2020-04-20
100
Комплексная технология АУЗК
В связи с высоким техническим уровнем современного производства методом и средством НК предъявляют высокие требования по быстродействию, механизации и автоматизации контрольных операций.
Такие методы, как радиографический, рентгенотелевизионный, магнитнопорошковый, ультразвуковой и другие, результаты которых оператор оценивает визуально по выходным характеристикам, автоматизированы не полностью. Создание автоматизированных систем обработки изображения для указанных методов – наиболее актуальная задача.
Как правило, стоимость и объем работ по созданию механизмов автоматизированных СНК значительно превышают затраты на приборную часть. Работа всех входящих в них устройств должна быть тщательно согласована с работой основного технологического оборудования. Они должны создаваться организациями-разработчиками основного технологического оборудования с учетом всех особенностей производственного процесса (климатических условий, производительности, вибрации, загрязнений, ударных нагрузок, износостойкости и т.д.).
Процесс разработки и проектирования автоматизированных систем НК не должен отдаляться во времени от процесса разработки основного оборудования для производства. Системы НК, предназначенные для работы в полевых условиях, также должны иметь механические приспособления, увеличивающие их производительность и обеспечивающие удобство в эксплуатации. Такими механическими приспособлениями являются устройства для правильной установки изделия и преобразователя относительно друг друга, для перемещения преобразователя по поверхности изделия и др. Автоматизированные системы неразрушающего контроля могут использоваться как самостоятельные устройства для входного, выходного или после операционного контроля продукции.
АУЗК позволяет проводить периодический УЗК (мониторинг) изделий. Отметим, что изображения дефектов являются промежуточным результатом экспертного контроля. Их анализ заканчивается составлением протокола контроля, в котором отражен тип несплошности и координаты его залегания.
Указанные выше особенности акустических изображений, полученных в результате когерентной обработки данных, позволяет применять комплексную технологию [3] контроля сварных соединений и осуществлять анализ качества сварных швов с учетом влияния дефектов на прочность шва.
На первом этапе проводится поисковой контроль по стандартным методикам ручного (РУЗК) или автоматизированного УЗК (АУЗК). Для исключения случаев пропуска («недобраковки») опасных дефектов плоскостного типа уровень чувствительности фиксации увеличивается в сравнении со стандартными методиками на 6-12 дБ. Если амплитуда эхо-сигнала от отражателя не достигает уровня фиксации, то шов признается годным и пропускается в эксплуатацию.
В противоположном случае на втором этапе проводится автоматизированный измерительный (экспертный) УЗК с помощью систем серии «Авгур» с целью определения типа и размера дефектов. Экспертному контролю подвергаются те участки, где на первом этапе были обнаружены отражатели с амплитудой эхо-сигналов, достигающей уровень фиксации. По трехмерным изображениям несплошностей, полученным после обработки и анализа, данных экспертного контроля, составляются заключения о размерах и типе дефектов (несплошностей).
На третьем этапе информация о параметрах дефектов используется для прочностного расчета ресурса работы сварного шва с учетом других характеристик, влияющих на ресурс. Если по расчетам запас прочности таков, что имеется возможность дальнейшей эксплуатации, шов допускается в работу оборудования. В противном случае шов отправляется в ремонт.
Данная технология ультразвукового диагностирования позволяет:
· проводить мониторинг развития дефектов в процессе эксплуатации объектов;
· составить базу данных о наличии различного рода допустимых несплошностей (осуществить паспортизацию швов);
· осуществлять эксплуатацию оборудования с «непроходными» (по действующим нормам) дефектам благодаря возможности оценки ресурса работы сварной конструкции по установленным размерам несплошностей и параметрам напряженного состояния;
· значительно повысить надежность выявления дефектов различного типа за счет более высокой чувствительности контроля;
· минимизировать как «перебраковку» благодаря регистрации всей информации о контроле и возможности детального анализа ее оператором в особо сложных и важных случаях.
Для того, чтобы в полной мере реализовать преимущества описанной выше технологии комплексного контроля и мониторинга, необходимо использовать приборы АУЗК, которые значительно повышают надежность УЗК. Кроме того, эти приборы должны позволять выполнять количественный контроль с изменением реальных параметров дефектов с известной погрешностью и возможностью наблюдения за поведением выявленного дефекта в течение длительного времени.
