Энерго- и ресурсосберегающие приборы и технологии неразрушающего контроля

Рассмотрены вопросы создания бесконтактных ультразвуковых и вихретоковых приборов для дефектоскопии и толщинометрии без специальной зачистки поверхности изделий. Приведены примеры приборов, позволяющих экономить энергию и сохранять потребительские свойства изделий....

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2006
Автори:	Сучков, Г.М., Алексеев, Е А., Захаренко, В.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2006
Назва видання:	Техническая диагностика и неразрушающий контроль
Теми:	Неразрушающий контроль
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/98557
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Энерго- и ресурсосберегающие приборы и технологии неразрушающего контроля / Г.М. Сучков, Е А. Алексеев, В.В. Захаренко // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2006. — № 4. — С. 29-34. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-98557
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-985572016-04-17T03:02:10Z Энерго- и ресурсосберегающие приборы и технологии неразрушающего контроля Сучков, Г.М. Алексеев, Е А. Захаренко, В.В. Неразрушающий контроль Рассмотрены вопросы создания бесконтактных ультразвуковых и вихретоковых приборов для дефектоскопии и толщинометрии без специальной зачистки поверхности изделий. Приведены примеры приборов, позволяющих экономить энергию и сохранять потребительские свойства изделий. The questions of creation of non-contact ultrasonic and eddy-current devices for fault detections and measurements without special preparation of surface of wares are considered. The examples of such devices which allow to save energy and to save the using properties of wares are given. 2006 Article Энерго- и ресурсосберегающие приборы и технологии неразрушающего контроля / Г.М. Сучков, Е А. Алексеев, В.В. Захаренко // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2006. — № 4. — С. 29-34. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 0235-3474 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/98557 620.179.16:620.179.17 ru Техническая диагностика и неразрушающий контроль Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Неразрушающий контроль Неразрушающий контроль
spellingShingle	Неразрушающий контроль Неразрушающий контроль Сучков, Г.М. Алексеев, Е А. Захаренко, В.В. Энерго- и ресурсосберегающие приборы и технологии неразрушающего контроля Техническая диагностика и неразрушающий контроль
description	Рассмотрены вопросы создания бесконтактных ультразвуковых и вихретоковых приборов для дефектоскопии и толщинометрии без специальной зачистки поверхности изделий. Приведены примеры приборов, позволяющих экономить энергию и сохранять потребительские свойства изделий.
format	Article
author	Сучков, Г.М. Алексеев, Е А. Захаренко, В.В.
author_facet	Сучков, Г.М. Алексеев, Е А. Захаренко, В.В.
author_sort	Сучков, Г.М.
title	Энерго- и ресурсосберегающие приборы и технологии неразрушающего контроля
title_short	Энерго- и ресурсосберегающие приборы и технологии неразрушающего контроля
title_full	Энерго- и ресурсосберегающие приборы и технологии неразрушающего контроля
title_fullStr	Энерго- и ресурсосберегающие приборы и технологии неразрушающего контроля
title_full_unstemmed	Энерго- и ресурсосберегающие приборы и технологии неразрушающего контроля
title_sort	энерго- и ресурсосберегающие приборы и технологии неразрушающего контроля
publisher	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
publishDate	2006
topic_facet	Неразрушающий контроль
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/98557
citation_txt	Энерго- и ресурсосберегающие приборы и технологии неразрушающего контроля / Г.М. Сучков, Е А. Алексеев, В.В. Захаренко // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2006. — № 4. — С. 29-34. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.
