автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.11, диссертация на тему:Разработка устройств и технологий повышения достоверности автоматизированного ультразвукового контроля сварных трубопроводов

На правах рукописи УДК 620.179.16

СЫРКИН Михаил Михайлович

РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВ И ТЕХНОЛОГИЙ ПОВЫШЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Специальность 05.02.11.- Методы контроля и диагностика

в машиностроении

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2004

Работа выполнена в Московском Государственном техническом университете им. Н.Э.Баумана

Научный руководитель: профессор, доктор технических наук

АЛЕШИН Н.П.

Официальные оппоненты: профессор, доктор технических наук

ЩЕРБИНСКИЙ В.Г.

Защита состоится г. на заседании диссертационного

совета Д 212.141.01 при МГТУ им. Н.Э. Баумана по адресу: 105005, 2-я Бауманская ул. д. 5

Ваш отзыв на автореферат в 1 экз., заверенный печатью, просим выслать по указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ им. Н.Э. Баумана

Автореферат разослан 2У2004 г. Телефон для справок: 267-09-63

профессор, доктор технических наук

ЧАБУРКИН В.Ф.

Ведущее предприятие: ООО ВНИИГАЗ пос. Развилка

Московской области.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА

Коновалов А.В.

Подписано к печати ОЦ. Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ 54т Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана

£003-4

Актуальность работы. По данным Госгортехнадзора, сегодня в России, эксплуатируются около 230 тыс. км трубопроводов различного назначения, более 60% из которых - газопроводы. Около 40% магистральных трубопроводов (по протяженности) отработали более 20 лет. Уровень аварийности в 1996-1999 гг. на газопроводах составлял 0,18-0,21 аварии на 1000 км, а в 2000 г. возрос до 0,24-0,26.

С 1992 по 2000 г. аварии происходили по следующим причинам: 34,7% - из-за внешних силовых воздействий на трубопроводы в основном землеройной и гусеничной техники; 24,7% - из-за нарушений норм и правил производства работ при строительстве и ремонте; 23,5% - из-за коррозионных повреждений труб, запорной и регулирующей арматуры; 12,4% - из-за нарушений технических условий при изготовлении труб и оборудования на заводах; 4,7% - из-за ошибочных действий ремонтного и эксплуатационного персонала.

В работах Чабуркина В.Ф. показано, что на долю сварки приходится 40% отказов, выявляемых при испытаниях давлением новых трубопрово-< дов. Это обусловлено, прежде всего, низкой достоверностью обнаружения

плоскостных дефектов (35-60 %) при применении радиографического способа контроля, который пока доминирует при сооружении газопроводов. Известно, что ультразвуковой контроль (УЗК) имеет более высокую вероятность обнаружения плоскостных трещиноподобных дефектов (до 97 %).

Одной из основных трудностей, сдерживающих применение УЗК, является отсутствие документа и влияние субъективных факторов при ручном УЗК. Решением проблемы мог бы стать автоматизированный УЗК. Для автоматизации процесса УЗК необходим специальный механизм сканирования (МС) акустической системы (АС), который должен перемещать ее вдоль шва. При этом можно выделить два подхода к конструкции МС:

1) возвратно-поступательное движение АС, повторяющее движения ' дефектоскописта при ручном контроле;

2) продольное сканирование многоэлементными АС.

Системы, использующие продольное сканирование, существенно проще ( по конструкции и, следовательно, надёжнее. Такие разработки есть у фирм

«1ПТ>» (Голландия) - «Лойзсап» и «ВашЗзсап», «Бопотайс» (Англия), «ОгЫэсап» (Мегсоп^оЬ, Франция) и др. Однако, эти системы обладают существенным недостатком: для задания направления перемещения и удержания механизма сканирования используются жесткие направляющие. При неточной установке последних достоверность контроля резко ухудшается. Известно, что при контроле сварных соединений, выполненных аппаратурой «С11С-ЕУА№», для закрепления акустического блока используются те же направляющие, которые использовались при сварке. Однако, при монтаже газопроводов автоматическая сварка типа «С11С-ЕУА№» применяется редко, а механизация сварки достигается вращением трубы без использования направляющих.

| г*здкои.\тлш; 1 1

I Е.'зр.л/отег.л

I с.г.. .., г !

Установка и юстировка направляющих при контроле сварных стыков трубопроводов больших диаметров является весьма трудоёмкой операцией. Особенно она усложнена при проведении работ в неблагоприятных климатических условиях Сибири и Крайнего Севера. Кроме того, при этом не обеспечиваются оптимальные условия прозвучивания сечения шва.

По-видимому, более перспективный подход заложен в установке «Ав-токон МГТУ», где перемещение акустического блока вдоль сварного шва осуществляется МС на магнитных колесах, а отслеживание сварного шва в процессе сканирования - с помощью специальных датчиков слежения и системы управления. Недостатком указанного устройства является неудовлетворительное отслеживание оси сварного шва и недостаточная устойчивость механизма сканирования.

Цель работы: повышение достоверности ультразвукового контроля путём применения автоматизированных и механизированных средств контроля с автоматическим документированием результатов контроля.

Задачи исследования:

1. Проанализировать ошибки измерения координат, размеров и типа дефекта применительно к автоматизированному ультразвуковому контролю (АУЗК), возникающие, в основном, из-за несовершенства следующих элементов:

а) механизма перемещения'преобразователя и системы слежения за швом,

б) системы слежения за качеством акустического контакта,

в) акустического блока с преобразователями.

г) системы обработки, передачи и отображения информации.

2. Проанализировать существующие схемы МС с точки зрения устойчивости движения и влияния на характер движения параметров датчиков.

3. Изучить существующие конструкции датчиков слежения за швом (ДСШ) как основу автоматизации системы сканирования и выбрать их оптимальную для имеющихся условий конструкцию.

4. Проанализировать зависимость устойчивости движения МС от параметров системы и внешних воздействий. Построить математическую модель движения МС.

5. Оптимизировать схемы и параметры МС и ДСШ по критерию минимальной чувствительности к действию мешающих внешних факторов и минимальным требованиям к квалификации обслуживающего персонала.

6. Исследовать влияние качества акустического контакта (АК) на достоверность АУЗК.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. На основе решения характеристического уравнения разработан алгоритм определения границ устойчивости МС в зависимости от схемы МС, её размеров, скорости движения, чувствительности датчиков, начальной установки МС и т.д. Показано, что устойчивое движение платформы при слежении за сварным швом обеспечивают только МС с двусторонним

расположением колес относительно сварного шва и поворотным шарниром, дающим возможность разворачивать ось вращения передних колес относительно оси задних.

2. На основе решения системы дифференциальных уравнений разработана математическая модель движения МС, описывающая траекторию движения МС в реальных условиях: при неточной начальной установке МС оператором, после случайного сбоя, при действии мешающих факторов. Максимальное приближение траектории движения МС к оси сварного шва

I обеспечивает наиболее полное выявление дефектов в сечении сварного

шва.

3. На основе анализа устойчивости движения МС выработана методика построения МС, обеспечивающего соблюдение заданных параметров движения с минимальным влиянием мешающих факторов.

