Metodai paslėptų defektų nustatymui konstrukcijų defektų aptikimui. Neardomieji bandymai ir diagnostika - defektų detektorių tipai ir jų pritaikymas. Kiti tipai ir jų veikimo principas

Defektoskopija(iš lot. defectus – defektas, brokas ir gr. skopeo – išvaizda) – medžiagų ir gaminių neardomojo bandymo metodų ir priemonių visuma, siekiant aptikti įvairius jų defektus. Pastarieji apima konstrukcijos tęstinumo ar vienodumo pažeidimus, korozijos pažeidimo zonas, cheminės sudėties ir matmenų nukrypimus ir kt.

Svarbiausi defektų nustatymo metodai yra magnetinės, elektrinės, sūkurinės srovės, radijo bangų, šiluminės, optinės, spinduliuotės, akustinės, prasiskverbiančios medžiagos. Geriausi rezultatai pasiekiami kompleksiškai naudojant skirtingus metodus.

Magnetinis, ultragarsinis, o taip pat ir rentgeno defektų aptikimas naudojamas tais atvejais, kai išorinio detalės tyrimo metu kyla įtarimas, kad yra paslėptas defektas ir kai patikrinimą numato remonto taisyklės, ypač kai defektų aptikimo įrenginiai tikrinami pagal Gosgortekhnadzor taisykles.

Magnetinių defektų aptikimas yra pagrįsta magnetinio lauko iškraipymų registravimu defektų vietose. Naudojimo indikacijai: Fe 3 O 4 magnetiniai milteliai arba aliejinė suspensija, kurios dalelės nusėda defektų vietose (magnetinių miltelių metodas); magnetinė juosta (susieta su magnetinio įrašymo įrenginiu), uždedama tiriamoje srityje ir įvairiu laipsniu įmagnetinama defektinėse ir be defektų zonose, sukelianti osciloskopo ekrane registruojamų srovės impulsų pokyčius (magnetografinis metodas); mažo dydžio prietaisai, kurie, judėdami palei gaminį defekto vietoje, rodo magnetinio lauko iškraipymą (pavyzdžiui, fluxgate metri). Magnetinių defektų aptikimas leidžia aptikti makrodefektus (įtrūkimus, ertmes, prasiskverbimo trūkumą, atsisluoksniavimą), kurių mažiausias dydis > 0,1 mm, iki 10 mm gylyje gaminiuose, pagamintuose iš feri- ir feromagnetinių medžiagų (įskaitant metalą). užpildyti plastikai, metalas-plastikas ir kt.)

At elektros gedimų aptikimas fiksuoti elektrinio lauko, sąveikaujančio su valdymo objektu, parametrus. Labiausiai paplitęs metodas, leidžiantis aptikti dielektrikų (deimanto, kvarco, žėručio, polistirolo ir kt.) defektus keičiant elektrinę talpą, kai į jį įdedamas daiktas. Taikant termoelektrinį metodą, EML, atsirandantis uždaroje grandinėje, matuojamas, kai kaitinami dviejų skirtingų medžiagų kontaktiniai taškai. Metodas naudojamas apsauginių dangų storiui nustatyti, bimetalinių medžiagų kokybei įvertinti, gaminiams rūšiuoti.

Su elektrostatiniu metoduį lauką dedami gaminiai iš dielektrikų (porceliano, stiklo, plastikų) arba metalų, padengtų dielektrika. Produktai, naudojant purškimo pistoletą, apdulkinami labai dispersiniais kreidos milteliais, kurių dalelės dėl trinties į purškimo pistoleto ebonito galiuką turi teigiamą krūvį ir dėl nepažeistų ir defektų sričių dielektrinių konstantų skirtumo. , kaupiasi paviršiaus įtrūkimų kraštuose.

Elektropotencialinis metodas naudojamas įtrūkimų gyliui (>> 5 mm) nustatyti elektrai laidžiose medžiagose, iškraipant elektrinį lauką, kai aplink defektą teka srovė.

Elektrosparko metodas, remiantis išlydžio atsiradimu nutrūkimo vietose, leidžia kontroliuoti nelaidžių (dažų, emalio ir kt.) dangų, kurių maksimalus storis yra 10 mm, kokybę ant metalinių dalių. Įtampa tarp ant dangos sumontuoto zondo elektrodų ir metalinio paviršiaus yra apie 40 kV.

Sūkurinės srovės defektų aptikimas yra pagrįsta sūkurinių srovių lauko pasikeitimu defektų vietose, kurias elektrai laidžiuose objektuose indukuoja elektromagnetinis laukas (dažnių diapazonas nuo 5 Hz iki 10 MHz) indukcinių ritinių, maitinamų kintamąja srove. Naudojamas paviršiaus (įtrūkimų, lukštų, plaukelių > 0,1 mm gylio) ir požeminių (gylis 8-10 mm) defektų aptikimui, cheminių medžiagų nustatymui. medžiagų sudėtis ir struktūriniai nehomogeniškumas, dangos storio matavimas ir kt.

Su radijo bangų defektų aptikimu vyksta sąveika (daugiausia atspindys) su 1-100 mm ilgio radijo bangų, kurios fiksuojamos specialiais prietaisais - radijo defektų detektoriais, valdymo objektu. Metodas leidžia aptikti defektus, kurių minimalus dydis yra nuo 0,01 iki 0,5 bangos ilgio, kontroliuoti gaminių, daugiausia iš nemetalinių medžiagų, cheminę sudėtį ir struktūrą. Metodas ypač plačiai taikomas bekontaktiniam laidžios terpės valdymui.

Šiluminių defektų aptikimas leidžia aptikti gaminių, pagamintų iš šilumai laidžių medžiagų, paviršiaus ir vidinius defektus, analizuojant jų temperatūros laukus, atsirandančius veikiant šiluminei spinduliuotei (bangos ilgiai nuo 0,1 mm iki 0,76 μm).

Plačiausiai naudojamas vadinamasis pasyvus defektų aptikimas(nėra išorinio šildymo šaltinio), pavyzdžiui, terminio vaizdo metodas, pagrįstas objekto paviršiaus skenavimu siauru optiniu pluoštu, taip pat terminių dažų, kurių spalva priklauso nuo paviršiaus temperatūros, metodas. produktas. Aktyvaus defektų aptikimo metu gaminiai kaitinami plazminiu degikliu, kaitinama lempa, optiniu kvantiniu generatoriumi, matuojamas per objektą perduodamos ar nuo jo atsispindinčios šiluminės spinduliuotės pokytis.

Optinių defektų aptikimas remiasi tirtų produktų sąveika su šviesos spinduliuote (bangos ilgiai 0,4-0,76 μm). Valdymas gali būti vizualinis arba šviesai jautrių prietaisų pagalba; mažiausias aptiktų defektų dydis pirmuoju atveju yra 0,1-0,2 mm, antruoju - dešimtys mikronų. Norint padidinti defekto vaizdą, naudojami projektoriai ir mikroskopai. Paviršiaus šiurkštumas tikrinamas interferometrais, įsk. holografinis, lyginant koherentinių šviesos pluoštų bangas, atsispindinčias nuo kontroliuojamo ir atskaitos paviršių.

Paviršiaus defektams (> 0,1 mm dydžio) aptikti sunkiai pasiekiamose vietose naudojami endoskopai, kurie leidžia perduoti vaizdus iki kelių metrų atstumu naudojant specialias optines sistemas ir šviesolaidį.

