Ультразвуковой контроль (УЗК) — один из наиболее распространенных и высокоинформативных методов неразрушающего контроля сварных соединений трубопроводов, сосудов под давлением и строительных металлоконструкций. Метод регламентирован стандартом ГОСТ Р 55724-2013 «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые».
Выбор параметров и преобразователей
Для надежного выявления дефектов критически важен правильный выбор наклонных совмещенных или раздельно-совмещенных пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП):
- Частота ультразвука: стандартно применяется 2,5 МГц (для толщин от 12–15 мм и крупнозернистых сталей) и 5,0 МГц (для толщин от 4 до 15 мм, где требуется повышенная разрешающая способность).
- Угол ввода луча: выбирается в зависимости от толщины свариваемых элементов и разделки кромок (70°–75° для тонких стенок до 8 мм; 65° для 8–15 мм; 50°–45° для толщин более 20 мм).
Типовые выявляемые дефекты и их эхо-признаки
| Тип дефекта | Характер эхо-сигнала | Особенности идентификации |
|---|---|---|
| Непровар корня шва | Одиночный резкий высокоамплитудный импульс | Локализуется строго в плоскости сплавления при прозвучивании прямым или однажды отраженным лучом |
| Одиночные поры / шлак | Импульс средней амплитуды с плавным спадом при смещении ПЭП | Имеют изотропное отражение во всех направлениях сканирования |
| Продольные трещины | Высокий острый эхо-сигнал с выраженной зависимостью от угла сканирования | Опасный плоскостной дефект; оценивается по коэффициенту формы и динамике эхо-сигнала |
Внимание к шероховатости поверхности:
Шероховатость околошовной зоны должна быть не более Ra 6,3 мкм. Наличие окалины, брызг металла или ржавчины искажает акустический контакт и может привести к пропуску опасного дефекта либо возникновению ложных браковочных сигналов.
Настройка уровней чувствительности
В соответствии с ГОСТ Р 55724-2013 настройка чувствительности дефектоскопа производится по стандартным образцам предприятия (СОП) с искусственными отражателями (плоскодонное отверстие, «зарубка» или «паз»):
- Опорный (поисковый) уровень: чувствительность повышается на 6 дБ относительно браковочного уровня для надежного обнаружения сигналов от мелких дефектов при быстром сканировании.
- Контрольный уровень: на 6 дБ ниже браковочного, служит порогом регистрации дефектов в журнал.
- Браковочный уровень: амплитуда сигнала, превышение которой влечет безусловную отбраковку сварного соединения.