Практическая ценность работы:

1. Разработан МС, обеспечивающий слежение за сварным швом акустической системой (АС) с необходимой точностью без применения допол-

« нительных механических направляющих.

2. В новой схеме построения МС исключены ручные регулировки МС в зависимости от высоты и конфигурации сварного шва, датчик руления и соответственно его регулировка чувствительности, регулировка высоты ДСШ над швом, что вместе взятое, резко снижает требования к квалификации обслуживающего персонала.

3. Создан и апробирован новый ДСШ, имеющий компенсацию погрешности слежения при перекосе кромок сварного шва, нередко встречающегося при сварке в полевых условиях.

4. Разработанные узлы и технологии АУЗК вошли составной частью в автоматизированный ультразвуковой комплекс «Автокон-МГТУ-2», который прошел промышленную апробацию в различных организациях нефте-

» газового комплекса.

Структура диссертации:

Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и ре-

а зультатов. Содержит сто двадцать девять страниц машинописного текста,

45 рисунков, 1 таблицу и 60 наименований использованных источников. В первой главе проводится сравнительный анализ конструкций МС, систем слежения и важнейшей части последних - датчиков слежения за швом (ДСШ).

Анализ литературных данных и проведенные исследования показали, что кинематическую схему МС целесообразно выбирать из следующих вариантов:

Рис.1. Схемы МС

А) с креплением ДСП! к.раме

Б) с креплением ДСШ к ведущим колесам

1 - магнитные колеса

2 - электропривод колес

3 - рама с акустической системой

4 - акустические блоки

5 - датчик слежения за швом

6 - датчик угла поворота

7 - сварной шов

8 - поверхность изделия

1. с суппортом и односторонним относительно сварного шва расположением колес;

2. с поворотной передней осью и односторонним относительно сварного шва расположением колес;

а) с креплением ДСШ перед поворотной передней осью

б) с креплением ДСШ за поворотной передней осью

3. с поворотной передней осью и двухсторонним относительно сварного шва расположением колес;

а) с креплением ДСШ к раме МС (рис 1а);

б) с креплением ДСШ к поворотной передней оси (рис1б);

Как показали исследования, наиболее просто обеспечивается устойчивость движения для МС с суппортом. Однако, при неточной установке МС на изделие при больших протяженностях сварных швов возможен наезд неуправляемой тележки на выпуклость сварного шва или нехватка длины ходового винта суппорта.

МС с поворотной передней осью и односторонним относительно сварного шва расположением колес с креплением ДСШ перед поворотной передней осью и МС с поворотной передней осью и двухсторонним относительно сварного шва расположением колес с креплением ДСШ к раме МС требуют для работы ДСШ и датчика руления (ДР) с соответствующей шву чувствительностью. По устойчивости они близки, но МС с двухсторонним расположением колес компактнее и легче.

МС с поворотной передней осью и односторонним относительно сварного шва расположением колес с креплением ДСШ за поворотной передней осью для устойчивого движения требует более сложной системы управления, не имея преимуществ в устойчивости.

МС с поворотной передней осью и двухсторонним относительно сварного шва расположением колес с креплением ДСШ к поворотной передней оси не требует для работы ДР, что упрощает МС и повышает его надежность.

Наиболее ответственным и сложным элементом системы слежения является ДСШ. ДСШ предназначен для выработки управляющего сигнала при смещении МС вправо или влево относительно плоскости симметрии шва. В настоящее время применяются, в основном, три типа ДСШ: механические, акустические и электромагнитные.

Типичный механический ДСШ.содержит несколько штанг с колесиками на нижнем конце, расположенных в ряд поперек шва и опирающихся на выпуклость шва. Штанги могут перемещаться в вертикальной плоскости в зависимости от высоты той части шва, на которую опирается колесико. Верхние концы штанг связаны с движками реостатов или других датчиков перемещения. Таким образом, по изменению сопротивления реостатов можно определить профиль выпуклости шва.

К недостаткам подобных устройств следует отнести наличие элементов

точной механики, которые плохо работают в экстремальных условиях, характерных для строительства газопроводов: большого температурного , диапазона (от -40 С до +40 С), грязи, пыли, повышенной влажности, удар- I ных и вибронагрузок. Кроме того, из-за износа при эксплуатации первоначальная настройка датчиков нарушается и требуется периодическая юстировка устройства.

Принцип действия акустического ДСШ с отражением от границы сплавления основан на способности ультразвука отражаться от границы раздела сред с разными акустическими сопротивлениями.

Данный эффект более заметен в сварных швах, соединяющих детали из аустенитных сталей, где резко различаются структура и иногда состав материала в шве и в детали (у сварных швов аустенитных сталей крупная дендритная структура). У сталей, из которых выполняются газо- и нефтепроводы, акустические сопротивления стали трубы и сварного шва, как правило, различаются незначительно. Поэтому отраженный луч имеет малую амплитуду, сравнимую с амплитудой помех, и нестабилен по величине. -

Кроме того, ровная и четкая граница сплавления получается обычно только при однопроходной автоматической сварке, которая применяется, как правило, при толщинах до 10 мм. Для больших толщин изделий преимущественно применяют многослойную сварку, в полевых условиях обычно ручную. В этом случае граница сплавления получается неровной и нечеткой, вследствие чего направление и амплитуда отраженного луча меняются при ходе датчика вдоль шва, и получить стабильный результат весьма сложно.

Акустические ДСШ с отражением поверхностной волны от валика усиления удовлетворительно работают, как показала практика, только на швах, сформированных автоматической сваркой, у которых стабильна ширина выпуклости шва, а сама выпуклость шва ровная и симметричная. Ее- 1 ли имеется перекос кромок, то выпуклость шва становится несимметричной, что также ухудшает работу таких ДСШ.

Кроме того, для всех акустических ДСШ характерен износ пьезоэлек- t

трических пластин (ПЭП), сопровождаемый изменением их параметров, требующий их периодической замены и частой настройки, что снижает производительность труда, требует высокой квалификации персонала, что обесценивает выигрыш от автоматизации процесса контроля.

Наиболее подходящими для МС показали себя электромагнитные ДСШ. Они не содержат движущихся и изнашивающихся элементов. Кроме того, для их работы не нужен механический или акустический контакт ДСШ и изделия. Однако, наиболее часто применяемые электромагнитные ДСШ обладают следующими недостатками:

1. Чувствительность ДСШ сильно зависит от высоты над швом.

2. При наличии перекоса кромок свариваемых изделий появляется сис-

тематическая ошибка, зачастую превышающая полезный сигнал ДСШ (рис.3).

3. Характеристика ДСШ сильно нелинейна, и выходной сигнал подвержен помехам.

Поэтому необходимо было создать электромагнитный ДСШ, который был бы лишен указанных недостатков.