Radiacijos defektų aptikimas numato objektų radioaktyvų apšvitinimą rentgeno spinduliais, a, b ir g spinduliais, taip pat neutronais. Radiacijos šaltiniai – rentgeno aparatai, radioaktyvieji izotopai, linijiniai greitintuvai, betatronai, mikrotronai. Radiacinis defekto vaizdas paverčiamas radiografiniu vaizdu (rentgenografija), elektriniu signalu (radiometrija) arba šviesos vaizdu spinduliuotės-optinio keitiklio ar prietaiso išvesties ekrane (radiacinė introskopija, radioskopija). Kuriama spindulinė kompiuterinė tomografija, kuri leidžia gauti jos sluoksnį vaizdą naudojant kompiuterį ir skenuojant objekto paviršių sufokusuotais rentgeno spinduliais. Metodas užtikrina defektų, kurių jautrumas yra 1,0-1,5% (trūkumo ilgio perdavimo kryptimi ir detalės sienelės storio santykis) aptikimą lietuose gaminiuose ir suvirintose jungtyse.

Akustinių defektų aptikimas yra pagrįstas pokyčiais, veikiami metalo gaminiuose ir dielektrikuose sužadintų elastinių virpesių (dažnių diapazonas nuo 50 Hz iki 50 MHz) defektų. Yra ultragarsinis (aido metodas, šešėlis ir kt.) ir faktinis akustinis (impedanso, akustinės emisijos) metodai. Labiausiai paplitę yra ultragarsiniai metodai. Tarp jų universaliausias yra echo metodas, skirtas akustinių impulsų, atsispindėjusių nuo paviršiaus ir giluminių defektų (atspindinčio paviršiaus plotas / 1 mm 2) parametrų analizės. Taikant vadinamąjį šešėlinį metodą, defekto buvimas vertinamas pagal ultragarso virpesių, apimančių defektą, amplitudės sumažėjimą arba fazės pasikeitimą. Rezonanso metodas pagrįstas tampriųjų virpesių natūraliųjų rezonansinių dažnių nustatymu, kai jie sužadinami gaminyje; naudojamas aptikti korozijos pažeidimus ar gaminių sienelių suplonėjimą su maždaug 1% paklaida. Keičiant tamprių bangų sklidimo greitį (dviračio simetrinis metodas) nutrūkimo vietose, kontroliuojama daugiasluoksnių metalinių konstrukcijų kokybė. Impedanso metodas pagrįstas gaminių mechaninės varžos (impedanso) matavimu keitikliu, kuris skenuoja paviršių ir gaminyje sužadina tamprius garso dažnio virpesius; Šis metodas atskleidžia defektus (kurių plotas yra 15 mm 2) klijų, litavimo ir kitose jungtyse, tarp plonos odos ir daugiasluoksnių konstrukcijų standiklių ar užpildų. Analizuojant gaminyje smūgiu sužadinamų virpesių spektrą, aptinkamos nemažo storio daugiasluoksnėse klijuotose konstrukcijose elementų nutrūkusių jungčių zonos (laisvųjų virpesių metodas).

Akustinės emisijos metodas, pagrįstas elastinių bangų, atsirandančių dėl lokalaus medžiagos struktūros persitvarkymo formuojantis ir vystantis defektams, charakteristikų valdymu, leidžia nustatyti jų koordinates, parametrus ir augimo greitį. taip pat plastinė medžiagos deformacija; naudojamas diagnozuoti aukšto slėgio indus, branduolinių reaktorių indus, vamzdynus ir kt.

Palyginti su kitais metodais, akustinių defektų aptikimas yra universaliausias ir saugiausias naudoti.

Defektoskopija prasiskverbiančiomis medžiagomis skirstoma į kapiliarinę ir nuotėkio aptikimą.

Kapiliarų defektų nustatymas(užpildymas veikiant defektų ertmių kapiliarinėms jėgoms gerai drėkinančiais skysčiais) pagrįstas dirbtiniu defektinės srities šviesos ir spalvų kontrasto padidinimu, palyginti su nepažeista. Metodas naudojamas > 10 µm gylio ir > 1 µm pločio paviršiaus defektams aptikti ant dalių, pagamintų iš metalų, plastikų ir keramikos. Defektų nustatymo efektas sustiprinamas naudojant UV spinduliuose šviečiančias medžiagas (liuminescencinis metodas) arba fosforo ir dažų mišinius (spalvinis metodas). Nuotėkio aptikimas pagrįstas dujų ar skysčių prasiskverbimu pro defektus ir leidžia kontroliuoti aukšto arba žemo slėgio indų, daugiasluoksnių gaminių, suvirinimo siūlių ir kt. sandarumą.

Dujų testų pagalba nustatomi nuotėkiai arba nuotėkiai nustatant slėgio kritimą (manometriniu metodu), kurį gaminiuose sukuria oro, azoto, helio, halogeno ar kitų dujų srovė, santykinis jo kiekis aplinkoje (masių spektrometrinis, halogeninis). metodai), šilumos laidumo pokytis (katarometrinis metodas) ir kt.; Remiantis šiais metodais, buvo sukurti jautriausi nuotėkio detektoriai. Skysčių bandymų metu gaminiai užpildomi skysčiu (vandeniu, žibalu, fosforo tirpalu), o jų sandarumo laipsnis nustatomas pagal ant paviršiaus atsiradusius lašelius ir skysčio dėmes arba šviečiančius taškelius. Dujų-skysčių metodai yra pagrįsti dujų slėgio padidėjimu gaminio viduje ir panardinimu į skystį arba nesandarių vietų patepimu muiluotu vandeniu; sandarumą kontroliuoja dujų burbuliukų arba muilo putų išsiskyrimas. Mažiausias nuotėkio aptikimo metu aptikto defekto dydis yra apie 1 nm.

Liuminescencinių defektų aptikimo metodui reikia naudoti liuminescencinių defektų detektorių arba nešiojamus gyvsidabrio-kvarco prietaisus, tokius kaip LUM-1, LUM-2 ir kt. Metodas pagrįstas liuminescencinės medžiagos įvedimu į defektų ertmę, po kurios detalės paviršius apšvitinamas ultravioletiniais spinduliais. Jų įtakoje defektai tampa matomi dėl medžiagos liuminescencijos. Šis metodas leidžia aptikti paviršiaus defektus, kurių plotis ne mažesnis kaip 0,02 mm bet kokios geometrinės formos dalyse.

Liuminescencinių defektų aptikimo operacijų seka:

Paviršiaus valymas nuo teršalų;

Skvarbios liuminescencinės kompozicijos taikymas;

Išvystančios pudros taikymas;

Dalies apžiūra ultravioletiniuose spinduliuose.

Galite naudoti liuminescencinius: žibalą - 55-75%, vazelino aliejų - 15-20%; benzenas arba benzinas - 10-20%; emulsiklis - OP-7 - 2-3 g / l; Defectol Green-Golden - 0,2 g / l. Išvystantys milteliai – magnio karbonatas, talkas arba silikagelis.

Defektų sąrašas.

Atlikus išsamų gedimų nustatymą, surašomas defektų aktas. Defektų akte nurodomas detalių pažeidimo ar susidėvėjimo pobūdis, būtinų remonto darbų kiekis, nurodant naujai pagamintas detales; taip pat nurodomi visi su kapitaliniu remontu susiję darbai (išmontavimas, transportavimas, plovimas ir kt.) bei remontą užbaigiantys darbai (paruošimas, grandymas, surinkimas, stiprumo bandymas, bandymas, paleidimas).

