Архив

Tag Archives: ndt

По следам дискуссии на форуме дефектоскопистов касательно несовпадения координаты пропила в шпильке  и положения пьезопреобразователя я решил продемонстрировать возможности цифровой фокусировки антенны на примере похожего объекта.

Выбран был СО-2, поставленный на торец, выявлялись отверстия диаметром 2 мм для проверки мертвой зоны ПЭП.

2.png

Применялся дефектоскоп АВГУР-АРТ, производства ООО «НПЦ «ЭХО+». Применялся режим ЦФА-2D, когда антенная решетка сканировала по поверхности образца и полученные данные совместно обрабатывались с целью получить максимально качественное изображение отражателей в образца.

На изображении ниже можно видеть изображение нижней части образца в области малых боковых отверстий. Хорошо видно, что ложные, переотраженные сигналы меньше по амплитуде чем основные сигналы, которые в свою очередь находятся в ожидаемых координатах.

Некоторая асимметрия изображения объясняется тем, что для уменьшения влияния ревеберационных шумов была использована призма, а не плоско-параллельная задержка.

3.png

Как можно видеть:

  • Разрешающая способность порядка 5-6 мм и позволяет надежно определить координаты залегания отражателей
  • Тень от отверстия диаметром 6 мм не оказывает влияния на изображение отверстий диаметром 2 мм
  • Можно более точно просчитать происхождение ложного изображения дефекта и донного сигнала.

 

 

Реклама

weld_rootНа форуме дефектоскопистов всегда актуальный тред о том, как сварщики пытаются укрывать дефекты сварных швов.

 

В ход идет:

  • подварка выходящих на поверхность дефектов, поэтому на серьезных стройках за несанкционированными подварками особый присмотр;
  • пропитывание скипидаром от капиллярного контроля;
  • полив сварного шва соленой водой для образования коррозии, а в момент контроля соответственно нужно эту ржавчину очистить тем самым попутно забивая поверхностные поры;
  • сварные швы с уменьшенным катетом просто промазали шпатлёвкой и покрасили.

 

Эти методы, годятся для визуального контроля. С ультразвуковым и радиографическим контролем шутить сложнее.

Есть мнение, что при нагреве металла до 1000 градусов и охлаждении позникает более крупнозернистая структура и мелкие дефекты на фону шумов не выявляются. Ну, с другой стороны кому надо прятать мелкие дефекты…

Самый экзотический способ пожалуй: «Был случай в Узбекистане, сварщик на газопроводе, перед приездом дефектоскопистов, нас…л на стык, думал побрезгуют проверять, а дефектоскопист была женщина, так эта дама заставили стык с мылом отмыть «.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По итогам просмотра данного вебинара и прочтения сопутствующей публикации у меня есть следующие выводы:

  • в очередной раз показана возможность отказаться от радиографического контроля в пользу ультразвукового;
  • применение ФР + TOFD это уже классика, но здесь показаны несколько интересных опций:
    • при сканировании поперек шва с грубым шагом (что собственно и есть одно из преимуществ ФР) для перекрытия зазоров в верхней части шва, неизбежно возникающих при использовании секторного скана, целесообразно использовать линейное сканирования поперечной волной под углом 70 градусов.
    • Screen Shot 2017-10-20 at 23.41.36.png

      Сканирование верхней части шва

    • при невозможности установить симметрично датчики TOFD (что в ряде случаев к сожалению встречается, особенно при эксплуатацонном контроле) можно применять асимметричный TOFD, когда один из датчиков устанавливается посередине шва и принимает (излучает) продольную волну под углом 0 градусов, причем сфокусированную на определенную глубину. В отечественной литературе это называется дельта-метод. Есть тут тонкость с тем, что головную волну в такой конфигурации особенно не поймаешь, но по словам авторов результаты ничуть не хуже чем при классическом TOFD
    • TOFD

      Asymmetrical TOFD

    • при обосновании шагов сканирования можно визуализировать поле в интересующей области объекта и показать размеры контролируемой области в которой амплитуда (до выравнивания) отклоняется не более чем на 12 или 20 дБ
    • field.png

      Field visualisation

    • при контроле методом ТАНДЕМ также можно рассчитать для заданной конфигурации ФР и толщины объекта геометрическое место точек в которые может быть осуществлена фокусировка

tandem

 

  • В конструкции сканера и калибровочного стенда реализована идея легкой перестановкеи всей линейки датчиков с ее поворотом на 90 градусов (для поиска поперечных дефектов) или 45 градусов (для диагональных дефектов)pan.png

 

  • Все это напомнило мне выполненную ЭХО+ в 2015-2016 работу для контроля сварных соединений парогенераторов АЭС с толщинами до 150 мм. Там сканер хоть и двухкоординатный, но имел более скромные размеры, TOFD не использовался (пока для Российских АЭС, насколько мне известно нет нормативных документов, которые бы регламентировали применение TOFD с целью измерения высоты и протяженности дефектов, хотя в целях толщинометрии  профиля под валиком усиления методика уже была аттестована).
  • При этом нам удалось максимально автоматизировать процесс сбора и анализа данных (калибровка чувствительности, слежение за контактом, обработка данных с выявлением и образмериванием несплошностей) — при контроле толстостенных швов сосудов большого диаметра эти технологии отлично работают. Об этом мы сделали в этом году доклад на конференции МНТК-2017.

