какие типы дефектоскопов позволяют визуализировать в развертку при контроле рельсов в пути
Приборы для контроля сварных стыков в рельсах: виды и характеристика ультразвуковых и магнитных устройств
К характерным дефектам стыков рельсов относятся:
Методы дефектоскопии рельсов
Неразрушающий контроль, предназначенный для выявления несплошностей и структурных неоднородностей сварных стыков в рельсах, называется дефектоскопией. Существует несколько методов дефектоскопии, основные из которых:
Исследование осуществляется с использованием ультразвуковых и магнитных приборов неразрушающего контроля.
Общие требования к приборам
Согласно нормативам, обеспечение нормальной эксплуатации дефектоскопов зависит от температуры и влажности воздуха, его загрязненности микроорганизмами, газами, пылью, а также от воздействия на приборы ударов и вибраций.
Условия эксплуатации устройств:
Дефектоскопы для контроля рельсов должны обладать устойчивостью к воздействию влажности 92-98% при температуре +35°С без конденсации влаги. Приборы необходимо защищать от пыли и воздействия влаги. Допустимое воздействие вибрации для приборов обыкновенного исполнения составляет 25 Гц при амплитуде до 0.1 мм.
Транспортировка дефектоскопов должна проводиться в упаковке. Средний срок службы составляет от 6 до 8 лет.
Ультразвуковая дефектоскопия рельсов
Метод относится к категории акустического неразрушающего контроля качества материалов и изделий. В зависимости от признаков обнаружения дефекта ультразвуковая дефектоскопия рельсов выполняется способами:
Зеркально-теневой способ основан на уменьшении амплитуды ультразвуковой волны (донного сигнала), отраженной от донной (противоположной) поверхности объекта. Этот метод не нуждается в двустороннем доступе к контрольному образцу. Чем дефект крупнее, тем слабее донные импульсы. Зеркально-теневая дефектоскопия – основной способ обнаружения вертикальных расслоений в подошве и шейке рельса. Подходит для контроля плоскопараллельных объектов.
Эхо-метод заключается в излучении в исследуемый образец кратких зондирующих ультразвуковых импульсов и регистрации отраженного от дефекта эхо-сигнала. Применение: выявление дефектов сварки и поперечных трещин в головке рельсов в процессе эксплуатации.
Ультразвуковой контроль осуществляется на рельсосварочных предприятиях (в стационарных условиях) и в пути (в полевых условиях). Ультразвуковому исследованию подвержены стыки рельсов после полной механической и термической обработки и чистовой зачистки стыка.
Температура металла в контрольной зоне составляет от 60 до 20°С. Температура окружающего воздуха – выше +10°С.
Приборы
Работа ультразвуковых дефектоскопов основана на зеркально-теневом и эхо-методе контроля.
Контроль сварных стыков рельсов может выполняться ультразвуковыми дефектоскопами с экраном (ЭЛТ – электронно-лучевой трубкой или ЖКД – жидкокристаллическим дисплеем):
Портативный прибор ДУК-66ПМ предназначен для выявления внутренних дефектов видов 26.3, 56.3, 66.3 в сварных стыках рельсов. Калиброванный регулятор чувствительности позволяет с достаточной точностью оценить и сравнить амплитуды эхо-сигналов. Координаты обнаруженных изъянов отсчитываются по электронному глубиномеру.
Технология ультразвуковой дефектоскопии
Контролируемая поверхность сварного шва подготавливается – очищается и покрывается контактирующей жидкостью. Дефектоскоп проверяется и настраивается на заданные параметры и требуемую чувствительность.
Последовательность проведения прозвучивания сварного стыка:
Магнитный метод
Магнитодинамический метод дефектоскопии сварных швов меньше привязан к внешним условиям и более прост в использовании. Подходит для применения во всех климатических зонах при любой погоде. Отличается высокой достоверностью измерений, возможностью работы на любой скорости транспортного средства.
Суть способа состоит в исследовании состояния рельсов железнодорожного пути в результате воздействия движущего источника постоянного магнитного поля (намагничивающей системы) на рельсы и выявления внутренних структурных дефектов по искажениям картины поля.
Магнитный метод сварных стыков рельсового пути заключается в устанавливании на дефектоскопическом средстве устройства, создающего в рельсе магнитное поле, перемещении дефектоскопического средства и фиксировании датчиком, скользящим по поверхности рельса, магнитного поля.
Обнаруживаются сигналы (четкие двухполярные импульсы) от зон сварных стыков рельсового пути и дефектов (поперечных и продольных трещин головки рельсов). Сохраняются их координаты. Сигналы от участков сварных стыков рельсов являются наиболее стабильными в течение большого периода времени и повторяются от проезда к проезду.
Приборы
В качестве дефектоскопического средства магнитного метода контроля сварных швов рельсов выступает вагон-дефектоскоп. Устройство МРД-66 (магнитный рельсовый дефектоскоп) предназначено для сплошного контроля рельсов в пути. Также существует совмещенный вагон-дефектоскоп с дефектоскопическим комплексом на базе магнитных и ультразвуковых методов контроля – Авикон-03.
