Разработка методов ультразвукового неразрушающего контроля стальных отливок энергетического оборудования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.13, кандидат наук Давыдов Денис Михайлович

• Давыдов Денис Михайлович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Давыдов Денис Михайлович

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Обзор и анализ работ по ультразвуковому контролю литого металла

1.2 Выводы по главе

2. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ТРЕЩИН ЛИТЬЯ

2.1 Выбор метода контроля глубины поверхностных трещин

2.2 Исследование особенностей прохождения импульса рэлеевской волны через вертикальную тонкую трещину на поверхности контроля

2.3 Экспериментальное исследование поверхностных трещин при усталостных испытаниях литого металла

2.4 Исследование кинетики роста усталостных трещин с применением метода ультразвуковых рэлеевских волн

2.5 Выводы по главе

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН В ЛИТОЙ СТАЛИ

3.1 Описание экспериментального исследования затухания ультразвуковых волн в образцах

3.2 Определение границ и погрешности измерения затухания

3.3 Разработка экспресс-метода измерения коэффициента затухания в литом металле с использованием АРД-диаграмм

3.4 Выводы по главе

4. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ МЕТОДИК УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ЛИТОГО МЕТАЛЛА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

4.1 Производственное внедрение предложенного способа измерения коэффициента затухания упругих волн

4.2 Сопоставление результатов УЗК и РГК при контроле литой детали

«Днище» на «ОМЗ Ижора»

4.3 Практическое применение разработанного способа определения глубины поверхностных трещин с помощью поверхностных волн

4.4 Внедрение основных научных результатов диссертационной работы

4.5 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методов ультразвукового неразрушающего контроля стальных отливок энергетического оборудования»

1. ВВЕДЕНИЕ Актуальность

Изготовление энергетического оборудования из литого металла в последние годы получило большое распространение. Это связано с тем, что несмотря на развитие современных технологий обработки металлов и широкого применение станков с ЧПУ, производство крупногабаритных металлических изделий со сложной геометрией целесообразно (по экономическим соображениям и с целью оптимизации производства) изготавливать из стальных отливок. (рисунок 1).

Рисунок 1 - Крупногабаритные литые заготовки а) Литая заготовка рабочего колеса гидротурбины, б) Литая заготовка корпуса запорной арматуры

Для выбора параметров производства, а также прогнозирования появления возможных дефектов используют методы компьютерного моделирования литейных процессов [60, 62, 63]. Тем не менее из-за многообразия причин и условий образования несплошностей, а также отсутствия полного математического описания этого явления, полностью предугадать и исключить возникновение дефектов в изделиях на сегодняшний день невозможно [60].

На стадии производства качество отливок должно быть подтверждено неразрушающим контролем (НК). В настоящее время при контроле отливок широко применяют акустический, радиационный, магнитный, вихретоковый и контроль проникающими веществами, который, в свою очередь, подразделяют на капиллярный и люминесцентный. Область применения методов НК показана в таблице 1.

Таблица 1 - Область применения неразрушающих методов контроля отливок.

Область применения Метод нераз рушающего контроля

РГК УЗК МПД ВТК ПВК (Цветной, Люминесцентный)

Контроль стальных и чугунных отливок + + + + +

Контроль отливок из цветных сплавов + + - + +

Выявление мелких поверхностных трещин - + + + +

Выявление подповерхностных дефектов + + + - -

Выявление внутренних дефектов отливок + + - - -

Анализируя таблицу можно отметить, что именно ультразвуковой метод НК является наиболее универсальным и обеспечивает выявление и оценку недопустимых внутренних и поверхностных несплошностей (раковин, утяжин, горячих и холодных трещин и др.), как объемных, так и плоскостных. Однако технологические и структурные особенности литой стали зачастую приводят к пропуску дефектов.

Особое внимание уделяют выявлению поверхностных трещин. Именно такие трещины, развиваясь с поверхности, приводят к разрушению металла в процессе эксплуатации оборудования и снижают долговечность литых изделий. При УЗК необходимо обнаружить такие трещины, а при обнаружении оценить их протяженность и глубину с целью оценки дальнейшей ремонтопригодности изделия или заготовки.

Одна из основных причин пропуска внутренних дефектов при проведении УЗК - крупнозернистая структура литого металла, определяющая высокое затухание УЗ волн. В изделиях встречаются области с неравномерным затуханием, что снижает достоверность проведения контроля и мешает адекватной оценке состояния оборудования. Применение АРД-диаграмм для настройки чувствительности и оценки обнаруженных несплошностей требует знания коэффициента затухания ультразвуковых волн в металле объекта контроля. Имеющиеся в нормативных документах методики измерения коэффициента затухания довольно сложны, требуют точного измерения многих параметров и имеют погрешность до 20%. В условиях производственного

контроля деталей, изготовленных из стальных отливок, в металле которых присутствуют зоны с различными коэффициентами затухания, они становятся не эффективными. Данная проблема требует решения: необходимо разработать метод оперативного определения затухания ультразвуковых волн в объекте контроля, что позволило бы своевременно вносить изменения в настройки приборов и проводить контроль зон с аномальным затуханием на требуемой чувствительности.

При проектировании ответственных деталей машин и оборудования довольно часто предусматриваются усталостные испытания, в том числе и изделий, изготовленных методом литья, для определения их усталостных характеристик и эксплуатационной стойкости. С целью уточнения расчетных параметров эксплуатационных свойств материалов при усталостных испытаниях важным является измерение глубины поверхностных трещин в испытательных образцах.

При исследованиях, связанных с продлением срока эксплуатации дорогостоящего энергетического оборудования, состояние структуры материала определяется по наличию, количеству и величине усталостных трещин. Неоценимую роль здесь играет применение ультразвуковых методов обнаружения и исследования трещин.

Таким образом видно, что на всех жизненных циклах оборудования, изготовленного в том числе из литой стали (проектирование, изготовление, монтаж, эксплуатация, продление ресурса), эффективно применение ультразвукового неразрушающего контроля. Тем не менее существуют и нерешенные проблемы. Этим и определяется актуальность настоящей диссертации.

Цель и задачи диссертационной работы

Целью данной диссертационной работы является повышение эффективности ультразвукового контроля металла стальных отливок за счет проведения исследований и разработки способов обнаружения и определения

глубины поверхностных трещин, а также адекватной оценки обнаруженных внутренних несплошностей в объектах контроля с зонами неоднородного затухания упругих волн.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- провести анализ научно-технической, нормативной, методической литературы с целью выбора и оптимизации параметров неразрушающего контроля литого металла;

- провести исследования и обосновать эффективный способ обнаружения и определения характеристик поверхностных трещин, уточнить его возможности и граничные условия;

- оценить погрешность определения глубины поверхностных трещин и факторы, влияющие на ее значение;

- оптимизировать технические параметры приборов и средств ультразвукового контроля;

- разработать конструкцию блока акустических преобразователей рэлеевских волн;

- исследовать характеристики литого металла, влияющие на процессы распространения ультразвуковых волн и на выявление внутренних несплошностей в исследуемом материале;

- разработать метод оперативного измерения коэффициента затухания при УЗК литых сталей с целью адекватной оценки качества объектов контроля.

