Slēpto defektu noteikšanas metodes konstrukciju defektu noteikšanai. Nesagraujošā pārbaude un diagnostika - defektu detektoru veidi un to pielietojums. Citi veidi un to darbības princips

Defektoskopija(no lat. defectus - defekts, defekts un grieķu skopeo - izskats) - materiālu un izstrādājumu nesagraujošās testēšanas metožu un līdzekļu kopums, lai atklātu tajos dažādus defektus. Pēdējie ietver konstrukcijas nepārtrauktības vai viendabīguma pārkāpumus, korozijas bojājumu zonas, ķīmiskā sastāva un izmēru novirzes utt.

Svarīgākās defektu noteikšanas metodes ir magnētiskās, elektriskās, virpuļstrāvas, radioviļņu, termiskās, optiskās, starojuma, akustiskās, caurlaidīgās vielas. Vislabākie rezultāti tiek sasniegti, kompleksi izmantojot dažādas metodes.

Magnētiskā, ultraskaņas un arī rentgena defektu noteikšana tiek izmantota gadījumos, kad detaļas ārējās apskates laikā rodas aizdomas par slēpta defekta esamību un ja pārbaudi paredz remonta noteikumi, jo īpaši, kad defektu noteikšanas ierīces tiek pārbaudītas saskaņā ar Gosgortekhnadzor noteikumiem.

Magnētisko defektu noteikšana ir balstīta uz magnētiskā lauka izkropļojumu reģistrēšanu defektu vietās. Indikatīvai lietošanai: Fe 3 O 4 magnētiskais pulveris vai eļļas suspensija, kuras daļiņas nogulsnējas defektu vietās (magnētiskā pulvera metode); magnētiskā lente (saistīta ar magnētiskās ierakstīšanas ierīci), kas uzklāta uz pētāmo laukumu un dažādā mērā magnetizēta defektīvās un bezdefektu zonās, kas izraisa izmaiņas strāvas impulsos, kas reģistrēti osciloskopa ekrānā (magnetogrāfiskā metode); maza izmēra ierīces, kuras, pārvietojoties pa izstrādājumu defekta vietā, norāda uz magnētiskā lauka izkropļojumu (piemēram, fluxgate metri). Magnētisko defektu noteikšana ļauj atklāt makrodefektus (plaisas, dobumus, caurlaidības trūkumu, atslāņošanos) ar minimālo izmēru > 0,1 mm dziļumā līdz 10 mm izstrādājumos, kas izgatavoti no feri- un feromagnētiskiem materiāliem (tostarp metālos). pildīta plastmasa, metāls-plastmasa utt.) .

Plkst elektrisko defektu noteikšana fiksēt elektriskā lauka parametrus, kas mijiedarbojas ar kontroles objektu. Visizplatītākā metode, kas ļauj noteikt dielektriķu (dimanta, kvarca, vizlas, polistirola u.c.) defektus, mainot elektrisko kapacitāti, kad tajā tiek ievietots priekšmets. Izmantojot termoelektrisko metodi, EML, kas rodas slēgtā ķēdē, mēra, kad tiek uzkarsēti divu atšķirīgu materiālu saskares punkti. Metode tiek izmantota aizsargpārklājumu biezuma noteikšanai, bimetāla materiālu kvalitātes novērtēšanai un izstrādājumu šķirošanai.

Ar elektrostatisko metodi uz lauka novieto izstrādājumus, kas izgatavoti no dielektriķiem (porcelāna, stikla, plastmasas) vai metāliem, kas pārklāti ar dielektriķiem. Produktus, izmantojot smidzināšanas pistoli, apputeksnē ar ļoti izkliedētu krīta pulveri, kura daļiņām berzes dēļ pret smidzināšanas pistoles ebonīta galu ir pozitīvs lādiņš un neskarto un bojāto vietu dielektriskās konstantes atšķirības dēļ. , uzkrājas virsmas plaisu malās.

Elektropotenciālu metodi izmanto, lai noteiktu plaisu dziļumu (>> 5 mm) elektriski vadošos materiālos pēc elektriskā lauka kropļojumiem, strāvai plūstot ap defektu.

Elektroparka metode, pamatojoties uz izlādes rašanos pārtraukumu vietās, ļauj kontrolēt nevadošu (krāsu, emalju utt.) pārklājumu kvalitāti, kuru maksimālais biezums ir 10 mm uz metāla daļām. Spriegums starp uz pārklājuma uzstādītās zondes elektrodiem un metāla virsmu ir aptuveni 40 kV.

Virpuļstrāvas defektu noteikšana ir balstīta uz virpuļstrāvu lauka izmaiņām defektu vietās, kuras elektriski vadošos objektos inducē ar maiņstrāvu darbināmu indukcijas spoļu elektromagnētiskais lauks (frekvenču diapazons no 5 Hz līdz 10 MHz). Lieto virsmas (plaisas, čaumalas, matiņi > 0,1 mm dziļumā) un apakšzemes (dziļums 8-10 mm) defektu noteikšanai, ķīmiskās vielas noteikšanai. materiālu sastāvs un strukturālās neviendabības, pārklājuma biezuma mērīšana u.c.

Ar radioviļņu defektu noteikšanu notiek mijiedarbība (galvenokārt atstarošana) ar 1-100 mm garu radioviļņu kontroles objektu, kurus fiksē speciālas ierīces - radio defektu detektori. Metode ļauj atklāt defektus ar minimālajiem izmēriem no 0,01 līdz 0,5 viļņu garumiem, kontrolēt izstrādājumu ķīmisko sastāvu un struktūru, galvenokārt no nemetāliskiem materiāliem. Īpaši plaši šo metodi izmanto vadošu nesēju bezkontakta kontrolei.

Termisko defektu noteikšanaļauj noteikt virsmas un iekšējos defektus izstrādājumos, kas izgatavoti no siltumvadošiem materiāliem, analizējot to temperatūras laukus, kas rodas termiskā starojuma ietekmē (viļņu garums no 0,1 mm līdz 0,76 μm).

Visplašāk izmantotais ir t.s pasīvā defektu noteikšana(nav ārēja apkures avota), piemēram, termoattēlveidošanas metode, kuras pamatā ir objekta virsmas skenēšana ar šauru optisko staru kūli, kā arī termokrāsu metode, kuras krāsa ir atkarīga no virsmas temperatūras. produkts. Aktīvās defektu noteikšanas laikā izstrādājumi tiek uzkarsēti ar plazmas lāpu, kvēlspuldzi, optisko kvantu ģeneratoru un tiek mērītas caur objektu pārraidītā vai no tā atstarotā termiskā starojuma izmaiņas.

Optisko defektu noteikšana balstās uz pētāmo produktu mijiedarbību ar gaismas starojumu (viļņu garumi 0,4-0,76 μm). Vadība var būt vizuāla vai ar gaismu jutīgu ierīču palīdzību; minimālais konstatēto defektu izmērs pirmajā gadījumā ir 0,1-0,2 mm, otrajā - desmitiem mikronu. Lai palielinātu defekta attēlu, tiek izmantoti projektori un mikroskopi. Virsmas raupjumu pārbauda ar interferometriem, t.sk. hologrāfisks, salīdzinot koherentu gaismas staru viļņus, kas atstarojas no kontrolētās un atsauces virsmas.

Virsmas defektu (> 0,1 mm izmēra) noteikšanai grūti sasniedzamās vietās tiek izmantoti endoskopi, kas ļauj pārraidīt attēlus attālumos līdz pat vairākiem metriem, izmantojot īpašas optiskās sistēmas un optisko šķiedru.