Вторая глава посвящена анализу устойчивости движения МС и составлению математической модели движения МС. Анализ устойчивости системы проводился из рассмотрения системы уравнений (ввиду малости углов ср и а синусы углов заменены самими углами):

'*'=?>У+у(р-а)/| (1)

\ в'=у(р-в) • (2)

I

^{<р-а)^--гх-Ь{<р-а) (3)

где I - расстояние между осями колесных пар, 1\ - расстояние от датчика слежения за швом до передней пары колёс, а -угол поворота задней пары колёс относительно оси сварного шва, а <р - передней. V - скорость МС, а х - отклонение ДСШ от оси шва. В этой системе (3) - уравнение управления углом (?>-«), где а - чувствительность ДСШ, а Ь - чувствительность датчика угла поворота, так как (<р-а) и есть угол между осью тележки и направлением движения ведущих колёс. Составив характеристическое уравнение и проверив условия устойчивости с помощью критерия Гурви-ца, получим, что движение будет устойчивым, если

1

Так как [<р - а) (скорость поворота ведущих колёс) ограничена максимальной разностью скоростей ведущих колёс, во избежание самовозбуждения системы слежения из-за задержки в цепи обратной связи, в (3) а и Ь должны быть ограничены и сверху. Подставив параметры МС (рис1а) /=0,4м, ¿1=0,2м, 1Х =0,3м, У=0,015м/с, хтах = 0,015м.

Получим: 0 < а < 3,5(мхс)''; 0,037 с"1 < Ь < 0,08 с'1 Для практики кроме границ устойчивости важно знать траекторию движения МС в реальных условиях: при неточной начальной установке МС оператором, после случайного сбоя, при действии мешающих факторов и при самопроизвольных изменениях параметров МС (чувствительности датчиков, высоты ДСШ над швом и т.д.)

Для этого, решая систему (1,2,3): подставив параметры МС, найдем корни характеристического многочлена: К[= -0,00125; К2 = -0,019 - 0,391; Кз = -0,019 + 0,391. Так как действительный корень один, решение диффе-

ренциального уравнения в общем виде выглядит так:

у =С,ек'' + е€'(Лсо5 Ы+Всоя Ы) то есть затухающее колебание, где — -

постоянная времени затухания колебаний МС около шва, равная в нашем случае 790 с, что весьма много. Траектория МС (рис 2а), построенная при решении относительно х с начальным смещением МС на 2 см влево, (р= а-0 наглядно иллюстрирует долгое затухание колебаний МС, неприемлемое для практической работы.

Поэтому был предложен следующий способ повышения устойчивости: ДСШ жестко связывается не с рамой МС, а с ведущими колёсами (рис. 16). При этом сигнал ДСШ зависит не только от положения МС, но и от поворота ведущих колёс.

Рис.2 Расчетная траектория МС разных схем с одинаковой чувствительностью ДСШ

а) ДСШ на раме а = 3 (мхе)"1; Ь=0,0375 с-1

б) ДСШ на ведущих колесах а = 3 (мхе)'1; ДР нет.

В этом случае уравнения, описывающие движение МС выглядят так: г (5)

у

I а, = -(<р-а) (6)

I

{<!>-а) = - ах - Ь {<р-а) (7)

Как видно, система уравнений отличается от (1,2,3) только первым уравне-

нием. Это вызвано тем, что ДСШ поворачивается вместе с ведущими колёсами и его координаты изменяются.

Согласно описанному выше методу, система устойчива при условии:

а > 0; (8) (Ь+а1\) (1+у) -у> 0 (9)

Из (9) видно, что Ь можно сделать равным 0, то есть отказаться от об-

у

ратной связи по углу, исключив ДР. При 6=0, получим: а>-—, подставив параметры МС, получим а > 0,125(мхс)"'; при этом атах=6(мхс)"1, то есть почти в 2 раза больше, чем в схеме 1а. Это позволяет обеспечить устойчивость работы МС на существенно отличающихся швах. Несмотря на то, что согласно ВСП 012-88 для толщины трубы 16 мм ширина валика усиления может меняться в пределах 22 ±4 мм, высота- 1*3 мм, в реальности был отмечен разброс ширины выпуклости шва 15+30 мм, а высоты -1+9 мм. При этом электромагнитный ДСШ с фиксированной высотой над поверхностью трубы 10 мм имел чувствительность а = 1+2(мхс)"' на одном стыке (высота выпуклости шва 2+4 мм, ширина - 20+28 мм) и 4+6(мхс)"' на другом (высота выпуклости шва 5+8 мм, ширина 15+20 мм). В таких условиях без дополнительной регулировки мог работать только МС по схеме 16.

Траектория МС с креплением ДСШ к управляемым колесам при корнях характеристического многочлена: К|= -1,050 ; К2= -0,148 ; К3= - 0,00126 (действительных и отрицательных), являет собой апериодическое затухание (рис 26). То есть, изменив схему МС, удалось не только расширить допустимые пределы чувствительности ДСШ, но и коренным образом изменить характер затухания, сделав его апериодическим и гораздо более коротким, что уменьшает время возвращения МС на ось шва и, соответственно, зону потерь акустического контакта.

Третья глава посвящена разработке конструкции системы слежеиия и механизма сканирования.

Система слежения представляет собой замкнутый контур управления, основными элементами которого являются:

а) датчики: слежения за швом (ДСШ), руления (ДР), пути (ДП), начала и конца контроля (ДНКК);

б) система обработки выходной информации датчиков;

в) исполнительное устройство (правый и левый тяговые электродвигатели).

Типичный электромагнитный ДСШ содержит катушку возбуждения, а под ней две информационные катушки справа и слева от шва, в которых возникает ЭДС взаимоиндукции, величина которой определяется величиной первичного тока катушки возбуждения и магнитной проницаемостью среды, которая в свою очередь зависит от интегральной оценки объема ме-

тапла, находящегося под информационными катушками.

На реальных объектах подобные ДСШ надежно работают на сварных швах без перекоса кромок и при незначительных (до 10 мм) уходах ДСШ влево и вправо от выпуклости шва Однако они имеют ряд принципиальных недостатков:

1) при перекосе кромок сварного шва появляется постоянная составляющая выходного сигнала, по величине превышающая величину сигнала рассогласования от смещения датчика относительно выпуклости шва (рис 3);

2) незначительная величина выходного сигнала по амплитуде, что приводит к заметному влиянию на него различного рода помех;

3) катушка возбуждения находится над информационными катушками, поэтому степень взаимного влияния катушек друг на друга очень большая. В результате закон изменения выходного сигнала от напряженности магнитного поля информационных катушек носит сложный характер, что вносит дополнительную погрешность.

Новый датчик содержит четыре чувствительных элемента, расположенные в ряд. Специальная конструкция позволяет сфокусировать электромагнитное поле каждой катушки в направлении объекта контроля, что приводит к значительному повышению чувствительности и магнитной развязке чувствительных элементов. Крайние катушки играют роль компенсационных, необходимых для учета влияния перекоса кромок, а средние катушки - роль информационных. Катушка возбуждения отсутствует. Информационным параметром служит изменяющаяся в зависимости от близости металла индуктивность катушек. Через преобразователи «индуктивность-напряжение» выходные сигналы обрабатываются по специальному алгоритму, что вместе взятое обеспечивает точность слежения за швом ± 1 мм при перекосе кромок шва ± 4мм при норме ВСН 012-88 на перекос кромок ±1мм (см. рис 3).

Исследования показали, что для повышения точности определения продольной координаты дефекта целесообразно использовать:

а) Датчик начала контроля жидкостного типа, срабатывающий при горизонтальном положении МС (для определения зенита траектории),

б) Двухканальный датчик пути с квадратурными каналами для исключения влияния вибрации, люфтов в редукторе и других отрицательно влияющих факторов.

