Физические методы контроля сварных стыков трубопроводов

Физические методы контроля сварных стыков трубопроводов

Радиационная дефектоскопия — рентгено- и гамма-графический метод контроля. Рентгено- и гамма-графия — это метод получения на рентгеновской пленке или экране изображения предмета (изделия), просвечиваемого рентгеновским или гамма-излучением. Он основан на способности рентгеновского и гамма-излучения проходить через непрозрачные предметы, в том числе через металлы, и действовать на рентгеновскую пленку и некоторые химические элементы, благодаря чему последние флуоресцируют (светятся).

При этом дефекты, встречающиеся при сварке в теле изделия и чаще всего имеющие характер пустот (непроваров, трещин, раковин, пор и т. д.), на ренттеновской пленке (на рентгенограммах) имеют вид пятен (раковины, поры) или полос (непроваров).

Как правило, просвечивают 3-15% общей длины сварного шва, У особо ответственных конструкций просвечивают все швы.

Рентгеновские аппараты, применяемые для контроля изделий, состоят из рентгеновской трубки, источника питания и пульта управления. В качестве источника питания применяют повышающий трансформатор, во вторичную цепь которого включают кенотроны для выпрямления анодного тока и высоковольтные конденсаторы, позволяющие удвоить или утроить напряжение вторичной обмотки трансформатора.

Схема просвечивания рентгеновским излучением изделия показана на рис. 120.

В зависимости от режима просвечивания (при толщине металла до 50 мм), качества пленки и правильности дальнейшей ее обработки удается выявить дефекты размером 1 — 3% от толщины контролируемых деталей.

В настоящее время широкое применение нашли рентгеновские аппараты РУП-120-5-1, РУП-200-5, РУП-400-5, Мира-2Д и Мира-ЗД и др.

Гамма-излучение образуется в результате внутриатомного распада радиоактивных веществ. В качестве источников гамма- излучения применяют следующие радиоактивные вещества: тулий-170, иридий-192, цезий-137, кобальт-60 для просвечивания металла толщиной 1 — 60 мм.

Физические методы контроля сварных стыков трубопроводовРис. 120. Схема просвечивания рентгеновским излучением изделия: 1 — рентгеновская трубка, 2 — футляр со свинцовым экраном, 3 — просвечиваемое изделие, 4 — дефект, 5 — кассета, б — экран, 7 — рентгенопленка Физические методы контроля сварных стыков трубопроводовРис. 121. Установка для промышленного просвечивания изделий гамма-излучением: 1 — штатив, 2 — радиационная головка (рабочий контейнер), источника

Гамма-излучение, действуя на пленку так же, как и рентгеновское, фиксирует на ней дефекты сварки. Чувствительность гамма-контроля ниже чувствительности рентгеновских снимков; например, на гамма-снимках при просвечивании стали толщиной 10-15 мм кобальтом-60 выявляются дефекты глубиной 0,5 -0,7 мм, тогда как на рентгеновских снимках видны дефекты глубиной 0,1-0,2 мм.

Чувствительность гамма-снимков, полученных при помощи радиоактивных изотопов- тулия-170, иридия-192 и других, приближается к чувствительности рентгеновских.

Гамма-излучение вредно для здоровья человека, поэтому ампулы с радиоактивным веществом помещают в специальные аппараты — гамма-установки, имеющие дистанционное управление (рис. 121).

Схема панорамного просвечивания сварных стыков трубопроводов с помощью гамма-источника показана на рис. 122.

Физические методы контроля сварных стыков трубопроводовРис. 122. Схема панорамного просвечивания сварочных стыков трубопроводов с расположением радиоактивного источника излучения в центре трубы: а — источник излучения, б — рентгеновская пленка

  • Сварный шов при радиационной дефектоскопии бракуется, если на рентгеновском или гамма-снимке обнаружены следующие дефекты:
  • шлаковые включения или раковины по группе А (отдельные дефекты) и В (скопление дефектов) размером по высоте шва более 10% толщины стенки, если она не превышает 20 мм, а также более 3 мм при толщине стенки более 20 мм;
  • шлаковые включения, расположенные цепочкой или сплошной линией вдоль шва (группа Б), при суммарной их длине, превышающей 200 мм на 1 м шва;
  • поры, расположенные в виде сплошной сетки; скопление на отдельных участках шва свыше пяти пор на 1 см2 площади шва.
  • Дефекты распределяют по группам А, Б, В по следующим признакам:
  • А — отдельные дефекты, которые по своему расположению не образуют цепочки или скопления;
  • Б — цепочка дефектов, расположенных на одной линии в количестве более трех с расстоянием между ними, равным трехкратной величине дефектов и менее;
  • В — скопление дефектов в одном месте с расположением их в количестве более трех с расстоянием между ними, равным трехкратной величине дефектов и менее.

Ультразвуковой метод контроля. Этот метод основан на способности высокочастотных колебаний частотой около 20000 Гц проникать в металл и отражаться от поверхности дефектов (от встретившихся препятствий). Отраженные ультразвуковые колебания имеют ту же скорость, что и прямые колебания. Это свойство имеет основное значение в ультразвуковой дефектоскопии.

