УСТРОЙСТВО РУЧНОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБОПРОВОДОВ И МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

Устройство относится к области исследования материалов с помощью неразрушающих методов контроля изделий, в частности - ультразвуковых волн, и может быть использовано для обнаружения дефектов (нешсплошностей) в твердых телах, а именно для контроля качества сварных соединений трубопроводов и плоских металлоконструкций.
Известно устройство для ультразвукового контроля сварных соединений, содержащее основание с механизмом перемещения, контролирующие элементы, размещенные на основании, датчик измерения пройденного пути ( а.с. СССР N1602193, G 01 N 29/10, 1985, публ. 1994).
Недостатком этого устройства является то, что процедура замены контролирующих элементов, необходимая для проведения контроля различных толшин свсцрных соединений, требует больших затрат по времени, что не обеспечивает оперативность контроля.
Для достижения оперативного переналаживания контролирующих элементов необходимо решить задачу быстрой и удобной замены контролирующих элементов в рабочих условиях.
Предлагаемое техническое решение направлено на решение этой задачи.
Сущность изобретения заключается в том, что конструкция данного устройства позволяет оперативно производить переналаживание контролирующих элементов в соотвествии с толщиной сварного изделия.
На фиг. 1 изображено устройство ручного ультразвукового контроля качества сварных соединений трубопроводов и свщ)ных металлоконструкций , общий вид, разрез А-А.
Устройство ручного ультразвукового контроля качества свщ)ных соединений трубопроводов и сварных металлоконструкций содержит основание и многоканальный дефектоскоп (на чертеже не показан), . Основание содержит два раздвижных корпуса (1) и (2), которые смонтированы по типу телескопического соединения, и снабжены регулировочно-фиксирующим механизмом (на чертеже не показан). На каждом из корпусов размещаются контролирующие элементы, например, блоки ультразвуковых пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП) (3) и (4), каждый из которых подпружинен (5) относительно соответствующего корпуса. Блок (3) устанавливается на корпусе (1) основания, а блок (4) на корпусе (2) основания с помощью узлов крепления (7). Устройство снабжено механизмом перемещения (8) основания и датчиком измерения пройденного пути (6), кинематически связанного с корпусом (1). Корпуса (1) и (2) выполнены по типу конструкции коробчатого сечения. Механизм перемещения (8) включает в себя подщипники, закрепленные на торцевых стенках соответствующих корпусов (1) и (2), позволяет основанию перемещатся вдоль сварного щва, со скоростью регламентируемой техническими условиями. Блоки ПЭП (3) и (4) представляют собой многоэлементную акустическую систему. Блоки ПЭП (3) и (4), каждый из которых включает систему ультразвуковых пьезопреобразователей, установленных в соответствующей рамке замкнутого профиля, предназначены для излучения в изделие контактным способом ультразвуковых волн частотой 2.5...5 МГц и принятия отраженных и трансформирован ных волн от дефектов (трещин, непроваров, щлаковых включений, пор и др.) сварного соединения. Диапазон толщин при контроле одним комплектом блоков составляет 5...7 мм. Так, например, для толщины сварных соединений 4...9 мм применяется один комплект блоков, для толщины 10...15 мм - другой, для толщины 16...25 мм - третий и т.п. В качестве контролирующих элементов применяться различные типы блоков, отличающиеся между собой различным расположением ПЭП внутри блоков, тем самым происходит реализация различных известных схем и методик контроля, таких как эхо-, эхо-зеркальный , зеркально-теневой , совмещенные, раздельно-совмещенные (Тандем) схемы контроля, что наряду с применением ШП с щирокими диаграммами напрвленности и с больщими углами ввода позволяет выявить дефекты всех типов во всем сечении сварного соединения. Пружинный поджим (5) обеспечивает надежный акустический контакт блоков ПЭП (3) и (4) с контролируемой поверхностью. , Датчик измерения пройденного пути (6) может включать электронный преобразователь и обеспечивает тем оамым измерение пути перемещаемого основания устройства вдоль шва с начала движения (контроля), а также определяет координаты дефектов и их линейные размеры. Регулировочно-фиксирующий механизм, содержащий подпружиненный шарик, размещенный на одном из корпусов и взаимодействующий с другим корпусом, обеспечивает фиксацию взаимного расположения корпусов (1) и (2). Узел крепления содержит подвеску, фиксирующий винт и обеспечивает надежное фиксацию блоков ПЭП с соотвествующим корпусом. Устройство ручного ультразвукового контроля качества свиных соединений трубопроводов и сварных металлоконструкций работает следующим образом. Перед началом контроля поверхности сварных соединений подготавливают к работе: зачищают и покрывают равномерным слоем контактной жидкости, например, трансформаторным маслом. После этого подготавливается основание. Оператор контроля, исходя из заданной толщины контролируемого сварного соединения и соответствующей ширины валика усиления, раздвигает корпуса (1) и (2), устанавливая их на определенном расстоянии, при этом происходит фиксация положения корпусов основания с помош)Ю регулировочно-фиксирующего механизма. После этого оператор выбирает необходимые блоки ПЭП и закрепляет их на соотвестсвующем корпусе при помощи узлов крепления (7). Оператор подсоединяет кабель от дефектоскопа (на чертеже не показан) к блокам ПЭП (3) и (4), фиксирует соединение соответствующими разъемами, включает дефектоскоп и производит его настройку. Подготовленное основание устройства ручного ультразвукового контроля устанавливают на контролируемое сварное соединение, околошовная зона которого подготовлена для проведения контроля. Перемещения основания производится оператором вручную, со скоростью не более 1 м/мин, что обеспечивается механизмом перемещения (8). Во время контроля возможны остановки и плавное нщ)астание скорости в пределах 1 м/мин, а также корректировка положения основания относительно оси сварного соединения. При перемещения устройства осуществляется прозвучивание всего сечения сварного соединения. Акустический контакт, в случае переезда через препятствие , обеспечивается поджатием блоков
ГОП пружиной (5) и наличием слоя смазки на поверхности сварных соединений.
Результаты контроля просматриваются на экране дефектоскопа.
При необходимости устройство ручного ультразвукового контроля качества сварных соединений трубопроводов и металлоконструкций может быть подключено к компьютеру для дополнительного ввода параметров контроля, алгоритмов работы, а также для возможной распечатки результатов контроля.
- 4 ФОРМУЛА