RU2589521C1 - Method for automated ultrasonic inspection of large-size, thick-walled objects with shape of rotation bodies - Google Patents
Method for automated ultrasonic inspection of large-size, thick-walled objects with shape of rotation bodies Download PDFInfo
- Publication number
- RU2589521C1 RU2589521C1 RU2015105158/28A RU2015105158A RU2589521C1 RU 2589521 C1 RU2589521 C1 RU 2589521C1 RU 2015105158/28 A RU2015105158/28 A RU 2015105158/28A RU 2015105158 A RU2015105158 A RU 2015105158A RU 2589521 C1 RU2589521 C1 RU 2589521C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- product
- control
- along
- transducer
- flaw detection
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области неразрушающих методов контроля, в частности к входному ультразвуковому контролю штампованных толстостенных изделий, имеющих форму тел вращения (цилиндров, конусов), и может найти широкое применение в различных отраслях машиностроения.The invention relates to the field of non-destructive testing methods, in particular to input ultrasonic testing of stamped thick-walled products having the form of bodies of revolution (cylinders, cones), and can be widely used in various branches of mechanical engineering.
Известен способ [1] ультразвукового контроля изделий, имеющих форму тел вращения, включающий установку контролируемого изделия на предметный стол, центрирование его кулачками, заполнение иммерсионной ванны контактной жидкостью, установку и юстирование ультразвукового преобразователя в заданной точке поверхности изделия в ручном режиме, проведение ультразвукового контроля в автоматическом режиме, при этом изделие вращается вместе со столом и ванной, а преобразователь перемещается поступательно вверх или вниз по образующей изделия, в результате осуществляется сканирование ультразвукового преобразователя по боковой поверхности изделия по спирали, дефектоскопическая аппаратура фиксирует наличие и отсутствие дефектов.A known method [1] of ultrasonic testing of products having the form of bodies of revolution, including installing the controlled product on a stage table, centering it with cams, filling the immersion bath with contact liquid, installing and adjusting the ultrasonic transducer at a given point on the surface of the product in manual mode, performing ultrasonic testing in automatic mode, while the product rotates with the table and the bath, and the converter moves progressively up or down along the generatrix of the product, The result is a scanning of the ultrasonic transducer along the side surface of the product in a spiral, flaw detection equipment detects the presence and absence of defects.
Способ обладает рядом недостатков, заключающихся в:The method has several disadvantages, which are:
- невозможности использования его для ультразвукового контроля крупногабаритных заготовок, потому что для них требуется большая масса воды (несколько тонн), которую необходимо вращать;- the impossibility of using it for ultrasonic testing of large-sized workpieces, because they require a large mass of water (several tons), which must be rotated;
- снижении уровня техники безопасности в результате вращения больших масс;- reducing the level of safety as a result of the rotation of large masses;
- повышении энергетических затрат при увеличении габаритов контролируемого изделия;- increasing energy costs while increasing the size of the controlled product;
- большой инерционности вращающейся системы;- great inertia of the rotating system;
- низкой надежности контроля, поскольку настройка чувствительности дефектоскопической аппаратуры осуществляется в ручном режиме, а контроль изделия проводится в автоматическом;- low reliability of control, since the sensitivity of flaw detection equipment is set in manual mode, and the product is controlled in automatic mode;
- контроль только цилиндрических изделий;- control only cylindrical products;
- невозможности установки оптимального шага сканирования.- the impossibility of setting the optimal scan step.
Известен также способ [2] ультразвукового контроля крупногабаритных изделий, имеющих форму тел вращения, заключающийся в том, что в ручном режиме настраивают чувствительность дефектоскопической аппаратуры, проводят ее проверку в автоматическом режиме, устанавливают на предметный стол установки контролируемое изделие, центрируют его, подводят преобразователь в зону начала контроля на поверхности изделия, включают автоматический режим контроля, сканируют преобразователем поверхность изделия по спирали, фиксируют в процессе контроля дефектоскопической аппаратурой наличие и отсутствие в нем дефектов, при этом после ручной настройки дефектоскопической аппаратуры проводят ее проверку в автоматическом режиме, а ввод-прием акустических колебаний в изделие при его контроле и также в эталоны при настройке и ее проверке осуществляют контактно-щелевым методом с применением преобразователей с локальной ванной.There is also known a method [2] for ultrasonic testing of large-sized products having the form of bodies of revolution, which consists in the fact that the sensitivity of flaw detection equipment is manually adjusted, it is checked in automatic mode, a controlled product is installed on the installation table, it is centered, and the converter is brought into start control zone on the surface of the product, turn on the automatic control mode, scan the surface of the product with a converter in a spiral, fix in the process of control for with flaw detection equipment, the presence and absence of defects in it; in this case, after manual adjustment of the flaw detection equipment, it is checked in automatic mode, and input-reception of acoustic vibrations into the product during its control and also into the standards during tuning and its verification is carried out by the contact-gap method using converters with local bath.