С помощью МРД-66 выявляются поперечные дефекты в головке рельса. На тележке над каждой нитью установлены постоянные магниты, которые намагничивают рельсы в продольном направлении. Магнитное поле над головкой намагниченного рельса принимается искателем с магниточувствительным элементом феррозондового вида. Искательных устройств – два (для правой и левой нитей).
980 Дефектоскопы для вторичного контроля
В настоящее время Департаментом пути и сооружений МПС России поставлена задача усовершенствования сложившейся системы неразрушающего контроля (НК) рельсов. Уже год, как действует «Положение о системе неразрушающего контроля рельсов и эксплуатации средств рельсовой дефектоскопии в путевом хозяйстве», предусматривающее переход на механизированные средства дефектоскопии с сокращением затрат, численности операторов при безусловном обеспечении безопасности движения поездов.
По мере оснащения дорог дефектоскопными автомотрисами и современными вагонами-дефектоскопами планируется постепенно сократить парк съемных дефектоскопов. Сегодня на сети дорог эксплуатируется около 100 единиц средств скоростного контроля рельсов: 70 магнитных и 10 ультразвуковых вагонов-дефектоскопов и 17 дефектоскопных автомотрис (АМД). К концу 1998 г. число последних увеличится до 30—35, будут введены новые совмещенные вагоны-дефектоскопы, использующие ультразвуковые и магнитные методы контроля. Каждым вагоном (автомотрисой) в месяц можно проконтролировать качество рельсов на учасках пути протяженностью 1200—4000 км.
Однако высокие скорости сканирования при контроле рельсов и воздействие на дефектоскопную аппаратуру разнообразных помех сказываются на достоверности получаемых результатов, которая, к сожалению, остается весьма низкой. Магнитные вагоны-дефектоскопы очень часто фиксируют никакого отношения не имеющие к дефектам сигналы от различных металлических предметов, лежащих вблизи рельсовой колеи. Если под искательную систему ультразвуковых средств скоростного контроля попадают частички песка и грязи, то на дефектограмме появляются сигналы, расшифровываемые оператором как эхо-сигналы от возможных дефектов. Ложные сигналы могут также возникать при смещениях и ударах искательных систем при движении.
По данным анализа результатов ультразвукового контроля нескольких вагонов-дефектоскопов, только 15—30% выписываемой при расшифровке дефектограмм информации подтверждаются натурным осмотром. Остальные «дефекты» были неправильно идентифицированы работниками вагона-дефектоскопа или были вызваны отражениями от неопасных поверхностных повреждений.
В соответствии с Положением все рельсы с импульсами от дефектов, не позволяющими определить степень их опасности по дефектограмме, подлежат натурному осмотру с помощью съемных дефектоскопов работниками вагона-дефектоскопа или участка дефектоскопии дистанции пути. При этом осматривающим рельсы, должны быть выданы фрагменты дефектограмм с привязкой к путевым знакам.
Таким образом, во многих случаях окончательное заключение о дефектности проверенного скоростными средствами контроля участка пути может быть выдано только после натурного осмотра и вторичного контроля. Поэтому достоверность принятых решений о дефектности или исправности рельсов зависит от аппаратных возможностей дефектоскопа для вторичного контроля.
Вторичный контроль условно можно разделить на ряд этапов:
1) определение координаты дефектного сечения;
2) визуальный осмотр дефектного сечения;
3) воспроизведение результатов контроля, полученных скоростным средством дефектоскопии;
4) уточнение параметров дефекта, при необходимости — сканирование контролируемого сечения по всему периметру;
5) принятие решения о качестве проконтролированного сечения и документирование результатов.
Для успешного выполнения этапа 1 необходимо иметь полноценную информацию со скоростного средства дефектоскопии, позволяющую однозначно идентифицировать дефектограмму с реальным участком пути. В отдельных случаях (при выходе дефекта на поверхность) вторичный контроль завершается визуальным осмотром и оперативными мерами по ограждению дефектного участка пути (этапы 2 и 5).
В большинстве случаев требуется тщательное обследование дефектного сечения переносным ультразвуковым дефектоскопом. При этом первоначально весьма важно подтвердить показания скоростного средства контроля. Для этого необходимо воспроизвести идентичные условия проверки, выполнив сканирование по поверхности катания вдоль продольной оси рельса *с помощью ручного пьезопреобразователя (ПЭП). Причем, параметры ручного ПЭП должны быть аналогичны параметрам соответствующего резонатора искательной системы вагонов-дефектоскопов и автомотрис. Целесообразно, чтобы индикатор дефектоскопа вторичного контроля позволял получать отображение сигналов идентичное дефектограмме вагона (автомотрисы). Естественно, оператор, выполняющий вторичный контроль, должен уметь «читать» передаваемую с вагона-дефектоскопа или АМД дефектограмму и владеть элементами ее расшифровки.
