Предлагаемый нами спектр оборудования НК, в частности, оборудования ультразвукового контроля (УЗК) предоставляет возможность неразрушающего измерения толщины, выявления дефектов и проверки структурной целостности материалов или компонентов:
- Ультразвуковые толщиномеры позволяют измерять толщину большинства конструкционных материалов
- Ультразвуковые дефектоскопы на фазированных решетках позволяют выявлять и измерять скрытые трещины, пустоты, отслоения и другие несплошности в широком диапазоне материалов
Эти ультразвуковые контрольно-измерительные приборы используются во многих приложениях: аэрокосмической, автомобильной, железнодорожной, горнодобывающей и нефтегазовой отраслях промышленности.
Ниже перечислены различные приложения, где используется ультразвуковой контроль:
Алюминий
Алюминиевые банки, используемые в производстве напитков, регулярно проверяются на соответствие их толщины стандартам. С помощью ультразвукового толщиномера вы можете мгновенно выполнить цифровое измерение толщины стенки объекта путем прохождения через него ультразвуковых волн.
Аустенитные (и другие сплавы)
На долю аустенитных материалов приходится 70% всей коммерчески производимой нержавеющей стали, что в первую очередь связано с их хорошей коррозионной стойкостью. Коррозионно-стойкие сплавы (CRA) и баббит входят в эту группу материалов. Ультразвуковой контроль эффективен для следующих задач:
- Толстые стенки, толстые компоненты
- Толстые и разнородные сварные соединения
- Контроль тонкостенных труб из аустенитной стали, когда стандартный контроль поперечными волнами невозможен.
Углеродистая сталь
Конструкции из углеродистой стали подвержены коррозии, что уменьшает первоначальную толщину материала. Если своевременно не выявить очаги коррозии, в дальнейшем это может привести к разрушению конструкции. Из соображений безопасности и экономическим соображениям важно регулярно проверять металлические трубы, резервуары или конструкции на предмет коррозии.
Ультразвуковые толщиномеры позволяют точно определять потенциальную внутреннюю коррозию без повреждения металла, при одностороннем доступе к объекту контроля, даже через красочное покрытие и при высоких температурах (во время эксплуатации). Сканирование вдоль трубы — еще одна возможность использования нашего оборудования УЗК и сканеров.
Помимо коррозионного мониторинга металлических труб и резервуаров, еще одним приложением является прецизионное измерение толщины в процессе производства. Одним из примеров является измерение толщины стенок полых лопаток турбин авиационных двигателей с целью проверки перекоса стержня при производстве или для оценки износа в процессе эксплуатации.
Контроль сварных соединений труб и труб сложной геометрии представляет трудную задачу, с которой может справиться ультразвуковое оборудование НК, например, промышленный сканер, как акустически, так и механически.
Литые изделия
Толщину стенок полых отливок из черных и цветных металлов можно измерить с помощью ультразвука, даже если изделия имеют сложную форму, например, блоки цилиндров. Ультразвуковые толщиномеры также можно использовать для измерения степени шаровидности в литейном чугуне.
В процессе литья, в металле могут возникнуть пустоты, пористость, включения и трещины. Эти неоднородности вызывают определенные сигналы и показания, и выявляются опытным оператором с помощью ультразвукового дефектоскопа и соответствующих преобразователей.
Аддитивное производство, которое становится популярным на рынке композиционных материалов, также используется для литья.
Керамика
Большинство конструкционных и электронных керамических компонентов хорошо подходят для ультразвуковой толщинометрии. Обожженная керамика может быть измерена в широком диапазоне толщин и с высокой точностью. Ультразвуковые толщиномеры можно использовать для измерения толщины конструкционных керамических материалов, таких как лопасти турбин, клапаны и другие компоненты двигателя. Модуль упругости также можно рассчитать путем измерения скорости продольных и поперечных волн.
Плакированная металлическая посуда
Традиционный ультразвуковой контроль позволяет определять толщину плакированной металлической посуды, корпус которой состоит из нержавеющей стали с относительно толстым основанием из меди или алюминия, зажатого между двумя тонкими слоями стали. Это очень важно для контроля качества, так как производителям плакированной кухонной посуды необходимо измерять толщину трех слоев основания.
Композиционные материалы
Композиты часто прочнее и легче обычных материалов (таких как алюминий, сталь или даже титан). Ультразвуковой контроль позволяет выявлять отслоения внутреннего и наружного слоя обшивки, наличие жидкости и смятие заполнителя.