Описанный способ предназначен для автоматизированного ультразвукового контроля крупногабаритных изделий в виде тел вращения, в нем повышается уровень безопасности обслуживающего персонала, имеется возможность контроля цилиндрических и конусных изделий, снижается инерционность вращающейся системы, повышается надежность и достоверность автоматизированного контроля, имеется возможность установки оптимального шага сканирования.The described method is intended for automated ultrasonic testing of large-sized products in the form of bodies of revolution, it increases the level of safety of service personnel, it is possible to control cylindrical and conical products, the inertia of the rotating system is reduced, the reliability and reliability of the automated control are increased, it is possible to set the optimal scanning step.
Однако описанный способ [2] при наличии ряда преимуществ перед способом [1] имеет свои недостатки, заключающиеся в том, что при контроле крупногабаритных, толстостенных заготовок:However, the described method [2] in the presence of a number of advantages over the method [1] has its drawbacks in that, when controlling large-sized, thick-walled blanks:
- снижается производительность контроля за счет увеличения торцевых площадей;- reduced control performance due to an increase in end areas;
- увеличивается металлоемкость установок за счет повышения массы контролируемых заготовок;- increases the metal consumption of installations by increasing the mass of controlled billets;
- повышается энергопотребление;- increased power consumption;
- снижается достоверность контроля, потому что при увеличении габаритов планшайбы увеличивается ее торцевое биение;- the reliability of the control decreases, because with an increase in the dimensions of the faceplate, its end runout increases;
- в конечном счете, повышаются первоначальная стоимость оборудования и эксплуатационная стоимость ультразвукового контроля.- ultimately, the initial cost of equipment and the operational cost of ultrasonic testing increase.
Однако, несмотря на существующие недостатки, способ [2] является наиболее близким аналогом предлагаемого способа и поэтому принимается за прототип.However, despite the existing disadvantages, the method [2] is the closest analogue of the proposed method and therefore is taken as a prototype.
Задачей предлагаемого изобретения является создание способа контроля крупногабаритных, толстостенных изделий, имеющих форму тел вращения, исключающих недостатки аналога и прототипа.The objective of the invention is to provide a method for controlling large-sized, thick-walled products having the form of bodies of revolution, eliminating the disadvantages of the analogue and prototype.
Поставленная задача решается следующими техническими решениями:The problem is solved by the following technical solutions:
- изделие в процессе ультразвукового контроля сохраняет состояние покоя;- the product in the process of ultrasonic control maintains a state of rest;
- ультразвуковые преобразователи сканируют по торцевой и боковой поверхностям изделия одновременно в маятниковом режиме: полный оборот в одну сторону, полный оборот в другую сторону;- ultrasonic transducers scan along the end and side surfaces of the product simultaneously in the pendulum mode: a full revolution in one direction, a full revolution in the other direction;
- после каждого полного оборота ультразвуковые преобразователи смещаются на один шаг на боковой поверхности - по образующей, на торцевой поверхности - на один шаг по радиусу;- after each full revolution, the ultrasonic transducers are displaced by one step on the side surface - along the generatrix, on the end surface - by one step along the radius;
- обработка результатов контроля торцевой и боковой поверхностей осуществляется одновременно на своих каналах;- processing of the control results of the end and side surfaces is carried out simultaneously on their channels;
- распечатка результатов контроля осуществляется последовательно;- printout of control results is carried out sequentially;
- документирование осуществляется последовательно по одному и второму каналам;- documentation is carried out sequentially on one and the second channel;
- дефектоскопическая аппаратура с помощью энкодеров считывает координаты положения преобразователя по окружности и по образующей или радиусу и регистрирует их при выявлении дефектов;- flaw detection equipment using encoders reads the coordinates of the position of the transducer around the circumference and along the generatrix or radius and registers them when defects are detected;
- результаты контроля одновременно обрабатываются дефектоскопической компьютеризированной аппаратурой по двум каналам.- the control results are simultaneously processed by flaw detection computerized equipment through two channels.
Сущность предлагаемого способа контроля поясняется графическими материалами, представленными на фигурах 1-4.The essence of the proposed control method is illustrated by the graphic materials presented in figures 1-4.
