Ультразвуковой толщинометрией называется процесс анализа материала или изделия на предмет его толщины, скрытых дефектов или структурных нарушений. Получив широкое распространение ещё в середине XX века, сегодня этот способ - основной метод неразрушающего контроля благодаря его универсальности, точности, безопасности, простоте работы. Главное преимущество ультразвука - возможность сканировать как поверхностные, так и внутренние дефекты с результатами, недостижимыми другими методами НК. В этой статье рассмотрим тонкости УЗТ, какие приборы применяются и в чём состоит его принцип.
Производство и эксплуатация авиационных двигателей, резервуаров-хранилищ химических веществ и газов, трубопроводов, ядерных и химических реакторов, сопровождаются тщательной проверкой на всех этапах. Выявить внешние дефекты не составляет труда, но скрытые визуальным анализом обнаружить не удастся. Поэтому для поиска пустот, трещин, несплошностей в материале используют ультразвуковую толщинометрию. С её помощью определяют толщину объекта и другие параметры, необходимые для изучения, устранения дефекта или замены изделия целиком.
Универсальность УЗК позволяет использовать его во всех сфера промышленности, от энергетической сферы и машиностроения до строительства и ремонта в Москве и других городах России. Дефектоскопы в различных конфигурациях с набором подходящих характеристик и функций активно используются при сварке для оценки качества швов и соединений.
Основной прибор для ультразвуковой толщинометрии - толщиномер или дефектоскоп. Его задача состоит в излучении ультразвуковых волн, отражающихся от любых инородных образований для составления дефектограммы. Таким образом исследуют толщину металлических и неметаллических изделий, определяя их прочностные характеристики и пригодность к эксплуатации.
Существует три вида дефектоскопов:
Дефектоскопы различаются по числу каналов. Одноканальные имеют только один датчик, улавливающий ультразвуковые волны, поэтому он компактный и удобен для переноски. Двух- и многоканальные подключают сразу несколько датчиков. Несмотря на большие габариты, это ускоряет процесс толщинометрии, поскольку за то же время сканируется большая площадь.
Различают два метода ультразвуковой толщинометрии в зависимости от метода расчёта:
Данные методы применяют для контроля изделий с определёнными характеристиками.
Работа по измерению толщины начинается с ознакомления с документацией объекта, его характеристиками, особенностями внешней и донной поверхности. Его размечают на участки в зависимости от области работы дефектоскопа, затем поверхность покрывают контактной жидкостью. Это необходимо для установки ПЭП в минимально устойчивом состоянии. Экран устанавливается перпендикулярно трубе - это поможет получить точные сведения в процессе сканирования. Если результатов нет, причиной может быть сильная коррозия, плохой контакт или дефекты в месте измерения.
Издавая и улавливая отражённые ультразвуковые волны, прибор преобразовывает их в электрические сигналы. На их основе впоследствии строится расчёт и составляется дефектограмма. Отметим, что толщинометрия может проводиться как толщиномером, так и дефектоскопом при этом последние точнее и более универсальны.