SU150689A1 - Способ контрол сварного шва - Google Patents

Description

Известны способы контрол  сварного шва с применением импульсного ультразвукового дефектоскопа. Однако эти дефектоскопы не осуществл ют автоматического контрол  исправности основных узлов схемы , не контролируют наличи  акустического контакта и неизменности положени  ультразвукового датчика относительно шва контролируемой трубы.

Предлагаемый способ отличаетс  от известных тем, что дефектоскоп оснаш,ают след щим электромеханическим устройством, осуш,ествл ющим слежение датчика за швом контролируемой трубы при обеолечении минимально допустимого изменени  рассто ни  (по дуге) между ультразвуковым датчиком и швом контролируемой трубы. Это обеспечивает автоматизацию контрол  шва во врем  движени , например, труб iB потоке стана.

На чертеже дана блок-схема дефектоскопа, примен емого дл  осуществлени  предлагаемого способа.

Пьезоэлектрический преобразователь 1 излучает короткие импульсы продольных волн, которые через согласующую и фокусирующую насадку 2 и вод ную прослойку 5 направлены на наружную поверхность трубы 4. Импульсы продольных волн При определенном угле падени  возбуждают в трубе поперечные волны, распростран ющиес  по стенке в виде ломаных линий.

Возбуждаетс  пьезоэлектрический преобразователь короткими высокочастотными импульсами, вырабатываемыми тиратронным генератором 5, который запускаетс  от синхронизатора 6. Кроме того, синхронизатор 6 запускает генератор 7 пилообразного напр жени , которое подаетс  на горизонтальные отклон ющие пластины трубки 8, а также чправл ет двум  каскадами 9 к 10 задержки импульсов. Врем  задерж№ 150689- 2 .ки импульсов каскада 10 больше, чем каскада 9. Каскады задержки управл ют двум  генераторами // и 12 стробимпульсов пр моугольной формы.

Импульсы, отраженные от дефектов шва, усиливаютс  широкопол осным усилителем 13 детектируютс  детектором 14 и через каскад 15 совпадени  подаютс  на пластины вертикального отклонени  электролучевой трубки 8, а также на индикаторно сигнальное устройство 16. Каскад 15 совпадени  открываетс  только на период в емени, в течение которого возможно по вление эхо-сигнала от дефекта в зоне шва. Это врем  эквивалентно ширине контролируемой зоны шва трубы и задлетс  генератором // стробимпульсов. Все остальное врем  каскад 15 закрыт , чем достигаетс  подавление помех, возникаюших в результате реверберации ультразвука в насадке, вод ной прослойке и т. д.

Электролучева  трубка необходима лишь дл  предварительной настройки , а в процессе контрол  не ислользуетс , так как при больших скорост х Производства труб импульс от дефекта по вл етс  на экране на очень короткое вре.м  и может быть це замечен обслуживающим персоналом .

Дл  регистрации дефектов служит индикаторно-сигнальное устройство 16, включающее звуковой сигнал 17, оптический индикатор /о, краскопульт и намагничивающую головку 19 дл  нанесени  видимой и магнитной меток на трубе, используемых в дальнейшем дл  сорги,ЮБКИ труб.

Контроль исправности наиболее ответственных узлов дефектоскопа (/, 5, 6, 9, 11, 13, 14), наличие надежного акустического контакта между пьезоэлектрическим преобразователем / и трубой 4 и контроль правильного пололсени  щупа относительно шва трубы осушествл етсч вторым индикаторно-сигнальным устройством 20.

Отражение от неизбежных в процессе сварки неодиородностей кристаллической структуры сварного шва трубы импульсы усиливаютс  широкололосным усилителем 13, детектируютс  детектором 14, а затем усиливаютс  усилителем низкой частоты 21 и поступают на каскад 22 совпадени . Каскад 22 совпадени  открываетс  только на период времени , эквивалентный ширине контролируемой зоны электросварного шва трубы и запускает индикаторно-сигнальное устройство 20.