Gedimų ir remonto kortelės yra vienas iš pagrindinių remonto techninių dokumentų. Juose yra nurodymai, kaip sugadinti dalis. Kortelės išdėstomos didėjimo tvarka pagal surinkimo mazgų ir dalių numeraciją arba pagal konstrukcinę surinkimo mazgų seką.

Viršutiniame kairiajame žemėlapio kampe dedamas dalies arba tenologinio proceso eskizas. Eskize nurodyti bendri matmenys, atskirai pavaizduoti krumpliaračių dantukų profiliai, spygliuočiai, spygliuočių ir raktų grioveliai, kumščiai ir kt. Padėčių ir valdymo vietų numeriai paimami iš matmenų rodyklės ir yra išdėstyti didėjančia tvarka pagal laikrodžio rodyklę arba iš kairės į dešinę.

Viršutiniame dešiniajame žemėlapio kampe pateikiami duomenys su brėžiniais, apibūdinančiais dalį.

Priimama tokia žemėlapio sudarymo tvarka:

Užrašomi eskize nurodytų defektų pozicijų numeriai. Eskize nenurodytos detalės defektai pirmiausia taikomi nenustatant pozicijų;

Galimi detalės defektai, kurie susidaro staklių eksploatacijos metu, įrašomi pagal jų valdymo technologinę seką. Pirma, vizualiai nustatyti defektai panaikinami, o vėliau defektai nustatyti matavimais;

Nurodomi defektų kontrolės būdai ir priemonės;

Vardiniai matmenys nurodomi nurodant leistinus nuokrypius pagal gamintojo brėžinius;

Suporuojant šią detalę su nauja leidžiami matmenys tvirtinami 0,01 mm tikslumu;

Pritvirtinti leistini matmenys, bet kartu su eksploatuojama dalimi;

Remonto procedūra.

1. Ši tvarka nustato ir paaiškina įrangos negarantinio ir garantinio remonto ypatybes. Toliau tekste Meistras yra asmuo, kuris atlieka remontą ir padengia su tuo susijusias išlaidas, o Klientas - asmuo, kuris perduoda įrangą remontui ir sumoka už šį remontą.

2. Įrangos pristatymą į Kapitono teritoriją, o taip pat įrangos grąžinimą iš remonto abipusiu Meistro ir Užsakovo susitarimu gali atlikti Meistras, arba Klientas, arba kitas Meistro įgaliotas asmuo. klientas. Jei įrangą pristato Meistras, šis pristatymas yra apmokamas kaip transporto išlaidos (Meistro išvykimas) pagal išvykimo metu galiojantį kainoraštį. Mokėjimas taikomas tiek išvykstant už įrangos pristatymą remontuoti, tiek išvykstant už įrangos grąžinimą iš remonto.

3. Klientas, perduodamas įrangą remontui, sutinka, kad įranga būtų priimta be išmontavimo ir gedimų šalinimo. Klientas sutinka, kad visi gedimai, kuriuos Meistras nustatė įrangos techninės apžiūros metu, atsirado iki įrangos perdavimo Meistrui. Klientas sutinka, kad Meistras, perduodamas įrangą remontui, gali aptikti kitus Kliento nenurodytus gedimus.

4. Klientas prisiima riziką dėl dalinio remontuojamos įrangos vartojimo savybių praradimo, kuris gali atsirasti po remonto. Meistras remonto metu stengiasi išvengti vartotojų savybių praradimo ir, jei įmanoma, sumažina tokių nuostolių riziką.

5. Įrangos remonto darbai atliekami tik suderinus su Užsakovu numatomą remonto kainą. Klientui atsisakius remonto, gedimo nustatymo darbų kaina yra apmokama.

6. Remontas gali būti keturių sudėtingumo kategorijų:

7. Remonto metu kapitonui gali tekti atlikti netiesiogines operacijas. Tai operacijos, kurios nėra tiesiogiai susijusios su remonto darbų atlikimu, tačiau be kurių remontas būtų neįmanomas arba itin sunkus.

Tai tokios operacijos kaip:

Diagramų, vadovų, aptarnavimo instrukcijų, komponentų, gaminių ir blokų duomenų lapų paieška internete;

Taisymui reikalingos konfidencialios informacijos gavimas iš mikroelektronikos gaminių ir komponentų gamintojų;

Scheminių schemų sudarymas, elektroninių bibliotekų ir duomenų bazių priežiūra;

Specialių remonto prietaisų, įrankių ir įrengimų gamyba ar pirkimas;

Paslaugų programų ir paslaugų kūrimas arba jų paieška internete;

Trūkstamų komponentų užsakymas internetu ir laukimas, kol jie atvyks, arba pirkimas parduotuvėse.

Netiesioginės operacijos niekaip nesusijusios su Meistro ir Užsakovo santykiais ir už jas Klientas nemoka. Tai grynai vidinis Mokytojo reikalas, už kurį moka Mokytojas. Kliento atžvilgiu netiesioginės operacijos sąlygoja tik papildomus remonto atlikimo vėlavimus.

8. Remontuojamoje įrangoje pakeistų blokelių, detalių ir mazgų savikaina apmokama Kliento ir yra įtraukiama į remonto skaičiavimą. Eksploatacinių medžiagų (specialių fliusų ir kitų chemikalų, laidų ir kt.) kaina yra įtraukta į remonto darbų kainą ir atskirai nėra mokama.

9. Remonto metu pakeistos nekokybiškos detalės, mazgai ir blokai išduodami Klientui jo pageidavimu. Už šių dalių, mazgų ir blokų saugojimą Meistras atsako vieną dieną po remontuojamos įrangos išdavimo Užsakovui. Po paros sugedusios dalys, mazgai ir blokai yra utilizuojami.

Defektų nustatymas yra modernus diagnostikos metodas, leidžiantis nustatyti suvirinimo ir vidinių medžiagų konstrukcijų defektus jų nesunaikinant. Šis diagnostikos metodas naudojamas suvirinimo siūlių kokybei patikrinti ir metalinių elementų stiprumui nustatyti. Pakalbėkime plačiau apie įvairius defektų aptikimo būdus.

Kodėl būtina atlikti tokią diagnozę

Atliekant suvirinimo darbus, ne visada įmanoma užtikrinti kokybišką jungtį, dėl ko pablogėja pagamintų metalinių elementų stiprumas. Norint nustatyti tokių defektų buvimą, naudojama speciali įranga, kuri gali aptikti tiriamos medžiagos struktūros ar sudėties nukrypimus. Defektų aptikimas tiria fizines medžiagų savybes, paveikdamas jas infraraudonaisiais ir rentgeno spinduliais, radijo bangomis ir ultragarso virpesiais. Tokį tyrimą galima atlikti tiek vizualiai, tiek specialių optinių instrumentų pagalba. Šiuolaikinė įranga leidžia nustatyti menkiausius medžiagos fizinės struktūros nukrypimus ir aptikti net mikroskopinius defektus, galinčius turėti įtakos jungties stiprumui.

