ук и мк. Билеты и ответы деф. узк и мк. Билет в факторы, влияющие на характер и величину магнитного поля рассеивания
Скачать 335.5 Kb.
|
Билет 1. В 1. Факторы, влияющие на характер и величину магнитного поля рассеивания. Магнитный поток в бездефектной части детали не меняет своего направления. Если же на пути встречаются дефекты, то часть магнитных линий выходит из детали. Там где они выходят из детали и входят обратно, возникают местные магнитные полюсы и магнитное поле рассеяния над дефектом, после снятия намагничивающего поля. Магнитное поле над дефектом и местные полюсы ост-ся из-за наличия остаточной индукции. На характер и величину поля рассеяния влияют переменные факторы: напряженность намагничивающего поля; магнитные свойства металла, размер и форма контролируемого изделия; размер, форма, место расположения и направления на изделии дефекта. В 2. Природа и свойства ультразвуковых колебаний. УЗК – это вид неразрушающего контроля, основанный на регистрации параметров упругих волн, возбуждаемых и возникающих в контролируемом объекте. Ультразвуком называют акустические колебания, частота которых лежит в диапазоне от 20 кГц до 1000 МГц, т.е. меньше диапазона частот воспринимаемых человеческим ухом. Для УЗК применяются колебания в диапазоне частот от 0,8 МГц до 10 МГц. Звуковая волна представляет собой процесс переноса энергии колеблющимися частицами вещества. Упругостью называют свойства частиц среды, возвращающиеся к первоначальному состоянию. При возбуждении частиц упругого вещества в какой-либо области, они начинают совершать колебания с некоторой амплитудой и частотой. Эти колебания передаются частицами соседней области за счет упругих связей. Колеблющиеся частицы II-ой области возбуждают частицы в III-ей области и т.д. В результате процесс передачи (возбуждения) колебаний распространяется в веществе с постоянной скоростью - возникает упругая волна. Эта модель не может быть распространена в полной мере на жидкие и газообразные вещества в них частицы не связаны со своим положением равновесия, а свободно дв-ся. Тем не менее, они могут передавать некоторые виды упругих волн: продольные и поперечные. В продольные колебания частиц происходит вдоль направления распространения волны. В поперечных – перпендикулярно направлению распространения волны. Скорость звука волны – это скорость распространения определ. состояния (например**) частота волны – количество колебаний частиц вещества за 1 сек. Периодические волны – это время 1-го колебания. Длина волны – это расстояние между соседними областями, в которых частицы вещества находятся в одинаковом состоянии. В 3. Устройство и принцип работы стационарных универсальных и специализированных, передвижных и персональных дефектоскопов магнитного контроля Магнитный вид НК основан на анализе взаимодействия магнитного поля с контролируемым объектом, его применяют для контроля объектов из ферромагнитных металлов. Наиболее широко используют магнитопорошковый метод. Изделие намагничивают, либо помещают его между магнитными полюсами, либо пропуская через него очень сильный ток. Для надежного выявления дефект должен пересекать линии магнитного поля. Тогда над дефектами магнитное как бы «выпучивается». Эти места отмечают по оседанию магнитного порошка. Есть также способы отмечать такие места с помощью электромагнитных датчиков. В 4. Структурная схема УЗ дефектоскопа. Дефектоскоп предназначен для обнаружения дефектов типа нарушения сплошности, оценки их размеров и определения глубины их залегания. 