По приглашению руководства Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ), группа сотрудников компании "ЭХО+" приняла участие в семинаре, посвященном неразрушающему контролю авиационных конструкций с использованием систем НПЦ "ЭХО+".

 

Демонстрация методик неразрушающего контроля НПЦ "ЭХО+"» в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) имени Н. Е. Жуковского

 

Демонстрация методик неразрушающего контроля НПЦ "ЭХО+"» в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) имени Н. Е. Жуковского

 

В семинаре приняло участие более 50 инженеров, руководителей и научных работников из разных городов России.

 

Демонстрация методик неразрушающего контроля НПЦ "ЭХО+"» в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) имени Н. Е. Жуковского

 

Специалисты «ЭХО+», во главе с Генеральным директором А.Х. Вопилкиным, выступили с докладами о решении практических задач в области неразрушающего контроля, оказали ряд консультаций и продемонстрировали новый «АВГУР-АРТ 2020» - ручной дефектоскоп на фазированных решетках, производства НПЦ «ЭХО+».

 

Демонстрация методик неразрушающего контроля НПЦ "ЭХО+"» в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) имени Н. Е. Жуковского

 

Участники семинара высоко оценили деятельность НПЦ «ЭХО+» и выразили заинтересованность в неотложном решении ряда актуальных вопросов.

 

Демонстрация методик неразрушающего контроля НПЦ "ЭХО+"» в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) имени Н. Е. Жуковского

 

После окончания семинара для сотрудников «ЭХО+» была проведена экскурсия по павильонам Технопарка ЦАГИ, а также подведены итоги встречи, закрепленные договоренностями о дальнейшем сотрудничестве.

 

Демонстрация методик неразрушающего контроля НПЦ "ЭХО+"» в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) имени Н. Е. Жуковского

 

Демонстрация методик неразрушающего контроля НПЦ "ЭХО+"» в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) имени Н. Е. Жуковского


 

В 38-градусный мороз специалисты НПЦ "ЭХО+" успешно провели автоматизированный ультразвуковой и визуальный контроль, а также трассовые испытания системы контроля АВГУР-ТФ на трубопроводе 1420х20.


В новом выпуске видеопроекта «ПМГФ online. Решения для нефтегаза 2020», компания «ЭХО+» была представлена среди лидеров в области диагностики и неразрушающего контроля.

 

От лица организаторов видеопроекта - журнала «Газовая промышленность», «Петербургского международного газового форума» и АО «Газпромбанк», - были отмечены уникальные характеристики нового дефектоскопа АВГУР-АРТ 2020, производства НПЦ «ЭХО+».

 


 

Программа Редактор схем контроля предназначена для расчёта и визуализации схем контроля в режимах ФАР, ЦФА, линейного сканирования, зонального сканирования и TOFD.

 

 


 

В программное обеспечение АВГУР-АНАЛИЗ добавлен просмотр данных автоматизированного визуального контроля.

 

Данные для анализа собраны лазерным триангуляционным датчиком. Данные представлены в виде трёхмерного профиля с возможность вращения, зумирования, прокрутки, фильтрации.

 

Определяются дефекты геометрии сварного шва и поверхностные дефекты – подрезы, трещины, забоины, потеря металла.


Введение

Практически любое сварное соединение нельзя рассматривать как однородную изотропную среду для контроля ультразвуковыми (УЗ) волнами. Если изменения фазы при распространении УЗ волны меньше 180 градусов, то среду можно рассматривать как изотропную и однородную. В противном случае, восстановление изображения отражателей по простым алгоритмам приведёт к смещению бликов отражателей от своих истинных положений, и форма бликов исказится. Причём искажения могут привести к тому, что вместо одного блика появится два или больше с меньшей амплитудой. В результате амплитуда блика большого отражателя может не дотянуть до браковочного уровня и дефект будет пропущен.

 

Один из таких объектов – ремонтные заварки в сварных соединениях трубопроводов Ду800, обладающие анизотропией. Ситуация осложняется наличием антикоррозионной наплавки на внутренней поверхности трубы, также обладающей ярко выраженными анизотропными свойствами, что не позволяет работать на однократно отражённом луче, без учёта её анизотропных свойств.

