Влияние способа настройки чувствительности ультразвукового контроля на ее распределение по толщине сварных соединений строительных конструкций
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2024-1-81-88Ключевые слова:
вероятность обнаружения дефекта, выравнивание чувствительности по глубине, сварные соединения, ультразвуковой контрольАннотация
Сварка является одним из наиболее часто применяемых способов изготовления ответственных стальных конструкций: балок и опор зданий и мостов, рам и кузовов подвижного состава. При этом качество изготовления сварных соединений напрямую влияет на прочность и долговечность конструкций. Используемые в настоящее время технологии изготовления сварных швов включают в себя ультразвуковой контроль в целях повышения надежности и безотказности свариваемых конструкций. Методики проведения ультразвукового контроля регламентируются несколькими стандартами: ГОСТ Р ИСО 17640, СТО-ГК «Трансстрой»-005-2007 и ГОСТ Р 55724, каждый из которых определяет разные способы настройки чувствительности. В этих условиях актуальным является вопрос анализа результатов ультразвукового контроля, выполненного в соответствии с разными нормативными документами. Проведен сравнительный анализ распределения чувствительности ультразвукового контроля по толщине сварного шва с использованием двух цилиндрических контрольных отражателей и настроечных образцов с отражателями типа бокового цилиндрического отверстия и зарубки. Разработан и изготовлен образец с цилиндрическими отражателями диаметрами 2 и 3 мм для настройки чувствительности ультразвукового контроля сварных соединений способом DAC по ISO 17640 и двухзонного контроля прямым и однократно отраженным лучами по СТО-ГК «Трансстрой»-005-2007. Экспериментально установлены закономерности изменения амплитуды и коэффициента выявляемости сигналов от отражателей, расположенных на разной глубине, при различных способах настройки чувствительности на частоте 5 МГц. Экспериментально показано, что использование для выравнивания чувствительности по глубине сварного соединения цилиндрических отражателей и зарубок при толщине изделия до 15 мм эквивалентно с неравномерностью не более 1,5 дБ. Для обеспечения равномерной чувствительности с неопределенностью не более 2 дБ может быть использован метод двухпараметрической временной регулировки чувствительности (ВРЧ), настраиваемый по трем отражателям, расположенным на границах зоны контроля и в средней точке.Библиографические ссылки
Некоторые особенности применения АРД- (AVG)-диаграмм при ультразвуковом контроле сварных соединений / В. М. Ушаков, Д. М. Давыдов, В. В. Михалев, И. И. Муравская // Дефектоскопия. 2009. № 7. С. 3-7 = Ushakov V.M., Davydov D.M., Mikhalev V.V. (2009) [Some special features of using DGS (AVG) diagrams during ultrasonic testing of welded joints].Russian Journal of Nondestructive Testing, vol. 45, no. 7, pp. 445-448. DOI: 10.1134/S1061830909070018
Муравьева О. В., Муравьев В. В., Габбасова М. А. Вероятностно-статистические параметры сигнала при контроле цилиндрических объектов зеркально-теневым методом многократных отражений // Дефектоскопия. 2015. № 12. С. 11-19 = Murav'yeva O.V., Murav'yev V.V., Gabbasova M.A. (2015) [The probability and statistical parameters of a signal during the testing of cylindrical objects by the multiple-reflection echo-shadow method].Russian Journal of Nondestructive Testing, vol. 51, no. 12, pp. 720-726. DOI: 10.1134/s1061830915120074
Базулин А. Е., Базулин Е. Г., Исмаилов Г. М. Расчет АРД-диаграмм для систем ультразвукового контроля с применением фазированных решеток // Дефектоскопия. 2014. № 1. С. 37-46 = Bazulin A.E., Bazulin E.G., Ismailov G.M. (2014) [The calculation of DGS diagrams for ultrasound testing systems with the use of phased arrays].Russian Journal of Nondestructive Testing, vol. 50, no. 1, pp. 29-37. DOI: 10.1134/S1061830914010033
Ушаков В. М., Данилов В. Н. К вопросу оценки чувствительности ультразвукового контроля сварных соединений объектов энергетики // Дефектоскопия. 2019. № 10. С. 3-13 = Ushakov V.M., Danilov V.N. (2019) [To the question of assessing the sensitivity of ultrasonic testing of welded joints of energy industry objects].Russian Journal of Nondestructive Testing, vol. 55, no. 10, pp. 701-712. DOI: 10.1134/S0130308219100014
Муравьев В. В., Тапков К. А., Леньков С. В. К вопросу контроля остаточных напряжений в дифференцированно термоупрочненных рельсах // Дефектоскопия. 2018. № 10. С. 3-9 = Murav'yev V.V., Tapkov K.A., Len'kov S.V. (2018) [On the question of monitoring residual stresses in selectively heat-strengthened rails].Russian Journal of Nondestructive Testing, vol. 54, no 10, pp. 675-681. DOI 10.1134/S0130308218100019
Муравьев В. В., Волкова Л. В., Лапченко М. А. Ультразвуковой контроль остаточных напряжений в бандажах локомотивных колес при производстве // Дефектоскопия. 2015. № 5. С. 3-16 = Murav'yev V.V., Volkova L.V., Lapchenko M.A. (2015) [Ultrasonic in process control of residual stresses in locomotive tires].Russian Journal of Nondestructive Testing, vol. 51, no 5, pp. 259-271. DOI: 10.1134/S1061830915050046
Lucas C. Silva, Eduardo F. Simas Filho, Maria C.S. Albuquerque, Ivan C. Silva, Claudia T.T. Farias (2020) Segmented analysis of time-of-flight diffraction ultrasound for flaw detection in welded steel plates using extreme learning machines. Ultrasonics, vol. 102.