series	Техническая диагностика и неразрушающий контроль
work_keys_str_mv	AT sučkovgm énergoiresursosberegaûŝiepriboryitehnologiinerazrušaûŝegokontrolâ AT alekseevea énergoiresursosberegaûŝiepriboryitehnologiinerazrušaûŝegokontrolâ AT zaharenkovv énergoiresursosberegaûŝiepriboryitehnologiinerazrušaûŝegokontrolâ
first_indexed	2025-07-07T06:43:50Z
last_indexed	2025-07-07T06:43:50Z
_version_	1836969500163964928
fulltext	УДК 620.179.16:620.179.17 ЭНЕРГО- И РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ПРИБОРЫ И ТЕХНОЛОГИИ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ Г. М. СУЧКОВ, Е. А. АЛЕКСЕЕВ, В. В. ЗАХАРЕНКО Рассмотрены вопросы создания бесконтактных ультразвуковых и вихретоковых приборов для дефектоскопии и толщинометрии без специальной зачистки поверхности изделий. Приведены примеры приборов, позволяющих эко- номить энергию и сохранять потребительские свойства изделий. The questions of creation of non-contact ultrasonic and eddy-current devices for fault detections and measurements without special preparation of surface of wares are considered. The examples of such devices which allow to save energy and to save the using properties of wares are given. Высокое качество выпускаемой продукции и обо- рудования, находящегося в эксплуатации, обеспе- чивается путем применения сплошного неразру- шающего контроля (НК) [1]. Наиболее часто используются акустические и вихретоковые (ВТ) методы и средства [2]. Применение традиционных ультразвуковых (УЗ) и ВТ методов и приборов требует высокого качества поверхности контро- лируемого материала [3, 4]. Обязательная тщатель- ная зачистка поверхности приводит к потере слоя металла и защитного покрытия и, следовательно, к более быстрой потере потребительских свойств изделий. После проведения контроля защитные покрытия, в том числе лакокрасочные, необходимо восстанавливать. Проведение зачистки приводит к значительным затратам энергии. В конечном ито- ге имеют место существенные экономические и временные потери. Так, по данным ОАО «Харь- ковский котельно-механический завод» затраты на подготовку поверхности изделий к УЗ контролю равняются затратам на проведение самого конт- роля. По данным работы [5], затраты на зачистку листового проката перед УЗ контролем составляют 550 руб. РФ/т. Кроме того, УЗ контроль по за- чищенной, как правило абразивными материалами поверхности приводит к быстрому выходу из строя пьезоэлектрических преобразователей. В случае применения ВТ контроля ситуация еще более сложная, так как традиционные при- боры не позволяют выполнять эффективный кон- троль по неподготовленной поверхности [6]. ЭМА дефектоскопия и толщинометрия. В последние годы быстрыми темпами развиваются методы и средства контроля, которые не требуют специальной подготовки поверхности изделий к контролю. В области УЗ контроля к таким мето- дам можно отнести электромагнитно-акустичес- кий (ЭМА). Обзоры работ по использованию ЭМА метода и приборов даны в работах [7, 8]. Их анализ позволил установить, что наиболее эффективным является применение ЭМА средств для автомати- ческого контроля больших объемов изделий, нап- ример, катаных — рельсов, труб, листов, загото- вок различного сечения и т. п., зачистка которых приводит к существенным энергетическим и ре- сурсным потерям. Кроме того, введение сплош- ного УЗ контроля приводит к резкому повышению технологической дисциплины при производстве изделий. Первыми промышленными дефектоскопами для УЗ контроля с использованием ЭМА-способа были установки, внедренные с участием сотруд- ников НТУ «ХПИ» в 1983–1985 г.г. на ОАО «Ниж- нетагильский металлургический комбинат», ОАО «Кузнецкий металлургический комбинат» и ОАО «Металлургический комбинат «Азовсталь» (рис. 1). С 1983 г. до настоящего времени авто- матический контроль зоны рельса, ограниченной толщиной шейки, проводится зеркально-теневым © Г. М. Сучков, Е. А. Алексеев, В. В. Захаренко, 2006 Рис. 1. Ультразвуковая автоматическая установка для контро- ля рельсов на ОАО «КМК» бесконтактным ЭМА способом (производительность — до 1 млн 300 тыс. т рельсов в год) ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №4,2006 29 методом на скорости до 2 м/с. Критерием дефек- тности служит ослабление второго донного им- пульса на 10…14 дБ (на ОАО «Кузнецкий метал- лургический комбинат» и ОАО «Нижнетагиль- ский