Характерный пример

ИР в азимутальной плоскости (на поверхности образца) от различных участков реальной усталостной трещины при прозвучивании наклонным пьезоэлектрическим преобразователем (ПЭП) α = 50°, f = 1,8 МГц.

Видно, что направление и амплитуда максимального отраженного сигнала от реального дефекта неопределенны

Поэтому реальные дефекты необходимо рассматривать как отражатели случайные (стохастические). Пространственно-энергетические и фазовые параметры ИР реальных дефектов могут оцениваться только с определенной вероятностью. Это значит, что ультразвуковая дефектоскопия является вероятностным процессом и решает задачи обнаружения и дефектометрии, как принято говорить, с определенной достоверностью (объективностью).

 

1.2. КАКИЕ ФАКТОРЫ ОПРЕДЕЛЯЮТ ФОРМУ ИНДИКАТРИССЫ РАССЕЯНИЯ РЕАЛЬНОГО ДЕФЕКТА?

 

К этим факторам относятся:

· Размер

· Конфигурация

· Шероховатость поверхности

· Ориентация отражателя относительно направления прозвучивания (ракурс озвучивания)

· Ракурс приема

· Ширина раскрытия

· Влияние стенок (границ), расположенных вблизи данного дефекта, и т.п.

Следовательно, прежде чем начать разработку технологии контроля, обеспечивающей наибольшую вероятность (достоверность) правильного обнаружения и идентификации несплошностей, необходимо изучить:

· как дефекты различного типа отражают ультразвук,

· какие типы дефектов преобладают в изделии,

· какова их преимущественная ориентация и расположение.

Основными причинами возникновения тех или иных внутренних несплошностей являются нарушения технологического процесса и конструктивные особенности сварного соединения.

По определению ГОСТ дефектом является критическая несплошность, т.е. несплошность, превышающая по размерам допустимые нормативные значения.

Понимая, что в задачи НК входит обнаружение именно критических несплошностей, а также ради простоты изложения в дальнейшем вместо термина «несплошность» будет использован термин «дефект».

В УЗК принято называть дефекты, у которых соотношение максимальных размеров b/Δ в поперечном сечении:

>5 – плоскостными (трещины, непровары)

4-3 – объемно-плоскостными (несплавление валиков)

2-1 – объемными (шлаки, поры)

Наиболее опасными для конструкций являются плоскостные дефекты, на краях которых создаются локальные напряжения, превышающие прочностные возможности металла, что приводит к росту этих дефектов и к разрушению конструкции.

Степень опасности плоскостных дефектов зависит от ориентации относительно напряжений, действующих в изделии:

если плоскость дефекта нормальна напряжению (растягивающие напряжения σ стремятся раскрыть дефект) дефект очень опасен (это относится к вертикальным и, особенно, к поперечным трещинам в сосудах и трубах;

если плоскость дефекта параллельна напряжению, дефект менее опасен (расслоения в листах, сосудах, трубах).

Опасными являются напряжения σ, раскрывающие трещину. Под внутренним давлением в трубе или сосуде напряжения опаснее для поперечных трещин, плоскость которых расположена параллельно образующей трубы (сосуда).

 

 

2. ХАРАКТЕРНЫЕ ДЕФЕКТЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