1. Синхронизатор 2. Генератор горизонтальной развертки 3. Генератор импульсов возбуждения 4. Пьезоэлектрический преобразователь (искатель) 5. Приемное устройство 6. Электроннолучевая трубка (ЭЛТ) 1 2 3 5 4 Синхронизатор дефектоскопа управляет генератором импульсов возбуждения излучателя и генератором горизонтальной развертки, синхронизируя начало горизонтального отклонения луча ЭЛТ с моментом излучения зондирующего импульса в изделие после отражения от поверхности дефекта импульс преобразуется искателем в эл. сигнал который поступает на вход приемного устройства. Аттениратор (ослабитель) приемного устройства служит для калиброванного изменения коэффициента передачи приемного устройства с целью регулировки чувствительности дефектоскопа. Сигнал с выхода аттениратора усиливается до необходимого уровня высокочастотным усилителем, детектируется и регистрируется ЭЛТ как вертикальное отклонение луча, пропорциональное амплитуде сигнала. Горизонтальное отклонение луча происходит с помощью генератора горизонтальной развертки, при этом длительность развертки пропорциональна времени пробега акустического импульса от излучателя до приемника т.к. время пробега пропорционально расстоянию до отражателя, то развертка луча может быть откалибрована в единицах длины. Такой принцип регистрации сигналов получаемых в какой-либо одной точке приема называется изображением типа А (А-скан). При контроле ЭХО – методом амплитуда эхо – сигнала зависит от: излученной энергии, характеристик направленности излучателя и приемника, размера отражателя, положения отражателя, свойств поверхности отражателя, затухания акустической волны. В 5. Устройство для размагничивания деталей, особенности конструкции и принцип действия. Применяют два основных способа размагничивания деталей. Наиболее эффективный из них – нагрев детали до температуры Кюри, при которой ферромагнитные свойства материала пропадают. Этот способ применяют очень редко, т.к. при таком нагреве могут изменяться механические свойства материала детали. Второй способ заключается в размагничивании детали перемен. магнитным полем с амплитудой, равномерно уменьшающейся от некот. максимального значения до нуля. Допустимая остаточная намагниченность детали определяется технологией дальнейшей ее обработки. Например, детали, подвергающиеся после намагничивания термической обработке с нагревом выше температуры Кюри, размагничивать не следует. Не размагничивают детали, после сборки не перемещающиеся относительно друг друга. Для размагничивания детали применяют различные демагнитизаторы. Они представляют собой соленоиды переменного тока различной частоты. Размагничивание в них производится или уменьшением тока в соленоидах или удалением деталей из центральной части соленоидов на расстояние, на котором напряженность поля демагнитизатора можно принять = 0. В 6. Причины аварий и несчастных случаев на производстве. Правила техники безопасности контроля конкретного объекта должны быть сформулированы в документах, действующих на предприятии. Следует учитывать также следующие положения при напряжении питания > 150 В необходимо применять заземление. При контроле замкнутых объемов, например, внутри сосудов напряжение питания должно быть не > 12В. УЗК должно выполняться при температуре воздуха не < +5ºС и не > +45ºС температура зоны контроля не < +45ºС и не > +40ºС. Работы на высоте допускаются только при использовании предохранительных поясов. Общая освещенность должна быть в пределах 100…200 люксов. Экран дефектоскопа следует защищать от яркого света. Специфические требования противопожарной безопасности относятся к контактной жидкости, если она обладает повышенной возгораемостью (напр. некоторые типы масел, спиртов). Их следует предохранять от воздействия огня, искрящихся электроконтактов. Прямого воздействия ультразвука на здоровье дефектоскописта не обнаружено. Тем не менее, в качестве средства профилактики следует избегать прямой контактной передачи УЗ на руки работающих. Рекомендуется конструировать преобразователи с корпусом, отделенным от пьезоизлучателя воздушным промежутком. Если конструкцией это не предусмотрено, следует работать в нитяных перчатках. Билет 2. В 1. Основные понятия: магнитное поле, напряженность магнитного поля, магнитная индукция. Магнитное поле – это поле, создаваемое электрическим током. Оно осуществляет воздействие электрических зарядов. В 2. Продольные и поперечные волны. Твердые, жидкие и газообразные вещества, характеризующиеся упругостью объема, а твердое вещество имеет еще и упругость