Следующим этапом является детальный анализ дефектного сечения — прозвучивание дефекта со всех возможных плоскостей сканирования. Например, поперечные трещины в головке рельса (дефект 21.1-2) иногда выявляют лучше с ее боковой поверхности, чем с поверхности катания. Может потребоваться озвучивание преобразователем с параметрами, отличными от ПЭП скоростного средства. При этом необходимо измерять условные размеры, глубину залегания и минимальную условную чувствительность, при которой еще обнаруживается искомый дефект. Сравнивая эти показатели с допустимыми, принимают соответствующее решение. Важно, чтобы на дефектоскопе, которым выполняют вторичный контроль, можно было оперативно перенастроить параметры при смене преобразователя и с достаточной для практики точностью измерить условные размеры дефекта.
Несмотря на то, что магнитный вагон-дефектоскоп обнаруживает поперечные трещины в головке рельсов значительных размеров (превышающие 25—35% площади головки), в некоторых случаях при вторичном контроле с помощью ультразвуковых дефектоскопов они не подтверждаются. Объясняется это тем, что при эхо-методе упругие колебания, отражаясь от зеркальной поверхности трещины, практически не возвращаются на при-емо-излучающую пьезопластину. Если дефект не обнаруживается эхо-методом, то целесообразно применять зеркальный метод ультразвукового контроля. Для этого необходимы два наклонных ПЭП, установленные на определенном расстоянии друг от друга и развернутые в сторону рабочей грани головки рельса. Поэтому прибор вторичного контроля должен работать и по зеркальному методу.
На заключительном этапе вторичного контроля, независимо от того, подтвержден дефект или нет, необходимо иметь объективный документ контроля — дефектограмму с цифровыми характеристиками дефекта, зафиксированную в электронной памяти или распечатанную на бумаге.
Специфика вторичного контроля предъявляет определенные требования к используемому для этих целей дефектоскопу. Таким образом, дефектоскопы для вторичного контроля рельсов должны удовлетворять следующим основным требованиям: возможность воспроизведения контроля, проведенного скоростным средством (т.е. подключение ПЭП с такими же параметрами) при идентичной индикации сигналов (развертка типа «В»);
получение максимальной информации о дефектном сечении, включая глубину залегания дефекта, амплитуду эхо-сигнала, расстояние от точки ввода до проекции дефекта на поверхность рельса и условные размеры при традиционной индикации сигналов (развертки типа «А»);
уточнение результатов зеркальным методом контроля, используя ПЭП с другими углами ввода или подключая специализированные ПЭП;
запоминание и документирование результатов контроля.
Кроме того дефектоскоп должен работать как при ярком освещении, так и в затемнении, в широком диапазоне температур, быть автономным, компактным, иметь малые массу и потребляемую мощность. В связи с сокращением номенклатуры средств ультразвукового контроля путевого хозяйства рассматриваемый дефектоскоп должен использоваться также при контроле сварных стыков в пути и на рельсосварочных предприятиях.
В настоящее время для вторичного контроля, в первую очередь, используют ультразвуковые дефектоскопы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) типа ДУК-ббП(М) и РЕЛЬС-6, широко применяемые для проверки сварных стыков и отдельных сечений рельсов. В 1997 г. началось внедрение нового дефектоскопа типа РДМ-3, имеющего аналоговую и цифровую индикацию на ЭЛТ и предназначенного для того же, что и первые два. К сожалению, его функциональные возможности не намного выше.
В отдельных случаях при вторичном контроле можно использовать ультразвуковые дефектоскопы типа УД2-12. Но этот прибор работает только при положительных температурах воздуха, не имеет необходимых пыле- и влагозащиты и весьма сложен в управлении (имеет около 50 органов управления). Все это значительно сужает область его применения на железнодорожном транспорте.
Большинство ультразвуковых вагонов-дефек-тоскопов и все дефектоскопные автомотрисы ведут контроль шейки рельса и продолжение ее в головку и подошву прямым (угол ввода 0е) раздельно-совмещенным (PC) ПЭП. Дефектоскопы ДУК-ббП(М) и РЕЛЬС-6 работают по эхо-методу только прямым совмещенным ПЭП, причем возможность подключения PC-ПЭП для подтверждения, например, дефектов ЗОГ.1-2 в виде продольных горизонтальных трещин в головке рельса у дефектоскопа РЕЛЬС-6 отсутствует.
Контроль головки рельса отечественные скоростные средства выполняют совмещенными ПЭП с углом ввода ультразвуковых колебаний (УЗК) 55— 60е. Использовать глубиномер для этих целей может только один из перечисленных дефектоскопов УД2-12, но в его комплект (так же, как и в комплекты всех других дефектоскопов) ПЭП с требуемым углом ввода не входят.
Для контроля шейки и ее проекции в подошву в ультразвуковых вагонах-дефектоскопах и автомотрисах-дефектоскопах предназначены наклонные ПЭП с углом ввода УЗК 38° с расширенной диаграммой направленности. Перенастроив глубиномер для данного случая, можно использовать дефектоскоп УД2-12, а также (при угле ввода 40°) дефектоскоп ДУК-ббП(М).