 

Образец ремонтной заварки в трубе Ду800

В образце трубопровода Ду800 толщиной 38 мм с аустенитной ремонтной заваркой было просверлено три боковых цилиндрических отверстия (БЦО) диаметром 2,2 мм, нумерованные выбитыми на поверхности образца цифрами 1, 2, 3 (Рис. 1). Антенная решётка (2.25 МГц, 20 элементов, размер пьезоэлемента 1,1×10 мм, зазор 0,1 мм) на призме 20 градусов перемещалась по поверхности образца поперёк сварного шва в 39 положениях с шагом 0,98 мм (режим тройного сканирования: совмещение электронного и механического сканирования). Область сканирования по передней грани призмы схематически показана на рисунке ниже стрелкой красного цвета.

 

Учёт анизотропных свойств ремонтных заварок в трубопроводах Ду800

Рис. 1. Фотография образца трубопровода Ду800 с аустенитной ремонтной заваркой (вид с торца с тремя БЦО). Стрелкой красного цвета схематически показана апертура сканирования

 

На Рис. 2 приведена фотография образца с противоположной стороны, где по центру заварки были просверлены два БЦО диаметром 2.2 мм. Область сканирования по передней грани призмы схематически показана на рисунке ниже стрелкой красного цвета.

 

Учёт анизотропных свойств ремонтных заварок в трубопроводах Ду800

Рис. 2. Фотография образца трубопровода Ду800 с аустенитной ремонтной заваркой (вид с торца с двумя БЦО). Стрелкой красного цвета схематически показана апертура сканирования

 

Принцип определения анизотропии 

В данных конкретных измерениях были известны типы отражателей и их расположение. Предполагается, что заварка обладает кубической симметрией, то есть для расчёта задержек эхосигналов, нужно определить только три упругих параметра. Это позволяет восстановить изображения отражателей при разных значениях коэффициента упругости и угла поворота кристаллических осей и выбрать те параметры, которые позволяют получить сфокусированное изображение.


В результате упомянутой процедуры коэффициенты упругости для кубической анзотрпии были определены как (2.602e+11, 1.299e+11, 9.408e+10) Па, а угол поворота кристаллических осей был определён как -15 градусов. Средняя скорость продольной и поперечной волны были равны 5.574 и 3.058 мм/мкс. На Рис. 3 показаны фазовые медленности и групповые скорости для определённых выше параметров анизотропии.

 

Учёт анизотропных свойств ремонтных заварок в трубопроводах Ду800

Рис. 3. Фазовые медленности и групповые скорости для определённых параметров анизотропии

 

Изображение трёх БЦО

На Рис. 4а показано ЦФА-X-изображение восстановленное в предположении, что среда однородна, а Рис. 4б в предположении, что заварка обладает анизотропией определённой в разделе Принцип определения анизотропии. На изображение линиями чёрного цвета наброшены линии границ объекта контроля и БЦО. Блики границ БЦО на Рис. 4б стали более сфокусированными, и блик дна стал ровным. 

 

Учёт анизотропных свойств ремонтных заварок в трубопроводах Ду800

Рис. 4. ЦФА-X-изображение, восстановленное в предположении, что: а) –  среда однородна, б) – заварка обладает анизотропией

 

Изображение двух БЦО

На Рис. 5а показано ЦФА-X-изображение восстановленное в предположении, что среда однородна, а Рис. 5б в предположении, что заварка обладает анизотропией. На изображение линиями чёрного цвета наброшены линии границ объекта контроля и БЦО. Блик границы нижнего БЦО на Рис. 5б более сфокусирован и его амплитуда выросла по сравнению с изображением на Рис. 5а. Блик дна стал лучше соответствовать дну образца.
 

Учёт анизотропных свойств ремонтных заварок в трубопроводах Ду800

Рис. 5. ЦФА-X-изображение, восстановленное в предположении, что: а) –  среда однородна, б) – заварка обладает анизотропией

 

Выводы

Учесть неоднородность и анизотропию объекта контроля достаточно просто – проблема в том, чтобы на практике определить размеры заварки и параметры анизотропии: её тип, коэффициенты упругости и углы поворота кристаллических осей.

 

Эта задача может быть решена по эхосигналам, измеренным по раздельной схеме двумя антенными решётками, установленными с двух сторон относительно заварки. В «Дефектоскопию» была послана статья, посвящённая проблеме определения трёх коэффициентов упругости в сварном соединении.

 

Базулин Е.Г.