Узкие направленные пучки ультразвуковых колебаний для целей дефектоскопии получают при помощи пьезоэлектрических пластин кварца или титаната бария (пьезодатчика). Эти кристаллы, помещенные в электрическом поле, дают обратный пьезоэлектрический эффект, т. е.

преобразуют электрические колебания в механические.

Таким образом, пьезокристаллы под действием переменного тока высокой частоты (0,8 — 2,5 МГц) становятся источником ультразвуковых колебаний и создают направленный пучок ультразвуковых волн в контролируемую деталь.

Отраженные ультразвуковые колебания улавливаются искателем (щупом) и затем преобразуются в электрические импульсы. Отраженные электрические колебания через усилитель подаются на осциллограф и вызывают отклонение луча на экране электронной трубки. По виду отклонения судят о характере дефекта.

Схема ультразвукового метода контроля сварных соединений показана на рис. 123.

Физические методы контроля сварных стыков трубопроводовРис. 123. Ультразвуковой метод контроля сварных соединений: а — схема, б — общий вид дефектоскопа, в — сигналы на экране осциллографа (слева — шов без дефекта, справа — с трещиной и не проваром); 1 — испытуемый образец, 2 — приемник, 3 — генератор, 4 — усилитель, 5 — начальный импульс, 6 — сигнал от дефекта, 7 — ложный сигнал, 8 — генератор развертки, 9 — излучатель

Современные ультразвуковые дефектоскопы работают по схеме импульсного излучения, т. е. ультразвуковые колебания от пьезокристалла посылаются не непрерывно, а импульсами; во время пауз отраженные колебания поступают на тот же пьезокристалл, что обеспечивает высокую чистоту приема отраженных волн.

Пьезокристалл ультразвукового дефектоскопа помещается в специальный призматический или плоский щуп. Поверхность, по которой перемещается щуп, должна быть зачищена до металлического блеска. Для обеспечения необходимого акустического контакта между щупом и контролируемым изделием наносится слой минерального масла.

Промышленностью выпускаются ультразвуковые дефектоскопы УДМ-3, УД-55ЭМ, ДУК-1 ЗИМ и др. Чувствительность дефектоскопов обеспечивает выявление дефектов площадью 2 мм2 и более.

При ультразвуковом методе трудно определить характер дефекта.

Наиболее эффективно контроль выполняется при толщине металла более 15 мм; при толщине металла 4-15 мм контроль этим методом возможен, но требует весьма высокой квалификации дефектоскописта (оператора).

Магнитный метод дефектоскопии. Сварной шов стального или чугунного изделия покрывают смесью из масла и магнитного железного порошка (размер частиц 5 — 10 мкм). Изделие намагничивают пропусканием тока через обмотку, состоящую из нескольких витков, намотанных вокруг изделия. Под действием магнитного поля, обтекающего дефект, частицы железного порошка гуще располагаются вокруг дефектов

Этим методом выявляются поверхностные дефекты глубиной до 5 -6 мм. Разрешающая способность порошковой дефектоскопии весьма низкая по сравнению с другими методами контроля, поэтому она эффективна в основном для контроля гладких, чистых, блестящих поверхностей. Магнитным методом можно проверять качество деталей, изготовленных только из ферромагнитных металлов.

Магнитографический метод контроля. При этом методе, разработанном в нашей стране, результаты записываются на магнитную ленту. Сущность этого метода контроля состоит в намагничивании сварного соединения и фиксации магнитного потока на ферромагнитную ленту. Лента накладывается на контролируемое изделие, которое намагничивается импульсным полем.

Магнитное поле, при наличии дефектов, распределяется по поверхности детали по-разному, и соответственно ферромагнитные частицы на ленте намагнитятся в различной степени. Затем ферромагнитная лента снимается с контролируемого изделия и ее «протягивают» через воспроизводящее устройство (рис.

124), состоящее из механизма протяжки и осциллографа с усилителем электрических импульсов.

Физические методы контроля сварных стыков трубопроводовРис. 124. Магнитографический метод контроля сварных соединений: а — воспроизведение записи на экране дефектоскопа, б — характер импульсов на экране осциллографа; 1 — кассета с ферромагнитной пленкой, 2 — ферромагнитная пленка, 3 — генератор для стирания записи, 4 — 'стирающая' головка, 5 — 'воспроизводящая' головка, 6 — усилитель, 7 — осциллограф, 8 — лампочка, сигнализирующая о недопустимом дефекте в контролируемом сварном соединении, 9 — экран осциллографа, 10 — шов без дефекта

Результаты магнитографического контроля рассматривают на экране 9 осциллографа 7, на котором при наличии дефектов в контролируемом изделии возникают всплески (вертикальные импульсы). По величине и форме отклонения луча на экране осциллографа судят о величине и характере дефекта сварного соединения.