Radiācijas defektu noteikšana paredz objektu radioaktīvo apstarošanu ar rentgenstariem, a-, b- un g-stariem, kā arī neitroniem. Radiācijas avoti - rentgena aparāti, radioaktīvie izotopi, lineārie paātrinātāji, betatroni, mikrotroni. Defekta radiācijas attēls tiek pārveidots par radiogrāfisko attēlu (radiogrāfiju), elektrisko signālu (radiometriju) vai gaismas attēlu uz starojuma-optiskā devēja vai ierīces izvades ekrāna (radiācijas introskopija, radioskopija). Tiek izstrādāta radiācijas datortomogrāfija, kas ļauj iegūt slāņainu attēlu, izmantojot datoru un skenējot objekta virsmu ar fokusētiem rentgena stariem. Metode nodrošina defektu noteikšanu ar jutību 1,0-1,5% (defekta garuma attiecība transmisijas virzienā pret detaļas sienas biezumu) lietajos izstrādājumos un metinātajos savienojumos.

Akustisko defektu noteikšana ir balstīta uz izmaiņām elastīgo vibrācijas defektu ietekmē (frekvenču diapazons no 50 Hz līdz 50 MHz), kas ierosināti metāla izstrādājumos un dielektriķos. Ir ultraskaņas (atbalss metode, ēna utt.) un faktiski akustiskās (pretestība, akustiskā emisija) metodes. Visizplatītākās ir ultraskaņas metodes. Starp tiem vispusīgākā ir atbalss metode no virsmas un dziļiem defektiem atstaroto akustisko impulsu parametru analīzei (atstarojošās virsmas laukums / 1 mm 2). Ar tā saukto ēnu metodi defekta esamība tiek vērtēta pēc amplitūdas samazināšanās vai ultraskaņas vibrāciju fāzes izmaiņām, kas aptver defektu. Rezonanses metode balstās uz elastīgo vibrāciju dabiskās rezonanses frekvenču noteikšanu, kad tās ir ierosinātas produktā; izmanto korozijas bojājumu vai izstrādājumu sienu retināšanas noteikšanai ar kļūdu aptuveni 1%. Mainot elastīgo viļņu izplatīšanās ātrumu (velosimetriskā metode) pārtraukumu vietās, tiek kontrolēta daudzslāņu metāla konstrukciju kvalitāte. Pretestības metode ir balstīta uz izstrādājumu mehāniskās pretestības (impedances) mērīšanu ar devēju, kas skenē virsmu un ierosina produktā skaņas frekvences elastīgās vibrācijas; ar šo metodi tiek atklāti defekti (ar laukumu / 15 mm 2) līmes, lodētiem un citiem savienojumiem starp plānu apvalku un daudzslāņu konstrukciju stiprinājumiem vai pildvielām. Analizējot vibrāciju spektru, ko produktā ierosina trieciens, tiek noteiktas plīsušo savienojumu zonas starp elementiem ievērojama biezuma daudzslāņu līmētās konstrukcijās (brīvo vibrāciju metode).

Akustiskās emisijas metode, kas balstās uz elastīgo viļņu īpašību kontroli, kas rodas materiāla struktūras lokālas pārkārtošanās rezultātā defektu veidošanās un attīstības laikā, ļauj noteikt to koordinātas, parametrus un augšanas ātrumu, kā arī materiāla plastiskā deformācija; izmanto augstspiediena tvertņu, kodolreaktoru tvertņu, cauruļvadu u.c. diagnosticēšanai.

Salīdzinot ar citām metodēm, akustisko defektu noteikšana ir daudzpusīgākā un drošākā lietošanā.

Defektoskopija ar iekļūstošām vielām tiek sadalīta kapilārā un noplūdes noteikšanā.

Kapilāru defektu noteikšana(defektu dobumu aizpildīšana kapilāro spēku iedarbībā ar labi mitrinošiem šķidrumiem) ir balstīta uz mākslīgu bojātās vietas gaismas un krāsu kontrasta palielināšanu attiecībā pret nebojāto. Šo metodi izmanto, lai noteiktu virsmas defektus, kas ir > 10 µm dziļi un > 1 µm plati uz metāla, plastmasas un keramikas detaļām. Defektu noteikšanas efekts tiek uzlabots, izmantojot vielas, kas luminiscē UV staros (luminiscējošā metode) vai luminoforu maisījumus ar krāsvielām (krāsu metode). Noplūdes noteikšanas pamatā ir gāzu vai šķidrumu iekļūšana caur defektiem un ļauj kontrolēt augsta vai zema spiediena tvertņu, daudzslāņu izstrādājumu, metinājumu u.c. hermētiskumu.

Ar gāzu testu palīdzību tiek konstatētas noplūdes jeb noplūdes, nosakot spiediena kritumu (manometriskā metode), ko ražojumos rada gaisa, slāpekļa, hēlija, halogēna vai citas gāzes plūsma, tā relatīvo saturu vidē (masu spektrometriskā, halogēna metodes), siltumvadītspējas izmaiņas (katarometriskā metode) utt.; Pamatojoties uz šīm metodēm, ir izstrādāti visjutīgākie noplūdes detektori. Šķidruma testu laikā produkti tiek piepildīti ar šķidrumu (ūdeni, petroleju, fosfora šķīdumu), un to hermētiskuma pakāpi nosaka pēc pilienu un šķidruma vai gaismas punktu parādīšanās uz virsmas. Gāzes-šķidruma metodes ir balstītas uz gāzes spiediena palielinājuma radīšanu produkta iekšpusē un iegremdēšanu šķidrumā vai noplūdes vietu nosmērēšanu ar ziepjūdeni; hermētiskumu kontrolē gāzes burbuļu vai ziepju putu izdalīšanās. Noplūdes noteikšanas laikā konstatētā defekta minimālais izmērs ir aptuveni 1 nm.

Luminiscences defektu noteikšanas metodei ir jāizmanto luminiscences defektu detektors vai pārnēsājamas dzīvsudraba-kvarca ierīces, piemēram, LUM-1, LUM-2 utt. Metodes pamatā ir luminiscējošas vielas ievadīšana defektu dobumā, kam seko detaļas virsmas apstarošana ar ultravioletajiem stariem. To ietekmē defekti kļūst redzami vielas luminiscences dēļ. Metode ļauj atklāt virsmas defektus, kuru platums ir vismaz 0,02 mm jebkuras ģeometriskas formas daļās.

Luminiscences defektu noteikšanas darbību secība:

Virsmas attīrīšana no piesārņotājiem;

Caurspīdīgas luminiscējošas kompozīcijas pielietošana;

Attīstošā pulvera pielietošana;

Detaļas pārbaude ultravioletajos staros.

Jūs varat izmantot luminiscējošu: petroleju - 55-75%, vazelīna eļļu - 15-20%; benzols vai benzīns - 10-20%; emulgators - OP-7 - 2-3 g / l; defektols zaļi zeltains - 0,2 g / l. Attīstošie pulveri - magnija karbonāts, talks vai silikagels.

Defektu saraksts.

Pēc detalizētas defekta noteikšanas tiek sastādīts defektu akts. Defektu paziņojumā norāda detaļu bojājumu vai nodiluma raksturu, nepieciešamo remontdarbu apjomu, norādot no jauna izgatavotās detaļas; norādīti arī visi ar kapitālo remontu saistītie darbi (demontāža, transportēšana, mazgāšana u.c.) un remonta pabeigšanas darbi (sagatavošana, skrāpēšana, montāža, stiprības pārbaude, testēšana, nodošana ekspluatācijā).

Kļūdu un remonta kartes ir viens no galvenajiem remonta tehniskajiem dokumentiem. Tajos ir norādījumi par detaļu defektiem. Kartes ir sakārtotas montāžas vienību un detaļu numerācijas augošā secībā vai saskaņā ar montāžas vienību konstruktīvo secību.