Как показал опыт создания установок АУЗК в МГТУ им. Баумана и анализ литературных источников, от компоновки системы АУЗК существенно зависит ее помехоустойчивость, а, следовательно, и достоверность АУЗК. При расположении внутри МС только АС, связанной кабелем с внешним блоком обработки, установка наиболее чувствительна к электромагнитным наводкам из-за большой длины кабеля и низкого уровня сигналов.

я

Ч77Ш7/.

V////////

11=3мм

11= 1мм

иш,|Х.

дсш в.

1,5 1,0 0,5 0

-0,5 -1,0 -1,5

N

-40 -20

О

20

40 Хм

- - - ДСШ без компенсации

- ДСШ с

компенсацией

Н =сопз1.. Н=10мм

Рис.3 Зависимость сигнала ДСШ от бокового смещения при перекосе кромок сварного шва

1 - датчик слежения за швом (ДСШ) 2- сварной шов

Ситуация улучшается при расположении внутри МС кроме АС аналоговой части блока обработки (генераторы зондирующих импульсов, усилители) и аналогово-цифровые преобразователи (АЦП). Существенное повышение достоверности передаваемой информации возможно при использовании предварительной обработки информации на борту МС. Тем не менее, как показал опыт, при использовании кабеля для питания МС и передачи даже предварительно обработанной информации, из-за загрязнения разъема при перестыковке после прохождения каждого шва наблюдалась потеря передаваемой информации в 6% случаев даже в условиях лаборатории. Очевидно, в полевых условиях этот показатель ухудшится.

Принимая во внимание вышеперечисленные замечания, был предложен следующий вариант построения системы АУЗК:

МС выполняется автономным с аккумуляторным питанием и с устройством предварительной обработки информации, содержащим память, способную фиксировать данные о проконтролированных стыках. После прохождения 10-15 стыков, что (с учетом переноски и установки МС на шов) потребует четырех часов рабочего времени МС через стандартный порт 1^3-232 или по радиоканалу [2,3,5] подсоединяется к внешнему компьютеру, находящемуся в КУНГе для окончательной обработки для представления в виде, удобном для восприятия и документирования. Для исключения возможного холостого прогона МС при недостаточном качестве АК, в МС предусмотрено устройство, сигнализирующее об ухудшении качества АК более 15 дБ.

В четвертой главе рассмотрены вопросы влияния качества акустического контакта (АК) на достоверность АУЗК.

Как отмечено в работах В.Г. Щербинского, качество АК во многом определяет чувствительность дефектоскопа, степень ее стабильности на разных участках изделия а, следовательно, и достоверность контроля.

Вопрос влияния качества акустического контакта на достоверность АУЗК был рассмотрен в двух аспектах:

1) Влияние состава контактной жидкости на качество АК.

2) Влияние различных способов оценки АК на достоверность АУЗК. Для оценки влияния состава контактной жидкости на качество АК были

проведены следующие эксперименты. При испытании системы АУЗК на стыке трубы диаметром 1420 мм и толщиной стенки 16 мм, Яг=40 был выведен к внешнему компьютеру канал контроля АК. Относительная амплитуда принятых импульсов отображена на рис.4.

При проведении экспериментов в качестве контактной жидкости использовались (см. таблицу 1):

__Таблица 1.

Контактная Жидкость Машинное Масло Магнитная Жидкость Вода с ПАВ

Потери АК до бдБ 62 % длины шва 74,2% 85,6 %

Потери АК 5-15дБ 31% длины шва 22% 14%

Потери АК >15дБ 7% длины шва 3,8% 1,4%

Как показал опыт применения систем автоматической регулировки усиления (АРУ), без потери достоверности определения амплитуды сигналов, отраженных от дефекта, можно скомпенсировать ухудшение АК до 10+15 дБ. Таким образом, при применении машинного масла 7 % длины шва будут проконтролированы с неудовлетворительной степенью достоверности, а при применении воды с добавлением поверхностно-активных веществ (ПАВ) - всего 1,4% .

Для определения потери сигнала в АК наибольшее распространение на практике получили три способа. При реализации первого способа опорный сигнал формируется в результате обратного отражения в призму наклонного преобразователя от его границы с изделием продольной волны. Для регистрации опорного сигнала в призме выполнен специальный отражатель. После отражения от него импульс УЗ колебаний вновь попадает на границу раздела, отражается от нее и воспринимается пьезопластиной. Измеряя его амплитуду, оценивают качество АК.

Второй способ основан на измерении амплитуды донного эхо- сигнала продольной волны, возбуждаемой в изделии посредством дополнительной пьезопластины, которая установлена в призме наклонного преобразователя параллельно его контактной площадке таким образом, что площади ввода в изделие пучков УЗ колебаний, излучаемых этой и основной пьезопласти-

ной, совпадают.

При реализации третьего способа состояние АК определяют, измеряя уровень непрерывного низкочастотного шумового опорного сигнала, возбуждаемого в изделии специальным вибратором и принимаемого пьезо-пластиной наклонного преобразователя.

Сравнив все три способа, мы приходим к следующим выводам:

Первый и второй способы требуют применения преобразователей специальной конструкции. В обоих случаях увеличивается высота ПЭП, а во втором случае - еще требуется дополнительный кабель и канал для обработки сигнала.

Третий способ не требует внесения каких-либо изменений в конструкцию ПЭП и в технологию контроля. Однако этот способ требует дополнительного шумового генератора и специального вибратора, который возбуждает шумовой сигнал. Исследования показали, что в качестве шумового опорного сигнала можно использовать структурные шумы, возникающие при обычном зондировании шва. Для этого необходимо в течение цикла прозвучивания генерировать дополнительный стробирующий импульс для приема шумового сигнала в специально выбранном временном интервале. Данный метод контроля АК, к сожалению, сложен для применения в автоматизированном УЗК из-за низкой помехоустойчивости и малой точности.

Развитие компьютерных технологий позволило при использовании первого способа упростить конструкцию преобразователя, исключив специальный отражатель. Прием отраженной от границы раздела волны ухудшится из-за несоответствия угла падения и угла отражения а также из-за растягивания фронта волны. Он будет осуществляться в основном за счет шероховатости поверхности. Так как шероховатость поверхности на разных изделиях может различаться, требуется адаптация системы под конкретную поверхность. Адаптация осуществляется автоматически после установки МС на объект при движении к точке начала контроля. Применяя ПЭП по возможности минимальной высоты и, математически обработав отраженный от границы раздела волны сигнал в соответствующем стробе по специальному алгоритму были получены следующие результаты:

Диапазон контролируемых потерь в АК 0 -г-12дБ

Точность контроля потерь в АК ± 2дБ

Учитывая вышесказанное, наиболее универсальным и максимально технологичным является метод определения качества АК, опорный сигнал для которого формируется в результате обратного отражения в призму наклонного преобразователя от его границы с изделием продольной волны с дополнительной математической обработкой и адаптацией к шероховатости поверхности изделия. Этот метод не требует внесения изменений в

конструкцию ПЭП и технологию контроля. Его достоверность при использовании оптимальной контактной жидкости вполне достаточна для АУЗК.