По мере увеличения доли композитов в конструкции самолетов все большую важность приобретает задача быстрого осмотра самолета на наличие ударных повреждений во время промежуточной стоянки в аэропорту. Ультразвуковой контроль с фазированной решеткой (УЗК ФР) может использоваться для полного объемного контроля деталей из КМ сложной конфигурации. Также, ультразвуковые измерения толщины КМ в аэрокосмической промышленности могут быть выполнены мгновенно на таких деталях, как крылья, фюзеляж, воздуховоды, панели и лопасти вентилятора.
Материалы, подпадающие под эту категорию, включают углеродное волокно (CFRP) и стекловолокно (GFRP)..
Стекловолокно
Ультразвуковые толщиномеры могут использоваться для измерения толщины изделий из стеклопластика, при одностороннем доступе. Стеклопластиковые емкости и резервуары, например, могут быть проверены в процессе производства или во время эксплуатации на наличие эрозии или расслоений, образовавшихся под воздействием коррозионной среды. Измерение толщины корабельных корпусов из стекловолокна и измерение гелькоутов из стекловолокна также являются распространенными случаями применения ультразвука в судостроении.
Стекло
Стекло является недорогим и чрезвычайно гибким конструкционным материалом; его можно выдувать, прессовать, отливать в любую форму. Оно также хорошо пропускает высокочастотные звуковые волны, что делает его отличным материалом для ультразвуковой толщинометрии.
Геометрическая форма большинства стеклянных изделий не позволяет измерить их толщину механическим способом, с помощью штангерциркуля или микрометра. Однако практически все стеклянные изделия можно легко измеритьс помощью ультразвуковых толщиномеров. В ходе контроля стекло не повреждается, а приборы обеспечивают мгновенные и точные результаты измерения.
Золото
Ультразвуковые дефектоскопы могут использоваться для проверки однородности золотого слитка и отсутствия в нем посторонних включений.
Звуковые волны, генерируемые дефектоскопом, будут отражаться от нижней поверхности золотого слитка, постороннего включения (например, вольфрамового) или от внутренних пустот. Дефектоскоп позволит легко отличить донный эхо-сигнал от сигнала, отраженного от включений и внутренних пустот.
Железо
Оборудование УЗК можно использовать для измерения степени шаровидности чугуна или для различения чугуна с шаровидным графитом от серого чугуна. Данная технология используется в области литейного производства, когда необходимо проверить однородность чугуна с шаровидным графитом.
Жидкость
При необходимости быстрого автоматического измерения уровня жидкости в большом количестве емкостей, находящихся в процессе наполнения, ультразвук является оптимальным решением. Ультразвуковой контроль может использоваться для измерения уровня жидкости в контейнере или трубе с использованием неинвазивного метода (прямое измерение уровня) или для определения присутствия/отсутствия жидкости в герметичной емкости.
Горнодобывающее оборудование
В горнодобывающей промышленности, УЗК ФР представляет множество преимуществ для контроля компонентов тяжелого оборудования:
- Контроль выступов и отверстий в толстостенных цилиндрах
- Осмотр зубчатых колес внутри горнодобывающего оборудования
- Осмотр компонентов поворотного вала экскаватора
Пластик
Все обычные пластмассы могут быть измерены с помощью ультразвука. Примеры:
- Многослойная упаковка, используемая для пищевых продуктов и напитков
- Разрывные швы в крышках подушек безопасности
- Топливные баки
- Полимерные ветровые стекла для самолетов
К этой категории материалов также относится полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), универсальный термопласт, используемый в трубопроводах и многих других компонентах.
Резина
Затухание звука в резине обычно выше по сравнению с другими материалами; толщину резины можно измерить с помощью устройств с высокой проникающей способностью.
Основные области применения:
- Толщина стенки резиновой трубки
- Общая толщина и глубина армирования прорезиненных конвейерных лент
- Толщина протектора шин
Титан
Некоторые конструкционные детали самолета, например, рама крепления двигателя, изготавливаются из титанового литья. Этот материал очень трудно измерить ввиду его крупной зернистой структуры. Использование ультразвуковых фазированных решеток для контроля титановых отливок обеспечивает гораздо лучшую выявляемость дефектов, чем традиционные методы, использующие рентгеновские лучи или ультразвук.
Ознакомьтесь с дополнительными приложениями УЗК
Технология ультразвукового контроля используется в самых разных отраслях, и мы продолжим открывать вам новые горизонты! Загляните в наш Центр онлайн-ресурсов для получения дополнительной информации об областях применения УЗК, или подпишитесь на блог InSight, чтобы первыми узнавать о новых приложениях и тематических исследованиях.
См. также
Электронная книга: Введение в технологию ультразвуковых фазированных решеток
Связаться с нами
