Способы оценки реальных размеров дефектов на основе длин их фронтальных образов

Цель исследования. Публикация посвящена пристальному анализу выявления размеров дефектов и способов их определения. Целью является решение задачи рационального выбора оборудования, которое даст возможность в полной мере наглядно и достаточно достоверно судить о качестве изделия. Это важно, поскольку в зависимости от материала изделия, получаемые размеры дефектов могут отличаться.

Методы. Для этого в данной статье рассматривается метод определения реальных размеров образов дефектов при ультразвуковом контроле корпусов магистральных нефтяных насосов из стали марки 20ГЛ с применением дефектоскопа с цифро-фокусированными антенными решетками. Описаны основные отличия при настройке оборудования, использующего различные способы восстановления изображения, и целесообразность применения многоканальных датчиков при контроле деталей данного типа. Рассмотрена конструкция антенной и фазированной решетки, принцип работы датчиков с ФАР и ЦФАР. Проведено исследование литого корпуса магистрального нефтяного насоса, в ходе которого были обнаружены дефекты типа «рыхлота». Определены их максимально допустимые фронтальные протяженности и выведена формула определения их реального размера. Рассмотрена зависимость фронтальных размеров образов дефектов от глубины их залегания в изделии.

Результаты. По полученным данным построен график зависимости фронтального размера образа от глубины залегания. С помощью этого графика можно определить максимально допустимые размеры образов дефектов для промежуточной глубины, исключая расчеты, что подтверждает экономическую эффективность при анализе результатов контроля, используя данный метод.

Заключение. Авторами обоснована целесообразность применения оборудования с ФАР и ЦФАР.

1. Давыдов М.Н., Ткаченко Ю.С. Особенности выявления различно-ориентированных в пространстве дефектов ультразвуковым методом, с применением антенных решеток // Авиаперспектива: региональный сб. науч. тр. Воронеж, 2017. Вып. 1. С. 148-157.

2. Дефектоскоп ультразвуковой A1550 IntroVisor. Руководство по эксплуатации. М., 2015. 88 с.

3. Зацепин А.Ф. Акустический контроль / под ред. чл.-кор. РАН, проф., д-ра техн. наук В.Е. Щербинина. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2016. 211 с.

4. ГОСТ 19200-80. Отливки из чугуна и стали. Термины и определения дефектов. М., 1989. 15 с.

5. Бирюков Д.Ю. Преобразователи и методы неразрушающего контроля. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2008. 179 с.

6. Хансен Р.С. Фазированные антенные решетки. 2 изд. М.: Техносфера, 2012. 560 с.

7. Заглянуть в металл. Теперь это просто / В.Г. Шевалдыкин, С.Г. Алехин, А.В. Бишко, А.В. Дурейко, А.А. Клементьев, Н.Ю. Соколов, А.А. Самокрутов // В мире неразрушающего контроля. 2008. № 1 (39). С. 46-53.

8. Методические указания по применению ультразвукового дефектоскопа A1550 IntroVisor с цифро-фокусированными антенными решетками в режиме ТОМОГРАФ. М., 2014. 82 с.

9. НПЦ КРОПУС УСД-60ФР Ультразвуковой дефектоскоп на фазированных решетках. Руководство пользователя. М., 2018. 59 с.

10. Пасси Г.С. Технология фазированных решеток – современная реализация передовых решений в области УЗК, накопленных в прошлом веке // В мире неразрушающего контроля. 2009. № 2 (44). С. 56–64.