Разработанные узлы и технологии АУЗК вошли составной частью в автоматизированный ультразвуковой комплекс «Автокон-МГТУ-2» который прошел промышленную апробацию в различных организациях нефтегазового комплекса. Было проконтролировано более 7,5 км швов труб диаметром 1420 мм с толщиной стенки 16 мм.

Основные выводы и результаты.

1. Для обеспечения устойчивости движения МС с двусторонним расположением колес относительно сварного стыка и поворотным шарниром в случае, когда датчик слежения за сварным швом (ДСШ) жестко связан с платформой, помимо ДСШ в систему управления должен быть включен датчик угла поворота передних колес МС относительно платформы -датчик руления (ДР). Диапазон чувствительности ДСШ и ДР, при котором сохраняется устойчивость движения описанного выше МС, составляет

0 < а < 3,5 (мхе)"1 ; 0,037 с"1 < Ь < 0,08 с'1 соответственно. Если ДСШ жестко связан с поворотной осью передних колес: 0,125 (мхе)"1 < а < 6 (мхе)'1 при Ь = 0, то есть наличие датчика угла поворота необязательно.

2. На основе математического моделирования траектории движения МС и экспериментальной проверки установлено, что МС с креплением ДСШ к поворотной передней оси имеет постоянную времени следящей системы 20 с против 800 с у МС с креплением ДСШ к раме при одинаковой чувствительности ДСШ. Кроме того, увеличенный диапазон чувствительности ДСШ, при котором сохраняется устойчивость движения, МС позволяет обеспечить безподстроечную работу МС при контроле швов с разбросом размеров валика усиления 15*30 мм по ширине и К9 мм по высоте.

3. Установлено, что при использовании АУЗК наблюдается значительная нестабильность качества акустического контакта (АК) порядка 5-И 5 дБ, которая может быть компенсирована введением АРУ по каждому каналу, а также применением специальных контактных жидкостей, например раствора ПАВ в воде, что позволило уменьшить протяженность части сварного шва с неудовлетворительной достоверностью с 7% при использовании машинного масла до 1,4% для указанного раствора.

4. Установлено, что достоверность АУЗК существенно зависит от помехоустойчивости каналов связи между элементами системы, которая повышается при расположении на борту МС аналоговой части дефектоскопа и блока предварительной цифровой обработки сигнала. МС целесообразно выполнить с аккумуляторным питанием и запоминанием обработанной информации на несколько стыков с последующей передачей ее по радиоканалу.

5. Контроль потерь сигнала, вызванных нестабильностью АК, целссооб-

разно осуществлять на основе метода определения качества АК, опорный сигнал для которого формируется в результате обратного отражения продольной волны в призму наклонного преобразователя от его границы с изделием с дополнительной математической обработкой и адаптацией к шероховатости поверхности изделия.

6. Для обеспечения безызносной работы и высокой точности слежения за швом, целесообразно применять ДСШ электромагнитного типа с параметрическим включением катушек (для ослабления влияния наведенных помех) и с дополнительным каналом компенсации влияния перекоса кромок сварного шва.

7. Разработана математическая модель движения МС, описывающая кинематику МС в зависимости от её схемы, размеров, скорости движения, чувствительности датчиков, начальной установки МС и т.д.

8. Разработана методика оперативной настройки системы слежения без использования дополнительных приборов.

9. Разработан датчик слежения за швом (ДСШ), обеспечивающий точность слежения ± 1мм при перекосе кромок до 4мм (при норме ВСН на перекос кромок не более ± 1мм) и изменении высоты ДСШ над швом от 0 до 9мм. Допустимый диапазон поперечных смещений ДСШ ±35 мм.

10. Разработанная аппаратура и технологии автоматизированного УЗ контроля прошла промышленную апробацию в различных организациях нефтегазового комплекса.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Сыркин М.М. Повышение устойчивости движения механизма сканирования для автоматизированного ультразвукового контроля // Дефектоскопия.-2002,-№2,-С.67-71. "

2. Сыркин М. Смесители на полевых транзисторах// Радио.- 2002. - №6. -С. 66-67.

3. Сыркин М. Высокоуровневый смеситель для трансиверов прямого преобразования// Радио.- 2002. - №11. - С. 62-63.

4. Сыркин М.М. Повышение достоверности автоматизированного ультразвукового контроля // Дефектоскопия. - 2003,- № 2. - С. 11-23.

5. Сыркин М. Модулятор на варикапах/ /Радио. - 2003. - №4. -С. 68.

РНБ Русский фонд

2007-4

19786

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА

ДОСТОВЕРНОСТЬ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ МЕХАНИЗМОВ СКАНИРОВАНИЯ, СИСТЕМ СЛЕЖЕНИЯ И ДАТЧИКОВ

СЛЕЖЕНИЯ ЗА ШВОМ.

1.1 Достоверность автоматизированного ультразвукового 9 контроля. Ошибки измерения при автоматизированном ультразвуковом контроле.

1.2 Конструкции механизмов сканирования.

1.3 Датчики слежения зашвом(ДСШ).

1.4 Структуры систем АУЗК. 27 Выводы к 1 главе.

ГЛАВА 2. 30 АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЗМА СКАНИРОВАНИЯ. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЗМА СКАНИРОВАНИЯ.

2.1. Анализ устойчивости системы сканирования.

2.2. Математическая модель движения МС.

2.3. Изменение конфигурации системы.

2.4. Экспериментальный анализ траектории движения МС на различных швах.

Выводы к второй главе:

ГЛАВА 3 56 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ СИСТЕМЫ СЛЕЖЕНИЯ И МЕХАНИЗМА СКАНИРОВАНИЯ.

3.1. Система слежения.

3.2. Применимость различных типов двигателям МС.

3.2.1. Расчет характеристик ЭД постоянного тока в МС.

3.2.2. Работа ЭД МС в переходных режимах.

3.2.3. Регулирование и стабилизация скорости вращения микродвигателей постоянного тока в МС.

3.2.4. Выбор конкретного ЭД для МС.

3.3. Конструкция элементов системы слежения.

3.4. Общая структура системы АУЗК.

Выводы к третьей главе:

ГЛАВА 4 98 ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ АКУСТИЧЕСКОГО БЛОКА С

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ И КАЧЕСТВА АКУСТИЧЕСКОГО КОНТАКТА (АК) НА ДОСТОВЕРНОСТЬ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ. 4.1. Влияние качества акустического контакта на достоверность ультразвукового контроля.

4.1.1. Влияние состава контактной жидкости на качество акустического контакта.

4.1.2. Влияние различных способов оценки АК на достоверность ультразвукового контроля. 108 4.2. Контроль за акустическим контактом без использования дополнительных пьезоэлектрических преобразователей

Выводы к 4 главе.

Сегодня в России, по данным территориальных органов Госгортехнад-зора, эксплуатируются около 230 тыс. км трубопроводов различного назначения, более 60% из которых - газопроводы. Около 40% магистральных трубопроводов (по протяженности) отработали более 20 лет, приблизительно такой же возраст у 15% газоперекачивающих агрегатов. Уровень аварийности в 1996-1999 гг. только на газопроводах составлял 0,18-0,21 аварии на 1000 км, а в 2000 г. возрос до 0,24-0,26.

