Firmu R&R NDT jsme založili s panem Ing. Richardem Regazzem, CSc. dne 1.5.1991 a společně jsme tak navázali na více než dvacetiletý výzkum v oblasti ultrazvukové nedestruktivní defektoskopie ve Státním výzkumném ústavu materiálu v Praze. Předmětem naší činnosti je nedestruktivní kontrola materiálů a výrobků ultrazvukem, dále pak školení na ultrazvukových kurzech UT1, UT2, UT3 pro obor ultrazvuk podle ČSN EN ISO 9712.
Zjišťování vad ve svarech, výkovcích, vývalcích, odlitcích, zdvojenin v plechách, pórovitosti v odlitcích, vad v pájených spojích, elektrických kontaktech, izolátorech, ventilech, pístech, měření tloušťky materiálů, korozního úbytku, elastických konstant materiálu, hloubky povrchových trhlin, aj.
Naše firma se zabývá vypracováním metodik ultrazvukového zkoušení různých výrobků i návrhu vybavení pracoviště pro její realizaci.
Školení na ultrazvukových kurzech UT1, UT2, UT3 pro obor ultrazvuk podle ČSN EN ISO 9712 ve školícím středisku Testima Praha, na toto školení navazují zkoušky pro získání 1., 2. nebo 3. kvalifikačního stupně pro obor ultrazvuk podle ČSN EN ISO 9712 ve zkušebním středisku Testima Praha pro získání certifikátu od COP TÜV NORD Praha.
Automobilový průmysl
ventily, písty, svary, hřídele, ojnice, ložiskové výstelky, spojovací hřídele, svislé čepy aj.
Letecký průmysl
polotovary a výrobky z hliníkových slitin, kompozity, voštinové konstrukce, písty, ojnice aj.
Elektrotechnický průmysl
elektrické kontakty, diody Al-Si, izolátory aj.
Lehký a těžký průmysl
kotle, nádrže, reaktory, výměníky, potrubní řady, výkovky, odlitky, plechy, tyčovina, trubky, lokomotivní kola a nápravy, svary plynovodů, ropovodů, pájené spoje, turbínové lopatky, šrouby, nýty aj.
Od roku 2000 shromažďujeme různé články a informace o ultrazvukovém zkoušení materiálu a tento komplex informací jsme nazvali „Ultrazvuk v kostce“. Ke dni 20.11.2015 obsahuje 1409 souborů v 136 složkách. Ultrazvukářům ho předáváme na kurzech UT1, UT2 a UT3, lze také poslat poštou na DVD.
Je to dobrý pomocník pro ultrazvukáře. Stále ho doplňujeme novými informacemi, protože je stále méně literárních pramenů, které lze použít jako návod pro řešení konkrétního problému praxe.
Pro školení na ultrazvukových kurzech UT1, UT2, UT3 pro získání 1., 2. nebo 3. kvalifikačního stupně pro obor ultrazvuk podle ČSN EN ISO 9712 ve školícím středisku Testima Praha, jsme napsali skripta a nazvali je „Základy ultrazvuku“, 335 stran, 49 MB k 20.11.2015.
| Obsah | strana | |
|---|---|---|
| A. | ZÁKLADY ULTRAZVUKU | 8 |
| A.1. | Kmitání a vlnění | 8 |
| A.1.1. | Základní pojmy | 8 |
| A.1.2. | Vlnoplocha a směr kmitání | 10 |
| A.1.3. | Akustické rozhraní a vazba | 12 |
| A.2. | Odraz, lom a akustické rozhraní | 13 |
| A.2.1. | Kolmý dopad | 13 |
| A.2.2. | Šikmý dopad | 16 |
| A.2.3. | Závislost mezi úhly lomu a akustickým tlakem při šikmém dopadu na rozhraní | 18 |
| A.3. | Útlum zvuku | 20 |
| A.3.1. | Útlum absorpcí | 20 |
| A.3.2. | Útlum rozptylem | 21 |
| A.4. | Ultrazvukové sondy | 22 |
| A.4.1. | Kontaktní a imerzní sondy | 23 |
| A.4.2. | Sondy podélných, příčných a povrchových vln | 25 |
| A.4.3. | Sondy jednoměničové, dvouměničové a víceměničové | 26 |
| A.4.4. | Sondy Alpha, Delta, Gamma | 26 |
| A.4.5. | Přímé sondy | 28 |
| A.4.6. | Úhlové sondy | 29 |
| A.4.7. | Dvojité sondy | 32 |
| A.4.8. | Stanovení koeficientu k při výpočtu polovičního úhlu rozevření hlavního svazku | 35 |
| A.4.9. | Vztahy pro průměr svazku | 37 |
| A.5. | Ultrazvukové přístroje | 38 |
| B. | ZÁKLADY ZKOUŠENÍ ULTRAZVUKEM/td> | 40 |