Пилюгин С. О., Лунин В. П. Определение вероятности обнаружения дефектов в сварных швах при ультразвуковом контроле фазированной решеткой // Дефектоскопия. 2016. № 6. С. 35-41 = Pilyugin S.O., Lunin V.P. (2016) [Determining the probability of detecting flaws in weld joints by phased-array ultrasonic testing].Russian Journal of Nondestructive Testing, vol. 52, no. 6, pp. 332-338. DOI: 10.1134/S1061830916060085
Qiang Wanga, Kai Zhua, Linlin Wua, Haihang Lia, Xiaomeng Xua, Sifan Gonga (2020) Performance evaluation of austenitic stainless steel weld by ultrasonic phased array inspection based on probability of detection.Russian Journal of Nondestructive Testing, vol. 56, pp. 566-573. DOI: 10.1134/s1061830920070086
Yan Y., Liu D., Gao B., Tian G.Y., Cai Z.C. (2020) A deep learning-based ultrasonic pattern recognition method for inspecting girth weld cracking of gas pipeline. IEEE Sensors Journal, vol. 20, no. 14, pp. 7997-8006. DOI: 10.1109/JSEN.2020.2982680
Xinpei Liu, Brian Uy., Abhijit Mukherjee (2019) Transmission of ultrasonic guided wave for damage detection in welded steel plate structures. Steel and Composite Structures, vol. 33, no. 3, pp. 445-461. DOI: 10.12989/scs.2019.33.3.445
Nan Ding (2020) Multi-angle phased array ultrasonic line-scan method for steel reinforced polyethylene electro-fusion welded joint. IOP Conf. Ser.: Proc. Sci. Eng., vol. 677. DOI: 10.1088/1757-899X/677/2/022049
Zhe Wang, Hai-Ming Pu, Yi-Hua Kang, Bao-Qiang Wang (2020) Nondestructive testing method and application for internal defect of metal balls. Nondestructive Testing and Evaluation, vol. 35, no. 2, pp. 177-189. DOI: 10.1080/10589759.2019.1652296
Ravindra Kumar P., Vijay Kumar G., Naga Murali K., Kishore R.B.S.S., Xiaoliang Jin. (2020) Experimental Investigation of Ultrasonic Flaw Defects in Weld Clad Materials Using NDT Technique: Advances in Applied Mechanical Engineering. Lecture Notes in Mechanical Engineering, p. 1205. DOI: 10.1007/978-981-15-1201-8_111
Qiuyue F., Guocheng X., Xiaopeng G. (2020) Ultrasonic Nondestructive Evaluation of Porosity Size and Location of Spot Welding Based on Wavelet Packet Analysis. J NondestructEval, vol. 39, no. 7. DOI: 10.1007/s10921-019-0650-1
Bhat M.R., Ragupathy V.D. (2019) Characterisation of Friction Stir Weld Discontinuities by Non-destructive Evaluation. Trans Indian Inst Met, vol. 72, pp. 2971-2979. DOI: 10.1007/s12666-019-01813-x
Nadimpalli V.K., Karthik G., Janakiram G., Nagy P.B. (2020) Monitoring and repair of defects in ultrasonic additive manufacturing.Int J Adv Manuf Technol, vol. 108, pp. 1793-1810. DOI: 10.1007/s00170-020-05457-w
Deepak J.R., Bupesh Raja V.K., Srikanth D., Surendran H., Nickolas M.M. (2021) Non-destructive testing (NDT) techniques for low carbon steel welded joints: A review and experimental study: Materials Today: Proc., vol. 44, no. 5, pp. 3732-3737. DOI: 10.1016/j.matpr.2020.11.578
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 Сергей Алексеевич Бехер, Сергей Павлович Шляхтенков, Евгений Витальевич Бояркин, Кирилл Владимирович Канифадин, Константин Владимирович Власов
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