 


«Мы всегда отмечали дни рождения ЭХО+ 2 апреля, как первый рабочий день первого сотрудника, т..е. Вопилкина А.Х. но «де факто.» А вот «де юро» оказалось, что официально нас зарегистрировала регистрационная Палата только 16 января 1991 года. Об этой дате мы благополучно забыли на многие годы. Тем не менее эта дата реально существует и мы впервые (надеюсь не в последний раз) решили ее отметить.»

 

15 января сотрудники «ЭХО+» собрались в конференц-зале Технопарка «СТРОГИНО» на праздновании юбилея компании. С приветственной речью выступил Генеральный директор НПЦ «ЭХО+», профессор Алексей Харитонович Вопилкин, в которой перечислил основные вехи развития компании с 1991 года, и рассказал о планах на будущее.

 

Сотрудники «ЭХО+» отметили 30-летие компании

 

Сегодня в компании трудятся 65 специалистов, среди которых 5 докторов технических наук и 6 кандидатов. И вряд ли найдется еще одна такая компания, в которой одинаковое внимание уделяется исследовательской и практической работе. Каждый прибор рождается совместными усилиями ученых, инженеров и специалистов Научно-Производственного Центра «ЭХО+».

 

Сотрудники «ЭХО+» отметили 30-летие компании

 

За 30-летний исследовательской и практической деятельности НПЦ «ЭХО+» было разработано 49 оригинальных методик неразрушающего контроля, осуществлен контроль более 350000 шт сварных соединений, получено 12 патентов, произведено и поставлено заказчикам 148 систем АУЗК, опубликовано около 400 научных статей и научных трудов.

 

Сотрудники «ЭХО+» отметили 30-летие компании

 

Представителями Госкорпорации «Росатом», в лице зам. начальника отдела материаловедения Громова Александра Федоровича, были отмечены несколько сотрудников НПЦ «ЭХО+» - за многолетний добросовестный труд, значительные успехи в профессиональной деятельности и большой вклад в развитие атомной энергетики.

 

Сотрудники «ЭХО+» отметили 30-летие компании


Сотрудники «ЭХО+» отметили 30-летие компании


Сотрудники «ЭХО+» отметили 30-летие компании


Сотрудники «ЭХО+» отметили 30-летие компании

 

--

30 лет компания «ЭХО+» (ECHOPLUS) осуществляет разработку, изготовление и поставку систем неразрушающего контроля преимущественно для энергетической и нефтегазовой отраслей промышленности, осуществляя проекты в России и за рубежом. Продукция и системы ультразвукового контроля «ЭХО+» позволяют с высокой точностью выявлять внутренние дефекты в металле и предотвращать аварийные ситуации на опасных производственных объектах. Экономическая выгода от применения таких методик и приборов измеряется миллионами рублей.

 

 

 

 


12-й номер журнала "Газовая промышленность" вышел со статьёй, посвященной новому дефектоскопу АВГУР АРТ

 

30 лет компания «ЭХО+» (ECHOPLUS) осуществляет разработку, изготовление и поставку систем неразрушающего контроля преимущественно для энергетической и нефтегазовой отраслей промышленности, выполняя проекты в России и за рубежом. Продукция и системы ультразвукового контроля «ЭХО+» позволяют с высокой точностью выявлять внутренние дефекты в металле и предотвращать аварийные ситуации на опасных производственных объектах. Экономическая выгода от применения таких методик и приборов измеряется миллионами рублей.

 

Флагман продукции НПЦ «ЭХО+» – новый дефектоскоп «АВГУР-АРТ» (AUGUR-ART), уникальность которого заключается в использовании технологии сканирующих антенных решеток, позволяющих проводить контроль не только типовых, но и сложных сварных соединений (аустенитных (толщиной более 300мм), разнородных, толстостенных, малодоступных для сканирования и т.д.) и в ряде случаев заменять радиационный контроль ультразвуковым. Новый «АВГУРАРТ» поддерживает три энкодера, что дает возможность использовать его с подключением разных типов сканеров. Немаловажной особенностью прибора является его высокая ценовая конкурентоспособность по сравнению с импортными аналогами.

 

12-й номер журнала "Газовая промышленность" вышел со статьёй, посвященной новому дефектоскопу АВГУР АРТ

 

Работы с применением дефектоскопа «АВГУР-АРТ» могут осуществляться как силами специалистов компании «ЭХО+», так и специалистами со стороны заказчика после прохождения рекомендованного курса обучения, который входит в консалтинговые услуги компании.