| B.1. | Akustická vazba | 40 |
| B.2. | Nastavení rozsahu časové základny | 41 |
| B.2.1. | Přímé sondy | 42 |
| B.2.2. | Úhlové sondy | 45 |
| B.2.3. | Dvojité sondy | 49 |
| B.3. | Měření útlumu | 53 |
| B.3.1. | Měření útlumu podélných vln | 53 |
| B.3.2. | Měření útlumu příčných vln | 55 |
| B.4. | Měření rychlosti | 56 |
| B.4.1. | Měření rychlosti podélných vln | 57 |
| B.4.2. | Měření rychlosti příčných vln | 58 |
| B.4.3. | Měření rychlosti digitálními defektoskopy | 58 |
| B.5. | Měření tloušťky | 58 |
| B.5.1. | Měření tloušťky podle 1. KE - 1. metoda | 59 |
| B.5.2. | Měření tloušťky podle dvou KE - 2. metoda | 60 |
| B.5.3. | Vliv frekvence a tlumení sondy | 61 |
| B.5.4. | Vliv tloušťky vazebního prostředku | 63 |
| B.5.5. | Vliv nerovinnosti zkušebního povrchu při měření tloušťky podle 1. KE | 63 |
| B.5.6. | Vliv barvy na zkušebním povrchu | 64 |
| B.6. | Stanovení náhradní velikosti vady – princip | 65 |
| B.6.1. | Srovnávací měrky | 65 |
| B.6.2. | AVG diagramy k sondám | 67 |
| B.6.3. | Obecný AVG diagram | 69 |
| B.7. | Stanovení náhradní velikosti vady - přímé sondy | 70 |
| B.7.1. | Určení náhradní velikosti vady z předsádky | 70 |
| B.7.2. | Určení náhradní velikosti vady z AVG diagramu | 71 |
| B.7.3. | Určení náhradní velikosti vady z obecného AVG diagramu | 73 |
| B.7.4. | Metoda referenční přímky | 75 |
| B.7.5. | Stanovení náhradní velikosti vady - dvojité sondy | 76 |
| B.8. | Stanovení náhradní velikosti vady - úhlové sondy | 77 |
| B.8.1. | Určení náhradní velikosti vady z předsádky | 77 |
| B.8.2. | Určení náhradní velikosti vady z AVG diagramu | 79 |
| B.8.3. | Určení náhradní velikosti vady z obecného AVG diagramu | 79 |
| B.8.4. | Metoda referenční přímky | 81 |
| B.9. | Korekce při stanovení náhradní velikosti vady | 83 |
| B.9.1. | Korekce na vazbu ΔVA | 83 |
| B.9.2. | Korekce ΔVK na fokusační účinek radiusů kontrolních měrek K1 a K2 | 84 |
| B.9.3. | Korekce ΔVK na útlum | 86 |
| B.9.4. | Příklady práce s korekcemi | 90 |
| B.10. | Rozbor stanovení korekce na vazbu ΔVA | 102 |
| B.10.1. | Příklady správného a špatného měření korekce na vazbu ΔVA | 103 |
| B.11. | Nekonečná odrazová plocha (∞), náhradní vada, boční (příčný) vývrt - výpočtem | 105 |
| B.11.1. | Nekonečná odrazová plocha | 107 |
| B.11.2. | Náhradní vada | 107 |
| B.11.3. | Příčný (boční) vývrt | 109 |
| B.11.4. | Boční vývrt – náhradní vada | 111 |
| B.11.5. | Koule | 112 |
| B.12. | Nekonečná odrazová plocha (∞), náhradní vada, boční (příčný) vývrt - úvahou | 113 |
| B.12.1. | Tabulka a grafy | 113 |
| B.12.2. | Příklady | 116 |
| B.12.3. | Vztahy mezi různými odražeči | 117 |
| C. | ZKOUŠENÍ ULTRAZVUKEM | 120 |
| C.1. | Zjistitelnost vad | 120 |
| C.2. | Zjistitelnost plošných vad v závislosti na šířce vady a médiu ve vadě | 121 |
| C.3. | Zjistitelnost vad v závislosti na odstupu vadového echa od šumu | 123 |
| C.3.1. | Odstup vadového echa od úrovně šumu 6 dB | 123 |
| C.3.2. | Odstup vadového echa od úrovně šumu 12dB = doporučený minimální odstup | 124 |
| C.4. | Zjistitelnost vad v závislosti na orientaci a typu vady | 124 |
| C.5. | Poloha vady | 127 |
| C.5.1. | Volba souřadnicového systému a grafická dokumentace vad | 127 |
| C.5.2. | Poloha vady podle maxima vadového echa | 130 |
| C.5.2.1. | Přímé a dvojité sondy | 130 |
| C.5.2.2. | Úhlové sondy | 130 |
| C.6. | Poloha a výška vad | 133 |
| C.6.1. | Měření přímou nebo dvojitou sondou z protilehlých povrchů podle max. VE | 133 |
| C.6.2. | Měření úhlovou sondou z jednoho povrchu pro pokles VE o 6 dB | 133 |