Магнитографический метод применяется для контроля сварных соединений толщиной не более 12 мм. Этим методом можно выявлять макротрещины, непровары глубиной 4 — 5% от толщины контролируемого металла, шлаковые включения и газовые поры.

Магнитографический метод требует высокой квалификации оператора.

Рентгено-телевизиснный контроль. Сущность способа контроля заключается в том, что дефект сварного шва изображается в момент просвечивания на телевизионном экране.

Читайте также:  Трап вертикальный с сухим сифоном с выпуском под трубу sml чугун dn50 hl310npr sml

Схема рентгено-телевизионной установки показана на рис. 125. Сварное соединение 2 просвечивается с помощью рентгеновского аппарата 1.

Рентгеновское излучение проходит через электронно-оптический преобразователь 3, состоящий из вакуумированной трубки, внутри которой со стороны, обращенной к источнику излучения (рентгеновскому аппарату) и просвечиваемому изделию, укреплен тонкий алюминиевый экран, покрытый флуоресцирующим слоем.

На этот слой нанесен светочувствительный слой — фотокатод (такой же, как в обычных телевизионных трубках). С другой стороны электроннооптический преобразователь имеет диафрагму и усиливающий экран. С такого преобразователя через переходную оптику 4 сигналы поступают на передающую телекамеру 5 и на телевизор 7.

Такой метод контроля позволяет резко увеличить производительность труда оператора. При этом можно не только визуально наблюдать внутреннее состояние просвечиваемого изделия, но и фотографировать его при помощи фото- или киноаппарата. Управление такой установкой осуществляется с пульта управления 6.

Физические методы контроля сварных стыков трубопроводовРис. 125. Схема рентгено-телевизионной установки

Контроль плотности соединений. Сварные швы испытывают на герметичность (непроницаемость) керосином, сжатым воздухом (пневматикой), вакуум-аппаратом, при помощи аммиака, гелиевым и галлоидным течеискателями и гидравлическим давлением.

Испытание керосином применяют для сосудов, работающих без внутреннего давления, и как предварительный метод контроля для сосудов, работающих под давлением.

Керосин обладает высокой капиллярностью. На этой его способности основана методика контроля плотности сварных швов. Сварные швы должны быть тщательно очищены от шлака, грязи и осмотрены. Дефекты, выявленные внешним осмотром, должны быть устранены до начала контроля.

Для выявления дефектов (не плотностей) методом керосиновой пробы одну сторону сварного соединения окрашивают мелом, разведенным в воде. После высыхания мела вторую сторону сварного шва обильно смачивают керосином.

Керосин, проникая через дефекты в сварном шве, оставляет на меловой краске жирные темные пятна, характеризующие наличие и расположение дефектов. Обнаруженные дефекты вырубают и заваривают вновь. Контроль керосином применяется при положительной температуре (выше 0°С).

Сварные швы должны выдерживаться под керосином 12 г и более.

Вакуум-методом проверяют сварные швы, которые невозможно испытать керосином, воздухом или водой и доступ к которым возможен только с одной стороны, например сварные швы днищ резервуаров, газгольдеров и других емкостей.

В комплект установки для контроля плотности сварных швов вакуум-методом входит следующее оборудование: вакуум-насос, вакуум-камера с вакуум-метром и пневматический шланг.

Гидравлические испытания. При этом способе контроля сварное изделие (сосуд) заполняют водой. Затем насосом или гидравлическим прессом создают давление, превышающее рабочее в 1,25 раза и более.

Способ гидравлического испытания, время выдержки, величина давления и допустимая утечка устанавливаются техническими условиями на контролируемый объект. Гидравлические испытания выполняют при проверке прочности и плотности паровых и водяных котлов, трубопроводов и сосудов, работающих под давлением.

Испытание сжатым воздухом (пневматическое испытание). Это испытание применяется для проверки сосудов и трубопроводов на герметичность, как правило, только при рабочем давлении изделия. Плотность сварных соединений проверяют мыльным раствором или погружением сосуда в воду. В местах пропуска газа появляются пузыри.

Контроль качества сварных соединений: сварных швов, соединений трубопроводов и металлоконструкций

При создании металлоконструкцию с использованием сварки очень важно контролировать надежность и четкость выполнения сварных соединений.

Внимание! Если изначально не выявить и не исправить дефекты, то велика вероятность, что прочность шва будет понижена, что скажется на качестве всей конструкции.

Что такое контроль качества сварных соединений

Контроль подразделяется на первичный и на окончательный. При первичном происходит профилактика возникновения дефектов. Контроль качества сварных соединений заключается в проверке электродов, флюсов, соблюдении технологического процесса и режимов работы. Окончательный контроль осуществляется уже на самих швах.