 

Новый дефектоскоп «АВГУР-АРТ» вобрал весь опыт разработок предыдущих шести поколений автоматизированных систем ультразвукового контроля компании «ЭХО+» и представляет собой современный высокотехнологичный продукт, задающий стандарты качества в области неразрушающего контроля и технической диагностики.

 

12-й номер журнала "Газовая промышленность" вышел со статьёй, посвященной новому дефектоскопу АВГУР АРТ

 

В этом году «ЭХО+» отмечает юбилей. За 30‑летний период научной и производственной деятельности компанией было зарегистрировано 49 оригинальных методик неразрушающего контроля, изготовлено более 100 систем автоматизированного ультразвукового контроля, защищенных 10 патентами, издано около 400 статей и научных трудов. По словам генерального директора «ЭХО+» профессора, д.т.н. А.Х. Вопилкина, главной ценностью компании был и остается коллектив, состоящий из единомышленников, высококвалифицированных специалистов, экспертов, научных деятелей, отмеченных докторскими и кандидатскими учеными степенями.


Одна из задач ультразвукового неразрушающего контроля сварных соединений магистральных трубопроводов – это обнаружение непроваров, трещин на границе сплавления основного металла и сварного соединения, в том числе для швов, сваренных в узкую разделку. В настоящее время для этих целей используются антенные решётки, работающие в режиме зональной фокусировки. С помощью этой технологии можно быстро проводить контроль границы «основной металл-сварное соединение».

 

Недостатком зональной фокусировки с применением ФАР является грубая оценка размеров трещины и уход эхосигналов из строба слежения при смещении антенной решётки в направлении поперечном к сварному соединению. Изменение толщины стенки трубы также может привести к потере эхосигнала, отражённого от дефекта.

 

По эхосигналам, измеренным антенной решёткой методом цифровой фокусировки антенной (ЦФА), можно восстановить изображение всей поверхности границы сплавления. Для этого нужно использовать акустические схемы с нечётным отражением от границ объекта контроля, когда удаётся регистрировать эхосигналы отражённые от поверхности трещины. Под акустической схемой будем подразумевать описание лучевой траектории распространения импульса при отражении его от границ объекта контроля с учётом трансформации типа волны. Для описания акустических схем будем пользоваться следующим правилом: буква d обозначает отражение от дефекта; тип волны после отражения от границ будем обозначать буквами L (продольная) и T (поперечная). Последовательная запись типов волны и событий будет определять акустическую схему. Например, схема LLdT описывает ситуацию, когда при излучении продольная волна не меняет тип при отражении от дна, а при приёме регистрируется поперечная волна, в которую трансформировалась продольная при отражении от поверхности дефекта.

 

На Рис. 1 показан объект контроля в виде пластины толщиной 20 мм из стали Ст20, в которой просверлены плоскодонные отверстия (ПДО) диаметром 3.5 мм с углом наклона 7 градусов. ПДО пронумерованы от 1 до 4. Эхосигналы измерялись антенной решёткой из 32 элементов с рабочей частотой 5 МГц установленной на рексолитовую призму с углом наклона 35 градусов. Передняя грань призмы находилась на расстоянии 17 мм, от торцов ПДО.

 

Получение изображения несплошностей на границе сплавления ос-новного металла и сварного соединения методом цифровой фокусировки антенной

Рис. 1. Измерения эхосигналов

 

По эхосигналам восстанавливались изображения моделей дефектов по всем акустическим схемам как с однократным отражением от дна, так и с тремя отражениями от дна с учётом эффекта трансформации типа волны. По всем акустическим схемам таких изображений будет 40. Из них для каждого ПДО будет насчитываться только около 10 акустических схем, которые позволяют получить изображение поверхности трещины. Список этих акустических схем для каждого ПДО будет свой. Все пригодные изображения можно объединить в одно (Рис. 2). Линиями красного цвета на рисунке показано дно образца и контуры ПДО с номерами от 1 до 4. Размеры дефектов можно оценить с точностью ±0.5 мм.

