Ультразвуковой контроль сварных швов приварки фланцев, бобышек и патрубков

В презентации описаны основные сложности и пути их решения при ультразвуковом контроле сварных соединений приварки патрубков, фланцев и бобышек. Показана возможность применения технологии фазированных антенных решеток для УЗК указанных сварных швов. Достоверность контроля достигается за счет подбора параметров фазированной решетки и зоны сканирования, построения трехмерной модели объекта контроля. Такая технология может быть реализована с применением дефектоскопов АВГУР-АРТ или ГЕККОН.
 
 

Конструкция сварного шва:

• Угловой шов с полным проплавлением
• Поверхность привариваемого элемента не всегда достаточно ровная
• Форма разделки переменная
• Доступ со стороны привариваемого элемента ограничен или отсутствует: схема контроля со стороны трубы (обечайки) не описана ГОСТ Р 55724 и ГОСТ Р ИСО 17640
  
• Контроль со стороны трубы при большой толщине трубы затруднен (большая толщина и уменьшение амплитуды сигнала при отражении от внутренней поверхности)
  
• При малом диаметре трубы возможно применение ПЭП только с малой контактной площадкой
  
• Меняющаяся геометрия разделки сильно затрудняет интерпретацию результатов
  
• Ультразвуковой контроль сварных соединений из аустенитных материалов привносит дополнительные трудности
  
  

Предлагаемая технология контроля:

• Применение технологии фазированных решеток (цифровой фокусировки антенны) с обеспечением:
• 100% записи данных с привязкой к координате преобразователя
• Визуализации данных контроля с привязкой к 3D модели объекта контроля 
• Для применения технологии предлагается:
• Разработать методику ультразвукового контроля (можно в виде СТО или СТП), описывающую:
• Требования к аппаратуре контроля (дефектоскопы, преобразователи, сканеры, программное обеспечение)
• Порядок проведения настройки аппаратуры (чувствительности, зона контроля)
• Ссылку на нормы оценки качества
• Выполнить поставку аппаратуры контроля / оказывать услуги по контролю

Примеры расчетов при контроле ультразвуковыми фазированными решетками для различных вариантов геометрии сварного шва:

Для сканирования могут быть примененены сканеры различной конструкции, ручные, механизированные и автоматизированные.

Выводы

• Задача контроля сварных соединений приварных бобышек и фланцев с полным проплавлением, вварки горловин стыковым швом решаема с применением технологии фазированных решеток (цифровой фокусировки антенны): для диаметра трубы (обечайки) 219 мм и более и толщины привариваемой детали не менее 10-12 мм при диаметре не менее 30-50 мм
• Для иных значений диаметров и толщин, а также для аустенитных материалов необходимы дополнительные исследования
• Высокая достоверность контроля с применением фазированных решеток обеспечивается за счет:
• Визуализации сечений объекта контроля сложной формы с применением нескольких схем прозвучивания одновременно
• Записи результатов контроля
• Построения 3D модели контролируемого объекта с привязкой к результатам контроля, что облегчает идентификацию выявленных отражателей

 
Пример методики контроля толстостенного сварного соединения главной запорной задвижки (ГЗЗ) с применением продольных волн, отраженных от внутренней поверхности: публикация.