металлургический комбинат») и первого дон- ного импульса на 8…10 дБ (ОАО «Меткомбинат «Азовсталь»). Проконтролировано более 60 млн. т рельсов с поверхностью в состоянии после про- катки, т. е. без зачистки. В «брак» переведено око- ло 2 % проконтролированных рельсов. Это поз- волило практически полностью исключить полом- ки рельсов на первичной стадии эксплуатации, обусловленные дефектами металлургического происхождения. Технология контроля была раз- работана автором работы [9]. Вторым эффективным направлением использо- вания ЭМА метода является УЗ толщинометрия. Так, для контроля толщины цельнокатаных труб в четырех взаимно перпендикулярных плоскостях в 2000 г. разработан и введен в промышленную эксплуатацию автоматический ЭМА толщиномер (рис. 2). Прибор автоматически сортирует трубы на две категории качества при отклонении тол- щины стенки труб как в большую, так и в мень- шую сторону от номинального значения. Конт- роль ведется без зачистки поверхности ввода/при- ема УЗ импульсов на скорости до 1 м/с. Успехи использования ЭМА метода в автома- тических системах контроля и острая потребность в экономии энергии и ресурсов интенсифициро- вали исследования и разработки в направлении создания портативных средств оценки качества изделий. Было установлено, что основной причи- ной, сдерживающей разработку эффективных ЭМА дефектоскопов, является традиционный под- ход к их построению. Многие удачные техноло- гические и технические решения, полученные при разработке и эксплуатации автоматических дефек- тоскопических установок и толщиномеров, зачас- тую использовать невозможно. Учитывая тен- денции по совершенствованию ЭМА дефектоско- пов [8] и толщиномеров [7], повышение их чув- ствительности до уровня контактных дефектоско- пов [10-11] были сформулированы и решены те- оретические и практические аспекты поставлен- ной проблемы [12]. Эти решения применены при создании двухканального ЭМА дефектоскопа (рис. 3). Один его канал предназначен для обна- ружения внутренних дефектов в ферромагнитных и неферромагнитных изделиях и материалах им- пульсами УЗ сдвиговых линейно поляризованных колебаний длительностью 1– 4 периода с частотой заполнения 1,8…7 МГц. Второй канал предназна- чен для дефектоскопии поверхностными и нор- мальными волнами в диапазоне частот 0,25…1,5 МГц. Этот канал также используется для наклонного ввода УЗ импульсов в металл. Второй канал снабжен миниатюрными высоко- чувствительными раздельно-совмещенными пре- образователями для дефектоскопии изделий с ок- руглой или плоской поверхностями, или поверх- ностью, имеющей изломы поверхности до 90°. При разработке этих ЭМАП удалось минимизи- ровать усилие притяжения к ферромагнитному из- делию, что существенно облегчило процесс ска- нирования. Рис. 2. Автоматический четырехканальный толщиномер ЗАО «НИКО ТЬЮБ» (г. Никополь) (скорость контроля — 1 м/с) Рис. 3. Двухканальный ЭМА дефектоскоп для ручного и ме- ханизированного УЗ контроля сдвиговыми и поверхностны- ми волнами 30 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №4,2006 Исследования работы нового ЭМА дефектос- копа позволили установить следующие его воз- можности. Он эффективно позволяет проводить контроль изделий из ферромагнитных материалов (сталь, чугун, сплавы) и неферромагнитных ма- териалов (алюминий и его сплавы, сплавы на ос- нове меди, некоторые сорта нержавеющих сталей аустенитного класса, сплавы на основе титана и др.). При использовании специальных ЭМА пре- образователей возможен контроль горячих и ох- лажденных ОК. Прибор позволяет обнаруживать объемными сдвиговыми волнами эхометодом в ОК (сталь 45) отражатели, эквивалентные плос- кодонному сверлению диаметром 1,2 мм, с отно- шением амплитуд сигнал/шум не менее 5 раз, бо- ковое отверстие диаметром 1 мм в прутке из ла- туни ЛС59 — 10…12 раз, в алюминии — плос- кодонный отражатель диаметром 0,8 мм — 8…10 раз соответственно. «Мертвая» зона (в зависимос- ти от материала ОК, состояния его поверхности и взаимного расположения ЭМАП и поверхности изделия) составляет 3…5 мм. ЭМА дефектоскоп, с помощью специальных ЭМАП контролирует ОК от поверхности до глубины 30 мм и более (сталь 45) т. е. без «мертвой» зоны. Одновременно с эхо методом дефектоскоп позволяет выполнять конт- роль зеркально-теневым и комбинированным ме- тодами, а также измерять толщину. Лучевая раз- решающая