Стандартний зразок для настроювання, калібрування та атестації вихрострумових дефектоскопів

1. Стандартний зразок для настроювання, калібрування та атестації вихростр умових дефектоскопів у вигляді протяжної циліндричної трубки, складеної з декількох частин, з штучним дефектом в одній з частин, який відрізняється тим, що зразок виконаний з двох циліндричних трубчастих частин, зовнішній і внутрішній діаметри яких є рівними, обидві частини зразка мають кінцеві ділянки рівної довжини, які виготовлені таким чином, що зовнішній діаметр кінцевої ділянки першої частини 3 39172 Недоліком відомого зразка є можливість імітувати тільки одне значення розміру дефекту по глибині і одне значення глибини залягання. Такий зразок є, по своїй суті, однозначною мірою глибини залягання дефекту і не може імітувати дефекти різні за розміром по глибині і з різною глибиною залягання. Для кожного із необхідних типів дефекту необхідно виготовляти окремі зразки, які будуть імітувати дискретні значення цих параметрів. Метою запропонованого способу є імітування штучни х де фектів з неперервними значеннями глибини і глибини залягання. Мета досягається тим, що стандартний зразок для настроювання, калібрування та атестації вихростр умових де фектоскопів для контролю трубчастих виробів виконаний у вигляді двох циліндричних тр убчасти х частин, зовнішній і внутрішній, діаметри яких є рівними. Обидві частини зразка мають кінцеві ділянки рівної довжини. При цьому, зовнішній діаметр кінцевої ділянки першої частини зразка збільшується від кінця трубки по довжині ділянки під заданим кутом відносно поверхні циліндра, а внутрішній діаметр кінцевої ділянки другої частини зразка зменшується від кінця трубки по довжині ділянки під тим же кутом. Обидві частини зразка з'єднані по конусним поверхням таким чином, що утворюють єдиний протяжний циліндр, на кінцевій ділянці однієї із частин зразка нанесено штучний дефект. Для імітації різної глибини дефекту або різної глибини залягання штучний дефект нанесено відповідно на зовнішню або внутрішню кінцеву конусну ділянку частини зразка. Для імітації повздовжніх дефектів типу тріщина з неперервними значеннями глибини і глибини залягання штучний дефект виконаний у вигляді повздовжнього прорізу в кінцевій ділянці зразка. Запропонований стандартний зразок дозволяє зміною положення вихрострумового перетворювача вздовж дефектної ділянки зразка імітувати дефекти різної глибини або глибини залягання. Іншою перевагою запропонованої конструкції є простота виготовлення, так як щільність сполучення при складанні необхідно забезпечити не по всій довжині зразка, а тільки по конусних ділянках частин зразка. На фіг. 1-3, представлено стандартний зразок для настроювання, калібрування та атестації вихростр умових дефектоскопів з поверхневим дефектом типу тріщина із змінною глибиною тріщини, де: 1,2 - частини зразка, 3, 4 - конусні кінцеві ділянки частин зразка, 5 - повздовжній дефект, нанесений на зовнішню конусну ділянку, 6 - ви хрострумовий перетворювач, розташований над стандартним зразком в зоні штучного дефекту, D, d і t - відповідно зовнішній, внутрішній діаметри і товщина зразка, l - довжина кінцевої конусної ділянки, a - кут конусу відносно твірної циліндричної поверхні, с - ширина (розкриття) штучного дефекту, а - глибина дефекту. На фіг. 4-6 представлено стандартний зразок для настроювання, калібрування та атестації вихростр умових дефектоскопів з підповерхневим дефектом типу тріщина із змінною глибиною залягання тріщини, де: 1,2 - частини зразка, 3, 4 - кону 4 сні кінцеві ділянки частин зразка, 5 - повздовжній дефект, нанесений на внутрішню конусну ділянку, 6 - вихростр умовий перетворювач, розташований над стандартним зразком в зоні штучного де фекту, D, d і t - відповідно зовнішній, внутрішній діаметри і товщина зразка, l - довжина кінцевої конусної ділянки, a - кут конусу відносно твірної циліндричної поверхні, с - ширина (розкриття) штучного дефекту, h3- глибина залягання дефекту, Стандартний зразок складається з двох циліндричних трубчастих частин 1 і 2, кожен з яких має зовнішній діаметр D, внутрішній діаметр d і товщину стінки t. Один кінець циліндричної трубчастої частини 1 оброблено на кінцевій ділянці 3 довжиною l по конусній поверхні під заданим кутом a таким чином, що зовнішній діаметр кінцевої ділянки 3 збільшується від кінця трубки по довжині ділянки l під кутом a відносно поверхні циліндра від розміру d до розміру D, а кінець циліндричної трубчастої частини 2 