Kartes augšējā kreisajā stūrī ir ievietota daļas vai tenoloģiskā procesa skice. Skicē ir norādīti kopējie izmēri, atsevišķi parādīti zobratu zobu profili, spini, šķautņu un atslēgu rievas, dūres utt. Pozīciju un vadības vietu numuri tiek izņemti no izmēru bultiņas un sakārtoti augošā secībā pulksteņrādītāja virzienā vai no kreisās uz labo pusi.

Kartes augšējā labajā stūrī ir norādīti dati ar daļu raksturojošiem zīmējumiem.

Tiek pieņemta šāda kartes veidošanas secība:

Tiek uzrakstīti skicē norādīto defektu pozīciju numuri. Detaļas defekti, kas nav norādīti uz skices, tiek piemēroti, pirmkārt, bez pozīciju nolikšanas;

Iespējamie detaļas defekti, kas veidojas mašīnas darbības laikā, tiek ievadīti atbilstoši to kontroles tehnoloģiskajai secībai. Vispirms tiek atcelti vizuāli noteiktie defekti, bet pēc tam ar mērījumiem noteiktie defekti;

Norādītas defektu kontroles metodes un līdzekļi;

Nominālie izmēri ir piestiprināti ar norādi par pielaidēm saskaņā ar ražotāja rasējumiem;

Pieļaujamie izmēri tiek piestiprināti ar precizitāti 0,01 mm, savienojot šo daļu ar jaunu;

Pieļaujamie izmēri ir piestiprināti, bet kopā ar detaļu, kas bija ekspluatācijā;

Remonta procedūra.

1. Šī procedūra nosaka un izskaidro iekārtu negarantijas un garantijas remonta pazīmes. Turpmāk tekstā Meistars ir persona, kas veic remontu un sedz ar to saistītās izmaksas, un Pasūtītājs ir persona, kas nodod iekārtu remontam un maksā par šo remontu.

2. Aprīkojuma nogādāšanu Meistara teritorijā, kā arī iekārtu atgriešanu no remonta pēc Meistara un Pasūtītāja savstarpējas vienošanās var veikt vai nu Meistars, vai Pasūtītājs, vai cita persona, kas pilnvarota. klients. Meistara aprīkojuma piegādes gadījumā par šo piegādi ir jāmaksā kā transporta izmaksas (Meistara izbraukšana) saskaņā ar izbraukšanas brīdī spēkā esošo cenrādi. Maksājums ir saistīts gan ar izbraukšanu par aprīkojuma piegādi remontam, gan par izbraukšanu par aprīkojuma atgriešanu no remonta.

3. Nododot iekārtu remontam, klients piekrīt, ka iekārta tiek pieņemta bez demontāžas un bojājumu novēršanas. Pasūtītājs piekrīt, ka visi darbības traucējumi, ko Meistars atklāja iekārtas tehniskās apskates laikā, radās pirms iekārtas nodošanas Meistaram. Pasūtītājs piekrīt, ka Meistars, nododot iekārtu remontam, var konstatēt citus traucējumus, kurus Klients nav norādījis.

4. Klients uzņemas remontētās iekārtas patērētāja īpašību daļējas zaudēšanas risku, kas var rasties pēc remonta. Meistars remonta laikā cenšas novērst patērētāja īpašību zudumu un, ja iespējams, samazina šādu zaudējumu risku.

5. Iekārtas remontdarbi tiek veikti tikai pēc paredzamās remonta izmaksu saskaņošanas ar Pasūtītāju. Ja Klients atsakās no remonta, tiek apmaksātas darbības traucējumu diagnostikas darbu izmaksas.

6. Remontam var būt četras sarežģītības kategorijas:

7. Remonta laikā kapteinim var būt nepieciešams veikt netiešas darbības. Tās ir darbības, kas nav tieši saistītas ar remontdarbu veikšanu, bet bez kurām remonts būtu neiespējams vai ārkārtīgi sarežģīts.

Tās ir tādas darbības kā:

Interneta meklēšana diagrammām, rokasgrāmatām, servisa instrukcijām, komponentu, produktu un bloku datu lapām;

Remontam nepieciešamās konfidenciālās informācijas iegūšana no mikroelektronikas izstrādājumu un komponentu ražotājiem;

Shematisko diagrammu sastādīšana, elektronisko bibliotēku un datubāzu uzturēšana;

Speciālu ierīču, instrumentu un instalāciju izgatavošana vai iegāde remontam;

Pakalpojumu programmu un utilītu izstrāde vai to meklēšana internetā;

Trūkstošo komponentu pasūtīšana tiešsaistē un gaidīšana, kad tās pienāk, vai pirkšana veikalos.

Netiešās darbības nekādā veidā neattiecas uz Meistara un Klienta attiecībām, un Klients par tām nemaksā. Tā ir tīri iekšēja Skolotāja lieta, par ko maksā Skolotājs. Attiecībā uz Pasūtītāju netiešās darbības rada tikai papildu kavējumus remontdarbu veikšanā.

8. Remontētajā iekārtā nomainīto bloku, detaļu un mezglu izmaksas sedz Pasūtītājs un tās tiek iekļautas remonta aprēķinā. Palīgmateriālu (speciālo kušņu un citu ķīmisko vielu, vadu u.c.) izmaksas ir iekļautas remontdarbu izmaksās un netiek maksātas atsevišķi.

9. Remonta laikā nomainītās, bojātās detaļas, mezglus un blokus izsniedz Klientam pēc viņa pieprasījuma. Par šo detaļu, mezglu un bloku uzglabāšanu Meistars ir atbildīgs vienu dienu pēc remontētās iekārtas izsniegšanas Pasūtītājam. Pēc dienas bojātās detaļas, mezgli un bloki tiek utilizēti.

Defektu noteikšana ir mūsdienīga diagnostikas metode, kas ļauj identificēt metināšanas un materiālu iekšējo konstrukciju defektus, tos neiznīcinot. Šo diagnostikas metodi izmanto, lai pārbaudītu metināšanas šuvju kvalitāti un noteiktu metāla elementu izturību. Parunāsim sīkāk par dažādām trūkumu noteikšanas metodēm.

Kāpēc ir nepieciešams veikt šādu diagnozi

Veicot metināšanas darbus, ne vienmēr ir iespējams nodrošināt kvalitatīvu savienojumu, kas noved pie izgatavoto metāla elementu stiprības pasliktināšanās. Lai noteiktu šādu defektu klātbūtni, tiek izmantots īpašs aprīkojums, kas var noteikt novirzes pētāmā materiāla struktūrā vai sastāvā. Trūkumu noteikšana pēta materiālu fizikālās īpašības, ietekmējot tos ar infrasarkanajiem un rentgena stariem, radioviļņiem un ultraskaņas vibrācijām. Šādu pētījumu var veikt gan vizuāli, gan ar īpašu optisko instrumentu palīdzību. Mūsdienu aprīkojums ļauj noteikt mazākās novirzes materiāla fiziskajā struktūrā un atklāt pat mikroskopiskus defektus, kas var ietekmēt savienojuma izturību.