| C.6.3. | Měření úhlovou sondou z jednoho povrchu a obou stran podle max. VE od špičky trhliny, metoda průniku kružnic | 135 |
| C.6.4. | Měření úhlovou sondou z jednoho povrchu a obou stran podle max. VE na špičce trhliny pro jmenovitý úhel lomu | 136 |
| C.6.5. | Měření úhlovou sondou z jednoho povrchu a jedné strany podle max. VE na špičce trhliny pro jmenovitý úhel lomu | 136 |
| C.6.6. | Měření úhlovými sondami z jednoho povrchu a z obou stran podle VE na špičce trhliny metodou TOFD | 138 |
| C.6.7. | Měření úhlovou a přímou sondou z jednoho povrchu a z jedné strany podle VE od špičky trhliny metodou Delta | 142 |
| C.6.8. | Měření dvojicí úhlových sond z jednoho povrchu podle VE metodou Pitch - Catch, tandemová metoda | 142 |
| C.6.9. | Měření dvojicí úhlových sond z protilehlých povrchů metodou Pitch – Catch | 144 |
| C.6.10. | Měření dvojicí úhlových sond z protilehlých povrchů metodou Pitch - Catch | 144 |
| C.6.11. | Měření úhlovou sondou z jednoho povrchu a jedné strany metodou Phassed Array | 145 |
| C.7. | Poloha a výška vad souvisejících s povrchem | 153 |
| C.7.1. | Měření Rayleigho povrchovými vlnami | 153 |
| C.7.2. | Měření podélnými a příčnými povrchovými (creepovými) vlnami | 161 |
| C.7.3. | Difrakční metoda - odraz od čela trhliny | 161 |
| C.7.4. | Průchodová metoda | 161 |
| C.7.5. | Metoda poloviční výšky | 162 |
| C.8. | Měření plochy vady | 164 |
| C.8.1. | Vady do velikosti rovné šířce svazku v hloubce vady | 164 |
| C.8.2. | Vady větší než šířka svazku v hloubce vady | 166 |
| C.9. | A,B,C – zobrazení | 168 |
| C.9.1. | Vnitřní povrch ohybu po broušení zobrazením B | 172 |
| C.9.2. | Profil povrchových trhlin zobrazením B | 176 |
| C.9.3. | Současnost | 181 |
| C.10. | Echa | 181 |
| C.10.1. | Vadová a koncová ech | 181 |
| C.10.2. | Tvarová echa při zkoušení svarů | 181 |
| C.10.3. | Tvarová echa při zkoušení kulatiny | 185 |
| C.10.4. | Tvarová echa při zkoušení různých výrobků | 187 |
| C.10.5. | Bludná echa | 192 |
| Literatura | 198 | |
| D. | Testy | 199 |
| D.1. | UT1 | 199 |
| D.2. | UT2 | 219 |
| D.3. | UT3 | 244 |
| E. | Seznam vzorců | 315 |
Tato skripta jsou určena pro ultrazvukové kurzy k získání 1., 2. a 3. kvalifikačního stupně pro ultrazvukovou metodu (UT) podle ČSN EN ISO 9712 a s nimi souvisejícími dokumenty a normami. Skripta lze použít i mimo ultrazvukové kurzy jako zdroj základních informací o ultrazvukové metodě nedestruktivního zkoušení materiálu nebo jako pomůcku při řešení praktických úkolů. Obsahují informace a příklady pro jejich využití v praxi.
Skripta jsou napsána pro ultrazvukové kurzy i pro praxi. Teorie je omezena a teorie, kterou jsme za 40 let práce v oboru UT nevyužili, je vypuštěna. Každé téma je stručně vysvětleno a doplněno praktickými příklady. Tento způsob zpracování považujeme za dobrý, protože mezi teorií a praxí je velký rozdíl a od teorie k praktickému použití je často dost dlouhá cesta. Jako dlouholetí zaměstnanci SVÚM Praha v aplikovaném výzkumu se specializací na ultrazvukovou defektoskopii to můžeme potvrdit.
Skripta neobsahují oblast norem, předpisů a doporučení pro ultrazvukové zkoušení materiálu, protože v současné době se ultrazvukové defektoskopie týká více než 60 norem ČSN EN a ČSN EN ISO a mnoho dalších předpisů a doporučení ASME CODE, API, SEL, SEP, AD-2000 Merkblatt HP 5/3, BSI, DIN, AWS, BAC, BSS, MIL, NAS a další. Tento rozsáhlý soubor dokumentů vyžaduje samostatné studium. Skripta neobsahují žádné citace a výtahy z těchto dokumentů.