Badania nieniszczące: podstawy defektoskopii 8320426413, 9788320426410 [PDF]

Table of contents :
Badania Nieniszczące - Podstawy Defektoskopii ......Page 1
Spis treści......Page 5
Podziękowania......Page 13
Wstęp......Page 15
1.1. Zastosowania metod badań nieniszczących......Page 21
1.2. Obiekty badań nieniszczących......Page 22
1.3. Cele prowadzenia badań nieniszczących......Page 23
1.4. Powody prowadzenia badań nieniszczących......Page 24
1.5. Definicja badań nieniszczących......Page 28
1.6. Możliwości badań nieniszczących i informacja uzyskiwana w wyniku prowadzenia badań......Page 29
1.7. Nieciągłości obiektów......Page 31
1.8. Szkodliwość nieciągłości obiektów......Page 32
1.9. Metody badań nieniszczących......Page 33
1.10. Kryteria oceny jakości obiektów......Page 42
1.11. Perspektywa XXI wieku......Page 45
Literatura......Page 47
2.1.1. Nieciągłości wlewków......Page 59
2.1.2. Nieciągłości odkuwek......Page 60
2.1.3. Nieciągłości odlewów......Page 61
2.1.4. Przegląd nieciągłości obiektów walcowanych i przeciąganych......Page 62
2.1.5. Niezgodności spawalnicze......Page 63
2.1.8. Niezgodności złączy klejonych......Page 64
2.2. Przykłady nieciągłości technologicznych......Page 65
2.3. Opis eksploatacyjnych nieciągłości obiektów......Page 70
2.3.1. Pęknięcia i pękanie......Page 71
2.3.2. Uszkodzenia szyn......Page 73
2.3.3. Uszkodzenia rurek wymienników ciepła......Page 74
2.3.4. Uszkodzenia podzespołów samolotów......Page 76
2.3.5. Propagacja uszkodzeń......Page 77
2.4. Przykłady nieciągłości eksploatacyjnych......Page 78
Literatura......Page 79
3.1. Zakres stosowania badań nieniszczących......Page 83
3.2. Filozofia badań nieniszczących......Page 85
3.4. Podział i charakterystyka metod badań nieniszczących......Page 86
3.5. Aspekty defektoskopowych badań nieniszczących......Page 92
3.6. Wzorce w badaniach nieniszczących......Page 95
3.7. Kolejność postępowania przy badaniu obiektu......Page 96
3.8. Wskazania pozorne......Page 97
3.9. Wynik badania nieniszczącego......Page 98
3.10. Bezpieczństwo i higiena pracy......Page 99
3.11. Systemy badań kompleksowych......Page 100
3.12.1. Łańcuch jakości w badaniach nieniszczących......Page 101
3.12.2. Postępowanie przy ustalaniu znaczenia nieciągłości......Page 102
3.12.3. Niezawodność badań nieniszczących......Page 103
3.12.4. Czynniki wpływające na niepewność nieniszczących badań defektoskopowych......Page 105
3.12.5. Rozpoznawanie - charakteryzowanie rodzajów nieciągłości obiektów......Page 109
3.12.6. Niepewność w badaniach radiograficznych......Page 110
Literatura......Page 111
4.1. Cel i zakres zastosowań badań wizualnych......Page 117
4.2. Charakterystyka badań wizualnych......Page 118
4.3.2. Sprzęt badawczy......Page 123
4.3.3. Endoskopy......Page 125
4.3.4. Przemysłowe zestawy wideoskopowe......Page 128
4.3.5. Wideoskopy......Page 129
4.4.1. Zestaw do wizualnego badania obiektów......Page 131
4.4.2. Przebieg wizualnego badania obiektów......Page 132
Literatura......Page 134
5.2.1. Zasada prowadzenia badań metodą penetracyjną......Page 135
5.2.2. Opis metody penetracyjnej......Page 138
5.3. Materiały do badań......Page 149
5.4.1. Rola wzorców i wskaźników......Page 152
5.4.2. Opis wzorców i wskaźników......Page 153
5.5. Akcesoria do badań......Page 156
5.6.2. Przebieg badania obiektów metodą penetracyjną......Page 158
5.6.3. Schemat badania obiektów metodą penetracyjną......Page 159
5.6.4. Wskazówki doboru systemu badań penetracyjnych......Page 164
Literatura......Page 167
6.1. Zasada prowadzenia defektoskopowych badań obiektów metodą ultradźwiękową......Page 169
6.2. Charakterystyka metody ultradźwiękowej......Page 170
6.3.2. Metoda echa......Page 179
6.3.3. Metoda przepuszczania......Page 181
6.4.1. Wprowadzenie......Page 183
6.4.3. Fale poprzeczne......Page 184
6.4.6. Fale Love'a......Page 185
6.5.1. Rola wzorców......Page 186
6.5.2. Opis wzorców......Page 187
6.6. Głowice ultradźwiękowe......Page 193
6.6.1. Materiały przetworników piezoelektrycznych......Page 194
6.6.2. Budowa głowic ultradźwiękowych......Page 195
6.6.3. Pole akustyczne przetwornika piezoelektrycznego......Page 204
