DE2327788A1 - Verfahren zur empfindlichkeits- und entfernungsjustierung sowie -kontrolle bei der ultraschallschweissnahtpruefung - Google Patents

Description

• Verfahren zur Empfindlichkeits- und Entfernungsjustierung sowie -kontrolle bei der Ultraschall-Schweißnahtprüfung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Empfindlichkeits-und Entfernungsjustierung sowie -kontrolle bei der Schweißnahtprüfung nach der Ultraschallimpuls-Reflexionsmethode.
• zur Prüfung von Schweißverbindungen nach der Ultraschallimpuls-Reflexionsmethode ist es erforderlich, das Prüfsystem so einzustellen und die Einstellung zu kontrollieren, daß die nachzuweisenden Schweißnahtfehler sicher erkannt und ihre Lage bestimmt werden.
• min bekanntes Verfahren sieht vor, eine rechtwinklige e freie Blechkante des Prüfobjektes als Reflektor zu benutzen. Die auf dem Ultraschallgerät als Echoamplitude erscheinende Içießinformation wird hierbei als LiaB der Empfindlichkeitseinstellung genutzt. Der auf dem Ultraschallgerät ablesbare abstand des Sendeimpulses von diesem Kantenecho ist proportional dem zurückgelegten Schallweg, wodurch mit dem geometrischen Schallverlauf die Fehlerlage bestimmt werden kann.
• Dieses Verfahren ist nur sehr beschränkt einsetzbar, da eine freie Blechkante im Prüfobjetk nur selten verfügbar ist.
• Außerdem kann sich eine andersseitige Krümmung bzw anderer Krümmungsradius der Oberfläche des Prüfobäektes nachteilig auf die Genauitkeit der Empfindlichkeits- und Entfernungs justierung bzw. -kontrolle bemerkbar machen, Auch hier ist die wirksame, schallreflektierende Fläche wesentlich größer, als sie Iür diesen Vorgang benötigt wird, so daß zusätzliche Ungenauigkeiten auftreten.
• Ferner ist ein Verfahren bekannt, bei dem als Maß für die Empfindlichkeit bei der Schweißnahtprüfung nach der Ultraschallimpuls-Rerlexionsmethode die Störechos genutzt werden die von der Decklage der Schweißverbindung oder unmittelbar aus dem Schweißgefüge herrühren. Dabei ergibt sich der Nachteil, daß dieses Verfahren auf Grund unterschiedlicher i?ertigungsbedinü,ungen bei der Herstellung von Schweißnähten keine reproduzierbare Justierung und Kontrolle ermöglicht.
• Nach einem weiteren bekannten Verfahren werden örtlich begrenzte Kerben mit beispielsweise dreieckigem Querschnitt als künstliche fehler zur Empfindlichkeits- und Lntfernungs Justierung bzw. -kontrolle verwendete Dabei werden diese örtlich begrenzten Kerben unmittelbar in das Prüfobjekt eingebracht. Die Kerben dienen als Reflektoren, deren bekannte Lage und Größe auf einfache ieise als Maßstab für die Ermittlung von Lage und Größe der nachzuweisenden Schweißnahtfehler herangezogen werden.
• Die diesem Verfahren anhaftenden Nachteile bestehen darin, daß für den Hall, daß der Schallweg vom Schalleintrittspunkt zum Reflektor die zu prüfende Schweißverbindung nicht einschließt, die durch diese bedingte, teilweise sehr große Schallschwächung unberücksichtigt bleibt, für den Fall, daß der Schallweg vom Schalleintrittspunkt zum Reflektor die su prüfende Schweißverbindung ganz einschließt, die durch diese bedingte Schalls chwächung voll berücksichtigt.
• Außerdem bewirken diese Reflektoren auch Kerbwirkungen und Wanddickenschwächungen, die entweder zur Einschränkung des Gebrauchswertes des Prüfobjektes oder zu einer aufwendigen Überdimensionierung desselben führen.
• Der Zweck der Erfindung ist es, die den bekannten Verfahren anhaftenden mängel weitgehend einzuschränken.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Empfindlichkeit;s- und Entfernungsjustierung sowie -kontrolle bei der Schweißnahtprüfung nach der Ultraschallimpuls-Reflexionsmethode zu schaffen, bei dem unter Verwendung örtlich begrenzter künstlicher Reflektoren am Prüfobjekt eine Beeinträchtigung des Gebrauchswertes desselben vermieden wird.