Defektoskopijas kontroles metodes

• Fotografēšana ir izplatīts veids, kā noteikt stāvokļa defektus, uzņemot filmu vai digitālo datu nesēju, pēc tam tuvināt un pārbaudīt iespējamos defektus. Jāteic, ka šī diagnostikas metode bija plaši izplatīta agrāk, taču mūsdienās to pamazām aizstāj modernās defektu noteikšanas tehnoloģijas.
• Infrasarkanā tehnoloģija ļauj atklāt metināšanas defektus, kas vizuālās pārbaudes laikā ir neredzami. Šī tehnoloģija ietver īpaša infrasarkanā starojuma izmantošanu, kas savukārt nodrošina mikroplaisu, tulznu un pārtraukumu kvalitatīvu definīciju.
• Magnētiskās diagnostikas metode ļauj atklāt plaisas, nosakot magnētiskā lauka traucējumus. Šī tehnoloģija pēdējos gados ir kļuvusi plaši izplatīta tās efektivitātes un lietošanas vienkāršības dēļ.
• Ultraskaņas defektu noteikšana ļauj noteikt iekšējo metināšanas defektu esamību, tāpēc šīs tehnoloģijas tiek plaši izmantotas metalurģiskajā ražošanā, mašīnbūvē un celtniecībā.
• Diagnostikas neprecizitātes metode mēra izstrādājumu mehānisko pretestību, uz kuras pamata tiek konstatēti iekšējie defekti, ķīmiskā sastāva novirzes, porainības klātbūtne un viendabīguma pārkāpums.

Efektīva ultraskaņas defektu noteikšanas metode

Jāteic, ka dažādām defektu noteikšanas metodēm ir savas priekšrocības un trūkumi. Katram konkrētajam metinātajam savienojumam ir svarīgi pareizi izvēlēties optimālo tehnoloģiju, kas nodrošinās maksimālu precizitāti esošo defektu noteikšanā metālu sakausējumos un metinātajos šuvēs.

Pēdējos gados visizplatītākā ir ultraskaņas defektu noteikšanas tehnoloģija, kas ir daudzpusīga lietošanā un ļauj precīzi noteikt esošās struktūras neviendabības. Mēs atzīmējam ultraskaņas defektu noteikšanas iekārtu kompaktumu, veiktā darba vienkāršību un šādas diagnostikas produktivitāti. Pašlaik ultraskaņas defektu noteikšanai ir speciālas iekārtas, kas ļauj atklāt defektus viena kvadrātmilimetra platībā.

Ar šādu daudzfunkcionālu modernu iekārtu palīdzību iespējams noteikt ne tikai esošos bojājumus un defektus, bet arī kontrolēt materiāla biezumu līdz pat vairāku milimetru biezumam. Tas ļauj ievērojami paplašināt šādu defektu noteikšanas iekārtu izmantošanas jomu, kuru funkcionalitāte pēdējos gados ir ievērojami paplašinājusies.

Šāda pētījuma izmantošana ražošanas procesā un sekojoša ekspluatācijā esošo metāla metināto izstrādājumu uzraudzība ļauj samazināt laiku un naudu, kas tiek tērēta saražoto materiālu kvalitātes kontrolei un noteikt dažādu metāla detaļu stāvokli to ekspluatācijas laikā. pēc iespējas precīzāk.

Nesagraujošās kontroles metodes ļauj pārbaudīt kalumu un detaļu kvalitāti (vai nav ārējo un iekšējo defektu), nepārkāpjot to integritāti, un tās var izmantot nepārtrauktā kontrolē. Šādas kontroles metodes ietver rentgena un gamma defektu noteikšanu, kā arī ultraskaņas, magnētisko, kapilāro un cita veida defektu noteikšanu.

Rentgena defektu noteikšana

Rentgenstaru defektu noteikšana balstās uz rentgena starojuma spēju iziet cauri materiāla biezumam un absorbēt to dažādās pakāpēs atkarībā no tā blīvuma. Starojums, kura avots ir rentgenstaru caurule, tiek virzīts caur kontrolētu kalumu uz jutīgas fotoplates vai gaismas ekrāna. Ja kalumā ir defekts (piemēram, plaisa), caur to ejošais starojums tiek absorbēts vājāk, un plēve tiek izgaismota spēcīgāk. Regulējot rentgena starojuma intensitāti, tiek iegūts attēls vienmērīga gaiša fona veidā kaluma bezdefektu vietās un raksturīgs tumšs laukums defekta vietā.

Nozares ražotās rentgena iekārtas ļauj skenēt līdz 120 mm biezus tērauda kalumus un līdz 250 mm biezus vieglo sakausējumu kalumus.

Gamma defektu noteikšana

Kalumu kontrole ar gamma defektu noteikšanu ir līdzīga kontrolei ar rentgena defektu noteikšanu. Noteiktā attālumā no pētāmā objekta ir uzstādīts gamma starojuma avots, piemēram, kapsula ar radioaktīvo kobaltu-60, bet pretējā objekta pusē - ierīce starojuma intensitātes fiksēšanai. Uz intensitātes indikatora (fotofilmas) sagataves vai kaluma iekšpusē parādās bojātas vietas. Kontrolējamo sagatavju (kalumu, detaļu) biezums sasniedz 300 .. .500 mm.

Lai izvairītos no apstarošanas, izmantojot rentgena un gamma staru defektu noteikšanu kā kontroles metodes, ir stingri jāievēro drošības prasības un jābūt īpaši uzmanīgiem.

Rīsi. 9.7. Uzstādīšana metāla ultraskaņas pārbaudei: 1 - osciloskops, 2, 3, 4 - gaismas impulsi, 5 - bloks, 6 - galva, 7 - kalšana, 8 - defekts

Ultraskaņas defektu noteikšana

Ultraskaņas defektu noteikšana ir visizplatītākā pārbaudes metode, kas ļauj pārbaudīt kalumus ar biezumu līdz 1 m Instalācija ultraskaņas pārbaudei ar atbalss metodi (9.7. att.) sastāv no meklēšanas galviņas 6 un bloka 5, kas satur ultraskaņas elektrisko svārstību ģenerators (frekvence virs 20 kHz) un osciloskops 1. Galva 6 ir elektrisko vibrāciju pjezoelektriskais pārveidotājs mehāniskajās.

Ar meklēšanas galviņas palīdzību uz pētāmo kaluma 7 posmu tiek novirzīts ultraskaņas vibrāciju impulss, kas vispirms atspīdēs no kaluma virsmas, tad (ar zināmu kavēšanos) no defekta 8 un vēl vēlāk no plkst. objekta apakšējā virsma. Atstarotais impulss (atbalss) izraisa meklēšanas galvas pjezokristāla vibrāciju, kas pārvērš mehāniskās vibrācijas elektriskās.

Elektriskais signāls tiek pastiprināts uztvērējā un ierakstīts osciloskopa ekrānā 1: attālums starp impulsiem 2, 3 un 4 nosaka defekta dziļumu, un līkņu forma nosaka tā lielumu un raksturu.

Magnētisko defektu noteikšana

Visizplatītākais magnētisko defektu noteikšanas veids ir magnētiskā pulvera metode, ko izmanto, lai pārbaudītu dzelzs, niķeļa un kobalta magnētiskos sakausējumus. Tērauda daļa tiek magnetizēta ar elektromagnētu un pēc tam pārklāta ar petrolejas un magnētiskā pulvera suspensiju. Vietās, kur ir defekts, uzkrājas magnētiskā pulvera daļiņas, kas kopē formu un izmērus ne tikai virsmas plaisām, bet arī defektiem, kas atrodas līdz 6 mm dziļumā.

Magnētiskā pulvera metode ļauj atklāt lielus un ļoti mazus defektus ar platumu 0,001 ... 0,03 un dziļumu līdz 0,01 ... 0,04 mm.

Kapilāru defektu noteikšana balstās uz šķidrumu īpašību aizpildīt virsmas defektu (plaisu) dobumus kapilāro spēku iedarbībā. Testēšanai izmantotie šķidrumi spēj luminiscēties ultravioletā starojuma ietekmē (luminiscences defektu noteikšana), vai arī tiem ir krāsa, kas skaidri izceļas uz virsmas vispārējā fona. Piemēram, fluorescējošu defektu noteikšanā kalumus iegremdē petrolejas minerāleļļas šķīdumā, mazgā, žāvē un pēc tam noputina ar magnija oksīda pulveri. Ja šādu virsmu pēta ar neapbruņotu aci dzīvsudraba lampas gaismā, uz tumši purpursarkanās kaluma virsmas fona ir skaidri redzamas spilgti baltas plaisas. Metode ļauj noteikt plaisu klātbūtni platumā no 1 līdz 400 mikroniem.