Defektoskopijos kontrolės metodai

• Fotografavimas yra įprastas būdas nustatyti būklės defektus, kai fotografuojate filmuojant ar skaitmeninėje laikmenoje, tada priartinkite ir patikrinkite, ar nėra galimų defektų. Reikia pasakyti, kad šis diagnostikos metodas buvo plačiai paplitęs anksčiau, tačiau šiandien jį pamažu keičia šiuolaikinės defektų nustatymo technologijos.
• Infraraudonųjų spindulių technologija leidžia aptikti suvirinimo defektus, kurie yra nematomi vizualinio patikrinimo metu. Ši technologija apima specialios infraraudonosios spinduliuotės naudojimą, o tai savo ruožtu suteikia kokybinį mikroįtrūkimų, pūslių ir nutrūkimų apibrėžimą.
• Magnetinės diagnostikos metodas leidžia aptikti įtrūkimus nustatant magnetinio lauko iškraipymą. Ši technologija pastaraisiais metais tapo plačiai paplitusi dėl savo efektyvumo ir naudojimo paprastumo.
• Ultragarsinis defektų nustatymas leidžia nustatyti vidinių suvirinimo defektų buvimą, todėl šios technologijos plačiai naudojamos metalurgijos gamyboje, mechaninėje inžinerijoje ir statyboje.
• Neatsargumo diagnostikos metodas matuoja gaminių mechaninį atsparumą, kurio pagrindu nustatomi vidiniai defektai, cheminės sudėties nukrypimai, poringumas ir vienodumo pažeidimas.

Veiksmingas ultragarso defektų nustatymo metodas

Reikia pasakyti, kad įvairūs trūkumų nustatymo metodai turi savo privalumų ir trūkumų. Kiekvienam konkrečiam suvirintam sujungimui svarbu teisingai parinkti optimalią technologiją, kuri užtikrins maksimalų tikslumą nustatant esamus metalų lydinių ir suvirinimo siūlių defektus.

Pastaraisiais metais plačiausiai paplitusi ultragarso defektų aptikimo technologija, kuri yra universaliai naudojama ir leidžia tiksliai nustatyti esamos struktūros nehomogeniškumą. Atkreipiame dėmesį į ultragarso defektų nustatymo įrangos kompaktiškumą, atliekamo darbo paprastumą ir tokios diagnostikos produktyvumą. Šiuo metu yra specialių ultragarsinių defektų aptikimo įrenginių, kurie leidžia aptikti vieno kvadratinio milimetro ploto defektus.

Tokios daugiafunkcinės modernios įrangos pagalba galima nustatyti ne tik esamus pažeidimus ir defektus, bet ir kontroliuoti medžiagos storį iki kelių milimetrų storio. Tai leidžia žymiai išplėsti tokios įrangos, skirtos trūkumų aptikimui, naudojimo sritį, kurios funkcionalumas pastaraisiais metais gerokai išsiplėtė.

Tokio tyrimo panaudojimas gamybos procese ir vėlesnis eksploatuojamų metalo suvirintų gaminių stebėjimas leidžia sumažinti laiką ir pinigus, skiriamus gaminamų medžiagų kokybės kontrolei bei nustatyti įvairių metalinių dalių būklę jų eksploatacijos metu. kuo tiksliau.

Neardomieji kontrolės metodai leidžia patikrinti kaltinių ir dalių kokybę (ar nėra išorinių ir vidinių defektų), nepažeidžiant jų vientisumo ir gali būti naudojami nuolatinei kontrolei. Tokie valdymo metodai apima rentgeno ir gama defektų aptikimą, taip pat ultragarsinį, magnetinį, kapiliarinį ir kitų tipų defektų aptikimą.

Rentgeno spindulių defektų aptikimas

Rentgeno spindulių defektų aptikimas pagrįstas rentgeno spinduliuotės gebėjimu prasiskverbti per medžiagos storį ir absorbuoti ją įvairiu laipsniu, priklausomai nuo jos tankio. Spinduliuotė, kurios šaltinis yra rentgeno vamzdis, per valdomą kalimą nukreipiama ant jautrios fotografinės plokštės arba šviečiančio ekrano. Jei yra kaltinio defektas (pavyzdžiui, įtrūkimas), per jį praeinanti spinduliuotė sugeriama silpniau, plėvelė apšviečiama stipriau. Reguliuojant rentgeno spinduliuotės intensyvumą, gaunamas vaizdas kaip tolygus šviesus fonas be defektų kalimo vietose ir išskirtinis tamsus plotas defekto vietoje.

Pramonės gaminami rentgeno agregatai leidžia skenuoti iki 120 mm storio plieno kaltinius, iki 250 mm storio lengvojo lydinio kaltinius.

Gama defektų aptikimas

Kaltinių dirbinių valdymas gama defektų aptikimu yra panašus į valdymą rentgeno spindulių defektų aptikimu. Tam tikru atstumu nuo tiriamo objekto įrengiamas gama spinduliuotės šaltinis, pavyzdžiui, kapsulė su radioaktyviuoju kobaltu-60, o priešingoje objekto pusėje – prietaisas spinduliavimo intensyvumui fiksuoti. Intensyvumo indikatoriuje (fotofilme) ruošinio arba kalimo viduje atsiranda defektų. Kontroliuojamų ruošinių (kaltinių, detalių) storis siekia 300 .. .500 mm.

Norint išvengti apšvitinimo naudojant rentgeno ir gama spindulių defektų aptikimą kaip kontrolės metodus, būtina griežtai laikytis saugos reikalavimų ir būti ypač atsargiems.

Ryžiai. 9.7. Metalo ultragarsinio tyrimo įrengimas: 1 - osciloskopas, 2, 3, 4 - šviesos impulsai, 5 - blokas, 6 - galvutė, 7 - kalimas, 8 - defektas

Ultragarsinis defektų nustatymas

Ultragarsinis defektų aptikimas yra labiausiai paplitęs tyrimo metodas, leidžiantis patikrinti kaltinius, kurių storis iki 1 m. Ultragarsinio tyrimo echo metodu instaliacija (9.7 pav.) susideda iš paieškos galvutės 6 ir bloko 5, kuriame yra ultragarsinių elektrinių virpesių generatorius (dažnis virš 20 kHz) ir osciloskopas 1. Head 6 – elektrinių virpesių pjezoelektrinis keitiklis į mechaninius.

Paieškos galvutės pagalba į tiriamą kaltinio 7 atkarpą nukreipiamas ultragarsinių virpesių impulsas, kuris pirmiausia atsispindės nuo kaltinio paviršiaus, po to (su tam tikru uždelsimu) nuo defekto 8 ir dar vėliau nuo kaltinio paviršiaus. apatinis objekto paviršius. Atsispindėjęs impulsas (aidas) verčia vibruoti paieškos galvutės pjezokristalą, kuris mechaninius virpesius paverčia elektriniais.

Elektrinis signalas sustiprinamas imtuve ir įrašomas į osciloskopo ekraną 1: atstumas tarp impulsų 2,3 ir 4 lemia defekto gylį, o kreivių forma – pastarojo dydį ir pobūdį.

Magnetinių defektų aptikimas

Labiausiai paplitęs magnetinių defektų aptikimo būdas yra magnetinių miltelių metodas, naudojamas magnetiniams geležies, nikelio ir kobalto lydiniams tikrinti. Plieninė dalis įmagnetinama elektromagnetu, o po to padengiama žibalo ir magnetinių miltelių suspensija. Vietose, kur yra defektas, kaupiasi magnetinių miltelių dalelės, kopijuojančios ne tik paviršiaus įtrūkimų, bet ir defektų, esančių iki 6 mm gylyje, formą ir dydį.

Magnetinių dalelių metodas leidžia aptikti didelius ir labai mažus defektus, kurių plotis 0,001 ... 0,03 ir gylis iki 0,01 ... 0,04 mm.