Если при контроле болтовых отверстий (описанными выше наклонными ПЭП) обнаружен дефект 53.1, то на экране одновременно появляются два эхо-сигнала (от стенки болтового отверстия и трещины). В данном случае контроль возможен только визуально (по экрану ЭЛТ дефектоскопа), ибо система звуковой индикации в перечисленных дефектоскопах не рассчитана на выделение двух одновременно присутствующих во временной зоне селекции эхо-сигналов.
Как уже было сказано, в спорных случаях, когда о наличии или отсутствии дефекта однозначно сказать нельзя, на практике применяют специальные схемы прозвучивания, другие методы контроля, а также ПЭП с отличающимися (от типовых) углами ввода ультразвуковых колебаний. Например, иногда для контроля головки рельса используют ПЭП с углом ввода 70° (применяемого за рубежом, а также на Северной и Калининградской дорогах) или систему из двух ПЭП, включенных по раздельной схеме, с углами прозвучивания 65е (схема рекомендована ВНИИЖТ). Для подтверждения дефекта в головке рельса часто целесообразно применять зеркальный метод контроля. Для контроля болтовых отверстий эффективно использование ПЭП с углом ввода 41—49е (имеющего расширенную двухлепестковую диаграмму направленности).
Таким образом, при контроле различных сечений рельса оператору приходится использовать несколько типов ПЭП. При этом кроме упомянутой перенастройки глубиномера необходимо под каждый тип ПЭП настраивать условную чувствительность и длительность развертки дефектоскопа. Эти операции весьма продолжительны по времени, а иногда и трудновыполнимы на линии, что также негативно сказывается на достоверности результатов вторичного контроля.
И еще весьма важная особенность вторичного контроля дефектоскопами с ЭЛТ заключается в том, что на экран выводится обычная импульсная, так называемая развертка типа «А». В то же время вид дефектограммы скоростного средства контроля представляет собой развертку типа «В», представляющую собой зависимость времени распространения отраженных сигналов от расстояния (пройденного вагоном или автомотрисой). Формы подачи информации в виде разверток типов «А» и «В» настолько различны, что линейные операторы при вторичном контроле и анализе дефектоподобных сечений не могут однозначно сопоставить фрагмент развертки типа «В» (входящий в Ведомость контроля, например, распечатки системы САРОС) с получаемыми на экране ЭЛТ дефектоскопа отраженными сигналами в виде развертки типа «А».
Проанализировав особенности эксплуатируемых приборов вторичного контроля, можно сделать следующие выводы:
для подтверждения дефе кто подобных сечений рельса в комплектах приборов отсутствуют многие необходимые ПЭП и соответствующие шкалы для определения координат, невозможно использовать глубиномер (для определения координат дефекта или других отражателей) и звуковую индикацию;
заложенный механизм срабатывания звуковых индикаторов приборов не учитывает используемые методы контроля. При этом, имеющиеся в рельсах дефекты могут быть не обнаружены и не подтверждены при вторичном осмотре;
применяемые индикаторы дефектоскопов не позволяют сопоставлять дефектограммы с вагонов-дефектоскопов (фрагменты разверток типа «В») с результатами вторичного контроля с помощью переносных дефектоскопов;
приборы не позволяют получать объективный документ,свидетельствующий о выполнении вторичного контроля дефектного участка и фиксирующий параметры обнаруженного дефекта.
Указанные недостатки присущи и однониточным дефектоскопам с ограниченными функциональными возможностями (по существу — дефектоскопам-индикаторам) типа УРДО-3, УДС-41 и РДМ-1, поэтому они тем более не могут обеспечить требуемую достоверность контроля.
Дефектоскоп для вторичного контроля должен удовлетворять вполне определенным и специфичным требованиям, изложенным в данной работе. Эти требования положены в основу нового ультразвукового дефектоскопа типа АВИКОН-02Р, разработанного АО «Радиоавионика» по заказу Департамента пути и сооружений МПС. Опытный образец дефектоскопа успешно прошел эксплуатационные испытания на дистанциях пути и в РСП Октябрьской дороги.
Обзор 9 дефектоскопов для неразрушающего контроля металлических, композитных и полимерных деталей
Дефектоскоп – прибор для испытания надежности новых или эксплуатируемых изделий без необходимости нарушения их целостности. В основу его работы положены методы неразрушающего контроля (НК). Основная задача НК – быстро и достоверно выявить дефекты для предотвращения аварий, вызванных использованием неисправного оборудования.
Цель статьи: предоставить достоверную информацию о востребованных современных моделях дефектоскопов, в том числе технические характеристики, особенности эксплуатации и стоимость. Дать рекомендации по выбору приборов для неразрушающего контроля изделий из металла, полимеров и композитов.
Сфера применения
Силовые элементы конструкций испытывают большие статические и динамические нагрузки. Это приводит к возникновению усталостных трещин и последующему разрушению деталей. Своевременное обнаружение трещин и других дефектов позволяет предотвратить аварийный выход из строя части конструкции, одного из узлов или целого агрегата. Использование методов дефектоскопии – один из немногих вариантов решения этой задачи.