На фиг. 1 представлена схема ультразвукового контроля контролируемого изделия со стороны его боковой внешней поверхности.In FIG. 1 is a diagram of ultrasonic inspection of a controlled product from its lateral outer surface.
На фиг. 2 представлен вид А на фиг. 1 (схема ультразвукового контроля изделия 1 со стороны поверхности верхнего торца).In FIG. 2 is a view A of FIG. 1 (scheme of ultrasonic testing of the product 1 from the side of the surface of the upper end).
На фиг. 3 представлено технологическое кольцо (образец для проверки ручной настройки дефектоскопической аппаратуры в автоматическом режиме).In FIG. Figure 3 shows the technological ring (a sample for checking manual tuning of flaw detection equipment in automatic mode).
На фиг. 4 показан разрез В-В на фиг. 3.In FIG. 4 shows a section BB in FIG. 3.
Схемы ультразвукового контроля фиг. 1 и 2 включают:The ultrasonic monitoring circuitry of FIG. 1 and 2 include:
1 - контролируемое изделие; 2 - боковая поверхность изделия 1; 3 - торцевая поверхность изделия 1; 4 - преобразователь контроля изделия 1 со стороны боковой поверхности 2; 5 - преобразователь контроля изделия 1 со стороны торцевой поверхности 3; 6 - направление перемещения преобразователя 4 на боковой поверхности 2 изделия 1 по часовой стрелке; 7 - перемещение преобразователя 4 против часовой стрелки на боковой поверхности изделия 1; 8 - направление перемещения преобразователя 4 на боковой поверхности 2 изделия 1 по образующей; 9 - направление перемещения преобразователя 5 на торцевой поверхности 3 изделия 1 по часовой стрелке; 10 - перемещение преобразователя 5 на торцевой поверхности 3 изделия 1 против часовой стрелки; 11 - направление перемещения преобразователя 5 на торцевой поверхности 3 изделия 1 по радиусу.1 - controlled product; 2 - side surface of the product 1; 3 - end surface of the product 1; 4 - converter control products 1 from the side of the side surface 2; 5 - converter control products 1 from the
Технологическое кольцо 12 - образец для проверки ручной настройки дефектоскопической аппаратуры (на чертежах не показана), представляет собой кольцо 12 (фиг. 3, 4) со сквозными боковыми отверстиями 13. Оси отверстий 13 перпендикулярны оси кольца 12 и расположены на одинаковом расстоянии от нее. В отверстиях 13 установлены образцы 14 комплекта стандартных образцов типа КСО-2 ГОСТ 21397-81 с плоскодонными отражателями 15, расположенными на разных глубинах согласно ГОСТ 21397-81. Рабочие поверхности 16 образцов 14 (КСО-2) выравнены с рабочей поверхностью кольца 12 с помощью лекальной линейки и закреплены в отверстиях 13 кольца 12 с помощью винтов 17.
Ультразвуковой контроль качества изделия осуществляется следующим образом.Ultrasonic quality control of the product is as follows.
Перед началом контроля вручную настраивают дефектоскопическую аппаратуру (на чертежах не показана) на образцах 14 типа КСО-2 ГОСТ 21397-81 путем перемещения преобразователя 4 или 5 по рабочей поверхности каждого образца и получения максимальной амплитуды эхо-сигнала, отраженного от плоскодонного отражателя 15 заданного диаметра на разных глубинах от 5 мм до 180 мм и более.Before starting the inspection, defectoscopic equipment (not shown in the drawings) is manually adjusted on
Проверка ручной настройки чувствительности дефектоскопической аппаратуры в автоматическом режиме осуществляется на технологическом кольце 12 (фиг. 3). Технологическое кольцо 12 с помощью подъемного оборудования устанавливается на изделие 1 и выравнивается по его внутреннему или внешнему диаметру. На образец 12 устанавливают сканирующее устройство (на чертежах не показано) и преобразователь 4 (5) подводят к центру одного из образцов 14 типа КСО-2, смещают выше преобразователь на 5-7 мм относительно центра образца 14. Включают дефектоскопическую аппаратуру, затем включают автоматический режим работы сканирующего устройства. Через 10-15 полных оборотов автоматический режим работы устройства выключают. Аппаратура настроена правильно, если все искусственные отражатели образцов 14 записались не менее чем двумя штрихами. Если хотя бы один из них не записался или записался одним штрихом, принимают меры по дополнительной ручной настройке дефектоскопической аппаратуры и проверке других факторов. Аналогично проверяют ручную настройку аппаратуры с другим преобразователем 5. После проверки ручной настройки аппаратуры образец 12 снимают с изделия 1.Checking the manual sensitivity settings of flaw detection equipment in automatic mode is carried out on the process ring 12 (Fig. 3).