Методология и методы исследования

При выполнении диссертационной работы использовались методы общей и прикладной акустики, проводилось математическое моделирование акустических полей преобразователей в приближении геометрической акустики и исследование параметров ультразвуковых импульсов на основе Фурье-преобразования, оценивалась погрешность с применением математических методов обработки результатов эксперимента.

Для построения зависимостей параметров импульсов сигналов использовалось программное обеспечение «Импульс +», а для построения АРД-диаграмм и решения смежных задач использовалось программное обеспечение «АРД-универсал 3» разработки АО «НПО «ЦНИИТМАШ».

Экспериментальные исследования проводились с использованием ультразвуковых дефектоскопов ^N-52 фирмы «КгаШжатег», УД2В-П45 фирмы «Кропус» и программного обеспечения к ним, испытательных машин РС 400S фирмы «Каг1 Sсhеnck», а также установки У-12 для усталостных испытаний металлов.

Обоснованность и достоверность полученных результатов подтверждается:

- корректной постановкой задач исследования;

- совпадением результатов теоретических и экспериментальных исследований;

- использованием современных компьютерных методов обработки, анализа и оценки полученных результатов;

- использованием полученных результатов в нормативных документах, прошедших опытно-промышленную апробацию и внедренных в производство.

Научная новизна

1. Получены в энергетическом приближении упрощенные модифицированные выражения коэффициентов прохождения и отражения рэлеевских волн для вертикальной трещины, выходящей на поверхность контроля;

2. Установлено, что увеличение относительной глубины трещины и расширение частотного спектра излучаемого импульса рэлеевской волны приводит к смещению максимума спектра в сторону низких частот при прохождении через вертикальную тонкую трещину относительно номинальной частоты;

3. Показано, что дополнительная погрешность оценки глубины поверхностных трещин рэлеевскими волнами связана с изменением спектра прошедшего сигнала.

4. Установлена минимальная глубина трещины, начиная с которой возникает трансформация рэлеевской волны в поперечную;

5. Установлено, что измерение коэффициента затухания для практики ультразвукового контроля возможно лишь для значений больше чем 17^20 дБ/м.

Практическая значимость работы

1. Предложен способ определения глубины поверхностной трещины на основе трансформации сигнала рэлеевской в поперечную волну; показано, что выявляются трещины размером, начиная от 0,4^0,6 мм. Предложенный метод защищен патентом РФ №2451931 МПК G01N 29/04, (2006.01);

2. Определен диапазон измерения глубины поверхностной трещины для разных частот, в частности, 1,8; 2,5 и 5,0 МГц, установлены количественные данные по измерению трещин;

3. Выявлена погрешность определения глубины поверхностных трещин по изменению времени обегания рэлеевской волной, среднее значение которой составило ±0,3 мм. Данная погрешность обусловлена дифракционным рассеянием рэлеевской волны на неровных берегах трещин при прохождении сигнала от излучателя к приемнику;

4. Проведено опробование ультразвукового метода с использованием рэлеевских волн при определении глубины трещин, возникающих в процессе усталостных испытаний литых сталей. Показано совпадение результатов ультразвукового контроля развития трещин и данных расчета роста усталостных трещин;

5. Разработана конструкция блока акустических преобразователей рэлеевских волн для обнаружения и определения глубины поверхностных трещин в объектах контроля со сложной геометрией;

6. Получена экспериментальная зависимость затухания продольных волн в исследуемой стали для частот 1,8^8,0 МГц, на примере которой с учетом опыта УЗК даны рекомендации по выбору параметров контроля;

7. Предложена методика УЗ контроля стальных отливок с использованием АРД-диаграмм, включающая измерение коэффициента затухания волн, в том числе в сталях с зонами переменного коэффициента затухания волн. Методика

позволяет определять коэффициент затухания упругих волн на частоте контроля в любой произвольной зоне контролируемого литья.

Реализация и внедрение результатов работ

Разработки по теме диссертации внедрены на крупных машиностроительных предприятиях России: «Тяжпромарматура», г. Алексин, «БЗЭМ-Белгород», г. Белгород, ОАО «Гидромаш», г. Москва, ЗАО «Фирма «Союз-01», г. Одинцово, ОАО «Красный Котельщик», г. Таганрог, что подтверждено актами внедрения и согласованными методиками. Результаты научных исследований по теме диссертационной работы использовались и получили высокую оценку в отчетах по совместным работам с «Центральным конструкторским бюро арматуростроения (ЦКБА)», г. Санкт-Петербург, ПАО «Силовые машины» - ЛМЗ, г. Санкт-Петербург, ПАО «Ижорские заводы», г. Санкт-Петербург.

Апробация результатов

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на Международных и всероссийских конференциях, и семинарах: ^ Всероссийской конференции по неразрушающему контролю и диагностике в

Нижнем Новгороде в сентябре 2008 г.; ^ Конференции молодых специалистов и ученых в МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва, в сентябре 2009 г.;

> Семинар на тему "Практическое ознакомление с разработками НПО ЦНИИТМАШ в области конструкции оборудования», Москва, сентябрь 2010;

> 5-я научно-техническая конференция молодых специалистов госкорпорации «РОСАТОМ», Нижний-Новгород, октябрь 2010 г.;

^ Конференция «Сварка, неразрушающий контроль и сопутствующие технологии в машиностроении 2010», Москва, декабрь 2010г.;

> 6-я международная научно техническая конференция молодых ученых и специалистов «Сварка и родственные технологии», Киев, май 2011 г.;

> 4-я всероссийская конференция молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России», Москва, сентябрь 2011 г.;

> XII международная конференция «Проблемы материаловедения при проектировании изготовлении и эксплуатации оборудования АЭС», г. Санкт-Петербург, июнь 2012 г.;

> IV Промышленный форум «Территория NDT 2017», г. Москва, февраль-март 2017 г.;

Публикации

По результатам диссертационной работы опубликовано - 10 печатных работ, из них 5 по списку ВАК, 1 патент на изобретение, 9 публикаций в журналах и тезисах докладов на всероссийских и международных конференциях.

Основные научные положения, выносимые на защиту

1. Принцип расчета упрощенных модифицированных выражений коэффициентов прохождения и отражения рэлеевских волн для вертикальной трещины, выходящей на поверхность контроля и анализ спектра импульсов этих волн.