оброблено на кінцевій ділянці 4 довжиною l по конусній поверхні під заданим кутом a таким чином, що внутрішній діаметркінцевої ділянки 4 зменшується від кінця трубки по довжині ділянки l під кутом a відносно поверхні циліндра від розміру D до розміру d. При складанні обидві частини 1, 2 зразка з'єднані по конусним поверхням кінцевих ділянок 3, 4 таким чином, що утворюють єдиний протяжний циліндр. Для імітації поверхневого дефекту типу тріщина (див. фіг. 1-3) на кінцеву конусну ділянку 4 другої частини зразка 2 нанесено тонкий наскрізний проріз довжиною l і шириною с. Таким чином, при з'єднанні з першою частиною зразка 1 по конусним поверхням 3 і 4 імітується поверхневий дефект, глибина а якого змінюється від 0 до t. Для імітації підповерхневого дефекту типа тріщина (див. фіг. 4-6) на кінцеву конусну ділянку 3 першої частини зразка 1 нанесено тонкий наскрізний проріз довжиною l і шириною с. Таким чином, при з'єднанні з другою частиною зразка 2 по конусним поверхням 3 і 4 імітується підповерхневий дефект по довжині l, шириною с, і змінною глибиною залягання h3 від 0 до t. Для імітації об'ємного локального дефекту типу пора або локальна корозійна виразка з різною глибиною і глибиною залягання на відповідних кінцевих ділянках можуть бути нанесеними свердлення різного діаметру. Для виготовлення стандартного зразка вибирають матеріал, електрофізичні характеристики якого, зокрема питома електрична провідність і магнітна проникність, відповідають контрольованому виробу. Розглянемо роботу із стандартним зразком для випадку імітації дефектів типу повздовжня тріщина при виконанні вихрострумового контролю за допомогою. вихрострумових перетворювачів, що обертаються навколо вісі контрольованого об'єкту циліндричної форми із зовнішньої сторони. Для калібрування дефектоскопу стандартний зразок вводять в зону чутливості обертального вихрострумового перетворювача. Вибором місцеположення вихростр умового перетворювача по осі стандартного зразка вибирають бездефектну ділянку і проводять балансування дефектоскопу, 5 39172 яке полягає в компенсації сигналу небалансу перетворювача. Переміщують стандартний зразок вздовж осі таким чином, щоб вихрострумовий перетворювач обертався навколо зразка в зоні з необхідним параметром дефекту (глибиною або глибиною залягання). При цьому спостерігають сигнали вихрострумового перетворювача від дефекту і проводять настроювання дефектоскопа. При кількісному контролі проводять калібрування дефектоскопа при розташуванні вихрострумового перетворювача в зонах з мінімальним і максимальним значеннями параметру де фекту. При контролі циліндричних трубчасти х об'єктів зсередини (наприклад труб парогенераторів) обертальний вихрострумовий перетворювач вводять всередину зразка. Всі інші операції настроювання дефектоскопу при цьому ідентичні описаним вище. Запропонований стандартний зразок є дуже простим при виготовленні. Штучний дефект типу тріщина може бути прорізаний за допомогою тонкої фрези або електроерозійним методом. Запропонований стандартний зразок дозволяє імітувати дефекти різного типу і розміру, які залягають на різній відстані від контрольованої поверхні. На відміну від відомих, запропонований зразок є за метрологічною суттю багатозначною мірою дефекту за всіма його параметрами. Комп’ютерна в ерстка І.Скворцов а 6 Запропонований стандартний зразок передбачається використати для настроювання, калібрування і атестації динамічного дефектоскопу для контролю трубок холодильників дизелів тепловозів, що проводиться зовнішнім обертальними вихростр умовим перетворювачем [3], а також для настроювання системи автоматизованого контролю труб теплообмінників і колекторів парогенераторів атомних станцій, в якій використані внутрішні обертальні вихрострумові перетворювачі [4]. Джерела інформації: 1. А.С. № 926586 СССР. МКИ G 01 N 27/90. Имитатор для настройки электромагнитных дефектоскопов / В.Г. Вяхирев, B.C. Никульшин, П.П. Олейников (СССР). - 2982757/25-28; Заявлено 15.09.80; Опубл. 07.05.82, Бюл. № 17. - 3 с. 2. А.С. № 739391 СССР. МКИ G 01 N 27/86. Имитатор для настройки дефектоскопов // Д.И. Косовский, Ю.М. Шкарлет. Л.А. Хва тов и др. (СССР). - 2570500/25-28; Заявлено 18.01.78; Опубл. 05.06.80, Бюл. № 21. - 3 с. 3. Виявлення дефектів у трубках холодильників дизелів тепловозів вихоровостру мовим методом / C.I. Аксенова, А.П. Любченко, В.М. Учанін та інші // Фізико-хімічна механіка матеріалів. - 2005. № 3. - С. 109-111. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601