому змінами. При цьому типові настройки захищені від стирання або зміни недосвідченим оператором.

Висновки:

Таким чином, розроблений новий сучасний вітчизняний багатоканальний дефектоскоп УДС2-73 для суцільного ультразвукового контролю обох рейкових ниток, який суміщає в собі можливості дефектоскопних возиків і автоматизованих швидкісних коштів УЗК, а також може використовуватися як 5-ти канальний ручний дефектоскоп для контролю окремих дільниць шляху. Дефектоскоп задовольняє всім сучасним вимогам і має багато переваг в порівнянні з існуючими аналогами:

Використання різних схем УЗК, доповнюючих один одну, з можливістю їх зміни;

Одночасний контроль робочої і неробочої частини головки рейки;

Застосування висококонтрастного кольорового екрана для повноцінного відображення інформації різних режимах;

Можливість різного відображення інформації по вибору оператора;

Реєстрація результатів контролю по всіх каналах;

Попередній аналіз інформації з можливістю розпізнавання типу дефекту і формування по ньому звіту;

Можливість передачі інформації на ЕОМ для подальшої обробки, формування бази даних і виведення на паперових носіїв;

5. Фірми, що займаються акустичними методами контролю:

5.1 ABATA Aussenhandels GmbH (Ауссенхандельс ГмбХ) (заснована в лютому 1997 року.)

З червня 1997 року в Самаре діє філія, зареєстрована адміністрацією Самарської області (свідчення про реєстрацію № 179 від 09.06.97 року). Відкриті поточні і інвестиційні валютні рахунки, що дозволяє укладати будь-які договору з російськими підприємствами, виконувати різного роду роботи і послуги, виробляти розрахунки в рублях, вільно конвертувати грошові кошти і вести розрахунки із зарубіжними фірмами. У 2001 році філія відповідно до нових вимог законодавства РФ про іноземні інвестиції пройшла акредитацію в Росії, і була внесений в державний реєстр філіали іноземних юридичних осіб, акредитованих на території РФ (свідчення № 20365 від 21.06.01 року, виданий Державною реєстраційною палатою при МЮ РФ). Також в Челябінське відкрите постійно діюче представництво філії - АБАТА-ЧЕЛЯБИНСК.

Філію АБАТА-САМАРА виконує обстеження неруйнуючими методами ультразвукового контролю резервуарів, трубопроводів, корпусних конструкцій судів і аналогічних конструкцій.

Обстеження здійснюється ультразвуковими приладами USN-52 і ДМ 4DL німецької фірми Krautkramer, які дозволяють вести діагностику без зняття епоксидного покриття, через шар іржі, лакофарбні, ізолюючі покриття, що мають достатню адгезію з поверхнею[7].

USN-52 дозволяє:

виявляти корозійні дільниці, їх глибину і площі корозії;

виявляти зовнішні і внутрішні дефекти типу тріщин, розшарування металу, непроваров, шлакових включень, пір і інш. дефектів зварних з'єднань;

виявляти крізні отвори;

вимірювати залишкову товщину;

визначати місця відшаровування захисного покриття (епоксидного, лакофарбного) від металу.

USN-52 дає можливість вести діагностику металевих конструкцій.

Ультразвуковий дефектоскоп USN-52 володіє великою пам'яттю, що дозволяє:

провести комп'ютерну обробку результатів контролю;

документувати результати контролю на місці проведення робіт;

перенести результати контролю і параметри настройки приладів в персональний комп'ютер, що дозволяє провести перевірку достовірності контролю в будь-який час;

контролювати усунення дефектів після ремонту об'єкта.

За результатами проведених вимірів проводиться комп'ютерна обробка результатів діагностування з видачею кольорової карти дефектів об'єкта, що обстежується.

Також фірмою використовуються малогабаритні ультразвукові дефектоскоп USN -50 USN-52. Ці микропроцессорние дефектоскоп малих розмірів і ваги з цифровою обробкою сигналу, призначені для роботи в польових умовах і відмінні зручністю в обслуговуванні. Констрастний безинерционний електролюминесцентний індикатор для зображення відображених сигналів, індикація функціональних груп, результатів вимірювання і режимів.