 

Получение изображения несплошностей на границе сплавления ос-новного металла и сварного соединения методом цифровой фокусировки антенной
Получение изображения несплошностей на границе сплавления ос-новного металла и сварного соединения методом цифровой фокусировки антенной
Получение изображения несплошностей на границе сплавления ос-новного металла и сварного соединения методом цифровой фокусировки антенной
Получение изображения несплошностей на границе сплавления ос-новного металла и сварного соединения методом цифровой фокусировки антенной

Рис. 2. Изображения ПДО

 

Для конкретной методики из множества акустических схем для ПДО на разных глубинах залегания нужно выбрать всего лишь одну схему. В Таблица 1 указаны акустические схемы, оптимальные для контроля разных ПДО. Видно, что для контроля ПДО №4 нужно использовать «диковинную» акустическую схему LTdTTT с трансформацией типа волны. Разница амплитуды бликов ПДО не превышает 1.8 дБ. Следует отметить, что это происходит без всякого выравнивания чувствительности.

 

Таблица 1.

Номер ПДО Акустическая схема Относительная амплитуда, дБ
1 TdTT -1.2
2 TdTT 0.0
3 TdTT -1.8
4 LTdTTT -0.3

 

В Таблица 2 указан второй вариант акустических схем. Ошибка определения амплитуды бликов ПДО уменьшилась до -1.1 дБ. Понятно, что для разных расстояний от антенной решётки до центра сварного соединения наборы акустических схем будут отличаться.

 

Таблица 2.

Номер ПДО Акустическая схема Относительная амплитуда, дБ
1 LTdTTT -0.6
2 LTdTTT 0.0
3 LTdTTT -1.1
4 LTdTTT -0.3

 

С вычислительной точки зрения такой подход более затратный, чем режим зональной фокусировки. Однако его реализация на программируемых логических матрицах или иных системах, реализующих технологию параллельных расчётов, позволяет получать изображения с частотой более 20 Гц при использовании 32 элементных антенных решёток.

 

Быстрый анализ данных можно проводить, как и при обычном зональном контроле по представлению в виде StripChart, а уже более точное определение типа дефекта и его высоты выполнять по ЦФА изображению.

 

Указанный способ контроля реализуется дефектоскопом АВГУР-АРТ, входящим в систему автоматизированного ультразвукового контроля АВГУР-ТФ.

 

Базулин Е.Г.


 

На представленном видео проведена интеграция дефектоскопа на фазированных решетках АВГУР-АРТ производства НПЦ «ЭХО+» и промышленного кобота Universal Robots. С помощью кобота с шестью степенями свободы обеспечивается перемещение ультразвуковой фазированной решетки по заданной траектории для обеспечения методики контроля. В данном случае показано перемещение в трех плоскостях по настроечному образцу сварного шва толщиной 70 мм парогенератора АЭС. Для контроля таких объектов как рельсы, колёса, зубчатые шестерни, в контактном и иммерсионном режиме оптимально совмещение инструмента записи и визуализации данных, такого как АВГУР с жестко заданной программой перемещения датчика. Характерная скорость перемещения составляет порядка 20-100 мм/с.


 

На данном видео представлена интеграция дефектоскопа на фазированных решетках АВГУР-АРТ производства НПЦ «ЭХО+» и промышленного кобота Universal Robots. Обеспечивается перемещение миниатюрного ультразвукового датчика по сложной траектории для выполнения методики контроля. Особенность кобота заключается в обеспечении постоянного усилия прижатия датчика. Сочетание быстродействующего дефектоскопа с визуализацией и записью данных и программируемого кобота позволяет на качественно ином уровне обеспечить контроль таких сложных изделий как лопатки турбин энергетического оборудования.


В практике ультразвукового контроля встречаются объекты, толщина которых больше 200 мм или объекты, контроль которых проводится на многократно отражённых от его границ лучах. К таким объектам относятся корпуса реакторов атомных станций, главные запорные задвижки (ГЗЗ), сварные соединения роторов, тройники газопроводов и прочее. Восстановление изображений отражателей с высокой разрешающей способностью в основной и дополнительных плоскостях и с малым уровнем шума представляет собой нетривиальную задачу. Для её решения с помощью технологии фазированных антенных решёток (ФАР) требуются антенные решётки с числом элементов более 128 и соответствующая многоканальная аппаратура излучения и приёма эхосигналов обеспечивающая динамическую фокусировку по глубине (DDF) [1]. Но даже в этом случае поперечная разрешающая способность в основной плоскости и, уж тем более, поперечная разрешающая способность в дополнительной плоскости может оказаться недостаточно высокой.