Kapiliarų defektų aptikimas pagrįstas skysčių savybe užpildyti paviršiaus defektų (įtrūkimų) ertmes, veikiant kapiliarinėms jėgoms. Bandymui naudojami skysčiai gali švytint ultravioletiniais spinduliais (liuminescencinių defektų aptikimas), arba turi spalvą, kuri aiškiai išsiskiria bendrame paviršiaus fone. Pavyzdžiui, nustatant fluorescencinius defektus, kaltiniai panardinami į mineralinės alyvos tirpalą žibale, nuplaunami, išdžiovinami, o po to apibarstomi magnio oksido milteliais. Apžiūrėjus tokį paviršių plika akimi gyvsidabrio lempos šviesoje, tamsiai violetinio kaltinio paviršiaus fone aiškiai matomi ryškiai balti įtrūkimai. Metodas leidžia nustatyti įtrūkimus, kurių plotis nuo 1 iki 400 mikronų.

N 10 paskaita

Defektų aptikimas yra žinių sritis, apimanti valdomų objektų, ypač mašinų dalių ir metalinių konstrukcijų, medžiagų defektų nustatymo teoriją, metodus ir technines priemones.

Defektų nustatymas yra neatsiejama įrangos ir jos komponentų techninės būklės diagnostikos dalis. Darbai, susiję su įrangos elementų medžiagos defektų nustatymu, derinami su remontu ir priežiūra arba atliekami savarankiškai techninės apžiūros metu.

Norint atskleisti paslėptus konstrukcinių medžiagų defektus, naudojami įvairūs neardomojo tyrimo metodai (defektoskopija).

Yra žinoma, kad metalo defektai lemia jo fizikinių savybių pokyčius: tankį, elektrinį laidumą, magnetinį laidumą, elastingumą ir kitas savybes. Šių charakteristikų tyrimas ir defektų nustatymas jų pagalba yra fizinė neardomųjų bandymų metodų esmė. Šie metodai paremti skvarbiosios rentgeno ir gama spinduliuotės, magnetinių ir elektromagnetinių laukų, virpesių, optinių spektrų, kapiliarumo reiškinių ir kt.

Pagal GOST 18353 neardomieji bandymų metodai skirstomi pagal tipus: akustiniai, magnetiniai, optiniai, prasiskverbiančios medžiagos, spinduliuotė, radijo bangos, terminiai, elektriniai, elektromagnetiniai. Kiekvienas tipas yra sąlyginė metodų grupė, kurią vienija bendros fizinės savybės.

Defektų aptikimo tipo pasirinkimas priklauso nuo detalių medžiagos, konstrukcijos ir matmenų, aptiktų defektų pobūdžio ir defektų aptikimo sąlygų (dirbtuvėse ar mašinoje). Pagrindiniai trūkumų nustatymo metodų kokybiniai rodikliai yra jautrumas, raiška ir rezultatų patikimumas. Jautrumas– mažiausi aptiktų defektų dydžiai; rezoliucija- mažiausias atstumas tarp dviejų gretimų minimalių aptinkamų defektų, matuojamas ilgio vienetais arba linijų skaičiumi 1 mm (mm -1). Rezultatų patikimumas- tikimybė praleisti defektus arba atmesti geras dalis.

Akustiniai metodai yra pagrįsti tiriamame objekte sužadintų tampriųjų virpesių parametrų registravimu. Šie metodai plačiai taikomi kontroliuojant detalių storį, neatitikimus (įtrūkimus, poringumą, ertmes ir kt.) ir fizines bei mechanines medžiagos savybes (granuliuotumą, tarpkristalinę koroziją, sukietėjusio sluoksnio gylį ir kt.). Valdymas atliekamas remiantis garso bangų sklidimo detalės medžiagoje pobūdžio (amplitudės, fazės, greičio, lūžio kampo, rezonanso reiškinių) analize. Metodas tinka dalims, kurių medžiaga elastingai atspari šlyties deformacijoms (metalai, porcelianas, organinis stiklas, kai kurie plastikai).

Priklausomai nuo dažnio, akustinės bangos skirstomos į infraraudonąsias - kurių dažnis iki 20 Hz, garso (nuo 20 iki 2∙10 4 Hz), ultragarsines (nuo 2∙10 4 iki 10 9 Hz) ir hipergarsines (virš 10 Hz). 9 Hz). Ultragarsiniai defektų detektoriai veikia su ultragarsiniu testavimu nuo 0,5 iki 10 MHz.

Pagrindiniai ultragarsinių metodų trūkumai yra pakankamai aukšto dalių paviršiaus švarumo poreikis ir didelė kontrolės kokybės priklausomybė nuo defektų detektoriaus operatoriaus kvalifikacijos.

Magnetiniai metodai yra pagrįsti išsklaidytų magnetinių laukų registravimu virš valdomo objekto defektų ar magnetinių savybių. Jie naudojami įvairių formų dalių, pagamintų iš feromagnetinių medžiagų, paviršiaus ir požeminių defektų aptikimui.

Taikant magnetinių dalelių metodą, magnetinio nuotėkio srautui nustatyti naudojami magnetiniai milteliai (sausasis metodas) arba jų suspensijos (drėgnas metodas). Ryškioji medžiaga tepama ant gaminio paviršiaus. Veikiant magnetiniam sklaidos laukui, miltelių dalelės koncentruojasi šalia defekto. Jo sankaupų forma atitinka defekto kontūrą.

Magnetografinio metodo esmė yra gaminio įmagnetinimas, tuo pačiu metu įrašant magnetinį lauką magnetinėje juostoje, dengiančioje dalį, ir vėlesniame gautos informacijos dekodavime.

Susidariusio lauko magnetinės jėgos linijos nukreipiamos išilgai spiralinių linijų į gaminio paviršių, todėl galima aptikti skirtingų krypčių defektus.

Po valdymo visos dalys, išskyrus sugedusias, išmagnetinamos. Neišmagnetintų dalių restauravimas apdirbimo būdu gali sugadinti darbinius paviršius dėl lustų pritraukimo. Restauravimo metu nebūtina išmagnetinti detalių, kurios yra kaitinamos suvirinant paviršių ir kitais būdais iki 600 ... 700 ° C temperatūros.

Išmagnetinimo laipsnis kontroliuojamas apipurškiant dalis plieno milteliais. Ant gerai išmagnetintų dalių milteliai neturėtų būti laikomi ant paviršiaus. Tais pačiais tikslais naudojami prietaisai su fluxgate polių detektoriais.

Stacionarūs, nešiojami ir mobilūs defektų detektoriai yra masiškai gaminami detalių valdymui magnetinių dalelių metodu. Pastariesiems priskiriami: srovės šaltiniai, srovės tiekimo įtaisai, įmagnetinimo detalės ir magnetinių miltelių ar suspensijos uždėjimas, elektros matavimo įranga. Stacionarūs įrenginiai pasižymi didele galia ir našumu. Ant jų galima atlikti visų tipų įmagnetinimą.

Sūkurinės srovės metodai yra pagrįsti išorinio elektromagnetinio lauko sąveikos su sūkurinių srovių elektromagnetiniu lauku, kurį sukelia jaudinanti ritė elektrai laidžiame objekte.

Sūkurinių srovių metodai leidžia aptikti paviršiaus defektus, įskaitant esančius po metalinių ir nemetalinių dangų sluoksniu, kontroliuoti dangų ir dalių matmenis (rutulių, vamzdžių, laidų skersmenis, lakšto storį ir kt.), nustatyti fizikinius defektus. ir mechanines medžiagų savybes (kietumą, struktūrą, gylį azotavimą ir kt.), matuoti vibracijas ir detalių judesius mašinos veikimo metu.