С 1992 по 2000 г. аварии происходили по следующим причинам: 34,7% - из-за внешних силовых воздействий на трубопроводы в основном землеройной и гусеничной техники; 24,7% - из-за нарушений норм и правил производства работ при строительстве и ремонте; 23,5% - из-за коррозионных повреждений труб, запорной и регулирующей арматуры; 12,4% -из-за нарушений технических условий при изготовлении труб и оборудования на заводах; 4, 7% - из-за ошибочных действий ремонтного и эксплуатационного персонала.

В работах Чабуркина В.Ф. показано, что на долю сварки приходится 40% отказов, выявляемых при испытаниях давлением новых трубопроводов. Мировой опыт свидетельствует о необходимости расширения использования неразрушающего контроля в различных отраслях промышленности, в том числе и строительстве и контроле трубопроводов. Так расходы на проведение операций по неразрушающему контролю в отрасли «трубопроводный транспорт» в США составляют 0,10 долл. на единицу конструкции, а в России 0,03 долл. на единицу конструкции.

Часто применяемый радиографический способ имеет низкую (35-60 %) достоверность обнаружения плоскостных дефектов. Применение же ультразвукового контроля (УЗК) позволяет повысить вероятность обнаружения плоскостных трещиноподобных дефектов до 95-97 %.

Одной из основных трудностей, сдерживающих применение УЗК, является отсутствие документа при ручном УЗК. Кроме того, большое влияние на достоверность ручного УЗК имеет человеческий фактор". Исследования, выполненные А.К. Гурвичем, В.Ф. Лукьяновым, Б. Маргит-ройдом и другими, показали, что на результаты контроля существенно влияют профессиональные навыки, стаж работы, длительные перерывы в работе, психофизиологические факторы (устойчивость внимания, темперамент и т.п.), социальные факторы, стимулы к труду, условия работы, моральные качества дефектоскописта. Разброс в результатах контроля в лабораторных условиях из-за влияния "человеческого фактора" достигает десятков процентов, а при недобросовестном отношении или отсутствии стимула к труду выявляемость дефектов может опускаться до нуля даже при применении хорошей техники контроля.

Исходя из этих и других исследований, обычно рекомендуют для снижения отрицательных последствий "человеческого фактора" следующее:

1) повышать мотивацию труда дефектоскопистов,

2) строгий отбор дефектоскопистов,

3) тренировку и периодическую аттестацию персонала,

4) применение автоматизированных и механизированных средств контроля,

5) автоматическое документирование результатов контроля,

6) повышение административной и уголовной ответственности за невыполнение должностных обязанностей.

К техническим методам относятся 4 и 5 пункты. Именно они и являются предметом настоящей диссертации.

Для автоматизации процесса ультразвукового контроля (УЗК) необходим специальный механизм сканирования (МС) пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП), который должен перемещать акустическую систему вдоль шва. При этом можно выделить два подхода к конструированию МС:

1. МС обеспечивает возвратно-поступательное движение ПЭП, повторяющее движения дефектоскописта при ручном контроле.

2. МС обеспечивает продольное сканирование многоэлементными акустическими системами.

Системы, использующие продольное сканирование, существенно проще по конструкции и, следовательно, надёжнее. Такие разработки есть у фирм "RTD" (Голландия) - "Ротоскан" и "Бэндскан", "СГС Сономатик" (Англия) - UPS-1109 и "Орбискан" (Intercontrole, Франция) и др. Однако, эти системы обладают существенным недостатком: для задания направления перемещения и удержания механизма сканирования используются устанавливаемые вручную направляющие элементы.

Такое техническое решение отличается простотой конструкции МС, но осложняет его эксплуатацию. При неточной установке направляющих элементов достоверность контроля резко ухудшается. Установка и юстировка направляющих при контроле сварных стыков трубопроводов больших диаметров является весьма трудоёмкой операцией. Особенно она усложнена при проведении работ в неблагоприятных климатических условиях Сибири и Крайнего Севера.

На наш взгляд, более перспективный подход заложен в установке «Ав-токон МГТУ», где перемещение акустического блока вдоль сварного шва осуществляется механизмом сканирования (МС) на магнитных колесах, а отслеживание сварного шва в процессе сканирования - с помощью специальных датчиков слежения и системы управления. Недостатком указанного устройства является неудовлетворительное отслеживание оси сварного шва и недостаточная устойчивость механизма сканирования.

Цель работы: повышение достоверности ультразвукового контроля путём применения автоматизированных и механизированных средств контроля с автоматическим документированием результатов контроля.

Задачи исследования:

1. Проанализировать ошибки измерения применительно к автоматизированному ультразвуковому контролю, возникающие, в основном, из-за несовершенства следующих элементов: а) механизма перемещения преобразователя и системы слежения за швом, б) системы подачи контактной жидкости и слежения за качеством акустического контакта, в) акустического блока с преобразователями. г) системы обработки, передачи и отображения информации.

2. Усовершенствовать существующие схемы МС в плане устойчивости 4 движения и влияния на характер движения предварительных установок, задаваемых вручную.

3. Рассмотреть существующие конструкции датчиков слежения за швом (ДСШ) как основу автоматизации системы сканирования и выбрать их оптимальную для соответствующих условий конструкцию.

4. Построить математическую модель движения МС и проанализировать зависимость устойчивости движения МС от параметров системы и внешних воздействий.

5. Оптимизировать схемы и параметры МС и ДСШ по критерию минимальной чувствительности к действию мешающих внешних факторов и минимальным требованиям к квалификации обслуживающего персонала.

6. Проанализировать влияние качества акустического контакта (АК) на достоверность ультразвукового контроля, а именно: а) Влияние состава контактной жидкости на качество АК. б) Влияние различных способов оценки качества АК на достоверность ультразвукового контроля.

Научная новизна работы заключается в следующем: 1. На основе решения характеристического уравнения разработан алгоритм определения границ устойчивости МС в зависимости от схемы МС, её размеров, скорости движения, чувствительности датчиков, начальной установки МС и т.д.

2. На основе решения системы дифференциальных уравнений разработана математическая модель движения МС, описывающая кинематику МС.

3. На основе анализа устойчивости движения МС выработана методика построения МС с минимальным количеством оперативных ручных регулировок при соблюдении заданных параметров движения.

4. На основании сравнительных исследований влияния различных способов оценки АК на достоверность АУЗК предложен модернизированный метод оценки АК.

Практическая ценность работы: 1. Разработан МС, обеспечивающий слежение за сварным швом акустической системой (АС) с необходимой точностью без применения дополнительных механических направляющих и не требующий регулировок при изменении высоты и конфигурации сварного шва.

3. Разработан новый ДСШ, имеющий компенсацию погрешности слежения при перекосе кромок сварного шва, нередко встречающегося при сварке в полевых условиях.

4. На основе экспериментальных исследований даны рекомендации состава контактной жидкости в зависимости от условий контроля.

Общие выводы и результаты.

Для повышения достоверности автоматизированного ультразвукового контроля надо применять меры, позволяющие свести к минимуму ошибки, а именно:

1. Применение системы сканирования с жестким закреплением направляющих устройств на изделии не обеспечивает надежное выявление дефектов в сечении шва из за возможной неточности установки этих устройств. Поэтому желательно использовать системы с автоматическим слежением за швом.