 

Для получения высококачественного изображения отражателей для регистрации эхосигналов можно воспользоваться прореженной антенной решёткой (ПРАР), которая сканирует по всей поверхности объекта контроля [Рис. 1]. Под ПРАР подразумевается антенная решётка с индивидуальными призмами для каждого элемента, между которыми расстояние много больше длины волны [2] (Рис. 3). Изображение отражателей по измеренным эхосигналам можно восстановить, используя метод SAFT в трёхмерном варианте [3], [4], [5]. В сообщении приведены результаты контроля с использованием такого подхода.

 

Описание объекта контроля

 

На Рис. 1 показан объект контроля толщиной 297 мм из нержавеющей стали с аустенитным X-образным сварным соединением, по краям которого просверлено 8 пронумерованных боковых цилиндрических отверстий (БЦО) диаметром 6 мм. Контуры сварного соединения схематически показаны многоугольником жёлтого цвета. Скорость звука в нержавеющей стали равна 5,714±0,03 мм/мкс.

 

Ультразвуковой контроль толстостенных объектов с помощью прореженных антенных решёток

Рис. 1. Вид объекта контроля. Ось y направлена перпендикулярно плоскости рисунка

 

На Рис. 2 показано вид объекта контроля со стороны БЦО диаметром 2 мм. С этой же стороны по центру сварного соединения просверлено 7 БЦО диаметром 6 мм, которые пронумерованы от 1ц до 7ц.

 

Ультразвуковой контроль толстостенных объектов с помощью прореженных антенных решёток

Рис. 2. Вид объекта контроля со стороны БЦО диаметром 2 мм

 

Тип используемого ПРАР

 

Регистрация эхосигналов проводились с помощью ПРАР типа 6L1.8H30H45 с рабочей частотой 1.8 МГц с шестью элементами с расстоянием между элементами δx ≈ 6 <!-- [if gte mso 9]> <!-- [if gte mso 9]> мм. Размеры элемента равны Δx = 4 мм и Δy = 8 мм. Отметим, что в случае неограниченной апертуры фронтальная разрешающая способность в основной (xz) и в дополнительной плоскости (yz) не будет зависеть от глубины и будет равна размерам пьезоэлемента. Схематически конструкция ПРАР показана на Рис. 3. Первые три элемента рассчитаны на излучение продольной волны под углом 30 градусов, а с четвёртого по шестой – на излучение продольной волны под углом 45 градусов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ультразвуковой контроль толстостенных объектов с помощью прореженных антенных решёток

 

Рис. 3. Эскиз шестиэлементной ПРАР и схема при контроле объекта толщиной 300 мм. Ось y направлена перпендикулярно плоскости рисунка

 

ПРАР перемещался 597 раз с шагом 0,486 мм вдоль оси x, и 48 раз с шагом 1,5 мм по оси y. Измерялись эхосигналы при излучении первым элементом ПРАР и приёмом шестью элементами (первый выстрел) и излучении шестым элементом ПРАР и приёмом шестью элементами (шестой выстрел).

 

Восстановленные изображения

 

В этом разделе изображения B-типа для более удобного обозрения объеденены в матрицу за счёт выделения максимального значения изображения вдоль оси y. Контрастность изображений увеличена на 9 дБ для подчёркивания бликов малой амплитуды.

 

2D-изображение, работает только первый элемент ПРАР

 

На Рис. 4 показано 2D изображение B-, C- и D-типа и срез изображения вдоль оси y, восстановленное по эхосигналам излучённым и принятым первым элементом ПРАР, что эквивалентно использованию одноэлементного преобразователя работющего в совмещённом режиме. Видна левая граница сварного соединения. Высокий уровень реверберационного шума не повзоляет обнаружить блики БЦО 1, 2 и 3 и блики БЦО 1ц и 2ц расположенные в верхней части сварного соединения. Высокий уровень шума в сварном соединении не позволяет обнаружить блик БЦО 7ц и блик БЦО Ø2мм. Чуть ниже блика БЦО 4ц хорошо заметен ложный блик, сформированный эхосигналами, переотражёнными от границы сварного соденинения и БЦО 4ц. Таким образом, из 16 БЦО просверленых в образце удалось обнаружить 8.