Физические методы контроля сварных стыков трубопроводовВизуальный осмотр

Физический контроль сварочных швов

Среди множества методов контроля качества сварных швов отдельное место занимают физические, среди которых:

  1. Радиационный метод контроля. Он включает в себя рентгено-и гаммо-графический метод, основан на способности рентгеновских лучей проходить сквозь непрозрачные предметы. В таком случае дефекты, которые чаще всего бывают пустотами, на рентгеновском снимке выглядят в виде пятен или полос. Гамма-излучение действует по такой же системе, но имеет более низкую чувствительность. Бракуется изделие при выявлении следующих дефектов: шлаковые включения единичные и цепочкой, а также поры.
  2. Ультразвуковой метод. Основан на возможности ультразвука проникать внутрь конструкции и отражаться от дефектов.
  3. Магнитный метод дефектоскопии. Проверяемый шов смазывают составом из масла и специального намагнимагниченного порошка само изделие также намагничивают с использованием тока, который пропускают через обмотку. Под влиянием магнитного поля частицы железного порошка больше распространяются вокруг дефектов.
  4. Гидравлические испытания. Сосуд наполняется водой и создается повышенное давление. Такой метод используется при испытании паровых и водяных котлов.
  5. Пневматические испытания – испытания сжатым воздухом.

Все детали испытательных процессов зависят от технических условий для каждого испытуемого объекта.

Физические методы контроля сварных стыков трубопроводовКонтроль с помощью рентгена

Контроль качества сварных швов

Сварные швы могут стать самым ненадежным местом всей металлоконструкции, если они выполнены с нарушением технических условий и правил, поэтому важно производить полноценную оценку, начиная от визуального осмотра и заканчивая самыми современными физическими и химическими способами. Выбранный метод проверки зависит еще и от конкретной конструкции, где есть сварные швы, а также от функций, которые она будет выполнять.

Различные металлоконструкции после сварки также нуждаются в проверке качества, поскольку сварные швы влияют на надежность и общий срок службы таких конструкций. К основным методам проверки и контроля качества сварных соединений металлоконструкций относят:

  • визуально измерительный;
  • ультразвуковой;
  • капиллярный;
  • оценка проницаемости;
  • радиационный контроль.

На проницаемость швы можно проверять с использованием керосина, вакуум-аппаратом, а также гелиевым или галлоидными течеискателями.

Физические методы контроля сварных стыков трубопроводовОценка с помощью специальных жидкостей.

Соединений трубопроводов

Любые сварные швы трубопроводов не должны иметь: трещин, кратеров, прожогов.

Важно! Недопустимы любые ошибки некачественной сварки.

Среди основных методов контроля при проверке трубопроводов используют:

  1. Магнитографический контроль, который позволяет обнаружить поля рассеяния. Отражается на радиограмме в виде графиков. Позволяет выявить непровары, цепочки шлака, микротрещины.
  2. Рентгеновское излучение.
  3. Проверка проницаемости с использованием гидравлики, пневматики, а также пузырькового метода.

Для пневматических испытаний в трубопровод запускают в больших количествах воду или газ, а на поверхность наносят пенообразующий состав, который при проникновении жидкости или газа будет пузыриться, что укажет на наличие недостатка.

Вакуумный метод контроля сварных соединений

Вакуумный метод контроля используются в ситуациях, когда другие варианты проверки по каким-либо вариантам исключены. Используется чаще всего для проверки качества сварных швов в:

  • резервуарных днищах;
  • газгольдеров;
  • емкостей типа цистерн и бочек.

При таком методе вакуум создается при помощи специальной камеры на наиболее доступной стороне проверяемого участка шва. Сам шов обрабатывается мыльным растворов.

В результате разности давлений с двух сторон шва воздух будет проникать в камеру, если есть огрехи в проверяемом шве.

Если есть дефекты, то появятся мыльные пузыри, которые отлично видны в камере, поскольку у нее прозрачная поверхность.

Методы контроля сварных соединений

К наиболее часто применяемым методам оценки сварных соединений относят:

  1. Капиллярный метод. Он основан на том, что некоторые жидкости имеют свойство проникать даже в трещины, незаметные глазу. Такие жидкости называются капиллярами. Он прост в применении и не требует наличия дорогостоящего оборудования.
    Физические методы контроля сварных стыков трубопроводовКапиллярный метод
  2. Радиационный контроль. Это уменьшенная версия стандартного рентгена. Также известен под названием «гаммаграфический контроль». В таком случае гамма лучи проникают через металл и на специальной пленке фиксируют найденные дефекты.
  3. С использованием аммиака. Один из способов пневматических испытаний. Аммиак закачивается под давлением под давлением так, чтобы его количество было равно сотой доли от всего объема воздуха, а проверяемые швы перед оклеивают лентой из бумаги или медицинским бинтом, который пропитан фенолфталеином. Там, где будет проходит аммиак, на ленте останутся красные пятна.
  4. Оценка на непроницаемость с помощью керосина. Метод контроля простой и при этом эффективный, не требует крупных материальных затрат. Керосин способен проникать сквозь мельчайшие трещины и обнаруживать так дефекты.

Важно! На каждом производстве применяются свои методы контроля сварных швов. Это могут быть более дорогие или менее дорогие способы, важно, чтобы они были максимально эффективны для конкретных металлоконструкций.