Dalių defektoskopija spinduliavimo metodai yra pagrįstas radioaktyviosios spinduliuotės intensyvumo susilpnėjimo, praeinant pro kontroliuojamą objektą, registravimu. Dažniausiai naudojamas detalių ir suvirinimo siūlių rentgeno ir γ kontrolė. Pramonė gamina ir mobilius rentgeno aparatus darbui cechuose, ir nešiojamus darbui lauke. Radiacijos stebėjimo rezultatai registruojami vizualiai (vaizdas ekranuose, įskaitant stereoskopinį vaizdą), elektrinių signalų forma, fiksavimas ant plėvelės ar paprasto popieriaus (kseroradiografija).

Spinduliavimo metodų privalumai: aukšta kokybės kontrolė, ypač liejimas, suvirinimo siūlės, mašinų elementų uždarų ertmių būklė; galimybė dokumentiškai patvirtinti kontrolės rezultatus, o tai nereikalauja papildomo aiškinimo. Reikšmingi trūkumai yra įrangos sudėtingumas ir darbo organizavimas, susijęs su saugaus radiacijos šaltinių laikymo ir naudojimo užtikrinimu.

Radijo bangų metodai yra pagrįsti elektromagnetinių virpesių, sąveikaujančių su valdomu objektu, pokyčių registravimu. Praktikoje mikrobangų metodai tapo plačiai paplitę bangos ilgių diapazone nuo 1 iki 100 mm. Radijo bangų sąveika su objektu vertinama pagal sugerties pobūdį, difrakciją, atspindį, bangos lūžį, trukdžių procesus, rezonansinius efektus. Šie metodai naudojami gaminių iš plastiko, stiklo pluošto, šiluminės apsaugos ir šilumą izoliuojančių medžiagų kokybei ir geometriniams parametrams kontroliuoti bei vibracijai matuoti.

Šiluminiai metodai.Šiluminiuose metoduose kaip diagnozuojamas parametras naudojama objekte sklindanti, objekto skleidžiama, objekto sugerta šiluminė energija. Objekto paviršiaus temperatūros laukas yra informacijos apie šilumos perdavimo procesų ypatybes šaltinis, kuris, savo ruožtu, priklauso nuo vidinių ir išorinių defektų buvimo, objekto ar jo dalies aušinimo dėl nutekėjimo. terpės ir kt.

Temperatūros laukas valdomas termometrais, šiluminiais indikatoriais, pirometrais, radiometrais, infraraudonųjų spindulių mikroskopais, termovizoriais ir kitomis priemonėmis.

Optiniai metodai. Optinis neardomasis bandymas pagrįstas optinės spinduliuotės sąveikos su objektu analize. Gauti informaciją apie šviesos trukdžių, difrakcijos, poliarizacijos, lūžio, atspindžio, sugerties, sklaidos reiškinius, taip pat paties tiriamojo objekto charakteristikų pokyčius, atsirandančius dėl fotolaidumo, liuminescencijos, fotoelastingumo poveikio ir naudojami kiti.

Optiniais metodais nustatomi defektai – tai netolygumai, atsisluoksniavimas, poros, įtrūkimai, svetimkūnių intarpai, medžiagų struktūros pokyčiai, korozijos ertmės, geometrinės formos nukrypimas nuo duotosios, taip pat vidiniai medžiagos įtempimai.

Vizuali entroskopija leidžia aptikti objekto paviršių defektus. Endroskopai (vaizdo boreskopai), skirti vidiniam sunkiai pasiekiamų objekto vietų tyrimui, apima stiklo pluošto zondą, kuriuo tyrėjas gali prasiskverbti į objekto vidų, ir ekraną vizualiniam paviršiaus stebėjimui, taip pat spausdintuvą vaizdo įrašymui. tiriamo objekto paviršiaus įrašymas. Optinių kvantinių generatorių (lazerių) naudojimas leidžia praplėsti tradicinių optinio valdymo metodų ribas ir sukurti iš esmės naujus optinio valdymo būdus: holografinį, akusto-optinį.

kapiliarinis metodas defektų aptikimas pagrįstas indikatorinių skysčių kapiliariniu prasiskverbimu į paviršiaus ertmes ir per objekto nelygumus bei gautų indikatoriaus pėdsakų registravimu vizualiai arba naudojant keitiklį (jutiklį).

Kapiliariniai metodai naudojami aptikti paprastų ir sudėtingų formų dalių defektus. Šie metodai leidžia nustatyti gamybos, technologinės ir eksploatacinės kilmės defektus: šlifavimo įtrūkimus, terminius įtrūkimus, nuovargio įtrūkimus, plaukų linijas, saulėlydžius ir kt. Taip pat naudojamos filtruotos dalelės.

Naudojant spalvotus skysčius, indikatoriaus raštas yra spalvotas, dažniausiai raudonas, kuris puikiai išsiskiria baltame ryškalo fone – spalvos defektų aptikimas. Naudojant liuminescencinius skysčius, indikatorius tampa aiškiai matomas veikiant ultravioletiniams spinduliams - liuminescencinis metodas. Indikatorių raštų pobūdis kontroliuojamas vizualiniu-optiniu metodu. Tokiu atveju modelio linijos aptinkamos gana lengvai, nes jos yra dešimtis kartų platesnės ir kontrastingesnės nei defektai.

Paprasčiausias kapiliarų defektų nustatymo pavyzdys yra žibalo mėginys. Prasiskverbiantis skystis yra žibalas. Ryškiklis yra kreida sausų miltelių arba vandeninės suspensijos pavidalu. Žibalas, prasiskverbęs į kreidos sluoksnį, priverčia jį tamsėti, o tai aptinkama dienos šviesoje.

Kapiliarinių defektų aptikimo pranašumai yra detalių formos ir medžiagų universalumas, geras rezultatų matomumas, paprastumas ir maža medžiagų kaina, didelis patikimumas ir geras jautrumas. Visų pirma, minimalūs aptinkamų įtrūkimų matmenys yra: plotis 0,001 - 0,002 mm, gylis 0,01 - 0,03 mm. Trūkumai: galimybė aptikti tik paviršiaus defektus, ilgas procesas (0,5 m - 1,5 val.) ir kruopštumas (reikalingas kruopštus valymas), kai kurių prasiskverbiančių skysčių toksiškumas, nepakankamas patikimumas esant žemai temperatūrai.

Dalių įtrūkimus galima aptikti naudojant žibalo testą.

Žibalas pasižymi geromis drėkinimo savybėmis, giliai įsiskverbia į defektus, kurių skersmuo didesnis nei 0,1 mm. Kontroliuojant suvirinimo siūlių kokybę, vienas iš gaminio paviršių užtepamas žibalu, o priešingas paviršius – sugeriančia danga (350 ... 450 g maltos kreidos suspensijos 1 litrui vandens). Plyšio buvimą lemia geltonos žibalo dėmės ant kreidos dangos.

Hidrauliniai ir pneumatiniai bandymo metodai plačiai naudojami poroms ir įtrūkimams aptikti.

Hidrauliniu būdu gaminio vidinė ertmė užpildoma darbiniu skysčiu (vandeniu), sandarinama, siurbliu sukuriamas perteklinis slėgis ir dalis kurį laiką palaikoma. Defekto buvimas nustatomas vizualiai, atsiradus vandens lašams arba prakaituojant išoriniam paviršiui.

Pneumatinis defektų nustatymo metodas yra jautresnis nei hidraulinis, nes pro defektą oras praeina lengviau nei skystis. Suslėgtas oras pumpuojamas į vidinę dalių ertmę, o išorinis paviršius padengiamas muiluotu vandeniu arba dalis panardinama į vandenį. Defekto buvimas vertinamas pagal oro burbuliukų išsiskyrimą. Į vidines ertmes pumpuojamo oro slėgis priklauso nuo detalių konstrukcinių ypatybių ir dažniausiai yra 0,05 - 0,1 MPa.