6.7.1. Wprowadzenie......Page 210
6.7.2. Współczynnik tłumienia fal ultradźwiękowych......Page 211
6.8.2. Odbicie i załamanie fal......Page 213
6.8.3. Transformacja fal......Page 215
6.8.4. Kąty krytyczne (graficzne)......Page 216
6.8.5. Dyfrakcja (ugięcie) fali......Page 217
6.9.1. Wprowadzenie......Page 222
6.9.2. Ocena wymiarów rozległych nieciągłości płaskich i długości nieciągłości liniowych metodą PP (Pomiaru Przesunięcia Głowicy)......Page 225
6.9.3. Ocena wymiarów nieciągłości punktowych metodą OWR (Odległość - Wzmocnienie - Rozmiar) i selekcja nieciągłości punktowych z wykorzystaniem krzywej OKA (Odległościowa Korekta Amplitudy)......Page 227
6.9.4. Ocena wymiarów nieciągłości z wykorzystaniem odbicia od krawędzi nieciągłości i porównanie wysokości ech dla nieciągłości o różnym kształcie......Page 239
6.9.5. Ocena wymiarów nieciągłości z wykorzystaniem metod umożliwiających wizualizację nieciągłości......Page 240
6.10.1. Defektoskopy ultradźwiękowe analogowe......Page 245
6.10.2. Defektoskopy ultradźwiękowe cyfrowe......Page 247
6.10.3. Sposoby zobrazowania sygnałów nieciągłości obiektów......Page 249
6.11.1. Zestaw do badania obiektów metodą ultradźwiękową......Page 252
6.11.3. Przebieg badania obiektów metodą ultradźwiękową......Page 253
6.12.2. Pomiary grubości obiektów z zastosowaniem głowic z przetwornikami piezoelektrycznymi......Page 256
6.12.3. Grubościomierze ultradźwiękowe z głowicami z przetwornikami piezoelektrycznymi......Page 257
6.12.4. Pomiary grubości obiektów z wykorzystaniem głowic z przetwornikami elektromagnetyczno-akustycznymi (EMAT)......Page 258
6.13.1. Wprowadzenie......Page 259
6.13.2. Przykłady systemów ultradźwiękowych do badania obiektów w procesach wytwarzania......Page 260
6.13.3. Przykłady systemów ultradźwiękowych do diagnostycznych badań obiektów w procesach eksploatacji......Page 272
Literatura......Page 278
7.2. Zasada prowadzenia defektoskopowych badań obiektów metodą radiologiczną......Page 283
7.3. Charakterystyka metody radiologicznej......Page 284
7.4. Wiązka promieniowania jonizującego......Page 293
7.5.1. Lampy rentgenowskie......Page 294
7.5.2. Widmo promieniowania rentgenowskiego......Page 300
7.5.3. Aparaty rentgenowskie......Page 301
7.6.1. Sztuczne izotopy promieniotwórcze......Page 309
7.6.2. Aparaty gammagraficzne......Page 312
7.7. Systemy radioskopii czasu rzeczywistego......Page 317
7.8. Błony radiograficzne......Page 322
7.9. Okładki wzmacniające......Page 327
7.10. Wskaźniki jakości obrazu......Page 329
7.11.1. Zestaw do badań radiologicznych......Page 331
7.11.3. Przebieg badania obiektów metodą radiograficzną......Page 335
7.11.4. Badania radiologiczne w kontroli obwodowych złączy spawanych rurociągów przesyłowych......Page 352
7.12. Przykłady radiogramów złączy spawanych i odlewów......Page 354
7.12.1. Radiogramy złączy spawanych......Page 355
7.12.3. Wady radiogramów......Page 357
7.13. Ochrona radiologiczna......Page 361
Literatura......Page 364
8.2. Charakterystyka metody prądów wirowych......Page 369
8.3.1. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej......Page 374
8.3.2. Pole magnetyczne w obiektach ......Page 375
8.3.3. Równania Maxwella ......Page 377
8.3.4. Właściwości elektromagnetyczne materiałów, obiektów i głębokość wnikania prądów wirowych ......Page 378
8.4.1. Klasyfikacja przetworników wiroprądowych ......Page 383
8.4.2. Opis przetworników wiroprądowych......Page 384
8.5.1. Wprowadzenie ......Page 393
8.5.2. Metody analizy sygnałów przetworników wiroprądowych ......Page 396
8.5.3. Przesłanki wyboru częstotliwości pracy przetworników wiroprądowych ......Page 399
8.5.4. Określenie głębokości nieciągłości ......Page 411
8.6.1. Wprowadzenie ......Page 412
8.6.3. Zmiany przenikalności magnetycznej obiektów......Page 413
8.6.4. Czynniki geometryczne ......Page 414
8.6.6. Sposoby wyodrębnienia sygnałów, wywołanych przez nieciągłości materiałowe obiektów i tłumienie wpływu czynników zakłócających ......Page 415
8.7. Wzorce ......Page 425
8.7.2. Wzorce nieciągłości w badaniach przetwornikami przelotowymi ......Page 426
8.8.2. Funkcje defektoskopu wiroprądowego ......Page 428