• BrfindunOsgemaß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Reflektor unmittelbar in die zu prüfende Schweiß naht eingedie bracht wird, so daß / von dem Ultraschall-Prüfkopf ausgesandten Schallstrahlen von dem Reflektor derart reflektiert werden, daß neben dem Sendeimpuls ein Echo des Reflektors auf dem Oszillographenschirm des Ultraschallimpuls-Materialprüfge rätes sichtbar~wird, und daß danach der Reflektor entfernt und die Reflektorstelle nachgeschweißt wird.
• Ein besonderes Merkmal besteht darin, daß der örtlich begrenzte künstliche Reflektor nicht die gesamte Schweißnaht durclidringt. Als Reflektoren können Kerben, Nutzen oder Bohrungen vorgesehen sein. Eine besondere Ausführung sieht vor, daß die Schweißnaht im Bereich der Reflektoren blecheben abgearbeitet ist. Reflektoren, die in ihrer Tiefenausdehnung nicht die gesamte Schweihnaht durchdringen, sind entweder einseitig oder beidseitig in die Schweißnaht eingelassen.
• Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht; darin, daß durch die Anordnung der Xeflektoren unmittelbar in die zu prüfende Schweißnaht die mittlere Schallschwächung bei der bmpfindlichkeitsustierung und -kontrolle berücksichtigt wird0 Dadurch treten bei der Ermittlung der überwiegenden Anzahl der Schweißnahtfehler praktisch keine Meßungenauigkeiten auf. Vorteilhaft ist außerdem, daß nach dem Prüfvorgang und dem Entfernen der Reflektoren die Reflektorenstellen ähnlich den unzulässigen Schweißnahtfehlern nachgeschweißt werden können.
• Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutwert; werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1 : Draufsicht einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens, Fig. 2 : Schnitt A - A nach Fig. 1, Fig. 3 : Impulsoszillogramm des Verfahrens.
• Dazu wird eine zu prüfende Schweißnaht 1 eines Prüfobjetes 2 im gewählten Justierungs- und Kontrollbereich 3 derselben blecheben abgearbeitet, um von der dberhöhung der Schweißnaht 1 herrührende Störreflexionen auszuschließen. Danach wird mittels eines speziell geformten Meißels ein künstlicher Reflektor 4 in Form einer sägezahnartigen Kerbe in diesen Bereich 3 eingeschlagen. Mit einem Ultraschall-Prüfkopf 5 wird der Reflektor 4 zur Empfindlichkeitsjustierung und -kontrolle angeschallt, Dabei erscheint auf dem Oszillographenschirm neben dem Sendeirnpuls 6 in einem dem tatsächlichen Schall weg proportionalen Abstand von diesem das Echo 7 des Reflektors 4.
• iuach der Justierung wird die Prüfung der Schweißnaht unter Verwendung ihres Ergebnisses in bekannter speise durchgeführt. In Anschluß daran wird der künstliche Reflektor durch Ausschleifen oder autogenes Fugenhobeln beseitigt. Diese Stelle wird dann nachgeschweißt und so der urprüngliche Zustand wiederhergestellt.
• Zur Unterscheidung der Schweißnahtfehler von Längsrissen und Poren wird eine Empfindlichkeits- und Entfernungsjustierung unter einem spitzen Winkel zur Achse der Schweißnaht 2 vorgenommen. Dazu wird der Reflektor 4 in demselben linkel angebracht.

Claims (5)

Patentansprüche:

1.) Verfahren zur Empfindlichkeits- und Entfernungsjustierung sowie -kontrolle bei der Schweißnahtprüfung nach der Ultraschallimpuls-Reflexionsmethode unter Verwendung örtlich begrenzter künstlicher Reflektoren, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (4) unmittelbar in die zu prüfende Schweißnaht (1) eingebracht wird, so daß die von dem Ultraschall-Prüfkopf (5) ausgesandten Schallstrahlen von dem Reflektor (4) derart reflektiert werden, daß neben dem Sende impuls (6) ein Echo (7) des Reflektors (4) auf dem Oszillographenschirm des Jltraschallimpuls-Mateialprüfgerätes sichtbar wird, und daß danach der Reflektor (4) entfernt und die Reflektorstelle nachgeschweißt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der örtlich begrenzte künstliche Reflektor (4) nicht die gesamte Schweißnaht (1) durchdringt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als örtlich begrenzte künstliche Reflektoren (4) Kerben vorgesehen sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht (1) im Bereich (3) des Reflektors (4) blecheben abgearbeitet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die in der Tiefenausdehnung begrenzten Reflektoren (4) einseitig oder beidseitig in die Schweißnaht (l) eingearbeitet sind.