формы, связанной с наличием сдвиговой упругости. Поэтому твердое тело стремиться сохранить не только свой объем, но и форму, в отличие от жидкого и газообразного. Например, два слоя жидкости легко сдвинуть относительно друг друга, в то время, как два слоя в твердом веществе сопротивляются сдвигу. Поэтому колебания растяжения-сжатия бывают во всех средах, а в твердых телах возможны еще и сдвиговые колебания. Волны первого типа (в которых действуют силы растяжения-сжатия) называется волнами сжатия или продольными волнами, поскольку колебания в них происходят вдоль направления распространения волны. В твердых телах, как уже указывалось, возможен еще один тип волн – поперечные волны, в которых колебания частиц происходит перпендикулярно направлению распространения волны. Другое название с поперечных волн – волны сдвига. Эти процессы могут происходить в каком-то объеме вещества не имеющего граничных поверхностей, которые могут существенно изменить волновой процесс. Поэтому описанные виды волн называют объемными волнами. Волны могут иметь различную форму волн поверхности на которой колебания имеют одинаковую фазу такая поверхность называется фронтом волны. Фронт волны может быть плоским, сферическим, цилиндрическим иметь более сложную форму. Частота волны (ƒ) МГц (мегагерц) Период волны Т= (секунда) скорость звука волны (с) длина волны λ=с·т= В 3. Методы магнитного контроля, структуры. М.М.К. основаны на регистрации полей рассеяния или на определении магнитных свойств изделия. Для выявления дефектов применяют следующие методы: магнитопорошковый, магнитографический, феррозоидовый, преобразователя Холла, индуктивный, пондеромоторный. Магнитопорошковый метод один из самых распространенных методов. Имеет следующее преимущества: высокую чувствительность; простоту контроля и возможность проверки различных по форме и размерам деталей на одном и том же дефектоскопе; возможность контроля деталей нах-ся в конструкции высокую производительность контроля. Преобразователей Холла используют для обнаружения дефектов в приборах толщины, контроля структуры, и механических свойств. Индукционный метод применяют для обнаружения дефектов в железнодорожных рельсах; уложенных в путь. Пондемоторный метод основанный на пондемоторном воздействии измеряемого магнитного поля и магнитного поля тока в рамке прибора или магнита применяется в дефектоскопах контроля железнодорожных рельсов, коэрцитиметрах. Феррозондовый метод применяют для измерения структуры и механических свойств. В 4. Послед-ть операции при ручном УЗ контроле (см. Б18, В.4) В 5. Принцип работы УЗ толщинометра. УЗ толщиномеры предназначены для измерения толщины изделия, доступ к которым имеется только с одной стороны. Существуют толщиномеры двух основных типов: импульсные и резонансные (последние не выпускаются). Принцип работы импульсного толщиномера и дефектоскопа аналогичны. Специфика толщиномера по сравнению с дефектоскопом состоит в том, что он должен обеспечить возможно более точное измерение прихода данного сигнала t. вычесть из него время, соответств. пробегу ультразвукового импульса в призмах или прожекторе преобразователя, а также в слое контактной жидкости t, и преобразовать его в толщину измеряемого изделия Н. Н=с·(t-tº)/2 Цифра 2 введена в знаменате6ль, т.к. время пробега изменяется в прямом и обр. направл-х. Настройка толщиномера обычно состоит в установлении скорости звука в материале изделия (с) по образцу или по участку изделия толщина которого известна. В 6. Правила допуска к выполнению работ дефектоскописта. К проведению допускается контролеры аттестованные в соответствии с требованиями П НАЭ Г-7-010-89. Оборудование и трубопроводы атомных энергетических установок Сварные соединения и наплавки. Правила контроля. Билет 3. 1. Основные понятия магнитный поток, магнитная проницаемость, намагниченность. 