 

У истоков дефектоскопии в нашей стране стоял профессор, доктор технических наук Сергей Яковлевич Соколов. В 1928 г. он выдвинул теорию, согласно которой ультразвуковые колебания могут служить средством распознавания скрытых дефектов в изделиях из металла. Смелая идея в 1931 г. получила материальное воплощение: совместно со своими студентами старших курсов Сергей Яковлевич изготовил первый дефектоскоп, который мог производить сквозное прозвучивание изделий. Годом позже состоялся первый выпуск инженеров-акустиков, в числе которых были и те студенты, которые помогли своему учителю со сборкой дефектоскопа. Это были первые дефектоскописты, положившие начало столь ответственной профессии. В 1942 г. изобретение Соколова было удостоено Государственной премии. С тех пор отечественная дефектоскопия проделала большой путь развития. Сегодня в ней насчитывается несколько направлений, каждое из которых играет большую роль в экономическом благополучии нашей страны.

Поздравляем тех, кто стоит на страже качества промышленных изделий!

Вот уже 10 лет с нами нет Игоря Николаевича Ермолова — ветерана и супермена ультразвукового контроля — доктора, профессора, учителя.ermolov

К сожалению мне мало довелось с ним пересечься в ЭХО+; я запомнил И.Н. как доброго и внимательного небожителя, знатока акустического тракта.

С момента прихода на работу моим главным справочником по ультразвуку стала третья книга энциклопедии «Неразрушающий контроль» под его редакцией, при подготовке к экзаменам на 1 и 2 уровень я, конечно, тоже пользовался его учебником.

Тема моей кандидатской диссертации была навеяна в том числе и статьей Игоря Николаевича «Основные характеристики пьезопреобразователей и их метрологическое обеспечение. – Дефектоскопия, 2003, № 4. сс. 6-10«, в которой предложено гармонизировать отечественный ГОСТ 23702-90 и аналогичный европейский EN 12668-2.

В свое время я писал о жанре дефектоскопических историй, введенных в обиход ИН и который искренне хотелось бы продолжить.

К 90-летию была выпущена книга воспоминаний Игоря Николаевича и воспоминаний о нем, я, в свою очередь, хотел бы отдать дань уважения в виде шуточных фактов о гуру ультразвука в духе фактов о Джеффе Дине:

  • Когда ИН брал в руки щуп, то карбиды в ужасе выпадали по границам зерен, а пьезоэффект проявляли даже арбузные корки.
  • ИН открыл методом пальпации существование джозефсоновского перехода.
  • В присутствии ИН затухание в аустенитной стали становилось отрицательным.
  • При выводе формулы акустического тракта ИН решил 20 из 23 проблем Гильберта.
  • ИН мог определить угол ввода даже по СО-3.
  • Зарубки в СОП обычно ИН делал пальцем.

 

 

 

С удивлением обнаружил, что ужасно модная штука под названием machine learning это примерно то что я изучал на 3-5 курсах своей кафедры математической кьебирнетики на факультете прикладной математики.

iris_knn

Классическая картинка про классификацию

Все эти двойственные задачи, функционалы, регуляризация, нейросети и проч и проч.

А я то еще думал тогда — ну как то это все не очень актуально. А тут вон как — ни в поисковиках, ни в информационных системах, ни в диагностике уже шагу не ступить без перцептрона. А уж про финансовый скоринг и вовсе не говорю =)

При прохождении курса на Coursera проникся программированием на python в режиме командной строки. То есть конечно не проникся, для меня это жуткая рутина и линейность. А вот помню мой одногруппник Костик так любил командную строку и всякие регулярные выражения, что даже mp3-проигрыватель у него на ноутбуке управлялся в текстовом режиме.

Если серьезно, то я рассчитываю на то что подходы с обучением, классификацией и распознаванием образов помогут и в нашей работе в области автоматизированного ультразвукового контроля.

Насколько я знаю в области вихретокового контроля есть алгоритмы автоматической классификации. Но там интересно то что у сигнала в каждой точке можно анализировать и амплитуду  фазу. То есть как минимум два легко выделяемых признака есть.

В области ультразвука можно помимо амплитуды анализировать и фазу тоже на самом деле (в режиме TOFD), а также размеры бликов, их взаимное положение.

Также тестируется сейчас решение задачи с автоматическим распознаванием формы дна при проведении ультразвуковой толщинометрии, есть в планах и задача по распознаванию контуров сварного соединения по изменению «структуры» изображения наподобие приложенной ниже картинки.

2016-02-19 17-32-52 Анализ данных Авгур-5E ( 130.) - [.. 110-2 05.02.2016 14 23(5) 1NS 12.02.2016 12 22(Нормировка данных Ц