Ультразвуковая диагностика предназначена для выявления дефектов того или иного объекта контроля. УЗК обнаруживает такие изъяны, как поры, неоднородная структура, волосовины, микро-трещины, различные включения и прочее. Функция УЗК установить должный уровень качества, таких проведенных с объектом работ, как сварка, склейка, пайка. В обязательном порядке УЗК необходим в процессе изготовления и эксплуатации ответственных объектов, например, частей и деталей авиационных двигателей, трубопроводов атомных реакторов или железнодорожных рельсов. Наиболее широко ультразвуковой контроль применяют для диагностики сварных швов. УЗК нашел применение не только в сфере промышленности. Необходимость контроля целостности швов возникает также при при строительстве и реконструкции различных зданий и сооружений.
Ультразвуковой контроль используют:
- для аналитической диагностики агрегатов и узлов ;
- для определения износа тру в магистральных трубопроводов;
- в области тепловой и атомной энергетик;
- для объектов машиностроительной, нефтегазовой и химической промышленностей;
- для диагностики сварных соединений со сложной геометрией;
- для диагностики сварных соединений металлов с крупнозернистой структурой;
- при установке, методом сварки соединений, котлов и узлов промышленного оборудования, поддающегося влиянию высоких t и P, или воздействию каких-либо агрессивных сред;
- для диагностики объектов в лабораторных или полевых условиях.
Рассмотрим более подробно область применения каждого из методов УЗК. Преимущество эхо-импульсного метода заключается в том, что с его помощью можно с максимальной точностью определить размеры объекта, толщину, плотность материала и прочие физико-механические свойства материала. Принцип получения необходимых параметров — анализ данных о скорости и затухании ультразвуковых волн.
Зеркально-теневой метод позволяет дополнить или заменить эхо-импульсный метод. Использование зеркально-теневого метода целесообразно в тех случаях, когда дефекты имеют слабое отражение УЗ-волн в направлении РС ПЭП. Такое явление вызвано тем, что дефекты расположены перпендикулярно поверхности ввода, поэтому получаемые сигналы очень рассеянные и слабые. Зеркально-теневой способ УЗК используют для диагностирования рельсов на предмет вертикальных трещин в шейке.
Эхо-зеркальный метод имеет более высокую чувствительность в сравнении с зеркально-теневым. Но диагностика таким способом предполагает соблюдение определенного требования к диагностируемой зоне. Исследуемый объект должен иметь достаточно большую и ровную поверхность.
Эхо-зеркальный метод имеет два подвида: «тандем» и «косой тандем». Первый помогает обнаружить вертикальные трещины и непровары в процессе диагностики сварных соединений. «Косой тандем» используют в том случае, если установка преобразователей в одной плоскости невозможна. Такой метод позволяет выявить поперечные трещины в сварных соединениях.
Эхо-теневой метод эффективен при наличии двустороннего доступа к объекты. Таким способом, как правило, проводят диагностику изделий с высоким уровнем структурной реверберации (наличие шумов, вызванных отражением ультразвуковых волн от крупных зерен и неоднородностей). Под такими объектами подразумеваются многослойные конструкции и изделия из слоистого пластика.
Временной теневой метод УЗК помогает обнаружить крупные дефекты в материалах, неподдающихся прочим методам акустического контроля, например, аустенитная сталь, бетон, серый чугун, огнеупорный кирпич.