 

Ультразвуковой контроль толстостенных объектов с помощью прореженных антенных решёток

Рис. 4. 2D-изображение отражателей при работе только первым элементом

 

2D-изображение, первый и шестой выстрелы

 

На Рис. 5 показано 2D изображение B-, C- и D-типа и срез изображения вдоль оси y. По сравнению с изображением на Рис. 4 уровень реверберационного шума уменьшился более чем на 9 дБ, а уровень шума в сварном соединении больше чем на 3 дБ. Хорошо видна левая граница сварного соединения. Блик БЦО 2 не виден, так как импульс проходит максимальное расстояние по сварному соединению. Если проводить контроль ПРАР при размещении её справа от сварного соединения, то блик БЦО 2 уверено выявляется. Блики БЦО 3 и БЦО 7ц слабо заметны. Из 16 БЦО просверленых в образце уверено обнаружить удалось 12. Ложный блик, который отмечен на Рис. 4, практически исчез, что связано с эффектом использования ПРАР, когда регистрируются эхосигналы выстрела. И чем больше расстояние между первым и последним элементами ПРАР, тем больше подавляются ложные блики.

 

Ультразвуковой контроль толстостенных объектов с помощью прореженных антенных решёток

Рис. 5. 2D-изображение отражателей по первому и шестому выстрелам

 

3D-изображение, первый и шестой выстрелы

 

На Рис. 5 показано 2D изображение B-, C- и D-типа и срез изображения вдоль оси y. По сравнению с изображением на Рис. 5 уровень реверберационного шума уменшился более чем на 6 дБ. БЦО 2 по прежнему не удалось обнаружить, а вот блики БЦО 7ц и БЦО Ø2мм стали более заметны. Фронтальная разрешающая способность в дополнительной плоскости по сравнению с 2D-изображением возросла, что особенно заметно на срезе изображения вдоль оси y. Из 16 БЦО просверленых в образце уверено обнаружить удалось 15.

 

Ультразвуковой контроль толстостенных объектов с помощью прореженных антенных решёток

Рис. 6. 3D-изображение отражателей по первому и шестому выстрелам

 

3D-изображение БЦО диаметром 2 мм

 

На Рис. 7 показан фрагмент 3D-изображения на Рис. 6 для более детального анализа бликов БЦО Ø2 мм. Хорошо заметен не только блик на прямой продольной волне (LdL), но так же хорошо заметны блики по акустической схеме LLdL (излучённая продльная волна отразилась от дна, отразилась от БЦО и была зарегистриована как продольная волна) и по акустической схеме LTdL (излучённая продльная волна при отражении от дна трансформировалась в поперечную, отразилась от БЦО и была зарегистрирована как продольная волна). Наличие этих трёх бликов позволяет уверено обнаружить БЦО диаметром 2 мм.

 

Ультразвуковой контроль толстостенных объектов с помощью прореженных антенных решёток

Рис. 7. Фрагмент 3D-изображения с БЦО Ø2мм

 

Заключение

 

Таким образом, можно сделать следующие выводы по результатам исследований, изложенных в данной заметке.

 

  1. Для контроля толстостенных изделий толщиной более 100 мм целесообразно использовать ПРАР из шести или восьми элементов, которые сканируют по поверхности объекта контроля. При одностороннем контроле образца сварного шва из аустенитных материалов и 3D-обработке эхосигналов из 16 БЦО уверено обнаружить удалось 15 (см. Рис. 6).
  2. Блик БЦО 2 при проведении контроля слева от шва не удалось выявить. Но при контроле справа от сварного соединения блик БЦО 2 уверено обнаруживается. Возможно, что при использовании двух ПРАР размещённых слева и справа от сварного соединения удастся обнаружить это БЦО. 
  3. Блик БЦО диаметром 2 мм хорошо виден (см. Рис. 6 и Рис. 7).
  4. Анализ бликов БЦО 1ц при сканировании ПРАР слева и справа от сварного соединения говорит о наличии заметной анизотропии в сварном соединении. Её учёт позволит повысить качество изображения [1].

--

[1]. Braconnier D., Okuda S., Dao G. A Detailed Study of Inspecting Thick Parts Using Large Aperture Phased Arrays and DDF, URL: https://www.ndt.net/article/jrc-nde2009/papers/94.pdf (дата обращения: 27.09.2020).

[2]. Базулин Е.Г., Коколев С.А. Повышение отношения сигнал/шум при проведении ультразвукового контроля ремонтных заварок с использованием технологии прореженных антенных решёток // Дефектоскопия. 2013. №5. С. 45-58.

[3]. Bolotina I., Dennis M., Mohr F., Kröning M., Reddy K.M., Zhantlessov Y. 3D Ultrasonic Imaging by Cone Scans and Acoustic Antennas // 18th World Conference on Nondestructive Testing, 16-20 April 2012, Durban, South Africa.

