Современное развитие промышленного производства и передовой зарубежный опыт показывают, что создание конкурентоспособной продукции, обеспечение ее надежности в процессе эксплуатации невозможны без широкого применения средств и технологий НК и технической диагностики. Международный рынок требует подвергать 100% контролю производимую продукцию с обязательным документированием результатов контроля.
Научно-производственная фирма «Промприбор» вот уже 9 лет лидирует среди украинских производителей средств НК. Выпускаемая ею аппаратура широко известна и эксплуатируется на многих промышленных предприятиях Украины и стран Содружества.
Микропроцессорный дефектоскоп третьего поколения УД3-71, разработанный специалистами фирмы, позволяет проводить УЗК продукции на наличие дефектов с учетом современных мировых требований.
УД3-71 - ультразвуковой дефектоскоп общего назначения предназначен для:
- ручного НК продукции на наличие дефектов типа нарушения сплошности и однородности материала в сырье, готовых изделиях, полуфабрикатах, сварных, паяных, болтовых, клепаных и других соединениях;
- измерения глубины и координат залегания дефектов;
- измерения толщины различных изделий при одностороннем доступе к ним;
- измерения отношений амплитуд сигналов, отраженных от дефектов;
- измерения эквивалентных размеров дефектов;
- оценки скорости распространения ультразвуковых колебаний в различных материалах.
Прибор может применяться в различных отраслях промышленности, на транспорте, в лабораторных, цеховых и полевых условиях. Благодаря невысокой стоимости им можно оснастить цеховые лаборатории НК и подразделения с небольшими объемами работ по УЗК.
При разработке дефектоскопа была применена самая современная элементная база, что позволило сделать его миниатюрным и легким (0,5 кг). Прибор построен на базе высокопроизводительного сигнального процессора и микросхем программируемой логики. В акустическом тракте применены аналоговые ключи и усилители с цифровым управлением. Цифровая фильтрация обеспечивает низкие электрические шумы и, как следствие, более высокое отношение «сигнал-шум» наблюдаемого на дисплее сигнала. Благодаря применению современных методов цифровой обработки акустических сигналов дефектоскоп обеспечивает неискаженную передачу формы акустического сигнала, высокую точность измерения толщины изделий и параметров дефектов.
Информация на жидкокристаллическом дисплее с видимой областью 56 х 56 мм и разрешением 160 х 160 точек отображается в виде радиосигнала (RF-сигнал) либо сигналов двухполупериодного детектирования, положительной или отрицательной полуволн.
Анализ формы отраженного импульса и его фронтов позволяет пользователю получить максимум информации об обнаруженных дефектах, а с применением дифракционного метода анализа (метода TOFD) - точные данные о размерах дефекта.
Отличительной особенностью дефектоскопов третьего поколения является измерение условных размеров дефектов. Дефектоскоп УД3-71, используя АРД-диаграммы, позволяет определять эквивалентную площадь дефектов в диапазоне от 0,8 до 8,0 мм2 с относительной погрешностью, не превышающей 15 %.
Дефектоскоп может с успехом применяться при контроле толщины стенки различного технологического оборудования. Визуализация процедуры измерения толщины позволяет избежать распространенных ошибок при измерении толщины «слепыми» толщиномерами.
Известно, что без хороших преобразователей невозможна качественная работа прибора и проведение контроля в целом. Накопленный за время работы фирмы опыт в производстве пьезопреобразователей позволил укомплектовать новый дефектоскоп широким спектром ПЭП различного назначения, которые имеют высокое отношение сигнал/шум в зоне контроля при высокой чувствительности, малую «мертвую зону». Дефектоскоп УД3-71 комплектуется преобразователями, имеющими стандартный ряд частот: 1,25; 1,8; 2,5; 5 и 10 МГц.
Серийно выпускаются наклонные ПЭП поперечных волн с углами ввода 40, 45, 50, 60, 65 и 70 градусов и преобразователи поверхностной волны. Такие преобразователи используются для контроля сварных швов листов и трубопроводов из низколегированной стали и других материалов, подобных по акустическим свойствам, а также для контроля изделий на наличие внутренних дефектов, несплошностей, инородных включений и т. п. в машиностроении, энергетике, транспорте и других отраслях промышленности.
Для контроля качества сварных соединений тонкостенных изделий в труднодоступных местах используются миниатюрные ПЭП, основным достоинством которых, наряду с высокой чувствительностью, являются малые габаритные размеры и малые стрелы.
