8 Технология контроля качества сварного стыка
8.1 Проведение контроля сварного стыка
Контроль сварного стыка выполняют в следующей последовательности:
1) прозвучивание перьев подошвы сверху и снизу;
2) прозвучивание шейки сбоку;
3) прозвучивание головки сверху и с боковых поверхностей;
4) прозвучивание шейки и участка подошвы под шейкой с поверхности катания головки рельса.
Для надежного обнаружения дефектов каждую зону следует прозвучивать с двух сторон стыка.
При прозвучивании любой зоны сварного стыка преобразователь располагают перпендикулярно к стыку и, систематически поворачивая его в обе стороны на 15˚ - 25˚, перемещают вдоль линии стыка, совершая возвратно-поступательное движение. Шаг перемещения вдоль стыка не должен превышать 3 мм (что соответствует приблизительно 1/4 диаметра пьезоэлектрического преобразователя), а скорость - 100 мм/с.
При перемещении преобразователя необходимо следить за плотным прилеганием его к поверхности рельса, осуществляя это без особого нажима на преобразователь. Чрезмерный нажим, не способствуя улучшению акустического контакта, приводит к быстрому истиранию (износу) преобразователя и утомлению руки дефектоскописта.
Допускается, с целью повышения надежности контроля подошвы снизу, применять устройства для механизации процедуры перемещения преобразователя по нижней поверхности подошвы рельса.
При контроле подошвы, шейки рельса сбоку и головки преобразователь перемещают в зоне, ограниченной расстояниями 25 и 100 мм от стыка. Для надежного выявления дефектов, расположенных по краям перьев подошвы, последние следует озвучивать под различными углами, перемещая преобразователь по поверхности подошвы рельса в пределах от 0˚ до 30˚.
Сварной стык в подошве и шейке рельса прозвучивают многократно отраженным лучом, благодаря чему обеспечивается выявление дефектов, расположенных у поверхности, по которой перемещают преобразователь, т. е. исключается, таким образом, влияние мертвой зоны на выявляемость дефектов в приповерхностном слое.
Сварной стык в головке рельса прозвучивается только прямым лучом. Для повышения надежности обнаружения дефектов, расположенных в головке под поверхностью катания, следует при контроле головки сбоку, перемещать преобразователь, поворачивая его в сторону поверхности катания под углом от 0˚ до 20˚.
Для повышения надежности обнаружения дефектов в боковых частях головки рельса следует контролировать головку с двух боковых поверхностей. Дефекты в указанных зонах выявляются, как правило, при перемещении преобразователя по противоположной относительно дефекта поверхности.
При контроле шейки и участка подошвы под шейкой с поверхности катания преобразователь перемещают в зоне, ограниченной расстояниями 50 и 200 мм от стыка.
При контроле любой зоны сварного стыка признаками обнаружения дефектов являются срабатывание звукового индикатора и возникновение на экране дефектоскопа импульса, перемещающегося по развертке при движении преобразователя. Эти признаки могут быть вызваны ложными импульсами, отраженными от неровностей на поверхности рельса,
Для того чтобы отличить ложные импульсы от импульсов, обусловленных наличием дефектов, следует определить координаты залегания отражающей поверхности с помощью глубиномера дефектоскопа и сопоставить результаты измерения и осмотра поверхности контролируемого участка рельса.
Измерение координат отражающей поверхности (дефекта) выполняют по шкале глубиномера, соответствующей преобразователю с углом призмы 40˚. При этом преобразователь должен быть установлен в положение, при котором импульс на экране наибольший.
Для выявленного дефекта измеряют условную протяженность (∆L), условную высоту (∆Н) и условную ширину (∆Х), а затем минимальную условную чувствительность, при которой дефект еще выявляется.
Значения ∆L, ∆Н, ∆Х и минимальную условную чувствительность измеряют при расположении преобразователя в месте, где наблюдалась наибольшая амплитуда эхо-сигнала от дефекта. Условные высоту (∆Н) и ширину (∆Х) дефекта измеряют только при контроле головки с поверхности катания и с боковых поверхностей.