Устанавливают преобразователь 4 на боковую поверхность изделия 1 в зону начала контроля. Преобразователь 5 устанавливают на торцевую поверхность 2 изделия 1 в диаметрально противоположную точку, смещенную относительно начала зоны контроля на боковой поверхности (фиг. 2) на 180°, чтобы излучение преобразователей не оказывало влияния друг на друга. Подключают преобразователи 4 и 5 к дефектоскопической аппаратуре (на чертежах не показана). Включают дефектоскоп в сеть питания, затем включают автоматический режим сканирования. Преобразователи 4 и 5 соответственно на боковой поверхности 2 и на торцевой поверхности 3 изделия 1 перемещаются по часовой стрелке на полный оборот вокруг оси изделия 1 согласно программы дефектоскопической аппаратуры, останавливаются, смещаются на один шаг, соответственно преобразователь 4 вниз (по образующей изделия 1), а преобразователь 5 - по радиусу к оси изделия 1. Затем преобразователи 4 и 5 соответственно на боковой поверхности 2 и на торцевой поверхности 3 изделия 1 перемещаются против часовой стрелки на полный оборот, возвращаются в исходное положение зоны начала контроля, останавливаются, смещаются на один шаг соответственно преобразователь 4 вниз, вдоль по образующей изделия 1, а преобразователь 5 - по радиусу изделия 1 на один шаг к его оси. При этом каждый шаг преобразователя 4 осуществляется по одной и той же образующей, а преобразователя 5 по одному и тому же радиусу. В результате преобразователь 4 с постоянным шагом сканирует по окружности всю боковую поверхность 2 изделия 1, а преобразователь 5 сканирует по окружности всю торцевую поверхность 3 изделия 1, при этом каждый преобразователь излучает в тело изделия 1 ультразвуковые колебания и принимает эхо-сигналы от дефектов при наличии таковых в контролируемом изделии 1.Install the Converter 4 on the side surface of the product 1 in the zone of the beginning of control. The
Результаты контроля преобразователями 4 и 5 обрабатываются одновременно на разных каналах дефектоскопа в соответствии с подключением к ним преобразователей, а дефектограммы с протоколами распечатываются последовательно вначале по одному каналу преобразователя 4, затем по другому каналу преобразователя 5.The monitoring results of the
Таким образом, объект контроля, крупногабаритное, толстостенное изделие, в процессе контроля сохраняет состояние покоя, сканирование ультразвуковых преобразователей по поверхностям ввода-приема ультразвуковых колебаний ведется в маятниковом режиме по круговой траектории - полный оборот в одну сторону, полный оборот в обратную сторону - при этом после каждого полного оборота один преобразователь на шаг смещается по боковой образующей, а другой преобразователь на шаг смещается по радиусу изделия к его оси вращения.Thus, the control object, a large-sized, thick-walled product, during the control process maintains a state of rest, scanning ultrasonic transducers along the surfaces of the input-receiving ultrasonic vibrations is carried out in a pendulum mode along a circular path - a full revolution in one direction, a full revolution in the opposite direction - after each complete revolution, one converter is shifted by a step along the side generatrix, and the other converter is shifted by a step along the radius of the product to its axis of rotation.
Источники информацииInformation sources
1. Авторское свидетельство СССР №1522088 «Устройство для ультразвукового контроля изделий», кл. G01N, приоритет от 11.12.1986.1. USSR author's certificate No. 1522088 "Device for ultrasonic testing of products", cl. G01N, priority dated 12/11/1986.