2. Способ обнаружения трещин, выходящих на поверхность изделий, глубиной от 0,4^0,6 мм, по возникновению сигнала трансформированной на трещине волны, отраженного от донной поверхности и оценки глубины трещин по времени пробега поверхностной волны от излучателя к приемнику.

3. Последовательность определения коэффициента затухания в объектах контроля изготовленных из стальных отливок методом компьютерного подбора (вариации) АРД-кривых.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Обзор и анализ работ по ультразвуковому контролю литого металла

При обзоре рассматривались работы (в том числе нормативные документы), в которых представлены результаты исследований или дана технология УЗК при применении объемных волн (продольных и поперечных) с целью обнаружения внутренних дефектов; результаты исследований по измерению поверхностных трещин с помощью рэлеевских волн. Анализировались работы, в которых исследованы связи циклической повреждаемости (или усталости) металлов с акустическими параметрами неразрушающего ультразвукового контроля, а также работы с результатами обнаружения и исследования кинетики роста усталостных трещин на основе ультразвуковых измерений.

По указанным направлениям работы ведутся с начала 60-х годов прошлого века многими исследователями в СССР (РФ) и за рубежом. Проблемой занимались Ермолов И.Н., Викторов И.А., Вопилкин А.Х., Данилов В.Н., Шрайбер Д.С., Алешин Н.П., Григорьев М.В., Полупан А.В.; Розина М.В., Щербинский В.Г., а также J. и H. Krautkrämer, R.F.Lumb, R.J. Hudgell, R.Clark, B.H.Lidington, M.G. Silk, C.A. Lamy, J.M. Robello из некоторые другие.

В основополагающем труде [1] Ермолов И.Н. отмечает особенности контроля литья: низкую чувствительность и помехозащищенность из-за того, что отливки и слитки имеют грубую крупнозернистую и неравномерную структуру. Это факт существенно осложняет УЗ контроль литья - существенно влияет затухание упругих волн в металле. Поэтому ультразвуком обычно контролируют отливки из перлитных сталей (из аустенитных - УЗК практических невозможен) после термообработки типа нормализации. Стальные отливки без термообработки контролируют теневым методом на грубые дефекты. Дополнительные трудности УЗК отливок в отличие от кованных или прокатных заготовок возникают из-за расположения внутренних дефектов (раковины, рыхлоты, трещины, инородные включения) любым произвольным образом. Поэтому при контроле эхо-методом

их обнаружение чаще всего не зависит от направления прозвучивания [2]. В работе [3] отмечены специфические факторы УЗК стальных отливок:

Рисунок 1.1 - Примеры вскрытых дефектных участков литой заготовки

а) Темплет, вырезанный из дефектного участка литой заготовки рабочего колеса гидротурбины, б) Вскрытый дефект литья при механической обработки заготовки

- сложная форма, связанная с различной кривизной поверхности и переменной толщиной в разных областях детали;

- наличие нерегулярных конструктивных отражателей, предусмотренных чертежно-технической документацией, затрудняющих расшифровку индикаций при А-сканировании;

- сложная форма несплошностей, приводящая к сильному рассеянию акустического поля.

В работе [69] рассматривается возможность контроля литых заготовок без обработки поверхности (ввиде слябов) и даже с температурой поверхности до 1000 С° (применение лазера либо ЭМА-преобразователей). Для УЗК слябов на наличие внутренних несплошностей используются прямые преобразователи с частотой 0,62 МГц и эффективным диаметром пластины 50 мм. На данных частотах возможно выявлять только крупные несплошности на ранних стадиях производства с целью отработки технологии литья.

Сравнение действующих нормативных документов по УЗК заготовок (в т.ч. литых) дано в работе [64]. Высокое затухание продольных и поперечных волн в литье (причем, поперечных больше чем продольных) создает необходимость

оценки коэффициента затухания упругих волн. В противном случае в процессе УЗК возможны пропуски дефектов катастрофических размеров (рисунок 1.1). Особенности контроля стального литья рассмотрены в [1]. С учетом грубой крупнозернистой структуры ультразвуком контролируют отливки после термообработки типа нормализации. При этом структура металла становится более равномерной, зерно - мельче. Но даже в этом случае выявляются только достаточно крупные несплошности (раковины, рыхлоты, зоны пористости, усадочные трещины). Нормы оценки качества, т.е. площадь соответствующих плоскодонных отражателей, зависящих от толщины отливки, имеют большее значение чем, например, для поковок: в отливках допускаются более крупные несплошности, чем в поковках [7].

Один из немногих, действующих в промышленности РФ, документов по УЗК отливок ОСТ 108.961.07-83 «Отливки для энергетического оборудования Методики ультразвукового контроля» [4] устанавливает порядок проведения и методику контроля, включая требования к аппаратуре, подготовке к контролю, настройке приборов и сам процесс проведения контроля. При этом настройку дефектоскопа и оценку допустимости несплошностей допускается проводить по АРД-диаграммам, учитывая, что затухание во всем объеме металла литой заготовки постоянно, хотя и имеет высокое значение. В действительности затухание изменяется в каждом объеме контролируемого металла, что легко определить по изменению донного эхо-сигнала. По документу РД-23.080.00-КТН-051-13 «Контроль качества литых деталей магистральных и подпорных насосов» [66], проводят УЗК литья для изделий в нефтегазовой отрасли.

Европейский стандарт по УЗК литого металла EN 12680-1:2003 «Литье. Ультразвуковой контроль. Ч.1: Отливки из стали для общего применения» [5] устанавливает требования к эхо-методу УЗК литья из стали для общего применения с толщиной стенки до 600 мм. Стандарт EN 12680-2:2003 «Литье. Ультразвуковой контроль. Ч.2: Отливки из стали для деталей с повышенными

нагрузками» [61] аналогичен документу [5], но содержит более жесткие требования по нормам оценки качества металла. Так же, как и в Российских стандартах, например, ПНАЭ Г-7-025-90 «Стальные отливки для атомных энергетических установок. Правила контроля» [7], УЗК основного металла, в т.ч. отливок, в которых заданы класс отливок, в Европейских документах [5, 61], приведены уровни качества (всего 5 уровней: самое высокое качество - 1 уровень). Показатели сплошности в этих документах во многом совпадают: оценку проводят по амплитуде эхо-сигнала (площади плоскодонного отражателя) на двух уровнях чувствительности (фиксации и браковочном), по уменьшению донного сигнала до заданного уровня, суммарной площади одиночных несплошностей и др.

Отличие документов [5, 61] от Российских состоит лишь в том, что оценка качества в Европейских нормах проводится отдельно для центральной и краевых зон отливок. При этом более жесткие нормы установлены для краевых зон (таблица 1.1).