Lekcija N 10

Defektu noteikšana ir zināšanu joma, kas aptver teoriju, metodes un tehniskos līdzekļus kontrolējamo objektu materiāla defektu noteikšanai, jo īpaši mašīnu detaļu un metāla konstrukciju materiālos.

Defektu noteikšana ir iekārtu un to sastāvdaļu tehniskā stāvokļa diagnostikas neatņemama sastāvdaļa. Darbi, kas saistīti ar iekārtu elementu materiāla defektu konstatēšanu, tiek apvienoti ar remontu un apkopi vai tiek veikti patstāvīgi tehniskās apskates laikā.

Lai atklātu slēptos defektus konstrukcijas materiālos, tiek izmantotas dažādas nesagraujošās pārbaudes metodes (defektoskopija).

Ir zināms, ka metāla defekti izraisa izmaiņas tā fizikālajās īpašībās: blīvumā, elektrovadītspējā, magnētiskajā caurlaidībā, elastībā un citās īpašībās. Šo raksturlielumu izpēte un defektu noteikšana ar to palīdzību ir nesagraujošo testēšanas metožu fiziskā būtība. Šīs metodes ir balstītas uz caurstrāvojoša rentgena un gamma starojuma, magnētisko un elektromagnētisko lauku, vibrāciju, optisko spektru, kapilāru parādību un citu izmantošanu.

Saskaņā ar GOST 18353 nesagraujošās pārbaudes metodes tiek klasificētas pēc veidiem: akustiskās, magnētiskās, optiskās, caurlaidīgās vielas, starojums, radioviļņu, termiskā, elektriskā, elektromagnētiskā. Katrs veids ir nosacīta metožu grupa, ko vieno kopīgas fiziskās īpašības.

Defektu noteikšanas veida izvēle ir atkarīga no detaļu materiāla, konstrukcijas un izmēriem, atklāto defektu rakstura un defektu noteikšanas apstākļiem (darbnīcās vai mašīnā). Galvenie defektu noteikšanas metožu kvalitatīvie rādītāji ir jutīgums, izšķirtspēja un rezultātu ticamība. Jutīgums– mazākie konstatēto defektu izmēri; izšķirtspēju- mazākais attālums starp diviem blakus esošiem minimāli konstatējamiem defektiem, ko mēra garuma vienībās vai līniju skaitā uz 1 mm (mm -1). Rezultātu ticamība- defektu izlaišanas vai labu detaļu noraidīšanas varbūtība.

Akustiskās metodes ir balstīti uz pētāmajā objektā ierosināto elastīgo vibrāciju parametru reģistrēšanu. Šīs metodes plaši izmanto, lai kontrolētu materiāla detaļu biezumu, neatbilstības (plaisas, porainība, dobumi utt.) un fizikālās un mehāniskās īpašības (granulitāti, starpkristālu koroziju, sacietējušā slāņa dziļumu utt.). Kontrole tiek veikta, pamatojoties uz analīzi par skaņas viļņu izplatīšanās raksturu daļas materiālā (amplitūda, fāze, ātrums, refrakcijas leņķis, rezonanses parādības). Metode piemērota detaļām, kuru materiāls spēj elastīgi izturēt bīdes deformācijas (metāli, porcelāns, organiskais stikls, dažas plastmasas).

Atkarībā no frekvences akustiskos viļņus iedala infrasarkanajos - ar frekvenci līdz 20 Hz, skaņas (no 20 līdz 2∙10 4 Hz), ultraskaņas (no 2∙10 4 līdz 10 9 Hz) un hiperskaņas (virs 10 Hz). 9 Hz). Ultraskaņas defektu detektori darbojas ar ultraskaņas testēšanu no 0,5 līdz 10 MHz.

Galvenie ultraskaņas metožu trūkumi ir nepieciešamība pēc pietiekami augstas detaļu virsmas tīrības un būtiska kontroles kvalitātes atkarība no defektu detektora operatora kvalifikācijas.

Magnētiskās metodes ir balstīti uz magnētisko izkliedēto lauku reģistrēšanu pār defektiem vai kontrolējamā objekta magnētiskajām īpašībām. Tos izmanto, lai noteiktu virsmas un apakšzemes defektus dažādu formu daļās, kas izgatavotas no feromagnētiskiem materiāliem.

Magnētisko daļiņu metodē magnētiskās noplūdes plūsmas noteikšanai izmanto magnētiskos pulverus (sausā metode) vai to suspensijas (mitrā metode). Attīstošais materiāls tiek uzklāts uz izstrādājuma virsmas. Magnētiskā izkliedes lauka ietekmē pulvera daļiņas koncentrējas defekta tuvumā. Tā kopu forma atbilst defekta kontūrai.

Magnetogrāfijas metodes būtība ir izstrādājuma magnetizēšana, vienlaikus ierakstot magnētisko lauku uz magnētiskās lentes, kas nosedz daļu, un sekojošā saņemtās informācijas dekodēšanā.

Iegūtā lauka magnētiskās spēka līnijas tiek virzītas pa spirālveida līnijām uz izstrādājuma virsmu, kas ļauj noteikt dažādu virzienu defektus.

Pēc kontroles visas detaļas, izņemot bojātās, tiek demagnetizētas. Neatmagnetizētu detaļu atjaunošana ar mehānisko apstrādi var izraisīt darba virsmu bojājumus mikroshēmu piesaistes dēļ. Restaurācijas laikā nav nepieciešams demagnetizēt detaļas, kuras tiek pakļautas karsēšanai ar metināšanas-virsmas un citām metodēm līdz 600 ... 700 ° C temperatūrai.

Demagnetizācijas pakāpi kontrolē, apkaisot detaļas ar tērauda pulveri. Uz labi demagnetizētām daļām pulveris nedrīkst turēt uz virsmas. Tiem pašiem nolūkiem tiek izmantotas ierīces, kas aprīkotas ar fluxgate polu detektoriem.

Stacionārie, pārnēsājamie un mobilie defektu detektori tiek masveidā ražoti detaļu kontrolei ar magnētisko daļiņu metodi. Pēdējie ietver: strāvas avotus, ierīces strāvas padevei, magnetizējošās daļas un magnētiskā pulvera vai suspensijas uzlikšanu, elektriskās mērīšanas iekārtas. Stacionārās ierīces raksturo liela jauda un veiktspēja. Uz tiem var veikt visu veidu magnetizāciju.

Virpuļstrāvas metodes ir balstīti uz ārējā elektromagnētiskā lauka mijiedarbības analīzi ar virpuļstrāvu elektromagnētisko lauku, ko inducē aizraujoša spole elektriski vadošā objektā.

Virpuļstrāvas metodes ļauj atklāt virsmas defektus, tostarp zem metālisku un nemetālu pārklājumu slāņa, kontrolēt pārklājumu un detaļu izmērus (lodīšu, cauruļu, stiepļu diametrus, loksnes biezumu utt.), noteikt fizikālos defektus. un materiālu mehāniskās īpašības (cietība, struktūra, dziļuma nitrēšana utt.), mērīt vibrācijas un detaļu kustības iekārtas darbības laikā.