[4]. Долматов Д.О., Седнев Д.А., Булавинов А.Н., Пинчук Р.В. Применение алгоритма расчета в частотной области в ультразвуковой томографии с использованием матричных фазированных антенных решеток и компенсацией непараллельности поверхности объекта контроля относительно плоскости сканирования // Дефектоскопия. 2019. № 7. С. 12-19.

[5]. Базулин Е.Г. Ультразвуковой контроль на однократно отражённом луче с использованием прореженных антенных решёток и трёхмерной обработки эхосигналов // Дефектоскопия. 2016. №1. С. 4-17.

[6]. Базулин Е.Г. Учёт анизотропных свойств сварного соединения при восстановлении изображения отражателей по эхосигналам, измеренным ультразвуковой антенной решёткой // Дефектоскопия. 2017. №1. С. 11-25.

 

 


Этот 2020 год с самого начала в мире не задался. Всему виной эпидемия короновируса, которая началась в Китае. Мы все помним с каким волнением мы следили за здоровьем первых Российских гражданах, эвакуированных из провинции УХАНЬ, как их держали на карантине в специально оборудованном пансионате. Постепенно эта эпидемия добралась и до Москвы. К середине марта в средствах массовой информации все больше стало появляться информации о заболевших и умерших от короновируса. Правда до начала этих неприятных событий прошел всероссийский форум неразрушающего контроля, организованный Российским обществом неразрушающего контроля и технической диагностики (РОНКТД), где я являюсь вице-президентом и где мы участвовали с большим стендом наших разработок.

 

 

Буквально за месяц до начала карантинных мероприятий в Москве у нас состоялась премьера разработанного ручного дефектоскопа на фазированных решетках АВГУР-АРТ. Рождался прибор в муках и сомнениях о целесообразности разработки, но тем не менее прибор получился по оценке многих специалистов очень впечатляющим, по ряду характеристик, не имеющим аналогов в России. Более того, он завоевал первое место на салоне инноваций форума.

 

Как мы жили в период пандемии короновируса

 

...

 

 

Подытоживая сказанное о нашей жизни в период короновирусной эпопеи могу сказать, что во-первых тяжелые жизненные условия компании сплачивают коллектив, сотрудники не ударились в панику, наоборот с большим энтузиазмом трудились с сознанием опасности и с соблюдением требованием безопасности. Во-вторых за это время мы нарастили объемы выполняемых работ. Наш опыт показывает, что даже в критических условиях можно и нужно действовать и добиваться результатов.

 

Алексей Харитонович Вопилкин

Генеральный директор ООО "НПЦ "ЭХО+"

 


ООО "НПЦ "ЭХО+" активно участвует в программе оснащения предприятий ПАО "Газпром" отечественными системами неразрушающего контроля.

 

В рамках программы комплексного оснащения нами изготавливаются уникальные системы автоматизированного УЗК АВГУР-Т и АВГУР-ТФ.

 

Летом 2020 г., несмотря на короновирусные перебои работы наших поставщиков, были своевременно отгружены системы в "Газпром трансгаз Ухта" и "Газпром трансгаз Казань". На осень запланированы поставки систем АУЗК АВГУР-Т и АВГУР-ТФ в Югорск, Саратов и Уренгой.

 

При поставках мы проводим обучение, техническое сопровождение эксплуатации и регулярное обновление программного обеспечения систем.

 

Поставки в ПАО "Газпром"


Обновлена лицензия ЛНК ООО "НПЦ "ЭХО+"

 

Обновление лицензии лаборатории неразрушающего контроля

 

Свидетельство об аттестации отдела неразрушающих методов контроля (Область аттестации: 1.1; 1.3; 1.4; 2.1; 2.2; 2.3; 6.4; 6.5; 6.6; 8.1; 8.2; 8.4; 8.12  Виды (методы) неразрушающего контроля и диагностики: 2.1; 2.2.; 11)

 

60A011052-rasshirenie.pdf [1 Mb]

©

Россия, 123458, Москва, ул. Твардовского д.8

«Технопарк «СТРОГИНО», ООО «НПЦ «ЭХО+»

Телефон / Факс (495) 780-92-50

E-mail: echo@echoplus.ru

Web: www.echoplus.ru

Техническая поддержка: support@echoplus.ru



_

Яндекс.Метрика

Наверх