При нормальной работе дефектоскопа, правильном положении щупа и наличии надежного акустического контакта, на выходе этого устройства непрерывно горит зелена  сигнальна  лампа «исправно- -.

При нарушении нормального режима работы индикаторно-сигнальное устройство 20 включает звуковой Сигнал, красную лампу «авари  и автоматически переключает схему сортировки труб дл  сбрасывани  последних в карман брака. Это же устройство может быть использовано дл  включени  резервной установки.

По технологии процесса контроль шва сварных труб осушествл етс  Б линии трубоэлектросварочного стана за калибровочными клет ми перед летучими ножницами. Стальна  катана  лента, из которой свариваютс  трубы, не имеет идеальной формы. Одним из недостатков формы ленты  вл етс  так называема  «сабельность, котора  приводит к повороту сварного шва трубы вокруг ее оси.

Схемой дефектоскОПа предусмотрено автоматическое слежение ультразвукового датчика за положением сварного шва трубы таким образом , чтобы уход шва трубы относительно ультразвукового датчика л ту или иную сторону был значительно меньше половины эквивалентной ширины стробимпульса генератора 11Схема автоматического слежени  щупа за поворотом шва трубы построена на принципе временной селекции. Пр моугольный импуль генератора 12 стробимпульсов с помощью электронно-лучевой трубки 8 выбираетс  так, чтобы его ось симметрии совпадала с осью симметрии пр моугольного импульса от генератора 7/, а ширина была меньше шпРины этого импульса.

Сигнал от переходного фронта пр моугольного стробимпульса генератора 2 (после дифференцирующего звена 23) поступает па каскад 24 совпадени , а от заднего фронта (после дифференцирующего з-вена 23 и фазоинвертора 25) - на каскад 26 совпадени .

Если шов трубы поворачиваетс  относительно ультразвукового датчика так, что рассто ние между ними увеличиваетс , то в момент, когда сигна.  от заднего фронта пр моугольного импульса генератора 12 совпадает с импульсом от каскада 22 совпадени , открываетс  каскад 26 совладени .

Каскад 26 совпадени  запускает Мультивибратор 27, который подает сигнал на управл е.мый фйзочувствительный выпр митель 28. От выпр мител  28 работает сервомотор 29, при этом вращение сервомотора выбрано таким, чтобы ультразвуковой датчик перемещалс  по дуге, приближа сь к шву трубы. Врем  работы ждущего мультивибратора, а значит , и сервомотора, выбираетс  таким, чтобы ультразвуковой датчик переместилс  па рассто ние, эквивалентное половине ширины стробимпульса генератора 12.

Если шов трубы поворачиваетс  относительно ультразвукового дагчика так, что рассто ние между ними уменьшаетс , то аналогично описанному открываетс  каскад 24 совпадени , срабатывает ждущий мультивибратор 30, который выдает импульс обратной пол рности (по сравнению с мультивибратором 27). Сервомотор вращаетс  в арогивоположкую сторону.

Предмет изобретени 

Способ контрол  сварного шва с применением импульсного ультразвукового дефектоскопа, отличающийс  тем, что, с целью автоматизации контрол  Шва во врем  движени , например, труб в потоке стапа , дефектоскоп оснащают след щим электромеханическим устройство ;, осуществл ющим слежение датчика за щвом контролируемой трубы при обеспечении минимально допустимого изменени  рассто ни  (по дуге) между ультразвуковым датчиком и швом контролируемой трубы.

- 3 -№ 150689

Составитель описани  И. М. Дубинский

Редактор А. И. Дышельман Техред А. А. Камышникова Корректор Ю. М. Федулова

Подп. к печ. 137х 62 лФормат бум. 70Xl08i/igОбъем 0,44 изд. л.

Зак. 10377Тираж 1000Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий ири Совете Министров СССР

Москва, Центр М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типографи  ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.