В зависимости от технологии определения дефектов применяют методы визуально-оптической, ультразвуковой, рентгеновской, капиллярной, магнито-порошковой, токовихревой дефектоскопии.
* Существуют десятки методов НК, мы рассматриваем наиболее популярные решения.
1. УД2-70 (НПК «ЛУЧ»)
по цене от 247 000 руб.
В 2014 году НПК «Луч» выпустил четвертое поколение УД2-70, что говорит о востребованности и постоянном совершенствовании этой модели. От прошлых разработок остался алюминиевый корпус, простота освоения и использования прибора.
Особенности модели
Прибор разработан для НК металлических, полимерных и композитных изделий на предмет отклонения в однородности структуры материала, нарушения его сплошности. Модель позволяет определить расположение дефекта, подходит для исследования готовой продукции и сварных швов.
Устройство легкое – всего 2,2 кг. При этом поставляется в прочном корпусе со степенью защиты IP64. В предыдущей версии были проблемы с долговечностью ручки, теперь они исправлены – надежность конструкции повышена.
В новой версии аккумулятор съемный и для его замены нужно открутить всего 4 винта. Время непрерывной работы составляет 14 часов. Есть подключение к сети. Изменили и клавиатуру, теперь она имеет более строгий вид.
При заказе оборудования есть возможность приобрести версию с АРД-диаграммами. Работа осуществляется с двумя независимыми стробами АСД. Встроенная память позволяет сохранять 400 настроек и изображений развертки типа А, а также 4000 значений глубиномера.
Помимо версии общего назначения, производитель предлагает версии «локомотивная», «вагонная», «метрополитен ТР-2» и «метрополитен ТР-3» с расширенной комплектацией для повышения эффективности проведения специфических работ.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Рабочие частоты, МГц | 0,4; 1,25; 1,8; 2,5; 5; 10 |
| Глубина контроля по стали, мм | 1-7500 |
| Скорость УЗ колебаний, м/с | 100-15000 |
| Регулировка усиления, дБ | 0-100 с шагом 0,5 и 1 |
| Временная регулировка чувствительности, дБ | 0-80 |
| Функция отсечки | линейная до 100% высоты дисплея |
| Тип развертки | А, В |
| Точность измерения расстояний, мм | 0,1 |
| Размер экрана, мм | 111,4×83,5 |
| Рабочие температуры, °С | -10…+50 |
| Размеры, мм | 245×77×145 |
| Масса, кг | 2,2 |
*полный перечень смотрите на официальном сайте.
Посмотрите небольшой видеообзор этого ультразвукового дефектоскопа:
2. USM-Go+ (GE Sensing)
по цене от 370 000 руб.
Модель USM-Go+ пришла на смену популярной мобильной версии УЗ дефектоскопа USM-Go производства GE Sensing & Inspection Technologies, продолжающей дело немецкой фирмы Krautkramer. Официальный дистрибьютор на территории РФ – НПФ «АВЭК».
Особенности модели
Новый прибор получился легким – всего 845 г, легко помещается в одной руке, подходит как для правшей, так и для левшей. Корпус выполнен из прочного литого пластика, прибор имеет степень защиты IP67. Дисплей диагональю 5” защищен от бликов, разрешение 800×480 пикселей.
При этом устройство оснащено начинкой, обеспечивающей полноценный НК в полевых условиях. Прибор адаптирован для проверки штампованных деталей и сварных швов по требованиям ГОСТ Р 55724-2013. В нем реализована технология ослабления донного эха для выявления мельчайших дефектов.
Обеспечивает возможность контроля пластиковых, металлических и композитных материалов. Можно задавать 2 строба для получения точных измерений в идентичных условиях, генерировать А- и В-развертки.
Передача данных на внешние устройства через USB или SD-карты памяти. Отчеты выводятся в расширении JPG, для их изучения не нужно специальное ПО. В режиме А-скан можно создавать видеоотчеты длительностью 8 минут. Максимальное время работы от аккумулятора 5,5 часов.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Рабочие частоты, МГц | 0,2-20 |
| Глубина контроля по стали, мм | до 14016 |
| Регулировка усиления, дБ | до 110 с шагом 0,2 |
| Тип развертки | А, В |
| Размер экрана, мм | 108×64,8 |
| Рабочие температуры, °С | 0…+55 |
| Размеры, мм | 175×111×50 |
| Масса, кг | 0,845 |
*полный перечень смотрите на официальном сайте.
Обязательно посмотрите подробный обзор устройства, в котором демонстрируется его калибровка. Знание английского приветствуется, в крайнем случае, включите субтитры.
3. Isonic 2010 (Sonotron NDT)
по цене от 1 670 000 руб.
Израильская компания Sonotron NDT с 1993 года разрабатывает ультразвуковые приборы для неразрушающего контроля. Isonic 2010 является одной из флагманских моделей универсального типа. Универсальность достигается благодаря сочетанию технологии фазированных решеток и независимого канала для подключения обычных УЗ ПЭП.