Что проверяют при контроле сварочных материалов

Это предварительная форма проверки, при которой оценивают все необходимое для проведения качественных сварочных работ. В такую форму проверки входит:

  • внешний осмотр и проверка механических свойств электродов;
  • погружение электродов в воду температурой от 15 до 25 градусов на сутки, бракованные начнут разрушаться;
  • проверка флюса и сравнение его характеристик с ГОСТом;
  • проверка защитных газов – баллон должен обязательно иметь сертификат;
  • проверка сварочной проволоки и оценка сертификата качества.
Читайте также:  Диаметр вентиляционных сэндвич труб

Если при сварке используется качественный материал, а также соблюдены все технические условия, то дефекты в швах возникают крайне редко, а значит, конструкции будут служить длительное время и отличаться надежностью.

Вам также может понравиться

Неразрушающий контроль трубопроводов и сварных соединений: виды, этапы контроля- Обзор +Видео

Физические методы контроля сварных стыков трубопроводовНеразрушающий контроль трубопроводов и сварных соединений. Чтобы вовремя выявить нарушения состояния внутренней и наружной поверхности труб, их швов, в местах стыков, применяют неразрушающий контроль трубопроводов и сварных соединений. От их исправного состояния зависит надежность и долговечность конструкции.

Внимание! Процесс проходит согласно строгим правила и требования Гост. Все работы могут проводить квалифицированные специалисты, имеющие специальное образование.

Насколько важно проводить контроль качества?

Во время проведения сварочных работ на трубопроводе появляются различные дефекты. Неисправности портят внешний вид сварочных стыков, снижается уровень технических характеристик, также понижается надежность всей системы.

  • Повреждения бывают:
  • -когда формируют швы.
  • -дефекты, вызванные во время металлургических работ.

Нарушение строения швов появляется во время нагревания и охлаждения металла. Повреждения другой группы появляются, при несоблюдении правил, когда ведутся монтажные работы.

Этапы, на которых осуществляется контроль. Трубы водопроводных систем и канализации требуют постоянного контроля за соблюдением качества работы, чтобы обеспечить их безопасную эксплуатацию.

Выделяют следующие этапы контроля:

1.контроль на этапе изготовления труб и фитингов из металла.

2.соответствие квалификации рабочих и проводимыми работами.

3.визуальный контроль, который включает проверку во время сварочных работ и замеры швов. Обмеру подлежат макрошлифы на швах, выполняемые посредством двусторонней сварки с помощью флюса.

4.проверка на наличие коррозии, герметичность и изоляцию трубопроводов.

5.контроль механическими испытаниями, если трубы сваривают с помощью вращающейся дуги, либо с применением сварки, требующей оплавления.

Осуществлять контроль трубопроводных систем можно отдельными действиями либо сразу несколькими.

К сведению! На каждом этапе проводят многоуровневую проверку.

К примеру, чтобы проверить изоляцию трубопровода, ведут контроль во время сварочных работ, далее на этапе функционирования системы проверяют целостность, сплошность, также толщину изоляционного покрытия. Работы ведут с применением специальных приборов типа толщинометров для покрытия, электроискровых дефектоскопов либо адгезиметров.

Контроль за состоянием сварных швов. Сварные швы конструкции тоже требуют периодического контроля, дефекты нарушают герметичность, сплошность трубопроводов. Различают несколько типов дефектов:

1.дефекты снаружи конструкции включают дефекты, которые лежат на поверхности детали и под поверхностью на расстоянии около двух миллиметров.

2.дефекты внутри детали, по – другому глубинные, которых не видно на поверхности.

Разновидность наружных дефектов:

  • 1.Трещины считаются самым опасным видом повреждения, потому что может мгновенно разрушить соединение труб, выполненное с помощью сварки. Различают дефекты, которые появились во время сварочных работ и после них.
  • 2.Наплывы представляют собой нахождение одного расплавленного металла на другой, но не образующие единый шов, обеспечивающий герметичность.
  • 3.Подрезы находятся на участках, где сварной шов переходит к металлу трубы. Дефект считается частым явлением на стыках элементов, он уменьшает общую площадь швов. Во время нагрузки на трубопровод в этих местах образуется напряженность выше нормы, способная разорвать соединение.
  • 4.Кратеры представляют собой небольшие углубления, возникающие, когда обрывается сварочная дуга. В результате уменьшается площадь сечения, что приводит к снижению прочности. В кратеры попадают различные вещества, способные разрушить соединения.

Разновидность внутренних дефектов:

1.Непровары относятся к внутренним дефектам, представляют собой небольшие участки, в которых не сплавился металл, значит, шва в не проваренном месте нет. Общая площадь шва уменьшается и образует повышенное напряжение во время нагрузки, что может повлечь разрыв.

2.Пористость поверхности выглядит, как участок шва, в котором скопились газы. Металлу свойственно образовывать газы, когда его сплавляют.