Detaļu defektoskopija starojuma metodes ir balstīta uz radioaktīvā starojuma intensitātes pavājināšanās reģistrēšanu, ejot cauri kontrolētam objektam. Visbiežāk izmantotā detaļu un metināto šuvju rentgena un γ kontrole. Nozare ražo gan mobilos rentgena aparātus darbam darbnīcās, gan portatīvos darbam uz lauka. Radiācijas monitoringa rezultātu reģistrācija tiek veikta vizuāli (attēls uz ekrāniem, ieskaitot stereoskopisku attēlu), elektrisko signālu veidā, fiksācija uz plēves vai parasta papīra (kseroradiogrāfija).

Radiācijas metožu priekšrocības: augstas kvalitātes kontrole, īpaši liešana, metināšanas šuves, mašīnu elementu slēgto dobumu stāvoklis; iespēja dokumentāri apstiprināt kontroles rezultātus, kas neprasa papildu interpretāciju. Būtiski trūkumi ir iekārtu sarežģītība un darba organizācija, kas saistīta ar radiācijas avotu drošas uzglabāšanas un izmantošanas nodrošināšanu.

Radioviļņu metodes ir balstīti uz elektromagnētisko svārstību izmaiņu reģistrāciju, kas mijiedarbojas ar kontrolētu objektu. Praksē mikroviļņu metodes ir kļuvušas plaši izplatītas viļņu garuma diapazonā no 1 līdz 100 mm. Radioviļņu mijiedarbību ar objektu vērtē pēc absorbcijas rakstura, difrakcijas, atstarošanas, viļņa laušanas, traucējumu procesiem, rezonanses efektiem. Šīs metodes izmanto, lai kontrolētu no plastmasas, stikla šķiedras, termoaizsardzības un siltumizolācijas materiāliem izgatavotu izstrādājumu kvalitāti un ģeometriskos parametrus, kā arī mērītu vibrāciju.

Termiskās metodes. Termiskās metodēs kā diagnosticējamais parametrs tiek izmantota objektā izplatošā siltumenerģija, ko objekts izstaro un absorbē objekts. Objekta virsmas temperatūras lauks ir informācijas avots par siltuma pārneses procesu iezīmēm, kas savukārt ir atkarīgas no iekšējo un ārējo defektu esamības, objekta vai tā daļas atdzišanas izplūdes rezultātā. no medija utt.

Temperatūras lauku kontrolē, izmantojot termometrus, termiskos indikatorus, pirometrus, radiometrus, infrasarkanos mikroskopus, termovizorus un citus līdzekļus.

Optiskās metodes. Optiskā nesagraujošā pārbaude balstās uz optiskā starojuma mijiedarbības ar objektu analīzi. Iegūt informāciju par gaismas traucējumu, difrakcijas, polarizācijas, refrakcijas, atstarošanas, absorbcijas, izkliedes parādībām, kā arī paša pētāmā objekta īpašību izmaiņām fotovadītspējas, luminiscences, fotoelastības un fotoelastības ietekmes rezultātā. tiek izmantoti citi.

Ar optiskām metodēm konstatētie defekti ir pārrāvumi, atslāņošanās, poras, plaisas, svešķermeņu ieslēgumi, materiālu struktūras izmaiņas, korozijas dobumi, ģeometriskās formas novirze no dotās, kā arī materiāla iekšējie spriegumi.

Vizuālā entroskopija ļauj atklāt defektus uz objekta virsmām. Entroskopi (video boreskopi) objekta grūti sasniedzamo vietu iekšējai pārbaudei ietver stiklplasta zondi, ar kuru pētnieks var iekļūt objekta iekšienē, un ekrānu virsmas vizuālai novērošanai, kā arī printeri video. pētāmā objekta virsmas ierakstīšana. Optisko kvantu ģeneratoru (lāzeru) izmantošana dod iespēju paplašināt tradicionālo optiskās vadības metožu robežas un radīt principiāli jaunas optiskās vadības metodes: hologrāfisko, akusto-optisko.

kapilārā metode defektu noteikšana balstās uz indikatoršķidrumu kapilāru iekļūšanu virsmas dobumos un caur objekta pārrāvumiem un iegūto indikatora pēdu reģistrēšanu vizuāli vai izmantojot devēju (sensoru).

Kapilārās metodes izmanto vienkāršu un sarežģītu detaļu defektu noteikšanai. Šīs metodes ļauj noteikt ražošanas, tehnoloģiskās un ekspluatācijas izcelsmes defektus: slīpēšanas plaisas, termiskās plaisas, noguruma plaisas, matu līnijas, saulrietus utt. Kā caurlaides tiek izmantota petroleja, krāsainie, luminiscējošie un radioaktīvie šķidrumi, un metode selektīvi. tiek izmantotas arī filtrētas daļiņas.

Lietojot krāsainus šķidrumus, indikatora raksts ir krāsains, parasti sarkans, kas labi izceļas uz izstrādātāja baltā fona – krāsu defektu noteikšana. Lietojot luminiscējošus šķidrumus, indikatora raksts kļūst skaidri redzams ultravioleto staru ietekmē - luminiscējošā metode. Indikatora rakstu rakstura kontrole tiek veikta ar vizuāli optisko metodi. Šajā gadījumā raksta līnijas tiek atklātas salīdzinoši viegli, jo tās ir desmitiem reižu platākas un kontrastējošākas nekā defekti.

Vienkāršākais kapilāro defektu noteikšanas piemērs ir petrolejas paraugs. Iekļūstošais šķidrums ir petroleja. Attīstītājs ir krīts sausa pulvera vai ūdens suspensijas veidā. Petroleja, iesūcot krīta slānī, izraisa tā tumšumu, kas tiek konstatēts dienasgaismā.

Kapilāro defektu noteikšanas priekšrocības ir daudzpusība detaļu formas un materiālu ziņā, laba rezultātu redzamība, vienkāršība un zemas materiālu izmaksas, augsta uzticamība un laba jutība. Konkrēti, minimālie nosakāmo plaisu izmēri ir: platums 0,001 - 0,002 mm, dziļums 0,01 - 0,03 mm. Trūkumi: spēja atklāt tikai virsmas defektus, ilgs process (0,5 m - 1,5 h) un darbietilpība (nepieciešamība pēc rūpīgas tīrīšanas), dažu iekļūstošu šķidrumu toksicitāte, nepietiekama uzticamība zemā temperatūrā.

Plaisas daļās var noteikt, izmantojot petrolejas testu.

Petrolejai ir laba mitrināšanas spēja, tā dziļi iesūcas caur defektiem, kuru diametrs pārsniedz 0,1 mm. Kontrolējot metināto šuvju kvalitāti, uz vienas no izstrādājuma virsmām tiek uzklāta petroleja, bet pretējā virsmā tiek uzklāts absorbējošs pārklājums (350 ... 450 g maltas krīta suspensijas uz 1 litru ūdens). Caurejas plaisas esamību nosaka dzelteni petrolejas plankumi uz krīta pārklājuma.

Hidrauliskās un pneimatiskās pārbaudes metodes tiek plaši izmantotas, lai atklātu poras un plaisas.

Ar hidraulisko metodi produkta iekšējais dobums tiek piepildīts ar darba šķidrumu (ūdeni), noslēgts, sūknis rada pārspiedienu un kādu laiku notur daļu. Defekta esamība tiek konstatēta vizuāli pēc ūdens pilienu parādīšanās vai ārējās virsmas svīšanas.

Pneimatiskā defektu atrašanas metode ir jutīgāka nekā hidrauliskā, jo gaiss caur defektu iziet vieglāk nekā šķidrums. Saspiestais gaiss tiek iesūknēts detaļu iekšējā dobumā, un ārējā virsma tiek pārklāta ar ziepjūdeni vai daļa tiek iegremdēta ūdenī. Defekta esamība tiek vērtēta pēc gaisa burbuļu izdalīšanās. Iekšējos dobumos iesūknētā gaisa spiediens ir atkarīgs no detaļu konstrukcijas īpatnībām un parasti ir 0,05 - 0,1 MPa.

