Page 20 - CТ Сентябрь
P. 20

СВАРКА                                                                                                                                                                                                                           СВАРКА

        Вихретоковая дефектоскопия сварных                                                                                       При наличии дефектов типа слипания или непро-                     нических,  лакокрасочных  и  теплои-
                                                                                                                                                                                                   золяционных  покрытий,  стенок  труб,
                                                                                                                                 вара электропроводности литого ядра и основно-
        соединений                                               Физические основы метода вихретоковой де-                       го металла примерно одинаковые.                                   пустотелых  деталей  и  тонколистовых
                                                                                                                                        Метод вихревой дефектоскопии пока не на-

                                                                                                                                                                                                   конструкций  при  одностороннем  до-
                                                          фектоскопии можно пояснить следующим образом.                          шел широкого применения при контроле сварных  ступе к ним, а также диаметров прут-
                                                          Если установить рядом две катушки индуктивности                        швов, так как электропроводность отдельных зон  ков  и  проволоки.  Однако  в  ряде  слу-
                                                          L1 и L2 (например, трансформаторы без сердечни-                        шва и околошовной зоны значительно изменяет-                      чаев  практическое  применение  этого
        ков) и по катушке L1 (рис. 1) пропустить ток, то при изменении силы тока в ней или вза-                                  ся,  что  создает  сильные  помехи  при  выявлении  метода затрудняется неоднородностью
        имного расположения катушек в катушке L2 будет наводиться электродвижущая сила.                                          дефектов сварки.                                                  свойств  материалов  соединения  и  от-
               При вихретоковой дефектоскопии функцию одной из катушек индуктивности выпол-                                             Чувствительность  метода.  На  чувстви-                    клонением размеров деталей от задан-
        няет металлическая пластина 1, в которой наводятся вихревые токи 2 (рис. 2), текущие в                                   тельность  метода  вихретоковой  дефектоскопии  ных даже в пределах допусков.
        поверхностном слое металла со стороны катушки. Плотность и распределение вихревых                                        значительное  влияние  оказывает  зазор  между                           Классификация            полезадаю-
        токов в металле зависят от его геометрических и электрофизических параметров.                                            датчиком и поверхностью контролируемого объ-                      щих систем. Полезадающие системы,
               Если в схеме, изображенной на рис. 2, металлическую пластину заменить сварным                                     екта, а также их взаимное расположение, форма  или  вихретоковые  преобразователи
        соединением, содержащим дефекты, то увеличится сопротивление поверхностного слоя,                                                                                                          (ВТП),  подразделяются  на  наружные
        что приведет к ослаблению вихревых токов, которое регистрируется катушкой датчиком.                                                                                                        проходные — в которых катушка с то-
               Методика контроля. Процесс контроля методом вихретоковой дефектоскопии (рис.                                                                                                        ком охватывает контролируемое свар-
        3) включает в себя выполнение следующих основных операций:                                                                                                                                 ное соединение (рис. 39, а), внутрен-
                                                                                                                                                                                                   ние  проходные  —  в  которых  катушку
                                                                                                                                                                                                   вводят  в  соединение  (рис.  39,  б),  и
                                                                                                                                                                                                   накладные — в которых катушку уста-
                                                                                                                                                                                                   навливают на соединение торцом (рис.
                                                                                                                                                                                                   39, в). В ВТП первых двух типов элек-
                                                                                                                                                                                                   тромагнитная волна от полезадающей
                                                                                                                                                                                                   системы  распространяется  в  направ-
                                                                                                                                                                                                   лении контролируемого соединения, а
                                                                                                                                                                                                   в  ВТП  третьего  типа  —  вдоль  его  по-
                                                                                                                                                                                                   верхности.
                                                                                                                                                                                                          Измерительные  катушки  (датчи-
                                                                                                                                                                                                   ки) выполняются отдельно от полеза-
                                                                                                                                                                                                   дающих  (генераторных)  и  размеща-
                                                                                                                                                                                                   ются вблизи от поверхности сварного
                                                                                                                                                                                                   соединения. Наружные проходные ВТП
                                                                                                                                                                                                   используют для контроля линейнопро-
                                                                                                                                                                                                   тяженных объектов и мелких деталей.
                                                                                                                                                                                                   С  помощью  внутренних  проходных
                                                                                                                                                                                                   ВТП  контролируют  внутреннюю  по-
                                                                                                                                                                                                   верхность труб и отверстий в различ-
                                                                                                                                                                                                   ных деталях. Накладные ВТП применя-
                                                                                                                                                                                                   ют в основном для контроля качества
                                                                                                                                                                                                   объектов с плоскими поверхностями и
                                                                                                                                 Рис. 3. Схема контроля сварного соединения методом вихрето-
                                                                                                                                 ковой дефектоскопии (стрелками показаны направления пере-         объектов сложной формы, а также в тех
                                                                                                                                 мещения датчика): 1 — полезадающая система; 2 — сварное           случаях,  когда  требуется  уменьшить
                                                                                                                                 соединение; 3 — датчик; 4 — регистрирующий прибор                 зону  контроля  и  обеспечить  высокую
        Рис. 1. Схема из двух взаимосвязанных кату-        Рис. 2. Схема образования вихревых токов в металлической пла-
        шек индуктивности L1 и L2: Ф — магнитный           стине: 1 — металлическая пластина; 2 — вихревые токи; L — ка-                                                                           чувствительность.  Накладные  преоб-
        поток                                              тушка индуктивности; Ф — магнитный поток                                                                                                разователи  выполняются  с  ферромаг-
                                                                                                                                                                                                   нитным сердечником или без него. Та-
                                                                                                                                 и размеры. С увеличением зазора чувствитель-
               • внешний осмотр сварного соединения и устранение наружных дефектов, препят-                                      ность  метода  резко  снижается.  Допустимый                      кой  сердечник  (обычно  ферритовый)
        ствующих проведению контроля;                                                                                            максимальный  зазор  составляет  2  мм.  Струк-                   повышает  абсолютную  чувствитель-
               • установка полезадающей системы 1 на контролируемое сварное соединение 2 и                                       турная  неоднородность  сварного  соединения                      ность  преобразователя  и  уменьшает
        пропускание тока через катушку возбуждения;                                                                              также  существенно  снижает  чувствительность                     зону  контроля  за  счет  локализации
               • сканирование поверхности сварного соединения датчиком 3 и регистрация сигнала                                   данного метода.                                                   магнитного потока.
        прибором 4;                                                                                                                     Этот  метод  позволяет  обнаруживать  по-                         Дефектоскопы с проходными
               • расшифровка результатов контроля и оценка качества соединения.                                                  верхностные  и  подповерхностные  трещины                         преобразователями.  Для  автомати-
               Вихретоковая дефектоскопия используется для контроля точечной сварки алюмини-                                     высотой 0,1 … 0,2 мм и протяженностью более                       зированного  высокоскоростного  бес-
        евых сплавов. При наличии литого ядра электропроводность сплавов марок Д16 и АМг в                                       1 мм, расположенные на глубине до 1 мм.                           контактного контроля качества эффек-
        его зоне уменьшается на 10 … 15 % по сравнению с электропроводностью основного ме-                                              Вихретоковая  дефектоскопия  может  ис-                    тивно использование дефектоскопов с
        талла. Электропроводность сплавов В95, АМг6 и других может уменьшаться на 15 … 30 %.                                     пользоваться для измерения толщины гальва-                        проходными  преобразователями,  по-


       20   Станочный парк                                                                                                                                                                                                    Станочный парк      21
   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25