2. Принцип работы УЗ дефектоскопа. Дефектоскопы предназначены для обнаружения и определения координат дефектов, к-ые расположены на глубине до 2000-2500 мм в крупных мет. заготовках, п/фабрикатах и изделиях несложной формы. Приборы позволяют обнаружить дефекты не только в местах сплавах, но и в изделиях из фарфора, органического стекла, пластмассах Схема Б1, В.4. Синхронизатор управляется генератором импульсов возбуждения излучателя и генератором горизонтальной развертки, синхронизируя начало горизонтального отклонения луча ЭЛТ с момента улучшения зондирующего импульса в изделии. ЭЛТ предназначена для визуализации сигналов, поступающих на приемник дефектоскопа. Для этого в ЭЛТ, которая является электровакуумным прибором, создается электр. луч, вызывающий свечение специального покрытия люминофора, которое наносится на экран для преобразования потока е в видимое излучение. Генератор горизонтальной развертки предназначен для формирования напряжения специальной формы, управляющего движением луча вдоль горизонтальной шкалы экрана ЭЛТ. Период развертки состоит из 3-х частей: задержка, рабочий ход и пауза. Регулируя развертку, можно выбрать определенный участок на временной оси, которая будет отражаться на экране ЭЛТ. В течении рабочего хода развертки генератор формирует килообразное напряжение, под действием которого электр. луч смещается по экрану слева направо. Во время паузы управляющее напряжение возвращается к первоначальному значению. Чтобы обратный ход не был виден на экране, одновременно с ним на ЭЛТ подается специальный импульс напряжения запирающий ее (импульс гашения). Синхронизатор предназначен для формирования тактовых импульсов, управляющих работой переключающихся схем дефектоскопа. Синхронизатор представляет собой генератор импульсов, работающий в автоколебательном режиме в диапазоне частот 100-1000 Гц. Генератор импульсов возбуждения (ГИВ) предназначен для формирования высоковальтовых импульсов малой длительности (0,2-3 мкс), которые используются для возбуждения колебаний излучающего преобразователя. Приемное устройство предназначено для приема усиления и детектирования. ЭХО сигнала, а также для измерения его амплитуды методом сравнения с опорным сигналом. Для повышения производительности контроля в состав дефектоскопов входит ряд специальных функциональных узлов, предназначенных для автоматизации некоторых функций оператора. Для этого чаще всего используется автоматический сигнализатор дефектов (АСД) схема временной регулировки чувствительности (ВРЧ) и измеритель расстояния (глубиномер). С помощью АСД автоматически вырабатывается световой и звуковой сигналы тревоги в тех случаях, когда в пределах установленного интервала времени появляется сигнал, амплитуда которого превышает заданный пороговый уровень. Схема ВРЧ предназначена для автоматической регулировки коэффициента усиления приемного устройства с целью выравнивания амплитуд ЭХО – сигналов от отражателей одинакового размера, которые лежат на разных расстояниях. Глубиномер предназначен для автоматического расчета расстояния между преобразователем и отражателем по измеряемому времени пробега и известной скорости звуковой волны. В 3. Материалы, применяемые для магнитопорошкового контроля: сухие порошки, суспензии, сухие взвеси; основные требования к ним. В 4. Подготовка поверхности контролируемого изделия к УЗ контролю. Для готовых изделий места контакта изделий с контактными головками дефектоскопа обезжиривают растворителями или зачищают мелким наждаком; влагу с изделия удаляют, обдувая его струей сухого воздуха, если контроль с применением керосиновой масляной суспензии или сухого порошка; с поверхности изделия снимают электростатические заряды, протерев слегка влажной ветошью для деталей с темной поверхностью применяют цветные порошки. Для контроля деталей, бывших в эксплуатации или находящихся в конструкции машин, выполняют доп. работы: густой смазкой, ветошью закрывают отверстия через которые суспензия может затекать во внутрь деталей; с поверхности детали удаляют загрязнения. Коррозию, нагар и т.п.; если деталь проверяется на предельной чувствительности, то лакокрасочное покрытие толщиной более 30 мкм рекомендуется удалить. |