Основными методами УЗК отливок являются эхо-импульсной, эхо-теневой и зеркально-теневой. Контроль изделий толщиной до 50 мм обычно проводят прямым РС и наклонным совмещенными преобразователями. Угол ввода наклонного ПЭП выбирают из диапазона 37^70°, для толщины более 50 мм дополнительно применяют прямой совмещенный ПЭП. Оптимальная рабочая частота по Российскому нормативному документу [7] выбирается в диапазоне 1,25^2,5 МГц, реже до 5,0 МГц. Зарубежные нормативные документы рекомендуют диапазон частоты 1,0^5,0 МГц, однако допускают при контроле толстостенных (более 300 мм) изделий понижение частоты до 0,4 МГц [5, 61].

Таблица 1.1 - Максимально допустимые показания размеров несплошностей для внутренних и краевых зон отливок, указанные в документе [5].

Особенность Ед. Уровень качества

изм. 1 2 3 4 5

Толщина стенки мм - <50 от 50 >200 <50 от 50 >200 <50 от >200 <50 >50

в зоне контроля до 200 до 200 50 до 200

Процент от % - 20 25 30 35

толщины стенки

Наибольшая

несплошность в мм2 * 600 1000 1000 1000 2000 2000 - - - - -

краевой зоне

Наибольшая

несплошность 2 мм2 * 10000 15000 15000 15000 20000 30000 20000 - - - -

по внутренней

зоне

Вся площадь

несплошностей % * 10 15 15 15 20 20 15 20 30 30 40

как процент от

поверхности

контроля

*Индикации не превышают пределы, данные в табл.2

Общий принцип выбора оптимальной частоты: чем меньше толщина, тем выше частота, чем более крупнозернистый материал, тем ниже частота. Правильность выбора частоты подтверждается экспериментально на образцах с искусственными отражателями (как правило, плоскодонными).

Требуемая чувствительность контроля обычно составляет не менее 7,0^10,0 мм2. В качестве примера в таблице 1.2 представлены нормы оценки качества отливок, заданные в Российском документе [7].

Таблица 1.2 - Нормы оценки качества отливок в атомной энергетике РФ

Толщина стенки отливки, мм Уровень фиксации, мм2 Уровень браковки, мм2 Число несплошностей Минимальное расстояние между несплошностями, мм

Класс отливки

1, 2а 2Ь, 3 1, 2 а 2Ь, 3

<50 10 20 12 15 15 10

50...100 15 30 25 15

100...300 20 40

>300 30 50

Чувствительность настраивают по

настроечным образцам с искусственными отражателями или по АРД-диаграммам. Применение указанных диаграмм существенно упрощает процедуру настройки дефектоскопа и процесс контроля в целом, но для реализации метода АРД-диаграмм необходимо измерение коэффициента затухания ультразвуковых волн. Применение стандартного метода измерения [8] коэффициента затухания весьма затруднительно (в большинстве случаев вообще невозможно), т.к. наличие неравномерной структуры, зон пористости приводит к существенному изменению коэффициента затухания в различных зонах отливки. Критерием оценки изменения структуры, высокого значения коэффициента затухания является величина донного сигнала относительно среднего уровня структурных помех. Полное пропадание донного сигнала есть признак непригодности стальной отливки для проведения ультразвукового контроля. Отмеченный эффект требует разработки нового метода измерения,

позволяющего оценить коэффициент

Рисунок 1.2

Отражательная поверхность вскрытого литейного дефекта [9]

раковина

газовые поры

Рисунок 1.3 Рассеяние ультразвука на зоне пористости окружающей усадочную раковину [3]

затухания в локальной зоне объекта контроля и, соответственно, реализовать АРД-метод.

Целью УЗК отливки является оценка эквивалентной площади, обнаруженной несплошности.

Объемные дефекты типа усадочных раковин и рыхлот имеют сильно шероховатую отражающую

поверхность игольчатого типа

(рисунок 1.2), поэтому УЗ волна рассеивается по всем направлениям. Лишь небольшая часть рассеянной энергии возвращается обратно к ПЭП. Процесс рассеяния усугубляется скоплением мелких газовых пор вокруг раковин (рисунок 1.3), что затрудняет оценку дефектов по эквивалентной площади. Коэффициент выявляемости, определяемый при эхо-методе как отношение эквивалентной площади дефекта к его фактической площади, может иметь весьма малую величину (до 0,01) [3]. Последнее обстоятельство отмечено в работе [9], согласно которой дефекты литья, занимающие значительные объемы, часто не выявляются при контроле эхо-методом. Например, при радиографическом контроле выходной лопасти гидротурбины были обнаружены большие зоны тонких усадочных рыхлот. Для уточнения глубины их залегания применили УЗ эхо-метод, но даже при настройке на уровень фиксации по плоскодонному отверстию диаметром 1,5 мм отражения УЗ импульсов не были получены. При экспериментальных исследованиях модель усадочной раковины с размерами 50х30х25 мм давала эхо-сигнал значительно меньше плоскодонного отверстия диаметром 3 мм.

Для отливок предусмотрен контроль рэлеевскими волнами с целью обнаружения и оценки поверхностных дефектов [1; 10]. По сравнению с капиллярным и магнитным контролем УЗК имеет следующие преимущества: достаточно большая площадь контроля при сканировании ПЭП (т.е. высокая производительность УЗК), возможность измерения высоты (глубины) трещин, слабое влияние шероховатости поверхности на результаты контроля (шероховатость поверхности RZ от 0,1 до 40 мкм не влияет на амплитуду эхо-сигнала поверхностной волны [11]). Анализ литературы показывает, что Рэлеевские (поверхностные) волны используются в практике НК (в т.ч. литого металла), во-первых, для оценки повреждаемости металлов и определения их усталостных характеристик, во-вторых, для обнаружения поверхностных трещин и измерения их высоты.

В работе [69] рассматривались вопросы выявления поверхностных дефектов в слябах ультразвуковым и вихретоковым методом. Авторы указывают на ряд проблем возникающих при реализации этих методов при контроле литых

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Давыдов Денис Михайлович, 2019 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Неразрушающий контроль: Справочник: в 8 т./ Под общ. ред. В.В.

Клюева. Т. 3. Ультразвуковой контроль / И.Н. Ермолов, Ю.В. Ланге. - М.: Машиностроение, 2006. - 864 с.

2 Крауткремер, Й. Ультразвуковой контроль материалов. Справочник / Й. Крауткремер, Г. Крауткремер. - М.: Металлургия, 1991. - 751 с.

3 Кретов, Е.Ф. Особенности ультразвукового контроля стальных отливок / Е.Ф. Кретов // В мире неразрушающего контроля. - 2011. - №2. - С. 1314.