3.Скопление посторонних частиц происходит, если участок для сварки плохо очистили. Вокруг мусора появляются пустотные места, далее из них образуются трещины, поры, либо свищи, либо разрывы шва.

Разновидности сквозных повреждений:

1.Сквозные трещины, которые требуют срочного усиления места происхождения.

2.Дефект в виде прожога образуется, когда жидкий сплав проплавляется и вытекает сквозь дырку в соединении. На обратной стороне прожога можно наблюдать натек.

Общие термины:

  • -неразрушающий контроль, сокращенно НК, означает методы, которые применяют для осуществления контроля над качеством изделий, не приводящий к нарушению целостности конструкции.
  • -входной контроль означает проверку документации, исправность изделий, оборудования до начала строительных работ трубопроводных сетей.
  • -макрошлиф – часть шва, выполненного сваркой, который вырезали и отшлифовали.
  • -двухсторонняя сварка – тип сварки, выполняющий сварочные работы по обе стороны соединения деталей. Опасный тип сварки из-за риска образования дефектов, например, газовых раковин. С всех стыков снимают макрошлифы.
  • -сплошность означает непрерывную конструкцию металла изделия либо шва без образования полых участков.

Методы контроля. Чтобы выявить дефекты трубопровода и его соединений применяют разные методы контроля.

Выделяют два способа: -при котором не нарушается целостность соединений. -при котором нарушается. Внимание! Для проверки качества работы и состояния трубопровода и его соединений применяют неразрушающий контроль, который принято проводить во время монтажа системы и после.

Какими методами пользуются во время проведения неразрушающего контроля

Вид применяемого индикатора типа магнитного поля, рентген излучения, проникающего вещества влияет на выбор методики проведения данного контроля, все стандарты можно посмотреть в ГОСТ 18353 – 79. Методов проверки существует множество, но на практике применяют основные из них:

Физические методы контроля сварных стыков трубопроводов1.метод визуально- измерительного контроля.

2.метод радиографической дефектоскопии.

3.метод ультразвуковой.

4.метод капиллярного выявления неполадок.

5.метод магнитной дефектоскопии.

Разрушающий метод применяют на образцах, вырезанных из первоначального местоположения.

Внимание! Тщательное выявление дефектов может гарантировать надежное функционирование трубопроводной системы.

Визуальный метод с использованием измерений. Проверка трубопровода обязательно начинается с визуального осмотра всех деталей и швов. Во время мероприятий используют различные измерительные и технические инструменты. Метод выявляет внешние дефекты, соответствие изделия требованиям документации.

Метод считается простым, но не до конца точным. Метод не видит глубинные изменения труб, которые имеют место быть, либо дефекты представлены слишком малыми размерами.

Такой тип проверки является обязательным, и его проводят в первую очередь, чтобы перейти к другому неразрушающему способу контроля.

Важным достоинством методики считается доступность, потому что для него не нужно специальное дорогое оборудование, также трубы и швы не требуют особой подготовки.

Внимание! Метод выявляет даже небольшие трещины, для этого очищают шовные стыки и обрабатывают их посредством спирта либо слабо растворенной кислоты.

С помощью линейки со штангенциркулем проводят замеры форм и размеров. При этом должно быть качественное освещение, на помощь приходит лупа, увеличивающая размеры до десяти раз.

Метод радиографической дефектоскопии. Применение способа гарантирует выявление дефектов в самом их зачатке, также определение его точного местонахождения, размеров.

Проникая глубоко с помощью рентгена сквозь разные субстанции и материалы, выявляют глубинные повреждения.

Рентгеновский метод признают достоверным и дающим точные знания. Проверку проводят при помощи рентгеновской установки небольшого размера, пленки для устройства, на которую выводят результаты контроля.

Физические методы контроля сварных стыков трубопроводовМетод ультразвуковой проверки. Ультразвуковой контроль представляет собой акустическое изменение, появляющееся, когда через шов пропускают звуковые сигналы, имеющие сверхвысокую частоту.

Результаты опираются на ослабление скорости сигнала, движущегося обратно, также скорость, с которой он распространяется по системе. Сигнал считывают, затем выводят на экране. Специалист определяет места с различной степенью сопротивления звуковым колебаниям.

Метод способен выявлять почти со стопроцентной точностью участки с дефектами, которые невидны снаружи, также размеры повреждений.

Принципы работы методики:

1.Ультразвуковое устройство производит волны, которые пропускают через проверяемую зону. Ультразвук отражается в участках, где есть дефекты.

2.удьтразвуковые волны в обязательном порядке должны находить отражение от чего-то, в противном случае изъяны будут не установлены. Данный эффект получают при помощи использования угловой искательной головки.

3.Волна находит отражение от дефектного места, при этом изменяется угол преломления. Насколько сильно изменится угол, настолько большим по размеру окажется изъян.

Метод магнитной дефектоскопии. Метод основан на магнитной проницаемости, которая способна делать скачкообразные изменения, когда сталкивается с неоднородной структурой. Когда магнитный поток проходит сквозь металл, он изменяет свою траекторию, огибая места с дефектами, потому что происходит изменение магнитной проницаемости сплава.