Neardomieji bandymo metodai nėra universalūs. Kiekvienas iš jų gali būti efektyviausiai naudojamas tam tikriems defektams nustatyti. Neardomojo bandymo metodo pasirinkimas nustatomas atsižvelgiant į specifinius praktikos reikalavimus ir priklauso nuo medžiagos, tiriamo objekto konstrukcijos, jo paviršiaus būklės, aptinkamų defektų savybių, eksploatavimo sąlygų. objektą, kontrolės sąlygas ir techninius bei ekonominius rodiklius.

Paviršiaus ir požeminiai defektai feromagnetiniuose plienuose nustatomi įmagnetinant detalę ir magnetiniais metodais fiksuojant klajojantį lauką. Tie patys defektai gaminiuose iš nemagnetinių lydinių, pavyzdžiui, karščiui atsparių, nerūdijančio plieno, negali būti aptikti magnetiniais metodais. Šiuo atveju, pavyzdžiui, naudojamas elektromagnetinis metodas. Tačiau šis metodas netinka ir plastikiniams gaminiams. Šiuo atveju kapiliarinis metodas yra efektyvus. Ultragarsinis metodas yra neefektyvus nustatant vidinius defektus lietinių konstrukcijų ir lydinių su dideliu anizotropijos laipsniu. Tokios struktūros yra valdomos naudojant rentgeno arba gama spindulius.

Dalių projektavimas (forma ir matmenys). taip pat sukelia jums

kontrolės metodas boras. Jei paprastos formos objektui valdyti galima naudoti beveik visus metodus, tai metodų naudojimas apsiriboja sudėtingos formos objektų valdymu. Objektus su daugybe griovelių, griovelių, briaunų, geometrinių perėjimų sunku valdyti tokiais metodais kaip magnetinis, ultragarsinis, spinduliavimas. Didelio dydžio objektai valdomi dalimis, nustatant pavojingiausių zonų zonas.

Paviršiaus būklė gaminiai, turint omenyje jo šiurkštumą ir apsauginių dangų bei teršalų buvimą ant jo, reikšmingai įtakoja metodo pasirinkimą ir paviršiaus paruošimą tyrimams. Grubus šiurkštus paviršius nenaudoja kapiliarinių metodų, sūkurinės srovės metodo, magnetinio ir ultragarso metodų kontaktinėje versijoje. Mažas šiurkštumas išplečia defetoskopijos metodų galimybes. Ultragarsiniai ir kapiliariniai metodai taikomi, kai paviršiaus šiurkštumas ne didesnis kaip 2,5 mikronų, magnetinės ir sūkurinės srovės metodai ne didesni kaip 10 mikronų. Apsauginės dangos neleidžia naudoti optinių, magnetinių ir kapiliarinių metodų. Šiuos metodus galima taikyti tik nuėmus dangą. Jei toks pašalinimas neįmanomas, naudojami spinduliavimo ir ultragarsiniai metodai. Elektromagnetinis metodas aptinka įtrūkimus ant dalių su dažais ir kitomis nemetalinėmis dangomis iki 0,5 mm storio ir nemetalinių nemagnetinių dangų iki 0,2 mm storio.

Defektai turi skirtingą kilmę ir skiriasi rūšimi, dydžiu, vieta, orientacija metalo pluošto atžvilgiu. Renkantis kontrolės metodą, reikia ištirti galimų defektų pobūdį. Pagal vietą defektai gali būti vidiniai, atsirandantys didesniame nei 1 mm gylyje, požeminiai (iki 1 mm gylyje) ir paviršiniai. Vidiniams plieno gaminių defektams aptikti dažniau naudojami spinduliavimo ir ultragarsiniai metodai. Jei gaminiai yra palyginti mažo storio, o defektai, kuriuos reikia aptikti, yra pakankamai dideli, geriau naudoti spinduliavimo metodus. Jei gaminio storis peršvietimo kryptimi yra didesnis nei 100-150 mm arba reikia aptikti vidinius jo defektus įtrūkimų ar plonų sluoksnių pavidalu, tuomet nepatartina naudoti spinduliavimo metodų, nes spinduliai neprasiskverbti iki tokio gylio ir jų kryptis statmena plyšių krypčiai. Šiuo atveju ultragarsinis tyrimas yra priimtiniausias.

Defektų detektorius yra elektroninis prietaisas, skirtas paslėptiems kietų gaminių defektams aptikti. Prietaisas leidžia diagnozuoti nukrypimus nuo normos nesudarant apkrovos ir nesunaikinant tiriamo objekto. Jis gali būti naudojamas norint įvertinti gaminio struktūros vienodumą, nuo korozijos atsiradusius įtrūkimus ant jo paviršiaus, cheminės sudėties nukrypimus ar mikroįtrūkimų buvimą.

Kur naudojamas defektų detektorius?

Defektų detektoriai naudojami mechanikos inžinerijoje ir statyboje. Jų pagalba tikrinami įvairūs komponentai ir mazgai, taip pat ruošiniai. Šie prietaisai yra nepakeičiami naftos ir dujų pramonėje bei energetikoje. Su jų pagalba vamzdžiai ir rezervuarai tikrinami dėl silpnų sienų. Ši įranga leidžia aptikti defektus, o tai neleidžia jos naudoti statant kritinius objektus. Defektų detektorių pagalba galima kontroliuoti suvirinimo siūlių patikimumą, klijų sluoksnį ar litavimo tankį.

Ši įranga gaminama nešiojama ir stacionaria versija. Kai kurie modeliai leidžia nuskaityti net tuos objektus, kurie juda dideliu greičiu. Tokie prietaisai naudojami tikrinant vamzdžius, traukiamus per nuskaitytą sritį. Taip pat yra didelių defektų detektorių, kurie perkeliami vežimėlyje išilgai bėgių. Šie įrenginiai naudojami statybose ir pramoninėje gamyboje, ypač orlaiviuose ir laivuose. Yra daugybė defektų detektorių tipų, pritaikytų tam tikroms darbo sąlygoms. Metalo apdirbimo pramonėje naudojami prietaisai, galintys aptikti šildomų metalinių ruošinių defektus.

Defektų detektorių dizainas

Defektų detektoriaus veikimui užtikrinti naudojami įvairūs fizikiniai reiškiniai, kurių pobūdis labai skiriasi vienas nuo kito. Šiuo atžvilgiu yra daug šių įrenginių dizaino ypatybių.

Tarp labiausiai paplitusių masiškai gaminamų defektų detektorių yra:

• Akustinis.
• Magnetinė dalelė.
• Sūkurinė srovė.
• Ferozondas.
• Elektros parkas.
• Termoelektrinis.
• Radiacija.
• infraraudonųjų spindulių.
• Radijo banga.
• Elektroninis-optinis.
• Kapiliaras.

Kiekvienas iš šių įrenginių tipų turi savo stipriąsias ir silpnąsias puses. Šiuo atžvilgiu jie gali būti idealūs kai kuriems tikslams, bet netinkami kitiems. Norint tinkamai pasirinkti defektų detektorių, pirmiausia svarbu suprasti kiekvieno tipo veikimo principą.