4 ОСТ 108.961.07-83 Отливки для энергетического оборудования. Методика ультразвукового контроля. - М.: 1983. - 28 с.

5 ЕК 12680 - 1:2003 Отливки. Ультразвуковой контроль. Часть 1: Стальные отливки для общего применения.

6 Стандарт ССН 70-3 Спецификация по контролю стального литья для гидравлических турбин, часть иТ 70-3. Техническая спецификация по ультразвуковому контролю.

7 ПНАЭ Г-7-025-90 Стальные отливки для атомных энергетических установок. Правила контроля. - М.: Госатомнадзор, 1991. - 54 с.

8 Ермолов, И.Н. Расчеты ультразвуковой дефектоскопии (краткий справочник) / И.Н. Ермолов, А.Х. Вопилкин, В.Г. Бадалян. - М.: 2000. - 108 с.

9 Долганов, Ю.Г. Контроль продукции на ЛМЗ / Ю.Г. Долганов, В.В. Никитин, А.И. Калюпанов // В мире неразрушающего контроля. - 1999. - №4. - С. 14-16.

10 Викторов, И.А. Звуковые поверхностные волны в твердых телах/. И.А. Викторов - М.: Наука, 1981. - 287 с.

11 Полупан, А.В. Акустические методы выявления поверхностных дефектов в металлических конструкциях/ А.В. Полупан // В мире неразрушающего контроля. - 2008. - №1. - С.30-32.

12 РД-ЭО 0185-05 Методика оценки технического состояния и остаточного ресурса трубопроводов энергоблоков АЭС. - М.: 2000. - 63 с.

13 РД ЭО 0330-01 Руководство по расчету на прочность оборудование и трубопроводов реакторных установок РБМК. ВВЭР и ЭГП на стадии эксплуатации. - М.: 2004. - 137 с.

14 М-02-91 Методика определения допускаемых дефектов в металле оборудования и трубопроводов во время эксплуатации АЭС. - М.: 1991. - 20 с.

15 Методика расчетной оценки ресурса элементов оборудования объектов котлонадзора / под общ. ред. К.В. Фролова. - М.: ГНТП Безопасность, 1997. - 20 с.

16 Pawlowsky Internal friction of metals and the problem of damage cumulation with static and variable loadings // Proceedings of Vibration Problems. 1963. - vol. 4. nr 1. - Р. 42-63.

17 Рыбник, А.А. Усовершенствование методик ультразвукового контроля образцов в процессе усталостных испытаний /А.А. Рыбник, И.Н. Ермолов, Г.З Зайцев // Заводская лаборатория. - 1981. - №5. - С. 75-78.

18 Рыбник А.А. Обоснование оптимальных методов оценки ультразвуком состояния материала в связи с циклической поврежденностью /

A.А. Рыбник, И.Н. Ермолов // Труды ЦНИИТМАШ. - 1981. - №165. - С. 42-59.

19 Отчет ЦНИИТМАШ по теме «Разработать и внедрить методы контроля усталостных повреждений элементов РО гидротурбин и выдать технические решения. Шифр темы 27.13.2583.00. М.: 1982 .

20 Рыбник, А.А. Установка для исследования ультразвуком стадий развития усталостности металлов / А.А. Рыбник, И.Н. Ермолов, К.К. Царев // Труды ЦНИИТМАШ. - 1981. - №165. - С. 60-64.

21 Нофан, И.Д. Об установке усталостных испытаний стальных образцов с применением неразрушающего акустического метода контроля / И.Д. Нофан,

B.Л. Бусов, И.В. Шишкин // Вестник Донбасской государственной машиностроительной академии. -2008. - №3(14). - С. 61-65.

22 Бусов, В.Л. Рассеяние ультразвуковых волн в поликристаллах при развитой пластической деформации / В.Л. Бусов [и др.] // Физика и техника высоких давлений. - 2002. - №1. - С. 69-79.

23 Бусов, В.Л. Рассеяние ультразвуковых волн на микротрещинах в фрагментированных поликристаллах / В.Л. Бусов // Акустический вестник. Национальной Академии наук Украины. - 2007. - №3.

24 Бусов, В.Л. Об акустическом аналоге кривой роста усталостных трещин / В.Л. Бусов // Дефектоскопия. Киев, 2008.

25 Щербаков, А.А. Прохождение поверхностных волн через щелевидные дефекты / А.А. Щербаков, И.Н. Ермолов, А.А. Рыбник // Дефектоскопия. - 1988. -№6. - С. 48-51.

26 Данилов, В.Н. Дефектоскопия поверхности каменных блоков с использование рэлеевских волн / В.Н. Данилов, А.А. Ермолин // Дефектоскопия. -1993. - №10 - С. 44-51.

27 Глазков, Ю.А. Причины образования усталостных трещин со сжатой полостью / Ю.А. Глазков // Дефектоскопия. - 1987. - №4. - С. 70-77.

28 Сивирюк, В.Л. Капиллярно-ультразвуковой способ определения глубины поверхностных трещин / В.Л. Сивирюк, И.В. Грамотник // Дефектоскопия. - 1989. - № 4. - С. 82-83.

29 Доможиров, Л.И. Определение характеристик сопротивления многоцикловой усталости материалов с позиций уточненных подходов линейной механики разрушения: автореф. дис. ... докт. техн. наук: 01.02.06 / Доможиров Леонид Иванович. - М., 1998. - 39 с.

30 Доможиров, Л.И. Проектирование, эксплуатация и диагностика конструкций на основе концепции безопасных трещин / Л.И. Доможиров // Контроль. Диагностика. - 2010. - №7. - С.44-50.

31 Hudgell, R.J. Non-destructive measurement of the depth of surface-breaking cracks using ultrasonic Rayleigh waves/ R.J. Hudgell, L.L. Morgan, R.F. Lamb // British Jourmal of NDT. - 1974. - September - Р. 144-149.

32 Clark, R. The Effect of closure on the reliability of NDT predictions of crack size / R. Clark, W.D. Dover, L.J. Bond // NDT International. - 1987. - October -v.20. - No 5. - P. 269-275.

33 Lidington, B.H. Crack depth measurements using a single surface wave probe / B.H. Lidington, M.G. Silk // British Journal of NDT. - 1975. - November - P. 165-167.

34 Silk, M.G. The Determination of crack penetration using ultrasonic surface waves/ M.G. Silk // NDT International. - 1976. - December. - P.290-297.

35 Lamy, C.A. Surface crack siring related to the stress state by and ultrasonic time-of-flight technigne / C.A. Lamy, J.M. Rebello, J. Charlier // INSIGHT. - 1998. -June. - v. 40. - No 6. - P. 421-428.

36 Григорьев, М.В. Определение размеров трещин ультразвуковым методом / М.В. Григорьев, В.В. Гребенников, А.К. Гурвич // Дефектоскопия. -1978. - №2. - С. 8-12.