8.8.3. Organizacja defektoskopów wiroprądowych ......Page 429
8.8.4. Z astosowanie defektoskopów umożliwiających analizę sygnałów zespolonych......Page 434
8.9.2. Przebieg badania obiektów metodą prądów wirowych ......Page 438
8.9.3. Schemat badania obiektów metodą prądów wirowych ......Page 440
8.10.2. Przykłady systemów wirowoprądowych do badania obiektów w procesach wytwarzania ......Page 442
8.10.3. Przykłady systemów wirowoprądowych do diagnostycznych badań obiektów w procesach eksploatacji ......Page 447
8.11. Pozostałe aspekty badań przy wykorzystaniu metody prądów wirowych ......Page 458
Literatura ......Page 460
9.2. Charakterystyka metody magnetycznej......Page 467
9.3. Podstawy badania obiektów metodą magnetyczną ......Page 473
9.4. Materiały ferromagnetyczne ......Page 476
9.5.1. Magnesowanie obiektów przez wprowadzenia pola magnetycznego ......Page 478
9.5.2. Magnesowanie przez przepływ prądu elektrycznego przez obiekty ......Page 483
9.5.3. Rodzaje prądów elektrycznych wzbudzających pole elektryczne w obiektach ......Page 487
9.5.4. Kombinowane techniki wzbudzania pola magnetycznego ......Page 491
9.6.1. Rola wzorców ......Page 495
9.6.2. Opis wzorców ......Page 496
9.7.1. Wprowadzenie ......Page 501
9.7.3. Materiały proszków magnetycznych ......Page 504
9.8. Akcesoria do badań ......Page 513
9.8.1. Elementy wyposażenia do defektoskopów ......Page 515
9.8.2. Urządzenia do nanoszenia proszków suchych i zawiesin magnetycznych oraz urządzenia do kontroli koncentracji zawiesin ......Page 516
9.8.3. Źródła światła białego i źródła promieniowania ultrafioletowego ......Page 517
9.8.4. Mierniki natężenia oświetlenia (luksomierze) - dla światła białego i mierniki napromienienia - dla promieniowania ultrafioletowego ......Page 519
9.9.2. Opis defektoskopów magnetycznych ......Page 520
9.10. Demagnetyzacja obiektów ......Page 533
9.10.1. Demagnetyzacja obiektów polem zmiennym o małej częstotliwości ......Page 535
9.10.2. Demagnetyzacja obiektów polem przemiennym ......Page 536
9.10.3. Układy demagnetyzacji i cewki do magnetyzacji ......Page 537
9.10.4. Przykłady demagnetyzatorów i ich parametry ......Page 538
9.10.5. Sprawdzanie efektywności demagnetyzacji obiektów ......Page 539
9.11.1. Zestaw do badania obiektów metodą magnetyczno-proszkową ......Page 540
9.11.2. Przebieg badania obiektów metodą magnetyczno-proszkową ......Page 541
9.11.3. Schemat badania obiektów metodą magnetyczno-proszkową ......Page 543
9.11.4. Sposoby wzbudzania pola magnetycznego, rodzaje pól i rodzaje prądów wzbudzających oraz dobór natężenia pola/prądu ......Page 545
9.11.5. Badania w polu szczątkowym ......Page 549
9.11.6. Badanie lin ......Page 551
9.12.2. Przykłady systemów magnetycznych do badania w procesach wytwarzania ......Page 552
9.12.3. Przykłady systemów magnetycznych do diagnostyki badań obiektów w procesach eksploatacji ......Page 558
Literatura ......Page 561
10.1. Metoda spadku potencjału w zastosowaniu do pomiaru głębokości powierzchniowych nieciągłości materiałowych obiektów metalowych ......Page 565
10.2. Czynniki wpływające na dokładność pomiaru głębokości nieciągłości materiałowych metodą spadku potencjału ......Page 568
10.3. Miernik głębokości pęknięć ......Page 570
10.4. Wykrywanie pęknięć i ubytków korozyjnych w obiektach metalowych metodą modulacji pola magnetycznego ......Page 573
Literatura ......Page 574
11.1. Wprowadzenie ......Page 575
11.2.1. Kompleksowy system wiroprądowej kontroli jakości prętów firmy INSTITUT DR. FORSTER......Page 577
11.2.2. Kompleksowy system wiroprądowej i ultradźwiękowej kontroli jakości prętów firm: INSTITUT DR. FORSTER i Krautkramer Brason......Page 579
11.2.3. Kompleksowy system kontroli jakości rur bez szwu firm: INSTITUT DR. FORSTER, NUKEM i Messrs. Richter......Page 584
11.2.4. Kompleksowy system RTS 03 wiroprądowej, ultradźwiękowej i optycznej kontroli jakości szyn i kęsów firmy NDT Technologies Inc. ......Page 587
11.2.5. Kompleksowe systemy monitorowania pracy urządzeń technologicznych ......Page 591
Literatura ......Page 593
Skorowidz......Page 595
Zdjęcia......Page 601