Особенности модели
Прибор служит для обнаружения трещин, пор, нарушений сплошности и других дефектов в литых изделиях из пластика, металла, композитных материалов. В отличие от большинства приборов УЗ контроля, модель позволяет визуализировать процесс и точно измерить размеры и расположение отклонений.
Главная фишка этого устройства – использование датчиков с 32 каналами генератора-приемника, что обеспечивает высокую точность обнаружения дефектов, а также послойный контроль с использование фильтра отсечки по глубине. Технология Tru-To-Geometry-Imaging позволяет наблюдать реальное распространение УЗ в исследуемом объекте, а отраженные сигналы отображаются на дисплее в соответствии с фактическим нахождением лучей.
Прибор подходит для ручного и механизированного контроля любых конструкций. Обеспечивает полную запись А-скана независимо от того, в какой точке детали происходит контроль. С помощью Isonic 2010 можно определить геометрию сварного шва, оценить глубину залегания, ширину и протяженность дефектов.
Оборудован сенсорным 6,5” дисплеем с разрешением 650×480 пикселей. Поставляется в алюминиевом ударопрочном корпусе. Выполнен в соответствии со стандартом IP65. Максимальное время автономной работы от аккумулятора 14 часов.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Число каналов | 1 или 2 |
| Рабочие частоты, МГц | 0,2-25 |
| Регулировка усиления, дБ | 0-100 с шагом 0,5 |
| Тип импульса | биполярный прямоугольный |
| Амплитуда импульса | 50-300В при нагрузке 50 Ом |
| Режимы сканирования и визуализации | Линейный B-Скан, секторное сканирование (S-Скан), тандем B-Скан,3D, TOFD, B-Скан профиля толщины, поперечного сечения, CB-Скан объекта контроля в плоскости |
| Размер экрана, дюймы | 6,5 |
| Размеры, мм | 265×156×130 |
| Масса, кг | 3,43 |
*полный перечень смотрите на официальном сайте.
В ролике ниже вы увидите пример работы с прибором:
4. Арион-300 (ПФ «Арион»)
по цене от 506 000 руб.
Импульсный рентгеновский аппарат Арион-300 от компании «Арион», специализирующейся на производстве рентген аппаратов для промышленной дефектоскопии. Фирма является партнером итальянской компании Bosello и американской фирмы Varian, которые на протяжении последних десятилетий являются лидерами в разработке рентгенотелевизионных систем.
Особенности модели
Это портативный переносной аппарат массой 5,1 кг подходит для контроля качества промышленных изделий, где требуется высокая точность выявления дефектов. Позволяет выявить глубокую коррозию, определить расположение и размеры трещин, пор. Применяется для исследования швов газовых трубопроводов, в авиационной промышленности, в случаях, когда по техническим причинам неприменим метод УЗК.
В комплекте аккумулятор емкостью 18 Ач в чехле, генератор, БП и БУ, высоковольтный кабель и кабель питания 220 В, преобразователь напряжения, зарядное устройство и сигнальная лампа. Все уложено в кофр.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Рабочее напряжение на аноде, кВ | 300 |
| Просвечиваемая толщина стали с расстояния 500 мм, мм | 35-60 |
| Диаметр фокусного пятна, мм | 2,3 |
| Потребляемая мощность, Вт | 200 |
| Рабочая температура, °С | -35…+50 |
| Размеры, мм | высоковольтный блок — 485×85×115пульт управления — 150×255×95 |
| Масса, кг | высоковольтный блок — 3,9пульт управления — 1,2 |
*полный перечень смотрите на официальном сайте.
Посмотрите пятиминутный ролик, в котором демонстрируется работа прибора в полевых условиях:
5. МАРТ-250 (ООО «Спектрофлэш»)
по цене от 695 000 руб.
МАРТ-250 в отличие от предыдущей модели является аппаратом постоянного тока, а не импульсным. А значит, что ресурс прибора будет выше, время экспонирования можно увеличить, но при этом придется пожертвовать возможностью работы от аккумулятора. Производится компанией ООО «Спектрофлэш», которая на рынке портативных дефектоскопов больше 25 лет.
Особенности модели
Основное назначение модели – НК состояния сварных и паяных швов трубопроводов, определение в них трещин, непроваров, пор. В 2017 г. оборудование из серии «МАРТ» испытано в ООО «Газпром ВНИИГАЗ» и рекомендовано к использованию на объектах ПАО «Газпром» для контроля сварных швов трубопроводов.
Благодаря массе всего 13 кг аппарат относится к категории переносных, что очень удобно для выездных работ. Устройство оснащено излучателем направленного просвечивания деталей толщиной до 50 мм (по стали). Прибор подключается к сети 220 В через пульт управления. Напряжение на аноде можно регулировать от 130 до 250 кВ.
