Ультразвуковой контроль: внимательные волны

Ультразвуковой контроль (УЗК) - один из методов неразрушающего контроля качества материалов и изделий. Основан на использовании ультразвуковых волн для обнаружения внутренних дефектов и для измерения характеристик материала. Позволяет выявлять трещины, поры, включения и другие изъяны, не нанося вред контролируемому объекту.

Из истории ультразвукового контроля

Эта методика, разработанная в 1928 году советским физиком Сергеем Соколовым, произвела настоящую революцию в способах анализа металла. Ультразвуковой контроль, предложенный им, положил основу современным методикам исследования, позволяя с удивительной точностью определять целостность и качество металлических изделий и конструкций.

Предложенный Соколовым ультразвуковой метод контроля основывается на принципах распространения в контролируемых объектах ультразвуковых колебаний с частотой от 0,5 до 25 МГц. С помощью специального оборудования волны проникают вглубь материала. Их отражение от внутренних неоднородностей позволяет точно локализовать и оценить характер и размеры дефектов. 

Метод нашего соотечественника стал бесценным инструментом не только для промышленности, но и для обеспечения безопасности многих отраслей, где качество и надежность материалов имеют критическое значение.

Ключевые понятия и этапы процесса 

Кроме технической специфики ультразвуковой неразрушающий контроль имеет и свою терминологию. Например, под ультразвуковой понимается волна с частотой выше верхнего предела слышимости человека, то есть более 20 кГц. Под эхо-методом - основной метод УЗК, при котором анализируется время прохождения ультразвукового импульса до встречи с дефектом и обратно до приемника.

Томография - расширенный метод УЗК, позволяющий создать трехмерное изображение внутренней структуры объекта на основе обработки данных отраженных ультразвуковых волн.

Сам процесс включает четыре этапа:

• генерацию ультразвукового импульса. С помощью преобразователя в контролируемый объект вводится сигнал;
• распространение волн. Ультразвуковые волны “расходятся” внутри материала, взаимодействуя с его внутренними структурами;
• отражение и принятие сигналов. Волны отражаются от неоднородностей и возвращаются обратно к поверхности, где их принимает тот же или специальный приемный преобразователь;
• анализ данных после проведения ультразвукового контроля. Информация, полученная от преобразователя, обрабатывается и анализируется, что позволяет точно определить наличие, характер и размеры дефектов.
  
  

Оборудование для ультразвукового
метода контроля

Главные технические участники процесса - ультразвуковые преобразователи и дефектоскопы. Эти устройства - не абстрактные представления об ультразвуковом исследовании, а практические инструменты диагностики.

Преобразователи, назначение которых прекрасно отражено в названии, преображают электрические сигналы в ультразвуковые волны и наоборот. Они бывают разных типов в зависимости от специфики применения, но все работают на основе пьезоэлектрического эффекта: способности некоторых материалов генерировать электрическое напряжение в ответ на приложенное механическое давление. По типу преобразователи для ультразвукового контроля могут быть:

• прямыми. Передают волны напрямую в материал;
• угловыми. Создают волны, распространяющиеся под определенным углом к поверхности объекта;
• фазированными решетками. Они позволяют изменять направление и фокус ультразвукового пучка для более тщательного исследования.

Дефектоскопы выполняют функцию регистрации отраженных ультразвуковых волн. А также их преобразования в информацию, которую можно анализировать и делать выводы. Эти устройства оснащены возможностями для визуализации, анализа и документирования полученных данных.

Визуализация при ультразвуковом методе контроля выглядит как представление отраженных волн в виде сигналов на экране устройства, зачастую в форме А-скана или В-скана для одномерного или двумерного отображения. Под анализом понимается измерение времени прохождения ультразвуковых импульсов и их интенсивности для выявления характеристик дефекта. Под документированием - возможность хранения данных об исследовании для последующего сравнения и анализа.

Когда необходимо проведение
ультразвукового контроля?

Бывают ситуации, в которых предпочтителен именно ультразвуковой неразрушающий контроль. Выделим несколько ключевых случаев, когда он может справиться лучше “конкурентов”:

• обнаружение несплошностей глубоко внутри материала. Этот метод способен выявить микроскопические трещины, скрытые поры, слоистость, внутренние напряжения и другие дефекты;
• измерение толщины объектов. Эта технология - не только поиск недочетов, но и возможность точно определить толщину стенок труб, резервуаров и других металлических конструкций. А также выяснить степень износа или коррозии без необходимости разборки объекта;
• контроль качества сварных соединений. УЗК часто применяют для проверки швов на наличие дефектов, таких как сварочные поры, трещины или непровары;
• исследование сложных материалов. Композитные многослойные структуры и разные сплавы становятся видны как на ладони;
• тестирование в условиях массового производства. Быстрота и автоматизация процесса УЗК делают его идеальным для промышленного применения, где необходим постоянный мониторинг качества огромного количества изделий;
• контроль труднодоступных объектов. В случаях, когда невозможно обеспечить доступ к объекту для других видов проверок. Например, оценить состояние внутренних частей сложной машины или конструкции. Контроль можно проводить через доступную поверхность без необходимости полного разбора.
  
  

Преимущества ультразвукового неразрушающего контроля

Проведение ультразвукового контроля - всегда беспроигрышное решение для заказчика. Метод относится к высокочувствительным, может обнаруживать и характеризовать даже мелкие дефекты. Ультразвуковые волны способны проникать на внушительную глубину, позволяя оценить состояние внутренних структур объектов с большим сечением. И даже в этом случае измерения получаются очень точными. 

Технология безопасна для операторов, так как  в отличие от радиографического контроля не использует вредное излучение. Обработка проводится очень быстро, что помогает экономить на расходах. А кроме стационарного оборудования существует переносное, которое может работать в любых условиях. Наши специалисты, вооруженные устройствами всех типов, готовы продемонстрировать вам профессиональные навыки уже завтра. Обращайтесь!   

Услуга			Стоимость, руб.
Контроль швов на трубопроводах			от 400
Контроль швов на металлоконструкциях			от 600
Контроль швов на емкостях и резервуарах			от 800
Контроль листового проката			от 500
Контроль труб			от 700
Контроль поковок и отливок			от 800