способность достигает 0,5 мм. При контроле волнами Рэлея обнаруживаются дефекты на поверхности, эквивалентные пазу глубиной 0,2 мм и более, длиной 5 мм и более с раскрытием до 0,001 мм, а также сквозные отверстия в труб- ных изделиях диаметром 1 мм и более. Прибор по эхоканалу снабжен тремя уровнями срабаты- вания системы дефектоотметки с трехцветной ин- дикацией и трехтональной звуковой индикацией, одним уровнем по зеркальнотеневому каналу, дву- мя уровнями по каналу измерения толщины, а так- же гальванически развязанным релейным выхо- дом сигнализатора о дефектности. Разработанный ЭМА дефектоскоп используется как базовый для создания приборов для обнаружения внутренних и поверхностных дефектов рельсов, швеллеров, балок, труб, заготовок и прутков круглого и иного сечения, гибов различной формы, толщинометрии и определения физико-механических свойств ма- териалов — как в условиях производства, так и в условиях эксплуатации. Ограничением является требование к ОК — он должен быть электропро- водным и (или) ферромагнитным. При этом за- чистка поверхности изделий перед проведением контроля не требуется. Следует отметить, что применение ЭМА спо- соба в новом дефектоскопе дает «второе дыхание» зеркально-теневому методу контроля. Это обус- ловлено высокой по сравнению с «мокрым» спо- собом стабильностью амплитуд донных импуль- сов сдвиговых колебаний при высокой чувстви- тельности к дефектам структуры материала, не да- ющим эхосигналов достаточной интенсивности. На базе описанной разработки изготовлен ЭМА дефектоскоп (рис. 4), предназначенный для обнаружения «водородных» и иных расслоений в металлах при сильно корродированной поверхнос- ти ввода УЗ без применения зачистки. Характер коррозионного поражения такой поверхности по- казан на рис. 5. Это подтверждает возможность экономии энергии и уменьшение расхода металла за счет применения таких дефектоскопов и тол- щиномеров. Применение ЭМА способа для устройств с ав- тономным питанием и малой массой требует осо- бых подходов. Главным требованием к приборам такого типа является низкий расход энергии и ма- лая масса. Следовательно, все устройства прибора должны соответствовать этим требованиям. В ге- нераторе зондирующих импульсов (ГЗИ) толщи- номера следует использовать элементы, которые работают в ключевом режиме класса Д или ана- логичном, при котором они не должны потреблять ток в режиме ожидания поступления управляю- щего импульса. Следовательно, достаточно проб- лематично использование в качестве усиливаю- щих элементов биполярных транзисторов, имею- щих значительные токи утечки. Оптимальным ва- риантом применения в качестве усиливающих элементов является использование полевых тран- зисторов фирмы «Toshiba» или фирмы «Internati- onal Rectifier». Исследованиями установлено, что Рис. 4. ЭМА дефектоскоп для контроля изделий с сильно кор- родированной поверхностью ввода УЗ импульсов Рис. 5. Образец с сильно корродированной поверхностью с дефектом типа «расслоение», обнаруживаемый ЭМА дефек- тоскопом ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №4,2006 31 в ГЗИ можно использовать транзисторы типа IRF510, IRF530, IRF540, IRF710 и аналогичные. Экспериментальные исследования их возможнос- тей позволили установить, что они могут работать в диапазоне частот до 4…8 МГц в составе уси- лителей мощности ГЗИ. В усилителях для приема отраженных сигналов целесообразно использовать специализированные микросхемы типа AD603 и AD604 производства фирмы «Analog Devices»,т минимально потреб- ляющие энергию при высоком соотношении по- лезный сигнал/шум. Упомянутые микросхемы позволяют управлять коэффициентом их усиления в широких пределах. Указанные характеристики реализованы при малых габаритах с применением SMD технологий. Особые требования предъявляются к устройс- твам формирования зондирующего сигнала и циф- ровой обработки информации. Для формирования исходного «своего» сигнала в виде пакета с нес- колькими периодами заполнения с частотой до 8 МГц достаточно применить микропроцессор ти- па АТ90S1200-16. В то же время установлено, что в качестве устройств для обработки принятого ЭМАП «своего» сигнала оптимально использо- вать современные микропроцессоры типа ADUC831, ADUC841, микроконвертеры типа 7026 производства фирмы «Analog Devices». Эти при- боры позволяют по своим скоростным качествам