Рентгеновская трубка заполнена трансформаторным маслом, благодаря такому охлаждению аппарат способен работать в режиме 10 минут непрерывной экспозиции и столько же на паузу. Если необходима более длительная экспозиция, ее осуществляют в несколько этапов.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Рабочее напряжение на аноде, кВ | 130-250 |
| Просвечиваемая толщина стали с расстояния 500 мм, мм | 30-50 |
| Доза на расстоянии 500 мм, Р/мин | 5 |
| Размер фокусного пятна, мм | 0,9×1,4 |
| Потребляемая мощность, ВА | 450 |
| Рабочая температура, °С | -20…+40 |
| Размеры, мм | излучатель – 580×140×190пульт управления – 330×260×170 |
| Масса, кг | излучатель – 9пульт управления – 4 |
*полный перечень смотрите на официальном сайте.
Посмотрите небольшой видеообзор, в котором описываются характеристики прибора и его возможности:
6. Вектор-50 (НПЦ «Кропус»)
по цене от 280 000 руб.
Вектор-50 – модель вихретокового дефектоскопа из постоянно обновляемой линейки от НПЦ «Кропус». Это крупнейший российский производитель оборудования для НК, поэтому его продукция не могла не попасть в наш обзор.
Особенности модели
Прибор универсальный, т.к. поддерживает любые вихретоковые и импедансные преобразователи. Это позволяет оценивать состояние металлических, углепластиковых и композитных изделий, выявлять в них поверхностные и подповерхностные трещины, нарушений сплошности. Прибор может применяться в качестве толщиномера и для определения электропроводности цветных металлов.
Кроме своих компактных размеров (200×225×80 мм) и малой массы (1,5 кг) оборудование имеет цветной дисплей с разрешением 640×480 пикселей, подключается к компьютеру через USB. В памяти устройства можно сохранить 100 настроек и 500 протоколов контроля.
Среди особенностей отображение сигнала на дисплее в двух плоскостях: комплексной и амплитудно-временной. Доступны различные режимы визуализации сигнала. Также имеется возможность отдельного усиления по оси абсцисс и ординат. Прибор может использоваться с роторными преобразователями для контроля отверстий.
Дефектоскоп питается от сети 220В или аккумулятора. Во втором случае максимальное время автономной работы составляет 10 часов.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Режим работы | стандартный, синхронный, частотное сканирование |
| Регулировка усиления, дБ | 0-70 с шагом, 0.1, 1, 2, 6 или 10 |
| Изменение частоты, Гц | 1-20×106 с шагом 1, 10, 100 или 1000 |
| Фильтр НЧ/ВЧ, Гц | 5-1000/2,5-500 |
| Типы подходящих преобразователей | роторный, абсолютный, дифференциальный |
| Рабочая температура, °С | -30…+55 |
| Размеры, мм | 200×225×80 |
| Масса, кг | 1,5 |
*полный перечень смотрите на официальном сайте.
Посмотрите как работает этот дефектоскоп в паре с роторным датчиком для обнаружения поверхностных трещин в болтовых технологических отверстиях:
7. ВД-70 (НПК «Луч»)
по цене от 220 000 руб.
ВД-70 – простая и относительно доступная модель вихретокового дефектоскопа, позволяющая определить местоположение поверхностных трещин и оценить их глубину. Подходит для исследования только металлических изделий.
Особенности модели
Это очень легкий прибор (0,5 кг), заключенный в прочный алюминиевый корпус со степенью защиты IP63. Дисплей имеет разрешение 320×240 пикселей и занимает половину площади фронтальной части корпуса.
В устройстве предусмотрена память на 1000 исследований и 300 настроек программ. Производитель предлагает несколько версий поставки: общую, локомотивную, вагонную, для депо ТР-2 и ТР-3.
ВД-70 работает от встроенного аккумулятора, емкости которого хватает на 8 часов.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Глубина обнаруживаемого дефекта, мм | от 0,3** |
| Рабочий зазор, мм | до 0,7** |
| Частота, кГц | 10-250 |
| Радиус кривизны изделий, мм | от 12** |
| Рабочая температура, °С | -10…+50 |
| Размеры, мм | 170×85×35 |
| Масса, кг | 0,5 |
*полный перечень смотрите на официальном сайте.
** зависит от типа преобразователя.
В ролике ниже приведена комплектация предыдущей версии прибора. Она не изменилась, а вот сам дефектоскоп стал компактнее и эргономичнее:
8. Spotcheck SK3 (MAGNAFLUX)
по цене от 15 000 руб.
Компания Magnaflux является крупнейшим производителем расходных материалов для капиллярного и магнитопорошкового контроля. Комплект Spotcheck SK3 – самое популярное решение от производителя для выявления поверхностных дефектов на изделиях из любых непористых материалов.
Особенности модели
Набор для капиллярного контроля Spotcheck SK3 применяется на следующем после визуального контроля этапе исследования поверхности металлических изделий, сварных швов. Это комплект расходного материала, в который входит очиститель, проникающая жидкость (пенетрант) и проявитель. Он позволяет выявить невидимые при обычных условиях микротрещины, не прибегая к использованию дорогостоящего оборудования.