Во время проверки используют оборудование с магнитным потоком со специальным порошком, вещество закрепляет магнитное поле вокруг участка с дефектом.

Читайте также:  Как завязать трубы у женщины

Метод капиллярного контроля. Во время применения метода используют контрастные жидкости, способные проникнуть внутрь слава сквозь самые маленькие дефекты, лежащие на поверхности. Как правило, применяют пенетранты, они предают дефектам специальный цвет.

Пенетранты изготавливают на основе:

  • -трансформаторного масла.
  • -бензола.
  • -скипидара.
  • -керосина.

Растворы бывают разного типа:

1.состав с красителем, для выявления днем, как правило, красного цвета.

2.состав с люминесцирующими веществами, в данном случае дефекты видны после применения ультразвука.

Порядок проведения проверки:

1.раствором, в составе которого есть мел либо каолин, смазывают швы.

2.подсушивают до образование белой пленки.

3.керосин должен проникнуть внутрь шва, и смочить его с внутренней стороны примерно полчаса.

4.при наличии трещин керосин будет виден с другой стороны соединения.

Проверка проницаемости изделий. После сварки деталей трубопровода их проверяют на герметичность.

Контроль данного показателя производят, используя свои методики:

1.с помощью пузырькового метода.

2.с помощью течеиспускания.

3.с помощью испытаний по пневматике и гидравлике.

Во время пневматического испытания по трубам пускают воду либо газ больших объемов. Пенным составом смазывают детали снаружи. При появлении пенистых пузырьков обнаруживают нарушения герметичности.

На чем основан выбор метода контроля. С помощью основных методов контроля можно контролировать работу любых трубопроводов.

Подходящий метод выбирают, опираясь на:

1.тип трубного металла, особенности его характеристики.

2.рабочее состояние изделий на момент проверки.

3.тип сварного соединения, толщину шва.

4.экономические показатели.

5.общие физические свойства конструкции.

Важно! Неразрушающими методами можно выявить только косвенные признаки дефектов.

Как устранить дефекты. Если выявлены дефекты, которые противоречат общим требованиям, то их нужно устранять. При невозможности устранить недочеты, деталь считают бракованной.

В данной ситуации применяют метод плазменно-дуговой резки. Сначала изделия проверяют, далее применяют обработку с абразивными кругами.

Дефекты, образованные во время тепловой обработки, исправляют сразу после выпуска изделий для сварки. При этом необходимы соблюдения некоторых правил:

1.Места с дефектами должны иметь меньший размер, чем удаляемые участки по длине изделия по сторонам.

2.особую выборку требует разделка соединения. Ширина двойного шва должна быть равной по размеру до и после проведения работ.

3.Провары должны оставаться надежными и прочными.

4.Поверхность после выборки должна оставаться гладкой, не имеющей разрывы. На ней не должно быть углублений и заусенцев.

  1. После завершения работ по ремонту участки тщательно очищают от частиц мусора.
  2. Переходные места от дефектов к трубному металлу должны плавно переходить друг к другу.
  3. Чтобы устранить неполадки, применяют аналогичные материалы, какие использовали во время монтажа первичного шва.
  4. Далее вновь проводят контроль.

Объем контролирующих мероприятий. Чтобы определить масштабы проверки, опираются на документы, которые предъявляют требования к данной области. Объемы контроля носят индивидуальный характер в каждом случае и выражаются в процентах от всей протяженности трубопровода.

Учитывают категорию, к которой принадлежит сварочное соединение, предназначение и эксплуатационные условия. Также берут во внимания последствия, к которым могут привести те или иные дефекты.

Внимание! Перед проверкой составляют схему, на которой обозначают участки для проверки, если объем работы равен менее ста процентов.

  • Во многих сферах используют неразрушающие методы, потому что они соответствуют правилам и требованиям, предъявляемым ко всем способам контроля.
  • Лучше всего сделать контроль за соединениями автоматизированным, при этом приборы должны отличаться высокой надежностью.

Физические методы контроля сварных швов — Оборудование, услуги, материалы

Контроль подразделяется на первичный и на окончательный. При первичном происходит профилактика возникновения дефектов. Контроль качества сварных соединений заключается в проверке электродов, флюсов, соблюдении технологического процесса и режимов работы. Окончательный контроль осуществляется уже на самих швах.

Визуальный осмотр

Анализ методов контроля качества сварных соединений и швов

Спектральный анализ является одним из самых эффективных методов анализа состава материала и обнаружения дефектов в его структуре. Для обследования качества сварных соединений, швов и стыков используется диагностическая технология, называемая стилоскопирование.

Этот метод позволяет четко определить наличие в металле и различных сплавов определенного состава легирующих элементов. Подобной диагностической процедуре подвергают в обязательном порядке все нагревающие металлические поверхности (котлы, трубопроводы и т.д.) и сварные соединения.