Условную протяженность (∆L, мм) измеряют по длине зоны между крайними положениями преобразователя, перемещаемого вдоль сварного стыка.
Условную высоту (∆Н, мм) дефекта измеряют как разность значений глубины расположения дефекта, измеренной по глубиномеру дефектоскопа в крайних положениях преобразователя, перемещаемого перпендикулярно сварному стыку.
Условную ширину (∆Х, мм) дефекта измеряют по длине зоны между крайними положениями преобразователя, перемещаемого перпендикулярно сварному стыку.
Условную высоту (∆Н) и ширину (∆Х) дефекта измеряют при одних и тех же положениях преобразователя в месте, где эхо-сигнал от дефекта имеет наибольшую амплитуду.
Для измерения минимальной условной чувствительности, при которой дефект еще фиксируется всеми индикаторами дефектоскопа, следует установить преобразователь в положение, соответствующее максимальной амплитуде эхо-сигнала от выявленного дефекта, и кнопками (или ручками) "Ослабление, дБ" уменьшить амплитуду эхо-сигнала до уровня срабатывания. Затем, не изменяя положения органов управления дефектоскопа, перенести преобразователь на стандартный образец СО-1 и измерить максимальную глубину расположения отражателя диаметром 2 мм, еще выявляемого дефектоскопом при заданном ослаблении чувствительности. Полученное значение глубины расположения отражателя в стандартном образце СО-1 и будет соответствовать минимальной условной чувствительности, при которой выявленный дефект фиксируется всеми индикаторами дефектоскопа. Затем следует возвратить кнопки (ручки) "Ослабление, дБ" в исходное положение, соответствующее условной чувствительности К = 45 мм.
Схема прозвучивания дефектоскопом МИГ-УКС отличается тем, что при диагностики используется несколько излучателей, которые прозвучивают каждый свою область в заданном направлении и таким образом происходит полная диагностика всего сечения рельса в зоне стыка (см. рис.8.1.1-8.1.3).
8.2 Оценка качества сварных стыков рельсов
Стыки, в которых по данным ультразвукового контроля обнаружены дефекты, бракуют, вырезают, а к данной партии рельсов предъявляют требования, изложенные в технических условиях "Рельсы новые и старогодные сварные".
С целью исключения вероятности ложного забракования сварного стыка, обусловленного конфигурацией рельса, следует определять следующие измеряемые характеристики дефекта:
– максимальную амплитуду Umax эхо-сигнала, (дБ);
– координаты дефекта - глубину (Н) и расстояние (L) от точки выхода луча до места расположения дефекта;
– условные размеры дефекта - условную протяженность (∆L), условную ширину (∆Х), условную высоту (∆Н);
– минимальную условную чувствительность, при которой дефект фиксируется всеми индикаторами дефектоскопа (на экране электронно-лучевой трубки еще присутствует импульс и происходит четкое срабатывание звукового индикатора).
Порядок измерения характеристик изложен выше по тексту.
Результаты ультразвукового контроля каждого сварного стыка записывают в журнал.
На схеме расположения дефекта в сварном стыке указывают координаты дефекта, направление озвучивания, условные протяженность (∆L) дефектного участка, высоту (∆Н) и ширину (∆Х) дефекта, а также минимальную условную чувствительность (Ку(min)), при которой дефект еще выявляется.
В журнал записывают также результаты осмотра излома забракованного сварного стыка с указанием типа (характера), размеров и места расположения видимых в изломе дефектов.
В примечаниях записывают все сведения о нарушениях режима контроля сварных стыков рельсов:
– пониженная температура окружающего воздуха;
– прозвучивание стыков вне контрольного поста;
– отсутствие доступа к какой-либо зоне стыков и т. п.
Результаты ультразвукового контроля сварных стыков рельсов ежемесячно обобщают.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