Для контроля тонкостенных труб используются наклонные совмещенные ПЭП частотой 5 и 10 МГц с цилиндрической рабочей поверхностью под стандартные диаметры труб. Углы наклона пьезоэлементов составляют 40, 51, 53, 55 и 58 градусов, что соответствует углам ввода ультразвуковых колебаний в сталь соответственно 50, 60, 65, 70 и 73 градуса. Стрела ПЭП такова, что позволяет на углах наклона пьезоэлементов 53° и 55° контролировать трубы толщиной от 3,5 мм. ПЭП с углами наклона 58° предназначены для контроля труб из аустенитных сталей.
Однако для контроля сварных швов труб и листов малых толщин (от 2 до 3.5 мм) совмещенные ПЭП не подходят из-за реверберационных шумов в ближней зоне и большой стрелы. Поэтому НПФ «Промприбор» разработала и предлагает наклонные раздельно-совмещенные ПЭП для контроля таких изделий. Минимальная «мертвая зона» позволяет с успехом использовать их для контроля сварных соединений различных тонкостенных объектов. Рабочая поверхность может быть как прямой, так и профильной - для контроля тонкостенных труб на наличие продольных или поперечных дефектов. Рабочая частота преобразователей 10 МГц, что позволяет выявлять даже дефект типа «царапина» глубиной 0,1 мм. Еще одним преимуществом этих преобразователей является очень малая стрела (4,5 ч ÷ 5,5 мм), что делает их удобными при контроле сварных швов с валиком усиления.
Также к наклонным раздельно-совмещенным преобразователям относятся преобразователи головных волн. Их особенность в том, что излучаемые и принимаемые волны распространяются в материале на некоторой глубине под поверхностью (так называемые продольно-поверхностные или головные волны).
Применение раздельно-совмещенной схемы обеспечивает более высокое отношение сигнал/шум в зоне контроля, особенно при контроле крупнозернистых материалов. Так например, преобразователь П122-2.5-65-ГВ-003 разработан для контроля антикоррозионной аустенитной наплавки на основной металл (сталь перлитного класса). На частоте 2.5 МГц он обеспечивает угол ввода ультразвуковой волны 65°.
Для контроля изделий продольными волнами на небольших глубинах (от 1 до 30 мм) используются раздельно-совмещенные преобразователи, что позволяет избавиться от реверберации, присущей совмещенным ПЭП. Их широко применяют при контроле проката, тавровых сварных соединений и стыковых соединений со снятым валиком усиления, нахлесточных паяных соединений. Кроме задач дефектоскопии они часто применяются для ультразвуковой толщинометрии в диапазоне от 0,6 до 300 мм по стали. Серийно выпускаются преобразователи частотой 2,5, 5 и 10 МГц.
Для контроля гибов труб разработаны и выпускаются специальные преобразователи. Руководствуясь экономическими интересами потребителей и учитывая большой сортамент гибов труб, эти ПЭП изготавливаются разборными, т. е. с одним резонатором могут использоваться несколько сменных призм на требуемые потребителю типоразмеры (диаметр и толщину контролируемой трубы). ПЭП выпускаются согласно «Инструкции по дефектоскопии гибов трубопроводов из перлитной стали (И №23 СД-80)». Резонаторы на частоту 2,5 и 5 МГц имеют диаметры пьезоэлемента 12 и 8 мм соответственно.
По положительным результатам Государственных приемочных испытаний и производственных испытаний на предприятиях: Приднепровский ЭТЦ, ОНПЗ «Лукойл» - дефектоскоп УД3-71 внесен в Государственный реестр средств измерительной техники, допущенных к применению в Украине, и признан соответствующим требованиям современных технологий контроля качества продукции. Прибор также внесен в Реестр средств измерительной техники РФ.
Ультразвуковой дефектоскоп УД3-71 успешно эксплуатируется на многих предприятиях Украины: ОАО «Галремэнерго», Харцызский трубный завод, ОАО «ДнепроАЗОТ», Золотоношский машиностроительный завод им. Лепсе, Гнединцевский ГПЗ, ООО «Ламелла», Житомирский ЭТЦ, Инженерно-технический центр «Диагностика» и др.
Комплект для измерения толщины стенки лопаток турбин на базе дефектоскопа УД3-71 в течение полугода успешно эксплуатируется в Запорожском КБ «Прогресс».
Комплект поставки дефектоскопа включает все необходимое для проведения контроля. Предприятие-изготовитель обеспечивает гарантийное и послегарантийное обслуживание. При внедрении прибора НПФ «Промприбор» оказывает содействие по обучению дефектоскопистов.