Таким образом, можно контролировать качество и марку используемой сварочной структуры. Прибор для получения и изучения спектров называется стилоскоп. Мощность этого аппарата предопределяет его возможности. При обследовании объекта по этой методике происходят некоторые незначительные повреждения.

Именно поэтому она легко применяется при исследовании отдельных деталей и сварных конструкций.

Стилоскопическая диагностика используется до начала термической обработки объекта при проведении начальной стадии сварочных работ с применением присадочных легированных структур.

Она относится к обязательному способу визуального исследования разнообразных сварочных швов, стыков и соединений. Нормативные требования по использованию этого метода зависят от производственно-технологического цикла объекта обследования.

Сфера применения стилоскопирования распространяется на следующие виды диагностических работ:

  Как правильно произвести настройку сварочного тока?

  • обеспечение контроля на присутствие в металлах и сплавах разнообразных металлических структур легирующих элементов;
  • контроль на соответствие свариваемых элементов;
  • исследование в энергетических устройствах металлических элементов;
  • обследование проволочных металлических структур из легкоплавких сплавов;
  • оценка качества химического состава крупногабаритных элементов в сварных швах и соединениях;
  • обследование объекта на предмет наличия в нем малых количеств легковозбудимых веществ, таких как сера (от 0,2%), кремния (от 0,1%) и углерода (от 0,1%);
  • обследование сварных швов и соединений, находящихся под давлением;
  • обеспечение контроля качественного состава стальных сплавов;
  • исследование сварных швов на предмет наличия в них коррозионных изменений;
  • контроль над присутствием в сплавах молибдена и хрома.

Стилоскопическая диагностика применяется в следующих случаях:

  • на сварных поверхностях с интервалом 2 метра;
  • после устранения повреждений на сварных соединениях;
  • на местах изменения сварного шва и соединения;
  • после повторной сварки;
  • в случае наплавок металлов;
  • в случаях, предусмотренных нормативными документами, в том числе в соответствии с ГОСТ 1435-99.

Структурные подразделения, где проводится стилоскопирование, могут быть следующими:

  • предприятия машиностроения при диагностической процедуре обследования материалов;
  • участки для складского хранения шихтовых материалов;
  • сортировочные пункты металлолома;
  • лабораторные помещения литейных производств;
  • предприятия приборостроения химической и нефтяной промышленности;
  • предприятия газовой промышленности;
  • различные производственные, строительные и инфраструктурные производства в полевых условиях.

Существует еще один метод, эффективность которого доказана многочисленными испытаниями в области оценки качества сварных соединений, стыков и швов.

Он называется цветная или капиллярная дефектоскопия и относится к диагностическим технологиям неразрушающего контроля. Его, как правило, используют для обнаружения поверхностных повреждений и сквозных дефектов в местах сварки.

Этот метод позволяет не только их зафиксировать, но и определить их место расположения, размеры и направление на исследуемом объекте.

Посредством этого диагностического способа жидкий индикатор сквозь намоченную капиллярную структуру проникает внутрь обследуемого объекта. Далее идут визуальная оценка и фиксация результатов анализа.

Этапы капиллярной диагностики следующие:

  1. Механическое очищение поверхности обследуемого объекта с применением очистителя с последующей сушкой.
  2. Использование первого индикаторного вещества посредством погружения в него объекта исследования. Также возможно распыление или нанесение вещества на объект кистью.
  3. Освобождение поверхности от оставшегося вещества.
  4. Использование второго индикаторного вещества или проявителя.
  5. Анализ и контроль полученных результатов.

В результате химической диффузии, которая происходит в результате смешивания жидкостей, все трещины и повреждения на обследуемом объекте проявляются, что позволяет диагносту определить их характер. Чем этот процесс интенсивней, тем серьезней глубина повреждения и его толщина. Именно контрастность диффузионных проявлений является ключевым в этом процессе обследования сварных соединений.

Капиллярная диагностика имеет ряд принципиальных преимуществ. Они заключаются в следующем:

  • точность и определенность мелких повреждений на обследуемом объекте;
  • значительный рост спектрального обзора всех дефектов на поверхности объектов;
  • небольшая стоимость метода.

Но у цветной диагностики есть и свои недостатки, которые ограничивают сферу ее применения. Это:

  • отсутствие точности диагностирования при холодных температурных режимах;
  • относительно долгий процесс диагностики;
  • сложность проведения процедуры;
  • высокая зависимость результатов от человеческого фактора и субъективного подхода оператора;
  • отсутствие в методе механизированных, а также автоматизированных процессов;
  • сложность при хранении индикаторных жидкостей и низкий срок их эксплуатации.

Квалификация специалиста, осуществляющего капиллярную диагностику, является существенным фактором для ее качественного провидения. От него зависит насколько точно будут подобраны необходимые индикаторные жидкости.

Этот метод применяется достаточно широко для оценки качества исполнения сварных швов шириной 0,1 см и глубиной 0,3 см.

Его применяют надзорные организации, а также практически во всех отраслях промышленности, где существуют сварные металлические конструкции.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector