64 Щербинский В.Г., Алешин Н.П. Ультразвуковой контроль сварных соединений. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. - 496 с., ил.
ISBN 5-7038-1668-8
Изложены основные вопросы технологии, разработки оборудования и организации ультразвукового контроля сварных соединений металлических и железобетонных конструкций. Настоящее издание дополнено методами распознавания дефектов и оценки качества сварных швов, оптимизации технологии контроля с целью повышения достоверности его результатов.
Для инженерно-технических работников, студентов вузов, операторов по ультразвуковому контролю сварных соединений.
ВВЕДЕНИЕ
Основным технологическим процессом, применяющимся при изготовлении строительных конструкций, является сварка, от которой во многом зависят качество и надежность конструкций в целом. Несмотря на прогресс в развитии сварочной техники и технологии, в сварных соединениях по ряду причин возникают дефекты различного вида и размеров, приводящие к снижению работоспособности и долговечности конструкций, а иногда к аварийным ситуациям. Для того чтобы исключить поступление в эксплуатацию сварных соединений с недопустимыми дефектами, необходимо применять эффективные методы неразрушающего контроля.
Контроль качества - самостоятельная технологическая операция, затраты на которую в строительной индустрии развитых капиталистических стран составляют 10... 12 % стоимости объекта. Эти затраты быстро окупаются, т.к. благодаря неразрушающему контролю радикально повышается качество конструкций, возрастает их надежность.
До последнего времени основными методами контроля сварных соединений металлических конструкций были радиография и магнитография, а соединений железобетонных конструкций -механические испытания и внешний осмотр. Широко распространенный в некоторых отраслях промышленности радиографический контроль достаточно эффективен, но неприемлем для контроля сварных соединений арматуры железобетонных конструкций и малоэффективен при контроле сварных швов металлических конструкций большой толщины.
Сложный профиль арматурных соединений практически не позволяет обнаруживать трещины и несплавления и затрудняет выявление объемных дефектов (вероятность выявления 50 %). t> стыковых соединениях металлических конструкций этим мето-
2' ->
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................3
Глава 1. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ СВАРНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ И ИХ ДЕФЕКТОСКОПИЧНОСТЬ........................6
Глава 2. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ..!...............................................30
2.1. ТИПЫ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН................................................................30
2.2. ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ
УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ............................................................45
2.3. СВОЙСТВА УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ......'....................................51
2.4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОХОЖДЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВОЛН.......................................................................73
2.4.1. Сравнение методов моделирования.............................................73
2.4.2. Модификация метода конечных разностей с учетом практических особенностей
ультразвуковой дефектоскопии...................................................80
2.5. ПРОХОЖДЕНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ
ЧЕРЕЗ ПЛОСКИЙ СЛОЙ КОНТАКТНОЙ ЖИДКОСТИ.................................85
2.6. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ...........................89
Глава 3. УРАВНЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО ТРАКТА
ДЕФЕКТОСКОПА..............................................................................93
3.1. АКУСТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ...........................................93
3.2. АКУСТИЧЕСКИЙ ТРАКТ СОВМЕЩЕННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ...........104
3.3. АНАЛИЗ АКУСТИЧЕСКОГО ТРАКТА НАКЛОННОГО РАЗДЕЛЬНО-СОВМЕЩЕННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ТИПА «ДУЭТ»...........................108
3.4. АКУСТИЧЕСКИЙ ТРАКТ ЭХО-ЗЕРКАЛЬНОГО МЕТОДА..........................116
3.5. АНАЛИЗ АКУСТИЧЕСКОГО ТРАКТА ТЕНЕВОГО
И ЗЕРКАЛЬНО-ТЕНЕВОГО МЕТОДА.......................................................127
Глава 4. АППАРАТУРА УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ.....................130
4.1. ДЕФЕКТОСКОПЫ.................................................................................130
4.2. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ.............................................................................149
4.2.1. Классификация и общие требования.....................-.....................149
4.2.2. Конструкция преобразователей
и их основные характеристики..................................................150
4.2.3. Преобразователи с механизированным сканированием...........171
4.2.4. Специализированные преобразователи
и контактные смазки для контроля по грубой поверхности... 173
4.2.5. Преобразователи с разнесенным электродом...........................188
Глава 5. НАСТРОЙКА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ДЕФЕКТОСКОПА.........192
5.1. ВИДЫ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ................................................................I92
5.2. НАСТРОЙКА по КОНТРОЛЬНЫМ ОБРАЗЦАМ.......................................195
5.3. НАСТРОЙКА с помощью АРД-ДИАГРАММ......................................206
5.4. НЕСТАНДАРТНЫЕ МЕТОДЫ НАСТРОЙКИ.............................................210
Глава 6. УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДЕФЕКТОМЕТРИЯ.....................................222
6.1. ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ о ДЕФЕКТЕ
ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОМ КОНТРОЛЕ......................................................222
6.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ ДЕФЕКТОВ...............................................225
6.3. АМПЛИТУДНЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ДЕФЕКТОВ...........227
6.3.1. Измерение эквивалентной площади...........................................227
6.3.2. Оценка величины дефектов по условным размерам.................234
6.4. ВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ДЕФЕКТОВ...........241
6.5. ИЗМЕРЕНИЕ ДЕФЕКТОВ ТИПА «ЦЕПОЧЕК»..........................................244
6.6. СПОСОБЫ РАСПОЗНАВАНИЯ ТИПА ДЕФЕКТОВ....................................246
Глава 7. ТЕХНОЛОГИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ....................259
7.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ...........................................................................259
7.2. УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ СВАРНЫХ стыков ТРУБ......................292
7.2.1 Особенности анизотропии трубной стали...............................292
7.2.2. Требования к ориентации преобразователей............................295
7.2.3. Контроль сварных швов труб различного диаметра...............299
7.2.4. Контроль сварных швов труб, выполненных
на подкладных кольцах................................................................309
7.3. КОНТРОЛЬ СТЫКОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ЛИСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ..................................................................313
7.4. КОНТРОЛЬ ТАВРОВЫХ, НАХЛЕСТОЧНЫХ И УГЛОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ (УГЛОВЫХ ШВОВ)...............................................................................320
7.4.1. Контроль угловых соединений плоских элементов...................321
7.4.2. Контроль угловых соединений трубопроводов.........................327
7.4.3. Контроль двусторонних тавровых соединений с конструктивным непроваром и сварных
закладных деталей......................................................................330
7.4.4. Контроль нахлесточных соединений.........................................333
7.5. КОНТРОЛЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ АУСТЕНИТНЫХ СТАЛЕЙ........337
7.5.1. Особенности УЗ-контроля сварных соединений
из аустенитных сталей..............................................................337
7.5.2. Обоснование методики ультразвукового контроля.................352
7.6. КОНТРОЛЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
И СТРУКТУРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.........................................................356
7.6.1. Обоснование методики УЗ-контроля
сварных стыков арматуры.........................................................356
7.6.2. Методика УЗ-контроля сварных соединений арматуры.........362
7.6.3. Контроль сварных узлов структурных покрытий....................364
7.7. КОНТРОЛЬ НАПЛАВОК........................................................................366
7.8. ПОМЕХИ ПРИ КОНТРОЛЕ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ..............................379
Глава 8. ДОСТОВЕРНОСТЬ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ.............387
8.1. ВИДЫ ОШИБОК....................................................................................387
8.2. СУБЪЕКТИВНЫЕ ОШИБКИ...................................................................389
8.2.1. -Систематические ошибки..........................................................391
8.2.2. Случайные ошибки.......................................................................400
8.3. ОБЪЕКТИВНЫЕ ОШИБКИ и ФАКТОРЫ, их ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ...............401
495
8.3.1. Конфигурация (форма отражателя).........................................402
8.3.2. Шероховатость отражающей поверхности
плоскостных дефектов...............................................................406
8.3.3. Ракурс озвучивания плоскостного дефекта..............................413
8.3.4. Ширина раскрытия и заполнения полости дефекта................416
8.3.5. Ориентация вектора поляризации волны..................................419
8.3.6. Качество акустического контакта...........................................421
8.3.7. Кривизна донной поверхности....................................................426
8.3.8. Влияние углового эффекта..........................................................429
8.3.9. Влияние антикоррозионной наплавки.........................................432
8.3.10. Прочие факторы..........................................................................433
8.4. ДОСТОВЕРНОСТЬ ОБНАРУЖЕНИЯ и ИЗМЕРЕНИЯ
ВЕЛИЧИНЫ ДЕФЕКТОВ.........................................................................433
8.5. АПРИОРНАЯ ОЦЕНКА СРАВНИТЕЛЬНОЙ
ДОСТОВЕРНОСТИ МЕТОДИК КОНТРОЛЯ...............................................448
8.6. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ КОНТРОЛЯ.........................458
Глава 9. ОРГАНИЗАЦИЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ
В СТРОИТЕЛЬСТВЕ........................................................................462
9.1. ЗАДАЧИ и СТРУКТУРА КОНТРОЛЬНЫХ СЛУЖБ....................................462
9.2. ПОДГОТОВКА и СЕРТИФИКАЦИЯ СПЕЦИАЛИСТОВ
В ОБЛАСТИ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ...........................,............464
9.3. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ УЗ-КОНТРОЛЕ........................................:471
ПРИЛОЖЕНИЕ..............:..................................................................................473
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.....................................................,............................487
Цена: 300руб.