2. Как показали исследования, перспективными являются МС с симметричным расположением магнитных колес относительно сварного шва и с датчиком слежения за швом (ДСШ), вынесенным вперед перед МС. Рассматривались два варианта крепления ДСШ, а именно, к несущей раме и к управляемым передним колесам. Во втором варианте механизма сканирования достигается: а) повышение устойчивости благодаря новой конструкции крепления ДСШ, позволяющей обойтись без обратной связи по углу поворота. б)Исключается электромеханическое устройство - датчик руления, требующий регулировки, снижающий надёжность и повышающий стоимость. в)Благодаря увеличению диапазона возможных значений чувствительности ДСШ, исключается ее оперативная регулировка, что снижает требования к квалификации персонала. г)Благодаря увеличению диапазона возможных значений чувствительности ДСШ, исключается регулировка высоты ДСШ над поверхностью трубы, что снижает требования к квалификации персонала, удешевляет механизм и повышает его надежность. д)Уменынается (в нашем случае на порядок) постоянная времени следящей системы МС, что соответственно уменьшает время возвращения

МС на ось шва и уменьшает зону потерь акустического контакта (во столько же раз) после прохождения препятствий, например через продольный шов и т.п.

3. На основе экспериментальных исследований надежности совместной работы элементов АУЗК в полевых условиях было выявлено, что: а) кабель питания и связи ограничивает свободу действий оператора, требуя нахождения компьютера рядом с проверяемым швом, что часто неприемлемо по климатическим соображениям, б) наличие кабеля питания и связи с разъемом, который отстыковывается после каждого оборота МС вокруг трубы, снижает надежность системы АУЗК, приводя к потерям информации и полным отказам системы из-за замасливания и загрязнения контактов разъёма, неизбежных при работе в полевых условиях.

4. На основе расчета помехоустойчивости каналов связи между элементами системы АУЗК установлено, что минимальные потери информации при обработке и передаче сигналов дефектоскопа достигаются при расположении на борту МС аналоговой части дефектоскопа и блока предварительной цифровой обработки сигнала.

5. Для снижения искажений и потерь информации при ее обработке и передаче целесообразно организовать предварительную обработку информации на борту МС и избавиться от разъема на корпусе МС, требующего перестыковки после прохождения каждого кольцевого сварного шва.

6. Данные идеи были реализованы в следующем виде: а) МС выполняется с аккумуляторным питанием при расположении на борту МС аналоговой части дефектоскопа и блока предварительной цифровой обработки сигнала и запоминанием обработанной информации на несколько стыков; б) После прохождения 10-15 стыков МС подключается к внешнем,, компьютеру, который уже может находиться в закрытом помещении . климатические требования к нему могут быть резко ослаблены. Связь между МС и внешним компьютером осуществляется через короткий кабель или по радиоканалу.

7. Чтобы обеспечить точность слежения за швом, был разработан новый датчик слежения за швом (ДСШ), отличающийся от ранее применяемых совокупностью следующих особенностей: а) ДСШ выполнен электромагнитным, что в отличие от механических, исключает механический износ, а в отличие от акустических, исключает влияние нестабильности АК, б) для исключения наведенных помех применена схема параметрического включения катушек, в) для компенсации влияния перекоса кромок сварного шва в датчик введены дополнительные компенсирующие катушки.

Эти меры обеспечили точность слежения ± 1мм при перекосе кромок до 4мм (при норме ВСН не более ± 1мм) и изменении высоты ДСШ над швом от 0 до 9мм, что позволило исключить регулировку положения ДСШ над швом.

8. Для повышения точности определения продольной координаты дефекта целесообразно использовать: а) Датчик начала контроля жидкостного типа, срабатывающий при горизонтальном положении МС (для определения зенита траектории), б) Двухканальный датчик пути с квадратурными каналами для исключения влияния вибрации, люфтов в редукторе и других отрицательно влияющих факторов.

9. Выработана методика построения МС с минимальным количеством оперативных ручных регулировок при соблюдении заданных параметров движения.

Ю.Разработана методика настройки ДСШ в полевых условиях без использования дополнительных средств.

11 .Установлено, что при использовании автоматизированного УЗ контроля наблюдается значительная нестабильность качества акустического контакта (АК) порядка 5-И 5 дБ, которая может быть компенсирована введением АРУ по каждому каналу, а также применением специальных контактных жидкостей, например раствора ПАВ в воде, что позволило уменьшить протяженность части сварного шва с неудовлетворительной достоверностью с 7% при использовании машинного масла до 1,4% для указанного раствора.

12.Наиболее универсальным и максимально технологичным является метод определения качества АК опорный сигнал для которого формируется в результате обратного отражения в призму наклонного преобразователя от его границы с изделием продольной волны с дополнительной математической обработкой и адаптацией к шероховатости поверхности изделия. Этот метод не требует внесения изменений в конструкцию ПЭП и технологию контроля.

13.Для уменьшения влияния качества акустического контакта на результаты измерений необходимо использовать контактные жидкости высокого качества. По возрастанию качества контактных жидкостей можно привести ряд: машинное масло, магнитная жидкость, вода с ПАВ.

М.Разработанная аппаратура и технологии автоматизированного УЗ контроля прошла промышленную апробацию в различных организациях нефтегазового комплекса.

1. Автоматизированный ультразвуковой контроль сварных соединений / И.Г.Бакин, А.К.Гурвич, С.И.Емельянов и др.// Дефектоскопия. - 1975.-№1.- С.125-128.

2. Алешин Н.П., Могильнер Л.Ю., Яровой А.А. Автоматизированный не-разрушающий контроль изделий и сварных соединений М.: Заочный институт повышения квалификации ИТР Центрального правления ВНТО приборостроителей им. С.И.Вавилова, 1990. -52 с.

3. Алешин Н.П., Щербинский В.Г. Контроль качества сварочных работ -М.: Высшая школа, 1986. 288 с.

4. Алешин Н.П, Щербинский В.Г. Радиационная ультразвуковая и магнитная дефектоскопия металлоизделий -М.: Высшая школа, 1991.432 с.

5. Баранов В.Ю. Разработка акустических систем и механизмов сканирования для автоматизированного ультразвукового контроля сварных трубопроводов: Дисс. канд. тех. наук. — М.: МВТУ им. Баумана, 1987.- 195 с.

6. Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах М.: Наука, 1973.-344 с.

7. Викторов И.А. Звуковые поверхностные волны в твердых телах -М.: Наука, 1981.-288 с.

8. Волченко В.Н. Контроль качества сварных конструкций: Учебник для техникумов.- М.: Машиностроение, 1986. -152 с.

9. Гетман А.Ф., Козин Ю.Н. Неразрушающий контроль и безопасность эксплуатации сосудов и трубопроводов давления М.: Энергоатомиз-дат, 1997. - 288с.

10. Ю.Гурвич А.К., Ермолов И.Н. Ультразвуковой контроль сварных швов -Киев: Техника, 1972.- 460 с.

11. Гурвич А.К., Критская М.В., Лернер Е.С. Приставка к ультразвуковому дефектоскопу для слежения за состоянием акустического контакта // Дефектоскопия. 1983, №10. С.67-70.