проводить операции по вычислению автокорреля- ционных и взаимно корреляционных функций при низком потреблении энергии. Поэтому в толщи- номере были применены одновременно АТ90S1200-16 и ADUC841. Выбор оптимальной элементной базы позво- лил создать переносной портативный ЭМА тол- щиномер, общий вид которого показан на рис. 6. Все операции подготовки и проведения измерений возложены на два микропроцессора. Поэтому при- бор очень прост в управлении. Выполнение из- мерений происходит автоматически после нажа- тия кнопки «Пуск». Калибровка толщиномера на образце с известной толщиной проводится с по- мощью трех кнопок: «Калибровка», при этом за- горается индикаторный светодиод, и кнопок «+» и «–». Кроме упомянутых кнопок и включателя других регуляторов не предусмотрено. (Частота и длительность зондирующих импульсов устанав- ливается регуляторами, размещенными на платах внутри корпуса.) Экспериментальные исследования работы тол- щиномера позволили установить, что он работос- пособен при зазорах между протектором ЭМАП и металлом до 3 мм. Это вывод подтверждается 100-кратными измерениями на образце, изготов- ленном из стали У8 толщиной 15,6 мм при частоте УЗК 3 МГц и длительности исходного импульса, равной трем периодам заполнения. Данные о ве- роятности правильного измерения толщины ОК от величины зазора между протектором ЭМАП и по- верхностью образца приведены ниже: Временная стабильность работы нового тол- щиномера оказалась высокой. Его испытания на одном участке образца показали, что показания прибора в течение 8 ч не изменились. Измерения на том же участке серийным толщиномером УТ93П позволили установить необходимость вы- полнения его перекалибровки не реже, чем один раз в час. При измерениях толщин ОК из различных ма- териалов (стали Ст.3, стали 45, У7 и У8, алюминий и дюралюминий, 09Г2С, 12ХМ, трубные стали производства ЗАО «НИКО ТЬЮБ», стали обсад- ных труб нефтяного сортамента и аналогичные) в диапазоне толщин 3…27 мм установлено, что калибровка прибора на каждый тип материала не требуется, так как основная абсолютная погреш- ность не превышает ±0,1 мм. Очевидно, что для ниши в области толщинометрии, занимаемой ЭМА приборами (корродированные поверхности, грубая обработка, катаная поверхность с загряз- нениями и т. д.), устанавливать большую точность и меньшую абсолютную погрешность не имеет смысла. На результаты измерений разработанным при- бором в значительно меньшей степени оказывает влияние неодинаковое время распространения УЗК в металле под рабочей зоной ЭМАП, а также когерентные дополнительные помеховые импуль- сы продольных и трансформированных волн. Установлено, что, наличие на поверхности ОК в активной зоне ЭМАП скрепленной с поверх- ностью окалины при нормальной температуре уве- личивает соотношение полезный сигнал/шум. Слой скрепленной окалины толщиной более Зазор между ЭМАП и ОК, мм 0,2 1 2 2,5 3 3,5 Вероятность правильного измерения, % 100 100 100 100 98 62 Рис. 6. ЭМА толщиномер для «ручного» контроля 32 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №4,2006 0,5 мм может увеличивать отношение полезный сигнал/шум до 90 дБ. Чем больше толщина ока- лины, тем больше амплитуда донных сигналов. Степень увеличения сигнала зависит также от сос- тава окалины, ее температуры, технологии про- изводства металла, воздействия на нее окружаю- щей среды. При традиционном измерении толщи- ны наличие не скрепленных с поверхностью ОК частиц окалины приводит к уменьшению соотно- шения амплитуд донный сигнал/шум и к появле- нию помех, амплитуда которых экспоненциально уменьшается с момента завершения зондирующе- го импульса. При использовании корреляционной обработки наличие отслоившейся окалины в за- зоре между ЭМАП и металлом на погрешность измерений толщины практически не влияет. Следует отметить, что наличие поверхностных дефектов оказывают слабое влияние на результа- ты измерений даже при значительном их развитии (при условии, что они не перекрывают акустичес- кое поле). Наличие внутренних дефектов заметно сказывается на результатах измерений в случае, если они являются существенным препятствием для распространения импульсов упругих сдвиго- вых колебаний, например, расслоения, трещины, закаты и т. д. Оценка влияния кривизны поверхности ОК на результаты толщинометрии показала следующее. Если общее значение расстояния между ЭМАП и металлом, обусловленное локальной кривизной и толщиной покрытия превышает 3 мм, то кри- визна сказывается на точности и стабильности из- мерений. Исследованиями установлено, что одним и тем же ЭМА преобразователем описанной конс- трукции удается измерять толщину труб наруж- ным диаметром 6 мм и более. При этом техноло- гический зазор по ближайшему расстоянию не должен превышать 0,2 мм. При изготовлении ЭМАП с криволинейной поверхностью рабочего торца ограничений по кривизне ОК не возникает. Характеристики толщиномера Используемые волны ..........................................