37 Silk, M.G. The potential of scattered or diffracted ultrasound in the determination of crack depth / M.G. Silk, B.H. Lidington // Ultrasonics. - 1975. - Vol 8. - №3. - P.146 - 151.

38 Ахромеева, И.Д. Преобразование волны Рэлея в объемные на локальных дефектах поверхности / И.Д. Ахромеева, В.В. Крылов // Акустический журнал. - 1977. - т. 23. - №4. - С. 510-516.

39 Данилов, В.Н. К вопросу о решении поверхностных волн Рэлея на пограничных деталях / В.Н. Данилов, В.С. Ямщиков // Акустический журнал. -1985. - №3. - С. 323-327.

40 Дымкин, Г.Я. Исследование отражения рэлеевских волн от подповерхностны дефектов / Г.Я. Дымкин, А.В. Максимов // Дефектоскопия. 1988. - №3. - С. 93-95.

41 Ушаков, В.М О стандартных образцах для ультразвукового неразрушающего контроля / В.М. Ушаков, Д.М. Давыдов // Дефектоскопия. -2006. - №3. - С. 3-12.

42 Оборудование и трубопроводы атомных энергетических установок. Сварные соединения и наплавки. Правила контроля. ПНАЭ Г-7-010-89. - М.: Энергоатомиздат. - 1991. - 128 с.

43 Данилов, В.Н. Программа компьютерного моделирования работы электроакустических трактов дефектоскопов «ИМПУЛЬС+» / В.Н. Данилов // Дефектоскопия. - 2006. - №3. - С. 37-43.

44 Данилов, В.Н. К расчету акустического поля наклонного преобразователя в дальней зоне / В.Н. Данилов // Дефектоскопия. - 2009. - №12. -С. 36-51.

45 Лепендин, Л.Ф. Акустика. / Л.Ф. Лепендин. - М.: Высшая школа, 1978. - 448 с.

46 Данилов В.Н., Ермолов И.Н., Щербаков А.А. К определению частоты колебаний при ультразвуковом контроле / В.Н. Данилов, И.Н. Ермолов, А.А. Щербаков // Дефектоскопия. - 2003. - №3. - С. 3-11.

47 ПНАЭ Г-7-014-89 Унифицированные методики контроля основных материалов (полуфабрикатов, сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов АЭУ. Ультразвуковой контроль. Часть I. Контроль основных материалов (полуфбрикатов). - М.: 1990. - 42 с.

48 Данилов, В.Н. Исследование прохождения импульса поверхностной рэлеевской волны через вертикальную тонкую трещину, выходящую на поверхность контроля / В.Н. Данилов, В.М. Ушаков, Д.М. Давыдов // Контроль. Диагностика. - 2013. - №10. - С. 76-80.

49 Кочаев, В.П. Расчеты деталей машин и конструкции на прочность и долговечность / В.П. Кочаев, Н.А. Махутов, А.П. Гусенков - М.: Машиностроение, 1985. - 220 с.

50 Трощенко, В.Т. Трещиностойкость металлов при циклическом нагружении / В.Т. Трощенко, В.В. Покровский, А.В. Прокопенко - Киев: Наукова Думка, 1987. - 254 с.

51 Качанов, Л.Н. Основы механики разрушения / Л.Н. Качанов М.: Наука, 1974. - 312 с.

52 Ушаков, В.М. Обнаружение и измерение поверхностных трещин ультразвуковым методом с целью оценки усталостного разрушения металлов /

B.М. Ушаков, Д.М. Давыдов, Л.И. Доможиров // Дефектоскопия. - 2011. - №9. -

C. 72-84.

53 Ушаков, В.М. Исследование кинетики роста усталостных трещин с применением метода ультразвуковых рэлеевских волн / В.М. Ушаков, Д.М. Давыдов, Л.И. Доможиров // Дефектоскопия. - 2012. - №6. - С. 3-10.

54 ГОСТ 23207-78 Сопротивление усталости. Основные термины, определения и обозначения. - М.: 1981. - 50 с.

55 РД 27.28.05.036-2009 Методика ультразвукового контроля основного металла прибыльной части литых корпусов задвижек Ду300-Ду1200 при техническом диагностировании. - М.: ЦНИИТМАШ, - 8 с.

56 РД 27.28.05.042-2010 Методика ультразвукового контроля основного металла литых крупногабаритных корпусов задвижек (крестовин). - М.: ЦНИИТМАШ, - 28 с.

57 РД 27.28.05.045-2011 Методика ультразвукового контроля литого металла корпусов арматуры. - М.: ЦНИИТМАШ, - 101 с.

58 РД 27.28.05.065-2012 Методика ультразвукового контроля шпилек фланцевых разъемов оборудования АЭС РД ЭО 0142-99* (актуализирована в 2013г.). - М.: ОАО «Концерн «Росэнергоатом», 2013. - 37 с.

59 Воронков, В.А. К возможности оценки размера поверхностных трещин ультразвуковым времяпролетным способом /В.А. Воронков, В.Н. Данилов, А.М. Петушков // Дефектоскопия. - 1993. - №5. - С. 18-24.

60 Мартыненко, С.В. Использование компьютерных методов для повышения качества крупногабаритных тонкостенных стальных отливок / С.В. Мартыненко, О.М. Огородникова, В.М. Грузман // Литейное производство. -2009. - №11. - С. 21-26.

61 ЕК 12680-2:2003 Литье. Ультразвуковой контроль. Ч.2: Отливки из стали для деталей с повышенными нагрузками.

62 Огородникова, О.М. Компьютерное моделирование горячих трещин в литых деталях/ О.М. Огородникова, Е.В. Пигина, С.В. Мартыненко //Литейное производство. - 2007. -№ 2. - С. 27-30.

63 Огородникова, О.М. Прогнозирование кристаллизационных трещин в стальных отливках/ О.М. Огородникова, С.В. Мартыненко, В.М. Грузман //Литейное производство. - 2008. -№ 10. - С. 29-34.

64 Давыдов, Д.М. Ультразвуковой контроль заготовок из литых сталей/ Д.М. Давыдов //Контроль. Диагностика. - 2017. - №9. - С. 32 - 38.

65 Викторов, И.А. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. М.: Наука, 1966. - 168 с.

66 Полупан, А.В. Анализ формы эхосигнала при ультразвуковом контроле преобразователем поверхностной волны/ А.В. Полупан //Контроль. Диагностика. - 2017. - №9. - С. 40 - 45.

67 Полупан, А.В. Ультразвуковой контроль поверхностными волнами: практическое пособие. /А.В. Полупан - М.: Издательский дом «Спектр», 2014. -120 с.