Akustinių defektų detektorius

Taip pat vadinamas impulsiniu arba ultragarsu. Jis veikia aido principu. Į bandomą gaminį siunčiamas trumpas ultragarsinis impulsas, po kurio registruojami jo virpesiai. Dėl to ekrane rodomas defektų žemėlapis. Šis įrenginys yra vienas populiariausių. Tai suteikia labai aiškų vaizdą apie defektus, kurie yra paslėpti ant paviršiaus. Tokios įrangos pranašumai yra tai, kad ji veikia su skirtingomis medžiagomis. Yra daug akustinių defektų detektorių porūšių, kurie taip pat veikia iš ultragarso bangų.

Magnetinių dalelių defektų detektorius

Jis naudojamas įvairių formų dalims valdyti. Su juo galite nuskaityti suvirinimo siūles ir įdubas, gautas gręžiant. Svarbus metodo trūkumas yra tai, kad jis leidžia patikrinti tik paviršutiniškus nukrypimus. Jis negalės nustatyti vidinių problemų, jei jos neturės išorinio išėjimo. Detalių nuskaitymui užtikrinti naudojami specialūs milteliai, kurie išsklaidžia objekto paviršių ir užpildo jame esančius nelygumus bei įtrūkimus. Po to nuskaitomas magnetinis laukas, leidžiantis rasti didžiausio miltelių kaupimosi vietą. Tai leidžia sudaryti defektų žemėlapį, nes pudra nelieka ant įprastų lygių paviršių, o užsikemša nelygumais.

Šio metodo trūkumas yra tas, kad reikia įsigyti magnetinių miltelių. Tai yra eksploatacinės medžiagos, todėl greitai baigiasi ir išpila nešvarumus, kuriuos reikia periodiškai rinkti.

Sūkurinių srovių defektų detektoriai

Jie veikia fiziniu sūkurinių srovių principu. Šis prietaisas bandymo zonoje sužadina sūkurines sroves, o po to analizuoja objekto būklę pagal jų elgesį. Šis metodas yra vienas iš netiksliausių. Įtrūkimų kontrolės gylis yra iki 2 mm. Šiuo atžvilgiu sunku gauti objektyvų tikrosios išmatuoto paviršiaus būklės vaizdą.

Ferozondo defektų detektorius

Generuoja srovės impulsus, kurie siunčiami į tiriamą paviršių. Pagal jų elgesį analizuojami esami defektai. Ši įranga yra gana jautri ir gali aptikti 0,1 mm gylio nelygumus. Ši įranga kontroliuoja liejamų detalių, valcuoto metalo gaminių ir suvirinimo jungčių kokybę.

Electrospark defektų detektoriai

Jie sukuria elektros iškrovą tarp jautraus zondo ir tiriamo paviršiaus. Zondas yra elektrodų pluoštas, kuris padidina tyrimo plotą. Išmetimai prasiskverbia pro oro tarpą tarp paviršių. Dėl to sukuriamas tiriamo objekto žemėlapis su pažymėtais pažeidimais. Norint ištirti šiuo metodu, būtina, kad tiriamasis objektas būtų pagamintas iš laidžios medžiagos.

Termoelektrinis defektų detektorius

Jis veikia pagal fizinį elektrovaros jėgos principą, atsirandantį, kai šildomas dviejų skirtingų medžiagų sąlyčio plotas. Ši įranga yra viena iš brangiausių, nes jai reikia naudoti aukštos kokybės medžiagas, kurios leidžia užfiksuoti minimalius temperatūros pokyčius tarp standartinio ir tiriamo paviršiaus.

Radiacija

Objektai apšvitinami rentgeno spinduliais ir neutronais. Jie veikia tuo pačiu principu kaip ir medicinoje naudojamas rentgeno aparatas. Rezultatas yra radiografinis vaizdas arba ryškus vaizdas prietaiso ekrane. Ši įranga yra nesaugi operatoriui, nes rentgeno spinduliai neigiamai veikia sveikatą. Prietaisas leidžia išties giliai ištirti objektus, tačiau jo negalima naudoti visoms medžiagoms.

infraraudonųjų spindulių

Jie siunčia šilumos spindulius, kurie atsimuša į objekto paviršių ir leidžia analizuoti nukrypimą nuo normos. Įrenginio ekrane rodomas šilumos žemėlapis, kuriame defektų turinčios sritys pakeitė spalvas. Ši įranga leidžia aptikti defektus, tačiau nepateikia tikslaus jų savybių vaizdo. Sunku nustatyti įtrūkimų gylį, nes atsižvelgiama tik į pažeistų vietų kontūrus.

radijo banga

Jie generuoja radijo bangas, kurios siunčiamos tiriamajam. Kadangi jie atmuša objektą, galima nustatyti ne tik įtrūkimus ar sustorėjimą, bet ir izoliacinės dangos skersmenį bei net storį. Tokia įranga naudojama dirbti su metalais ir kitomis medžiagomis.

Elektrooptinė

Jie naudojami objektams, kuriuose yra aukšta įtampa, valdyti. Jas naudoja elektrikai. Tokia įranga leidžia ne tik nustatyti laidų lūžio vietas, bet ir izoliacijos kokybę.

Kapiliarų defektų nustatymas

Jie reiškia tiriamo paviršiaus padengimą specialia indikatorine medžiaga, kuri užpildo esamus mikroįtrūkimus. Tose vietose, kur medžiagos storis yra didesnis, jos spalva yra labiau prisotinta, palyginti su plokščiomis vietomis. Šios spalvos vizualiai nustato įdubas. Šis metodas apima ne elektroninio prietaiso naudojimą, o tik indikatorinę medžiagą ir padidinamąjį stiklą arba mikroskopą.

Pasirinkimo kriterijai

Renkantis defektų detektorių, turėtumėte atkreipti dėmesį į kai kurias pagrindines charakteristikas. Visų pirma, jūs turite sutelkti dėmesį į matavimo diapazoną. Skirtingi modeliai skiriasi jautrumu. Tiksliausias prietaisas sugeba aptikti defektą, kurio gylis siekia vos 1 mikroną. Tam tikriems tikslams toks jautrumas tikrai reikalingas, o kitiems – nereikalingas. Pavyzdžiui, jei ant alkūninio veleno ar kitų besisukančių dalių reikia rasti mikroįtrūkimų, tuomet geriau naudoti tikslią įrangą. Jei reikia išanalizuoti metalinio rėmo būklę statyboje, tada tokie mikroįtrūkimai nėra tokie svarbūs. Atsižvelgiant į armatūros ar sijų korpuso storį, nedidelis 1 mikrono gylio defektas jokiu būdu negali sukelti metalo sprogimo, ypač jei jis naudojamas pagal paskirtį.

Taip pat renkantis defektų detektorių reikėtų vadovautis medžiagomis, kurioms jis skirtas. Kai kurie modeliai gali dirbti tik su metalais, o kiti yra universalūs. Be to, kalbant apie defektų detektorius, svarbi sąvoka yra našumas. Tai rodo nuskaitymo greitį. Kuo jis didesnis, tuo greičiau galima įvertinti objekto būklę. Jei sutelksime dėmesį į šį rodiklį, neginčijami lyderiai yra sūkurinės srovės ir fluxgate įranga. Jei naudosite magnetinių dalelių prietaisą, diagnozės trukmė užtruks ilgai, be to, reikės sumalti miltelius.

Atsižvelgiant į defektų detektorius, pirmiausia verta teikti pirmenybę ultragarsiniams prietaisams. Jie nekenkia operatoriui kaip spinduliuotė, o tuo pačiu suteikia visiškai pakankamą supratimą apie esamus defektus ir reikalingumą siųsti dalį skerdimui.