сдвиговые линейно поляризованные Диапазон измеряемых толщин (по стали), мм 2…45 (200) Допускаемая погрешность измерений (без зачистки поверхности), менее, мм.............±0,1 Дискретность измерения толщины или диаметра, мм .......................................................0,1 Мин. контролируемый диаметр, мм .................6 Температура контролируемого изделия, °С ................................................................................до 80 (600) Температура окружающей среды, °С ...............–10…+50 Расстояние между ЭМА преобразователем и поверхностью контролируемого участка металла, мм ........................................................до 3 Питание ...............................................................батареи типа «Крона» и пальчиковые Время непрерывной работы, ч ..........................10 Масса электронного блока толщиномера, кг ..1,4 Масса ЭМА преобразователя, кг ......................0,35 Таким образом, на основании выполненных ис- следований разработанных ЭМА приборов уста- новлена их работоспособность при контроле из- делий без дополнительных затрат энергии и не- оправданных потерь металла и защитных покры- тий. Вихретоковая дефектоскопия. Электропро- водные материалы и изделия, выпускаемые и эк- сплуатируемые в промышленности, часто содер- жат дефекты структуры типа трещин, плен, пор, волосовин, закатов и т. д., которые выходят на поверхность или располагаются возле поверхнос- ти. В эксплуатируемых изделиях развиваются тре- щины усталостного характера. Наличие поверх- ностных дефектов может приводить к авариям, на- носящим значительный материальный ущерб. Прогрессивным методом обнаружения таких де- фектов является вихретоковый. Однако подавля- ющее большинство современных вихретоковых дефектоскопов не приспособлены для эффектив- ного обнаружения поверхностных дефектов, осо- бенно под слоями краски, окалины, ржавчины и т. д. Они, как правило, не могут определить форму обнаруженного дефекта, что не позволяет оценить степень его опасности. Для устранения отмеченных недостатков и рас- ширения технических возможностей продолжено совершенствование вихретокового дефектоскопа, описанного в работе [13]. Основу нового прибора составляет вихретоковый преобразователь, кото- рый позволяет различать форму дефекта — ок- руглая или вытянутая. Он не реагирует на неод- Рис. 7. Вихретоковый дефектоскоп для обнаружения дефек- тов без специальной подготовки поверхности изделия Рис. 8. Характерный образец с катаной поверхностью, свар- ным швом и окрашенной поверхностью, содержащий эксплу- атационную трещину, обнаруживаемую дефектоскопами типа «Малыш-М» ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №4,2006 33 нородности металла. Шероховатость поверхности дефекта практически не сказывается на работе де- фектоскопа (рис. 7). Это позволило выполнять контроль без зачистки поверхностей основного металла и сварных швов. На рис. 8 показан пример образца, вырезанного из сосуда, с развитой в про- цессе эксплуатации трещиной. Вихретоковый де- фектоскоп «Малыш-М» обнаруживает трещину на всех участках — под слоем краски толщиной более 1 мм, на участке сварного шва и на участке в состоянии после прокатки. Характеристики прибора «Малыш-М» Температура контролируемого металла, °С от .............................................................................. –20 до +50 Контролируемый материал ............................... ферромаг- нитная или неферромагнитная сталь, чугун, алю- миний, медь, титан и их сплавы Температура окружающей среды, °С .............. –10…+40 Атмосферное давление, кПа ............................. 84…106,7 Питание прибора ................................................ от встроен- ных аккумуляторов, или сетевое ~ 220 В,50Гц через сетевой адаптер Мощность, потребляемая прибором от сети, не более, Вт ........................................................ 1 Масса дефектоскопа, г ....................................... 500 Представление информации — на светодиод- ном семиразрядном индикаторе и посредством то- нального звукового сигнала в головных наушни- ках. Предельная чувствительность контроля — ка- навка прямоугольной формы глубиной 0,1 мм на плоском образце из стали 45. Новый вихретоковый дефектоскоп не требует зачистки поверхности перед проведением контро- ля. Следовательно, дополнительные потери энер- гии и металла изделия отсутствуют. 1. Патон Б. Є., Троїцький В. О., Посипайко Ю. М. Не- руйнівний контроль в Україні // Інформ. бюл. Укр. това- риства неруйнівного контролю та технічної діагностики. — 2003. — № 2(18). — С. 5–9. 2. Неразрушающий контроль: Справ.: В 7 т. / Под общ. ред. В. В. Клюева. — Т.3: Ультразвуковой контроль / И. Н. Ермолов, Ю. В. Ланге. — М.: Машиностроение, 2004. — 864 с. 3. Сучков Г. М. О главном преимуществе ЭМА способа // Дефектоскопия. — 2000. — № 10. — С. 67–70. 4. Ермолов И. Н. Теория и практика УЗ контроля. — М: Машиностроение, 1981. — 240 с. 5. Судакова К. В., Казюкевич И. Л. О повышении эффек- тивности контроля качества металлургической про- дукции // В мире неразруш. контроля. — 2004. — № 3. — С. 8–10. 6. Неразрушающий контроль: Справ. В 7 т. / Под общ. ред. В. В. Клюева. — Т.2: В 2 кн. — Контроль герметичнос- ти. Вихретоковый контроль. — М.: Машиностроение, 2003. — 688 с. 7. Сучков Г. М. Возможности современных ЭМА толщино- меров // Дефектоскопия. — 2004. — № 12. — С. 16–25. 8. Сучков Г. М. Современные возможности ЭМА дефектос- копии // Там же. — 2005. — № 12. — С. 24–39. 9. Сучков Г. М. Разработка и внедрение технологии сплош- ного автоматического обнаружения дефектов макрост- руктуры объемнозакаленных рельсов бесконтактным ультразвуковым методом. — Автореф. дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук. — Харьков: ХАДИ, 1988. — 22 с. 10. Сучков Г. М. Исследование ЭМА способом выявляемос- ти плоскодонных отражателей в образцах из различных материалов // Контроль. Диагностика. — 2002. — №5. — С. 50–51. 11. Сучков Г. М. Исследование особенностей распростране- ния поверхностных волн при контроле ЭМА способом // Техн. диагностика и неразруш. контроль. — 2000. — № 3. — С. 33–35. 12. Сучков Г. М. Построение приборов для УЗ контроля и измерений с использованием ЭМА способа возбуждения и приема ультразвуковых импульсов // Там же. — 2005. — № 2. — С. 36–39. 13. Исследование применяемости вихретокового контроля металлообъектов с помощью моделирования дефектов // Там же. — 2002. — № 3. — С. 35–37. Нац. техн. ун-т «ХПИ», Харьков Поступила в редакцию 15.04.2006 НОВОСТИ ИЗ ИНТЕРНЕТА В МФ НИКИМТ «Эксперт-Центр» введена в эксплуатацию установка для спектрального анализа. МФ НИ- КИМТ «Эксперт-Центр» имеет участок спектрального анализа, на котором выполняются работы по опре- делению химического состава сталей и сплавов оборудования и трубопроводов. Основные работы проводятся на многоканальном эмиссионном спектрометре ДФС-71, который является последней новейшей разработкой дочерней фирмы ЛОМО-СКБ «Спектр». Прибор позволяет экспрессным методом одновременно определять все легирующие элементы и примеси, включая углерод, фосфор, серу. Спектрометр обеспечивает выполнение норм точности и диапазонов измерения концентрации эле- ментов в соответствии с ГОСТ 18895–97. Проведена градуировка установки с помощью наборов стандартных образцов химического состава на сле- дующие программы: • углеродистые стали типа Ст 3, 20, 45; • низколегированные и легированные стали типа 09Г2С, ЗОХ, ЗОХГСА, 20ХМ; • коррозионно-стойкие сплавы типа 12Х18Н9, 08Х18Н10Т. Время измерения концентрации элементов в пробе с определением марки материала составляет 60с. Заключение можно получить в течение 1-2 дней. Стандартные размеры исследуемого образца должны быть не менее 30 30 2 мм. Максимальные размеры определяются габаритами рабочего столика — 70 70 70 мм. При использовании спецприспособления размеры исследуемого образца могут быть уменьшены до 10 10 2 мм. http://www.ndtexpert.ru 34 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №4,2006

Энерго- и ресурсосберегающие приборы и технологии неразрушающего контроля

Репозитарії

Схожі ресурси