68 Алешин, Н.П. О возможности применения поверхностных и головных ультразвуковых волн при неразрушающем контроле качества изделий аддитивного производства/ Н.П. Алешин, М.В. Григорьев, Н.А. Щипаков, Н.В. Крысько, И.С. Краснов, М.А. Прилуцкий, Я.Г. Смородинский// Дефектоскопия. -2017. - №12. - С.16 - 23.

69 Казюкевич, И.Л. Особенности и проблемы неразрушающего контроля литой заготовки /И.Л. Казюкевич, А.М. Кашин// В мире неразрушающего контроля. - 2011. - №2(52) - С.36 - 37.

70 Baby, S. Time-of-flight diffraction (TOFD) technique for accurate sizing of surface-breaking cracks / S. Baby, T. Balasubramanian, R.J. Pardikar, M. Palaniappan, R. Subbaratnam // Insight. - 45 (2003) - PP. 426-430

71 Maria V. Felice. Accurate depth measurement of small surface-breaking cracks using an ultrasonic array post-processing technique / Maria V. Felice, Alexander Velichko, Paul D.Wilcoxa// NDT & E International. - 2014. - Volume 68, December, P. 105-112

72 Zhang J, Velichko A, Drinkwater BW, Wilcox PD. The characterization of crack-like defects using ultrasonic images. In: Proceedings of the AIP conference. -2010. - 1211. - Р. 895-902.

73 Макарин, В.С. Средства неразрушающего контроля отливок / В.С. Макарин - М.: Высшая школа, 1988. — 72 c.

74 Базулин, Е.Г. Сравнение систем для ультразвукового неразрушающего контроля, использующих антенные решётки или фазированные антенные решётки / Е.Г. Базулин// Дефектоскопия. - 2013 - №7 - С. 51-75

75 Базулин Е.Г., Получение изображений дефектов когерентными методами с учетом многократного отражения от плоскопараллельных границ объектов контроля при ультразвуковом контроле. - Дефектоскопия, 2007, №7, с. 48-70.

76 Бадалян В.Г. Автоматизация оценки параметров дефектов в системах АУЗК с когерентной обработкой данных. - Контроль. Диагностика, 2010, №1, 5764,69.

77 Базулин Е.Г., Определение типа дефекта по изображениям, полученным методом С^АБТ с учетом трансформации типов волн при отражении ультразвуковых импульсов от неровных границ объекта контроля. -Дефектоскопия, 2011, №1, с. 39-56.

78 Базулин Е.Г., Коколев С.А., Повышение отношения сигнал/шум при проведении ультразвукового контроля ремонтных заварок с использованием технологии прореженных антенных решёток. - Дефектоскопия, 2013, №5, с. 45-58.

79 Базулин Е.Г. Определение типа дефекта по изображениям, полученным методом С^АБТ, с учётом трансформации типов волн при отражении ультразвуковых импульсов от неровных границ объекта контроля. / Дефектоскопия. 2011. № 1. С. 39 - 56.

80 Шевалдыкин В.Г., Алёхин С.Г., Бишко А.В., Дурейко А.В., Климентьев А.А., Соколов Н.Ю., Самокрутов А.А. Заглянуть в металл: теперь это просто. / В мире неразрушающего контроля. 2008. № 1 (39). С. 46 - 53.

81 Воронков В.А., Воронков И.В., Козлов В.Н., Самокрутов А.А., Шевалдыкин В.Г. О применимости технологии антенных решёток в решении задач УЗК опасных производственных объектов. / В мире неразрушающего контроля. 2011. № 1 (51). С. 64 - 70.

82 Самокрутов А.А., Шевалдыкин В.Г. Ультразвуковая томография металлоконструкций методом цифровой фокусировки антенной решётки. / Дефектоскопия. 2011. № 1. С. 21 - 38.

Приложение 1

Разработанные и внедренные методики

МЕТОДИКА УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ КРЕПЕЖА АЭС РД ЭО 0142-99* (актуализирована в 2013 г.)

РАЗРАБОТАЛИ

Наименование организации Должность исполнителя Фамилия, И.О. Подпись Дата

ОАО НПО «ЦНИИТМАШ» Заведующий лабораторией СНК Ушаков В.М.

ОАО НПО «ЦНИИТМАШ» Старший научный сотрудник Михалев В.В.

ОАО НПО «ЦНИИТМАШ» Старший научный сотрудник Давыдов Д.М. с

ОАО НПО «ЦНИИТМАШ» Нормоконтролер Погорелов B.C.

СОГЛАСОВАЛИ

Наименование организации Должность исполнителя Фамилия, И.О. Подпись Дата

ОАО «Концерн Росэнергоатом» Заместитель Директора Департамента инженерной поддержки -начальник отдела материаловедения Ловчев В.Н. /j^/ ^ /«,

ОАО «Концерн Росэнергоатом» Главный специалист отдела материаловедения Департамента инженерной поддержки Григорьев В.М.

Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения (ОАО НПО ЦНИИТМАШ)

Приложение 2

Копии актов внедрения разработок

АКТ

внедрения научно-технических результатов диссертационной работы на соискание ученой степени кандидата технических наук Давыдова Дениса Михайловича

Настоящий акт удостоверяет, что на ОАО НПО «Гидромаш» внедрены следующие результаты диссертационной работы старшего научного сотрудника ОАО НПО «ЦНИИТМАШ» Давыдова Д.М.:

> Технология УЗК литья и поковок, с использованием АРД-диаграмм, в т.ч. измерение коэффициента затухания упругих волн.

> Технология обнаружения и определения глубины поверхностных трещин методом Рэлеевских волн в заготовках литых и кованых изделий из перлитных и легированных сталей.

> Преобразователи для ультразвукового контроля гибов трубопроводов, поковок, штамповок и литья.

> Разработка технологических карт контроля литых и кованых полуфабрикатов, имеющих сложную форму.

> Разработка, изготовление и аттестация стандартных образцов предприятия для проведения УЗ контроля изделий из литого металла и поковок.

Общее количество преобразователей, использованных при УЗК в период 2011-2013 гг., составляет 34 шт.

Общее количество стандартных образцов, использованных при УЗК в период 20112013 гг., составляет 15 шт.

Преобразователи и образцы разработаны, изготовлены и аттестованы в рамках хоздоговоров, руководителем которых являлся Давыдов Д.М,

Начальник ЛРНК

УТВЕРЖДАЮ Директор ЦЗЛ 1ёлгород)-БЗЭМ»

А.О, Лазарев

2013г.