У толщиномерії фірма використовує ультразвукові толщиномери DM4E DM4 DM4DL. Легкі компактні і прості в обслуговуванні ультразвукові толщиномери для вимірювання товщини стінок і працюючого обладнання, що виготовляється, особливо об'єктів, що зазнають корозії. Виконання DМ 4 і DМ 40Ь має режим DUAL MULTI! для вимірювань через покриття.

5.2 Фірма "Impuls-Crivencov"

Працює на ринку приладів неруйнуючого контролю з 1997 року. У її складі фахівці, що мають багаторічний досвід роботи в цій області. Їх розробки успішно експлуатуються на металургійних і трубних заводах України і Росії: Дніпровський металургійний комбінат м. Днепродзержинск, Новомоськовський трубний завод, Харцизський трубний завод, Ніжнеднепровський трубопрокатний завод м. Дніпропетровськ, Нікопольський завод бесшовних труб "Нико-Тьюб", Запорізький "УкрГрафіт", Виксунський металургійний завод.

У своїх розробках фірма використовує поєднання апаратних і програмних рішень на основі сучасної елементної бази і комп'ютерних технологій. Установки, що поставляються фірмою, відповідають вимогам стандартів США, Росії і України[6].

У установках ультразвукового контролю, що пропонуються замовникам, використовуються програмні багатоканальні дефектоскоп, апаратна і програмна частини яких ориентированни на відповідний вигляд металлопроката.

Вироблювані прилади:

УДМ-8

Восьмиканальний ультразвуковий дефектоскоп паралельної дії

ТД-01

Установка для вимірювання товщини стінки труб і контролю сплошности металу труб (в тому числі, що мають чорнову поверхню)

НКУ-025

Установки контролю шва і зони термічного впливу електросварних труб

УДМ-24.1

Прилад для контролю зварного шва і околошовной зони електросварних труб діаметром 720-1420мм, товщиною стінки 7-25мм

УДМ-24.2

Установка для контролю кінцевих дільниць електросварних труб

РОТОР-1

Установка для контролю труб і прутков діаметром 20-120 мм

ПНК-01

Прилад для контролю розмірів графітових виробів

ТМ-16П

Установка для вимірювання товщини зовнішнього антикорозійного покриття на електросварних прямошовних трубах (установка для труб діаметром від 508 до 1420 мм.)

Висновок

Матеріали джерел дають основу затверджувати, що луна-імпульсний метод неруйнуючого контролю широко застосовується для дефектоскопії об'єктів з одностороннім доступом.

Апаратура, заснована на луні-імпульсному методі ультразвукової дефектоскопії, забезпечує високу продуктивність і достовірність контролю з можливістю документування результатів, обробкою на ЕОМ, формуванням баз даних і виведенням на паперових носіїв.

Використання сучасних ЕОМ в дефектоскоп для автоматизації процесу контролю і настройки, створює умови для проведення контрольних робіт значних об'ємів (наприклад, дефектоскопія многокилометрових дільниць залізничного полотна).

Для досягнення 100% гарантії пошуку дефектів луна-імпульсний метод звичайно використовується спільно з іншими методами. Тільки таке рішення забезпечує виявлення всіх дефектів.

Таким чином, луна-імпульсний метод є реально ефективним методом неруйнуючого контролю, оскільки якість, швидкість і точність виявлення дефектів знаходяться на, дійсно, високому рівні.

Список літератури

Щербінський В. Г. Алешин Н. П. Ультразвукової контроль зварних з'єднань. - 2-е изд., перераб. і доп. - М.: Стройиздат, 1989.

Матвеев А. С. Ультразвуковие прилади ЦНИИТМАШ Москва 1958.

Прилади для неруйнуючого контролю матеріалів і виробів. Довідник. У 2-х книгах. Кн.2/Під ред. В. В. Клюева. - 2-е изд., перераб. і доп., - М.: Машинобудування, 1986.

Чумичев, А. М. Техника і технологія неруйнуючих методів контролю деталей гірських машин і обладнання: Учбова допомога для студентів вузів, учнів у напрямі «гірництво».- 2-е видання. - М.: МГГУ, 2003.- 379 з.

http://ultracon-service.com.ua/uds2-73descr.shtml

http://impuls.moldline.net/

http:/С. В., Зайців Ю. В., Протасов В. Н., Кузьменков П. Г. Виявленіє прихованих дефектів деталей методом ультразвукової дефектоскопії, 1999