Nesagraujošās pārbaudes metodes nav universālas. Katru no tiem visefektīvāk var izmantot noteiktu defektu noteikšanai. Nesagraujošās testēšanas metodes izvēli nosaka specifiskās prakses prasības, un tā ir atkarīga no materiāla, pētāmā objekta konstrukcijas, tā virsmas stāvokļa, atklājamo defektu īpašībām, iekārtas darbības apstākļiem. objektu, kontroles nosacījumus un tehniskos un ekonomiskos rādītājus.

Feromagnētisko tēraudu virsmas un apakšvirsmas defekti tiek atklāti, magnetizējot detaļu un fiksējot izkliedēto lauku, izmantojot magnētiskās metodes. Tos pašus defektus izstrādājumos, kas izgatavoti no nemagnētiskiem sakausējumiem, piemēram, karstumizturīgiem, nerūsējošiem, nevar noteikt ar magnētiskām metodēm. Šajā gadījumā, piemēram, tiek izmantota elektromagnētiskā metode. Tomēr šī metode nav piemērota arī plastmasas izstrādājumiem. Šajā gadījumā kapilārā metode ir efektīva. Ultraskaņas metode ir neefektīva, lai noteiktu iekšējos defektus lietajās konstrukcijās un sakausējumos ar augstu anizotropijas pakāpi. Šādas struktūras tiek kontrolētas, izmantojot rentgena vai gamma starus.

Detaļu dizains (forma un izmēri). arī izraisa jums

kontroles metode bors. Ja vienkāršas formas objekta vadīšanai var izmantot gandrīz visas metodes, tad metožu izmantošana aprobežojas ar sarežģītas formas objektu vadīšanu. Objektus ar lielu skaitu rievu, rievu, dzegas, ģeometriskas pārejas ir grūti kontrolēt, izmantojot tādas metodes kā magnētiskā, ultraskaņas, starojuma. Liela izmēra objekti tiek kontrolēti pa daļām, nosakot bīstamāko zonu zonas.

Virsmas stāvoklis produkti, ar to saprotot tā raupjumu un aizsargpārklājumu klātbūtni un piesārņojumu uz tā, būtiski ietekmē metodes izvēli un virsmas sagatavošanu izpētei. Rupja raupja virsma izslēdz kapilāro metožu, virpuļstrāvas metodes, magnētisko un ultraskaņas metožu izmantošanu kontakta versijā. Neliels raupjums paplašina defetoskopijas metožu iespējas. Ultraskaņas un kapilārās metodes izmanto, ja virsmas raupjums nav lielāks par 2,5 mikroniem, magnētiskās un virpuļstrāvas metodes nav lielākas par 10 mikroniem. Aizsargpārklājumi neļauj izmantot optiskās, magnētiskās un kapilārās metodes. Šīs metodes var izmantot tikai pēc pārklājuma noņemšanas. Ja šāda noņemšana nav iespējama, tiek izmantotas radiācijas un ultraskaņas metodes. Ar elektromagnētisko metodi tiek atklātas plaisas uz detaļām ar krāsojumu un citiem nemetāliskiem pārklājumiem līdz 0,5 mm biezumā un nemetāliskiem nemagnētiskiem pārklājumiem līdz 0,2 mm.

Defektiem ir atšķirīga izcelsme un tie atšķiras pēc veida, izmēra, atrašanās vietas, orientācijas attiecībā pret metāla šķiedru. Izvēloties kontroles metodi, jāizpēta iespējamo defektu raksturs. Pēc atrašanās vietas defekti var būt iekšēji, kas rodas vairāk nekā 1 mm dziļumā, pazemes (līdz 1 mm dziļumā) un virsmas. Lai atklātu iekšējos defektus tērauda izstrādājumos, biežāk tiek izmantotas radiācijas un ultraskaņas metodes. Ja izstrādājumiem ir salīdzinoši mazs biezums, un konstatējamie defekti ir pietiekami lieli, tad labāk izmantot radiācijas metodes. Ja izstrādājuma biezums caurspīdēšanas virzienā ir lielāks par 100-150 mm vai tam nepieciešams konstatēt iekšējos defektus plaisu vai plānu atslāņošanās veidā, tad nav vēlams izmantot starojuma metodes, jo stari neiespiesties tādā dziļumā un to virziens ir perpendikulārs plaisu virzienam. Šajā gadījumā vispieņemamākā ir ultraskaņas pārbaude.

Trūkumu detektors ir elektroniska ierīce, kas paredzēta cieto izstrādājumu slēpto defektu noteikšanai. Ierīce ļauj diagnosticēt novirzes no normas, neradot slodzi un neiznīcinot pētāmo objektu. To var izmantot, lai novērtētu produkta struktūras viendabīgumu, korozijas rezultātā radušos iegribu klātbūtni uz tā virsmas, ķīmiskā sastāva novirzes vai mikroplaisu esamību.

Kur tiek izmantots defektu detektors?

Trūkumu detektori tiek izmantoti mašīnbūvē un celtniecībā. Ar to palīdzību tiek pārbaudīti dažādi komponenti un mezgli, kā arī sagataves. Šīs ierīces ir neaizstājamas naftas un gāzes rūpniecībā un enerģētikā. Ar viņu palīdzību tiek pārbaudītas caurules un tvertnes, vai nav vāju sienu. Šis aprīkojums ļauj atklāt defektus, kas izslēdz tā izmantošanu kritisko objektu celtniecībā. Ar defektu detektoru palīdzību iespējams kontrolēt metinājuma šuvju, līmes slāņa vai lodēšanas blīvuma uzticamību.

Šis aprīkojums tiek ražots pārnēsājamā un stacionārā versijā. Daži modeļi ļauj skenēt pat tos objektus, kas pārvietojas lielā ātrumā. Šādas ierīces izmanto, lai pārbaudītu caurules, kas tiek izvilktas caur skenēto zonu. Ir arī lieli defektu detektori, kas tiek pārvietoti uz ratiņiem pa sliedēm. Šīs ierīces izmanto celtniecībā un rūpnieciskajā ražošanā, jo īpaši lidmašīnās un kuģos. Ir daudz veidu defektu detektori, kas pielāgoti noteiktiem darbības apstākļiem. Metālapstrādes rūpniecībā tiek izmantotas ierīces, kas spēj noteikt apsildāmo metāla sagatavju defektus.

Defektu detektoru dizains

Lai nodrošinātu defektu detektora darbību, tiek izmantotas dažādas fiziskas parādības, kuru raksturs būtiski atšķiras viena no otras. Šajā sakarā šīm ierīcēm ir daudz dizaina iezīmju.

Starp visbiežāk sastopamajiem defektu detektoriem, kas tiek ražoti masveidā, ir:

• Akustisks.
• Magnētiskā daļiņa.
• Virpuļstrāva.
• Ferozonde.
• Elektroparks.
• Termoelektrisks.
• Radiācija.
• infrasarkanais.
• Radio vilnis.
• Elektroniski optiskais.
• Kapilārs.

Katram no šiem aprīkojuma veidiem ir savas stiprās un vājās puses. Šajā sakarā tie var būt ideāli piemēroti dažiem mērķiem, bet ne piemēroti citiem. Lai pareizi izvēlētos defektu detektoru, vispirms ir svarīgi saprast katra veida darbības principu.