АКТ

внедрения научно-технических результатов диссертационной работы на соискание ученой

Настоящий акт удостоверяет, что на ЗАО «Энергомаш (Белгород) - БЗЭМ» внедрены следующие результаты диссертационной работы старшего научного сотрудника ОАО НПО «ЦНИИТМАШ» Давыдова Д.М.:

> Технология УЗК литья н поковок, с использованием АРД-диаграмм, в "".ч. измерение коэффициента затухания упругих волн. А также ПЭП для УЗК труб, изготовленных электрошлаковой выплавкой

> Преобразователи для ультразвукового контроля гибов трубопроводов, поковок, штамповок и литья,

> Разработка технологических карт контроля литых полуфабрикатов, сварных соединений и т.п., имеющих сложную форму.

> Разработка, изготовление и аттестация стандартных образцов предприятия для проведения УЗ контроля изделий из литого металла.

Общее количество преобразователей, использованных при УЗК в период 2010-2013

гг., составляет 130 шт.

Общее количество стандартных образцов, использованных при УЗК в период 20102013 гг., составляет 32 шт.

Преобразователи и образцы разработаны, изготовлены и аттестованы в рамках хоздоговоров, руководителем которых являлся Давыдов Д.М.

степени кандидата технических наук Давыдова Дениса Михайловича

Главный специалист ЛНК

Ведущий инженер

В.М.Филатов

С.И. Сухаревский

УТВЕРЖДАЮ:

АКТ

внедрения научно-технических разработок диссертационной работы на соискание ученой степени кандидата технических наук Давыдова Дениса Михайловича

Настоящий акт удостоверяет, что на ОАО ТКЗ «Красный котельщик» внедрены следующие результаты диссертационной работы старшего научного сотрудника ОАО НПО «ЦНИИТМАШ» Давыдова Д.М.:

> Технология УЗК литья (входной контроль) и поковок, с использованием АРД-диаграмм, в т.ч. измерение коэффициента затухания упругих волн

> Преобразователи для ультразвукового контроля гибов трубопроводов, поковок, штамповок и литья.

У Разработка технологических карт ультразвукового контроля изделий, сварных соединений и т.п., имеющих сложите» форму.

проведения УЗ контроля основного металла поковок.

Общее количество преобразователей, использованных при УЗК в период 2009-2013 гг., составляет 98 шт.

Общее количество стандартных образцов, использованных при УЗК в период 20092013 гг., составляет 28 шт.

Преобразователи и образцы разработаны, изготовлены и аттестованы в рамках хоздоговоров, руководителем которых являлся Давыдов Д.М.

г Разработка, изготовление и аттестация стандартных образцов предприятия для

Начальник ЦЗЛ

Е.Г.Назаров

УТВЕРЖДАЮ

/'^Т^^^'^С-Геперальцый директор

а , 1 >, ' / /X, //

/Г- '.О-—- чу> // {/*■*/ [Чо'лЩ) «Ф1фма0оюз-01»

/* / \л/ 'л/ л'

■ °г—и ± !ПХ' А.ПАндреев

° <V- г™//(лв г

V- г 'А) 2013г.

АКТ

внедрения научно-технических результатов диссертационной работы на соискание ученой

степени кандидата технических наук ДАВЫДОВА Дениса Михайловича

Настоящий акт подтверждает внедрение научных разработок старшего научного сотрудника ОАО НПО ЦНИИТМАШ Давыдова Д.М. в ЗАО «Фирма «Союз-01»

1. Технология УЗК поковок, литья и штамповок с использованием АРД-диаграмм, в т.ч. измерение коэффициента затухания упругих волн.

2. .Преобразователями для ультразвукового контроля трубопроводов , поковок, штамповок и литья.

3. Разработка технологических карт контроля полуфабрикатов, сварных соединений и т.п., имеющих сложную форму.

4. Разработка, изготовление и аттестация стандартных образцов предприятия для проведения УЗ контроля изделий из литого металла.

Общее количество преобразователей, использованных при УЗК в период 2009-2013 гг. составляет 77 шт.

Средства неразрушающего контроля, разработанные Давыдовым Д.М., используются впервые в практике контроля оборудования в ЗАО «Фирма «Союз-01».

Преобразователи и образцы разработаны, изготовлены и аттестованы в рамках хоздоговоров, руководителем которых является Давыдов Д.М.

Начальник лаборатории НК

>

А.К.Башкиров

Приложение 3

Патент на изобретение

СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ

АКУСТИЧЕСКИМИ ПОВЕРХНОСТНЫМИ ВОЛНАМИ

■

И ¡¡И ;

Натеитообладатель(ли): Открытое Акционерное Общество Научно-производственное объединение "Центральный научно исследовательский институт технологии машиностроения"

Автор(ы): см. на обороте

Заявка №2011107035

Приоритет изобретения 24 февраля 2011г.

Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 27мая 2012 г. Срок действия патента истекает 24 февраля 2031 г,

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности

Б.П. Симонов

ГО€€Ж1€ЕАШ ФВДВРМШЯ

жжжжж

НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

№2451931

ЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖ^Ж^ЖЖЖЖШГИ!!

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(19)

ни

(11)

э ж

51

103) С1

(51) МПК

ООШ 29/04 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(12) ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПА

(21)(22) Заявка: 2011107035/28, 24.02.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 24.02.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 24.02.2011

(45) Опубликовано: 27.05.2012 Бюл. № 15

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: Щербинский В.Г, Монография: Технология ультразвукового контроля сварных соединений. - М., 2003, с. 152. ГШ 2397489 С1, 20.08.2010.1Ш 2404427 С2, 20.11.2010. Ии 2060493 С1, 20.05.1996.1Ш 2149367 С1, 20.05.2000. ЯИ 1070469 А1, 30.01.1984. № 2001228126 А, 24.08.2001.1Р 63091557 А, 22.04.1988.

Адрес для переписки: 115088, Москва,

ул.Шарикоподшипниковская, 4, ОАО НПО "ЦНИИТМАШ", отд.40, Л.М. Матевосову, рег.№ 354

ЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

(72) Автор(ы):

Ушаков Валентин Михайлович (Ки), Давыдов Денис Михайлович (К и)

(73) Патентообладатель(и):

Открытое Акционерное Общество Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" (1Ш)

73 С

го -Сь СП —1 10 СО

О

(54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ АКУСТИЧЕСКИМИ ПОВЕРХНОСТНЫМИ ВОЛНАМИ

(57) Формула изобретения Способ ультразвукового контроля изделий акустическими поверхностными волнами, основанный на излучении в изделие импульсов рэлеевской волны, обегающей поверхностную трещину, и измерении времени пробега поверхностной волны от излучателя к приемнику, отличающийся тем, что момент зарождения трещины определяют по возникновению трансформированной на трещине поперечной волны, нормально падающей и отраженной от донной поверхности изделия, распространяющейся к трещине и вновь трансформирующейся на ней в поверхностную волну и фиксирующейся приемным преобразователем.

Стр.: 1