Для использования такого НК требуется тщательная подготовка поверхности исследуемой детали, удаление ЛКМ, обезжиривание. Метод позволяет выявлять только наружные дефекты с шириной раскрытия 0,2-0,5 мкм.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Упаковка | пенетрант – аэрозоль 2х400 мл;проявитель – канистры 4х5 л;очиститель – аэрозоль 3х400 мл |
| Цвет | пенетрант – темно-красный;проявитель – белый;очиститель – прозрачный |
| Рабочая температура, °С | 5-50 |
Посмотрите рекламный ролик, в котором демонстрируется работа с комплектом для капиллярного контроля:
9. Magnaflux Y1 (Magnaflux)
по цене от 94 000 руб.
Y1 – самый легкий электромагнит для проведения магнитопорошкового контроля металлических изделий, всего 2,1 кг. Эффективен для обнаружения поверхностных трещин в любых намагничивающихся материалах. Основная сфера применения – контроль сварных швов.
Особенности модели
Магнитопорошковый метод НК применяется при невозможности исследования детали при визуальном и капиллярном контроле. Это один из доступных способов выявления дефектов на глубине до 3 мм от поверхности изделия.
Модель Y1 проста в устройстве и использовании: достаточно очистить исследуемую зону от окалины и масла, установить дефектоскоп таким образом, чтобы зона находилась между его полюсами, насыпать в нее магнитный порошок и намагнитить деталь. В местах поверхностных дефектов будут заметны зоны рассеяния, выдающие себя характерным рисунком. По окончанию работ деталь размагничивается проведением включенного устройства над ее поверхностью.
Подключается к сети 220В. Для этого есть кабель длиной 3 м.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Расстояние между полюсами, мм | 0-300 |
| Подъемная сила АС (расстояние между полюсами — 140 мм), кг | 4,5 |
| Масса, кг | 2,1 |
*полный перечень смотрите на официальном сайте.
Узнайте как использовать этот прибор, посмотрев трехминутный ролик:
Выбор редакции
При выборе ультразвуковых и вихретоковых дефектоскопов мы рекомендуем обратить внимание на продукцию НПЦ «Кропус». Предприятие имеет многолетний опыт в сфере разработки приборов и веществ для неразрушающего контроля. Это российская компания, поэтому можно рассчитывать на адекватное соотношение цены и качества.
Для проведения радиографического контроля в полевых условиях лучше подойдет аппарат Арион-300. Тоже российского производства. Отличается компактными размерами и высокой точностью обнаружения дефектов. Диаметр фокусного пятна составляет 2,3 мм, что позволяет получать четкое изображение дефектов аналогичного размера. При этом аппарат способен просвечивать изделия из стали толщиной 60 мм.
В сфере магнитопорошкового и капиллярного контроля практически нет равной английской компании MAGNAFLUX. Ее приборы и расходники доступны по цене и поставляются в широком ассортименте.
Часто задаваемые вопросы
В этом разделе мы собрали ответы на актуальные для новичков вопросы о дефектоскопах. Если не нашли среди них своего, смело спрашивайте в комментариях к статье, поможем.
В каждом более-менее крупном городе имеются аттестационные центры (АЦ), в которых проводят подготовку и аттестацию персонала по НК. Ввод в профессию с нуля непростой, но отдельные АЦ предлагают пройти его за 2,5 месяца. По окончанию обучения можно аттестоваться на 1-й уровень. Очень повезет, если такого специалиста на предприятии возьмет под крыло опытный дефектоскопист, потому что работники с таким уровнем нигде не нужны по причине отсутствия стажа.
На работу берут со 2-м уровнем, который предполагает стаж от 1,5 лет. Причем на каждый из методов контроля отдельная аттестация. Удостоверение действительно 3 года, потом снова нужно аттестоваться. Цены варьируются в зависимости от города: для Москвы и Санкт-Петербурга составляют в районе 30 тыс. руб., в остальных городах – 20-25 тыс. руб.
Как и любая сложная техника, дефектоскопы могут выйти из строя полностью либо утратить часть своего функционала. Например, в портативных моделях от времени страдают аккумуляторы. Не всегда удается заменить неработающую батарею на новую, из-за ее отсутствия в продаже. В рентгеновских аппаратах изнашивается трубка, в УЗ и вихретоковых приборах могут страдать органы управления, дисплей.
Тщательно нужно присматриваться к моделям, которые предназначены для работы в полевых условиях. Они нередко падают, страдают от влаги, воздействия низких или высоких температур.
Но реальным принципиальным отличием между актуальными моделями и оборудованием, выпущенным 15 лет назад, является смещение в область максимальной визуализации. Теперь с помощью УЗК можно не только зафиксировать дефект и его размеры, но и продемонстрировать его реальную геометрию в трехмерной плоскости. При этом точность приборов осталась примерно на том же уровне.
А каким дефектоскопом пользуетесь вы? Что можете сказать о точности и надежности этого устройства? Напишите об этом в комментарии ниже – многим будет полезен личный опыт специалиста!