Akustisko defektu detektors

To sauc arī par impulsu vai ultraskaņu. Tas darbojas pēc atbalss principa. Testējamajam izstrādājumam tiek nosūtīts īss ultraskaņas impulss, pēc kura tiek reģistrētas tā vibrācijas. Tā rezultātā ekrānā tiek parādīta defektu karte. Šī ierīce ir viena no populārākajām. Tas sniedz ļoti skaidru priekšstatu par defektiem, kas ir paslēpti uz virsmas. Šāda aprīkojuma priekšrocības ietver to, ka tas darbojas ar dažādiem materiāliem. Ir daudzas akustisko defektu detektoru pasugas, kas darbojas arī no ultraskaņas viļņiem.

Magnētisko daļiņu defektu detektors

To izmanto dažādu formu detaļu vadīšanai. Ar to jūs varat skenēt metināšanas šuves un padziļinājumus, kas iegūti urbjot. Būtisks metodes trūkums ir tas, ka tā ļauj pārbaudīt tikai virspusējas novirzes. Viņš nespēs identificēt iekšējās problēmas, ja tām nav ārējas izejas. Detaļu skenēšanas nodrošināšanai tiek izmantots speciāls pulveris, kas tiek izkliedēts pa objekta virsmu un aizpilda tajā esošos nelīdzenumus un plaisas. Pēc tam tiek skenēts magnētiskais lauks, kas ļauj atrast pulvera lielākās uzkrāšanās vietu. Tas ļauj izveidot defektu karti, jo pulveris neuzkavējas uz normālām gludām virsmām, bet aizsērē nelīdzenumos.

Šīs metodes trūkums ir tāds, ka tai ir jāiegādājas magnētiskais pulveris. Tas ir palīgmateriāls, tāpēc ātri beidzas un izplūst netīrumu lomā, kas periodiski jāsavāc.

Virpuļstrāvas defektu detektori

Tie darbojas pēc virpuļstrāvas fizikālā principa. Šī ierīce testēšanas zonā ierosina virpuļstrāvas, pēc kuras tā analizē objekta stāvokli atbilstoši to uzvedībai. Šī metode ir viena no visneprecīzākajām. Plaisu kontroles dziļums ir līdz 2 mm. Šajā sakarā ir grūti iegūt objektīvu priekšstatu par izmērītās virsmas faktisko stāvokli.

Ferozondes defektu detektors

Ģenerē strāvas impulsus, kas tiek nosūtīti uz pētāmo virsmu. Pamatojoties uz to uzvedību, tiek analizēti esošie defekti. Šis aprīkojums ir diezgan jutīgs un var noteikt nelīdzenumus 0,1 mm dziļumā. Šī iekārta kontrolē lieto detaļu, velmēto metāla izstrādājumu un metināšanas savienojumu kvalitāti.

Elektroparku defektu detektori

Tie rada elektrisko izlādi starp savu jutīgo zondi un pētāmo virsmu. Zonde ir elektrodu saišķis, kas palielina pētījuma laukumu. Izlādes izlaužas caur gaisa spraugu starp virsmām. Rezultātā tiek izveidota pētāmā objekta karte ar izteiktiem bojājumiem. Lai veiktu pārbaudi ar šo metodi, ir nepieciešams, lai pētījuma objekts būtu izgatavots no vadoša materiāla.

Termoelektrisko defektu detektors

Tas darbojas pēc elektromotora spēka fiziskā principa, kas rodas, kad tiek uzkarsēts divu dažādu materiālu kontakta laukums. Šis aprīkojums ir viens no dārgākajiem, jo ​​tam ir jāizmanto augstas kvalitātes materiāli, kas ļauj reģistrēt minimālas temperatūras izmaiņas starp standartu un pētāmo virsmu.

Radiācija

Objekti tiek apstaroti ar rentgena stariem un neitroniem. Tie darbojas pēc tāda paša principa kā medicīnā izmantotā rentgena iekārta. Rezultāts ir radiogrāfisks attēls vai spilgts attēls instrumenta ekrānā. Šis aprīkojums operatoram nav drošs, jo rentgenstari negatīvi ietekmē veselību. Ierīce ļauj patiešām dziļi izpētīt objektus, taču to nevar izmantot visiem materiāliem.

infrasarkanais

Tie sūta siltuma starus, kas atlec no objekta virsmas un ļauj analizēt novirzi no normas. Ierīces ekrānā tiek skatīta siltuma karte, kurā apgabali ar defektiem ir mainījuši krāsas. Šis aprīkojums ļauj atklāt defektus, bet nesniedz precīzu priekšstatu par to īpašībām. Ir grūti noteikt plaisu dziļumu, jo tiek ņemtas vērā tikai traucēto zonu kontūras.

radio vilnis

Viņi ģenerē radioviļņus, kas tiek nosūtīti pētījuma priekšmetam. Tā kā tie cīnās pret objektu, ir iespējams noteikt ne tikai plaisas vai sabiezējumus, bet arī izolācijas pārklājuma diametru un pat biezumu. Šādas iekārtas tiek izmantotas darbam ar metāliem un citiem materiāliem.

Elektrooptiskais

Tos izmanto, lai kontrolētu objektus, kas atrodas zem augsta sprieguma. Tos izmanto elektriķi. Šāda iekārta ļauj ne tikai noteikt vadu lūzuma vietas, bet arī izolācijas kvalitāti.

Kapilāru defektu noteikšana

Tie nozīmē pētāmās virsmas pārklāšanu ar īpašu indikatorvielu, kas aizpilda esošās mikroplaisas. Vietās, kur vielas biezums ir lielāks, tās krāsa ir piesātinātāka salīdzinājumā ar plakanām vietām. Šīs krāsas vizuāli nosaka padziļinājumus. Šī metode neietver elektroniskas ierīces izmantošanu, bet tikai indikatorvielu un palielināmo stiklu vai mikroskopu.

Izvēles kritēriji

Izvēloties defektu detektoru, jums vajadzētu pievērst uzmanību dažām galvenajām īpašībām. Pirmkārt, jums jākoncentrējas uz mērījumu diapazonu. Dažādi modeļi atšķiras pēc jutīguma. Visprecīzākā ierīce spēj noteikt defektu, kura dziļums ir tikai 1 mikrons. Atsevišķos nolūkos šāds jutīgums patiešām ir vajadzīgs, bet citiem tas ir lieks. Piemēram, ja jāatrod mikroplaisas uz kloķvārpstas vai citām rotējošām daļām, tad labāk izmantot precīzās iekārtas. Ja jums ir jāanalizē metāla rāmja stāvoklis būvniecībā, tad šādas mikroplaisas nav tik svarīgas. Ņemot vērā stiegrojuma vai siju korpusa biezumu, neliels defekts, kura dziļums ir 1 mikrons, nekādā gadījumā nevar izraisīt metāla pārsprāgšanu, it īpaši, ja tas tiek izmantots paredzētajam mērķim.

Tāpat, izvēloties defektu detektoru, jāvadās pēc materiāliem, kam tas paredzēts. Daži modeļi var strādāt tikai ar metāliem, bet citi ir universāli. Arī attiecībā uz defektu detektoriem svarīgs jēdziens ir veiktspēja. Tas parāda skenēšanas ātrumu. Jo augstāks tas ir, jo ātrāk var novērtēt objekta stāvokli. Ja mēs koncentrējamies uz šo rādītāju, tad neapstrīdami līderi ir virpuļstrāvas un fluxgate iekārtas. Ja izmantosiet magnētisko daļiņu ierīci, tad diagnozes ilgums prasīs ilgu laiku, turklāt būs nepieciešams sasmalcināt pulveri.

Ņemot vērā defektu detektorus, vispirms ir vērts dot priekšroku ultraskaņas ierīcēm. Tie operatoram nekaitē kā starojums, un tajā pašā laikā sniedz pilnīgi pietiekamu priekšstatu par esošajiem defektiem un detaļu nosūtīšanas izciršanai.