2. Патент РФ №2327153 «Способ ультразвукового контроля изделий, имеющих форму тел вращения», кл. G01N, приоритет от 26.08.2006.2. RF patent No. 23237153 "Method for ultrasonic testing of products having the form of bodies of revolution", cl. G01N, priority of 08.26.2006.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015105158/28A RU2589521C1 (en) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | Method for automated ultrasonic inspection of large-size, thick-walled objects with shape of rotation bodies |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015105158/28A RU2589521C1 (en) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | Method for automated ultrasonic inspection of large-size, thick-walled objects with shape of rotation bodies |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2589521C1 true RU2589521C1 (en) | 2016-07-10 |
Family
ID=56371217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015105158/28A RU2589521C1 (en) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | Method for automated ultrasonic inspection of large-size, thick-walled objects with shape of rotation bodies |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2589521C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4655085A (en) * | 1984-07-27 | 1987-04-07 | Hitachi, Ltd. | Trackless scanner |
JPH01132957A (en) * | 1987-11-18 | 1989-05-25 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Ultrasonic wave flaw detector |
SU1601574A1 (en) * | 1988-11-15 | 1990-10-23 | Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" | Ultrasonic flaw detector for checking articles of cylindrical form |
RU2327153C1 (en) * | 2006-08-22 | 2008-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ракетный центр "КБ им. академика В.П. Макеева" | Ultrasonic control method of objects with shape of body of rotation |
RU2442156C1 (en) * | 2010-06-21 | 2012-02-10 | Открытое Акционерное Общество "Государственный Ракетный Центр Имени Академика В.П. Макеева" | Manual ultrasonic control method |
RU2526518C2 (en) * | 2012-11-27 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Method for automated ultrasonic control of items from polymer composite materials of shape of revolution bodies |
-
2015
- 2015-02-16 RU RU2015105158/28A patent/RU2589521C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4655085A (en) * | 1984-07-27 | 1987-04-07 | Hitachi, Ltd. | Trackless scanner |
JPH01132957A (en) * | 1987-11-18 | 1989-05-25 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Ultrasonic wave flaw detector |
SU1601574A1 (en) * | 1988-11-15 | 1990-10-23 | Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" | Ultrasonic flaw detector for checking articles of cylindrical form |
RU2327153C1 (en) * | 2006-08-22 | 2008-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ракетный центр "КБ им. академика В.П. Макеева" | Ultrasonic control method of objects with shape of body of rotation |
RU2442156C1 (en) * | 2010-06-21 | 2012-02-10 | Открытое Акционерное Общество "Государственный Ракетный Центр Имени Академика В.П. Макеева" | Manual ultrasonic control method |
RU2526518C2 (en) * | 2012-11-27 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Method for automated ultrasonic control of items from polymer composite materials of shape of revolution bodies |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110579536B (en) | Multi-probe ultrasonic flaw detection device suitable for large ring piece | |
CN104374825A (en) | Device and method for automatically detecting ultrasonic phased array of gas storage well | |
JP2013246175A (en) | Apparatus and method for inspecting tube | |
JP2017191078A (en) | Ultrasonic inspection device for anchor bolt and method for inspection | |
RU2589521C1 (en) | Method for automated ultrasonic inspection of large-size, thick-walled objects with shape of rotation bodies | |
CN115112029A (en) | Device and method for measuring inner diameter of pipe end of steel pipe | |
JP4215934B2 (en) | Ultrasonic flaw detector | |
GB2516349A (en) | Ultrasonic detection method and ultrasonic analysis method | |
CN112485333A (en) | Distance control device for spindle phased array ultrasonic testing | |
JP7315345B2 (en) | Anchor bolt ultrasonic flaw detection device and anchor bolt ultrasonic flaw detection method | |
JP7051532B2 (en) | Anchor bolt ultrasonic flaw detection inspection device and inspection method | |
CN110196285B (en) | Large-scale ring piece multi-face array ultrasonic automatic detection device and method | |
RU2554297C2 (en) | Method of automated ultrasonic inspection of large-size products with shape of rotation bodies | |
RU140993U1 (en) | SAMPLE FOR CHECKING THE MANUAL SETTING OF THE DEFECTOSCOPE SENSITIVITY AT AUTOMATED ULTRASONIC CONTROL | |
JP2015094588A (en) | Ultrasonic flaw inspection method of measurement target object material | |
RU61040U1 (en) | SAMPLE FOR CHECKING THE DEFECTOSCOPE SETTING AT AUTOMATED ULTRASONIC CONTROL (OPTIONS) | |
RU2327153C1 (en) | Ultrasonic control method of objects with shape of body of rotation | |
CN215263209U (en) | Workpiece nondestructive testing device | |
JP2006226943A (en) | Analyzer and disk for analysis to be used for the same | |
JP2010107220A (en) | Method and device for inspecting outer-peripheralurface of non-cylindrical body | |
RU2408008C1 (en) | Method for ultrasonic inspection of articles | |
EP3739330A1 (en) | In-service high speed rail wheel testing | |
CN113899785A (en) | Detection method for lithium battery based on ultrasonic and infrared flaw detection | |
RU2442156C1 (en) | Manual ultrasonic control method | |
CN113686961A (en) | Curved surface part ultrasonic full-focusing defect quantitative detection method and system |