12. Демидович Б.П. Лекции по математической теории устойчивости М.: Наука, 1967.- 472 с.

13. Дроздов Ю.Н., Павлов В.Г., Пучков В.Н. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник. М.: Машиностроение, 1986 - 224 с.

14. Ермолов И.Н. Контроль ультразвуком: Краткий справочник. -М.: НПО ЦНИИТМАШ, 1992. -86с.

15. Ермолов И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля. -М.: Машиностроение, 1981.-240 с.

16. Кальницкий Л.А., Добротин Д.А., Жевержеев В.Ф. Специальный курс высшей математики М.:Высшая школа, 1976.- 389 с.

17. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике М.: Наука, 1974.- 832с.

18. Лупачев В.Г. Разработка методики оценки объективности сравнения результатов ультразвукового и радиографического контроля стыковыхсварных соединений корпусных конструкций: Дисс. канд. тех. наук. -М.: МВТУ им. Баумана, 1973.-212 с.

19. Малинка А.В. Автоматический ультразвуковой контроль качества шва электросварных труб в потоке трубосварного стана: Дисс. канд. техн. наук.- Днепропетровск, 1966.- 208 с.

20. Мельканович А. Ф., Паврос С.К. О влиянии неровности поверхности изделия на чувствительность ультразвукового контроля имммерсион-ным способом //Дефектоскопия. -1966.- №5. -С.25-30.

21. Методы акустического контроля металлов / Н.П.Алешин, В.Е Белый.,

22. A.Х. Вопилкин и др. Под ред. Н.П. Алешина— М.: Машиностроение, 1989.-456 с.

23. Методы дефектоскопии сварных соединений: Учеб. пособие для учащихся энергетических, энергостроительных и сварочных техникумов /

24. B.Г.Щербинский, В.А.Феоктистов, В.А.Полевик и др.; Под общ. ред.

25. B.Г. Щербинского.- М.: Машиностроение, 1987,- 336 с.

26. Микроэлектродвигатели для систем автоматики: Технический справочник / Под ред. Э.А. Лодочникова, Ю.М. Юферова. -М.: Энергия, 1969. 272 с.

27. Румянцев С.В. Неразрушающие методы контроля сварных соединений. -М.: Машиностроение, 1976. -336 с.

28. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник/ Под ред. В. В. Клюева М.: Машиностроение, 1995.- 488 с.

29. Пасси Г.С. Исследование стабильности акустического контакта при контроле наклонным преобразователем //Дефектоскопия.- 1988.- №3.1. C.69-78.

30. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: Справочник; В 2-х кн./ Под ред. Клюева В.В.,- М.: Машиностроение, 1986.-Кн. 2. -326 с.

31. Прохоренко П.Л. Применение магнитных жидкостей в ультразвуковой дефектоскопии // Дефектоскопия.-1985. -№3. -С. 66-72.

32. Сварка в машиностроении: Справочник; В 4-х т. М.: Машиностроение, 1979. -Том 4. - 512 с.

33. Сыркин М.М. Повышение устойчивости движения механизма сканирования для автоматизированного ультразвукового контроля // Дефектоскопия." 2002.- № 2,- С.67-71.

34. Сыркин М. Смесители на полевых транзисторах// Радио.- 2002. №6, -С. 66-67.

35. Сыркин М. Высокоуровневый смеситель для трансиверов прямого преобразования// Радио.- 2002. №11, - С. 62-63.

36. Сыркин М.М. Повышение достоверности автоматизированного ультразвукового контроля // Дефектоскопия. 2003.- № 2, -С. 11-23.

37. Сыркин М. Модулятор на варикапах/ / Радио. 2003. - №4, -С. 68.

38. Ультразвуковые преобразователи / Под ред. И.Н. Ермолова -М.: Машиностроение, 1986. 260 с.

39. Урман Н.С. Усовершенствование ручного ультразвукового контроля сварных соединений магистральных газопроводов диаметром 300. 1420 мм, выполненных электродуговой сваркой: Дисс. канд. тех. наук. М.: МВТУ им. Баумана, 1985. - 212 с.

40. Химченко Н.В., Бобров В.А. Неразрушающий контроль в химическом и нефтяном машиностроении М.: Машиностроение, 1978.—264 с.

41. Хретинин И.С., Сабиров У.Н. Атлас: Учебное пособие по технологии и техническим средствам обслуживания и ремонта трубопроводов различного назначения. Сургут: Сургутский научно- инженерный центр диагностики и ремонта трубопроводов, 1992. - 170 с.

42. Цыпкин ЯЗ. Теория линейных импульсных систем- М.: Физматгиз, 1963.-64 с.

43. Шастин А.Г. Разработка способов и средств дистанционного ультразвукового контроля сварных соединений и основного металла оборудования действующих атомных электростанций: Дисс. канд. тех. наук. -Заречный, (Свердловской обл.), 1983 206 с.

44. Щербинский В.Г. Создание методов и средств, повышающих достоверность ультразвукового контроля сварных соединений, на основе изучения акустических полей рассеяния реальных дефектов: Дисс. докт. техн. наук. -М., 1985.- 355 с.

45. Щербинский В.Г. Достоверность ультразвуковой дефектоскопии// Дефектоскопия. 1976.- №2.- С. 137-139.

46. Щербинский В.Г. Исследование надежности ультразвукового контроля в зависимости от качества акустического контакта// Дефектоскопия. — 1971.-№2.- С. 88-93.

47. Щербинский В.Г. Новый способ оценки шероховатости поверхности изделия и коррекции чувствительности ультразвукового дефектоскопа //Дефектоскопия. 1992.- №11.- С. 3-13.

48. Щербинский В.Г. Обобщенная зависимость акустической прозрачности контактного слоя наклонных преобразователей на стохастической поверхности// Дефектоскопия. 1996.- №11.- С.38-42.

49. Щербинский В.Г., Ушаков В.М. Исследование пьезопреобразователей с разнесенным электродом// Дефектоскопия. 1981.- №4.- С. 56-63.

50. Щербинский В.Г. Основные факторы, влияющие на погрешность ультразвуковой дефектометрии. (Обзор) // Дефектоскопия. 1976. №2.-С.137-139.

51. Щербинский В.Г., Алешин Н.П. Ультразвуковой контроль сварных соединений. -М.: Стройиздат, 1989, -320 с.

52. Щербинский В.Г., Алешин Н.П. Ультразвуковой контроль сварных соединений. — 3-е изд., перераб. и доп. -М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. 496 с.

53. Nielsen N.P. Scan system for ultrasonic weld inspection // The British journal of NDT.- 1981.- V.3, No.3.- P.63-69.

54. Blessing G.V. Automatic ultrasonic examination of weld// Welding design and fabrication.-1981.- V.54, No.l.- P.22-28.

55. Sernean M., Sadoien R. Le controle ultrasonique automatise // Revue de la soudure.- 1972.- V.28, No.2. P.76-80.

56. Sterke A. Automatic ultrasonic inspection of pipeline welds // NDT International 1980. - V.13, - P.275-284.

57. Ultrasonic for undersea pipeline NDT // Metal construction.- 1978. V.10, No.4/ - P. 170-171.