5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Дефектоскопия сварных швов неразрушающими методами

​Дефектоскопия сварных швов: виды, методы и особенности

Востребованный метод контроля сварных соединений — дефектоскопия сварных швов. Этот прием обеспечивает внушительный срок службы изделий, конструкций и материалов; позволяет сохранить их надежность; получить оценку свойств деталей; определить некачественную работу и пр. С помощью этой методики выявляется отсутствие герметичности соединений, допуск которого категорически запрещен и опасен.

№ услугиНаименование испытанияНормативный документСтоимость, руб.
Сварные соединения
46Контроль качества (дефектоскопия) сварных соединений (швов) ультразвуковым методом (п. м)РД 34.17.302
СП 70.13330
до 10 м 2 700
11 — 30 м 2 200
31 — 50 м 1 300
более 51 м 650
47Контроль качества (дефектоскопия) сварных соединений (швов) трубопроводов ультразвуковым методом (1 стык)РД 34.17.302
СП 74.13330
СП 75.13330
до Ø50 мм 450
Ø51 — Ø100 мм 650
Ø101 — Ø300 мм 900
более Ø301 мм 1 100
48Испытание сварного соединения на разрыв (1 образец)ГОСТ 69963000
49Визуальный и измерительный контроль сварных соединений (швов) (1 п. м)РД 03-606-03100
50Контроль качества (дефектоскопия) сварных соединений (швов) тепловым методом (1 п. м)РД-13-04
ГОСТ 23483
1500

Дефектоскопия сварных швов трубопроводов и прочих конструкций должна быть проведена сразу по окончании узкоспециализированных действий в обязательном порядке. В отличие от разрушающих методов контроля и проверки качества, эти технологии популярнее и активнее распространены повсеместно. Существует несколько способов проведения процедуры, которые определяются в зависимости от проверяемого объекта и его особенностей.

Виды проверки

Способы неразрушающего контроля, объединенные в общую группу «дефектоскопия сварных швов» получили широкое распространение во всех отраслях работы, так или иначе связанных со сварочными стыками. Принято структурировать методики на несколько типов.

  • Визуальный и измерительный контроль. Внешний осмотр, позволяющий определить наличие дефектов и выявить как наружные, так и внутренние проблемы. О наличии непроваренных мест судят по неравномерности складок, ширине и высоте швов. Для достижения максимальной результативности визуальный контроль проводится с применением мощной лупы и специализированных световых приборов.
  • Капиллярная дефектоскопия сварных швов. Популярный способ контроля, в основе которого способность жидкости к заполнению мельчайших трещин и каналов. Эта система подходит для любых материалов и разнообразных форм. Улучшение качества проверки обеспечивают пенетранты — вещества, способные окрашивать дефекты, облегчая работу специалистов.
  • Магнитная дефектоскопия сварных швов. Метод, созданный на основе особенностей электромагнетизма. Регистрация искажений осуществляется при помощи создания магнитного поля в определенном месте.
  • Ультразвуковая проверка. Процедура проводится с помощью приборов для ультразвуковой дефектоскопии сварных швов. Специализированные датчики позволяют зафиксировать искажения волн и определить место наличия проблемы. Для дешифровки сигналов требуется мощная теоретическая база и большой практический опыт.
  • Радиографические методы. Сердце технологии — знание уникальных особенностей рентгеновского излучения и гамма-лучей, и их проникающие возможности. Этот метод самый точный и достоверный из всех типов контроля, но и более дорогостоящий.

Дефектоскопия сварных швов — обязательный процесс для результативной, продуктивной и безопасной деятельности.

ОСТ 26-2079-80 Швы сварных соединений сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Выбор методов неразрушающего контроля

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

ШВЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СОСУДОВ И АППАРАТОВ,
РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ.
ВЫБОР МЕТОДОВ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

ОСТ 26-2079-80

Член коллегии Министерства химического
и нефтяного машиностроения

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

ШВЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СОСУДОВ И АППАРАТОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Выбор методов неразрушающего контроля

ОСТ 26-2079-80

Взамен
РТМ 26-39-71,
РТМ 26-220-75,
РТМ 26-230-76

Директивным письмом Министерства химического и нефтяного машиностроения от 5.03.1980 г. № 11-10-4/431 срок введения установлен

с 1 октября 1980 года.

Настоящий отраслевой стандарт распространяется на швы сварных соединений сосудов и аппаратов, работающих под давлением, выполненные сваркой плавлением и устанавливает выбор методов неразрушающего контроля с целью выявления наружных и внутренних дефектов.

Применение положений настоящего стандарта обязательны при разработке конструкторской и технологической документации, при подготовке и проведении контроля.

Стандарт не распространяется на выбор методов неразрушающего контроля швов сварных соединений, выполненных с конструктивным зазором и недоступных для проведения гамма-, рентгено- или ультразвуковой дефектоскопии.

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Стандарт распространяется на швы стыковых угловых и тавровых сварных соединений сосудов и аппаратов изготовляемых в соответствии с требованиями ОСТ 26-291-71.

1.2. Контроль качества швов сварных соединений производится следующим методами неразрушающего контроля:

а) для выявления наружных дефектов:

цветной дефектоскопией (ЦД);

магнитопорошковой дефектоскопией (МП);

б) для выявления внутренних дефектов:

ультразвуковой дефектоскопией (УЗД);

радиационными методами: рентгенографией (РГ), электрорентгенографией (ЭРГ), гаммаграфией (ГГ), радиографическими методами с использованием тормозного излучения больших энергий (Ус), рентгенотелевизионным методом (РТ).

Рентгенотелевизионный метод контроля производится по методике в объемах и в сочетании с другими методами неразрушающего контроля, в соответствии с требованиями инструкции, утвержденной в установленном порядке и согласованной Госгортехнадзором СССР.

1.3. Выбор метода неразрушающего контроля обуславливается свойствами свариваемых сталей, конструкцией сварного соединения, наличием методики контроля, дефектоскопической аппаратуры, техническими условиями на качество швов сварных соединений, производительностью контроля.

1.4. Метод контроля или их сочетание устанавливается конструкторской организацией (конструкторским отделом предприятия), согласовывается со службой неразрушающего контроля организации (предприятия) и указывается в технической документации на изготовление изделия.

1.5. Последовательность применения методов контроля или их сочетания определяются технологическим процессом на изготовление изделия. Технологический процесс согласовывается технологической организацией (службой предприятия) со службой неразрушающего контроля организации (предприятия).

1.6. Методика проведения контроля неразрушающими методами определяется ГОСТ, отраслевыми стандартами и инструкциями по контролю.

1.7. Применение методов контроля или их сочетания не предусмотренных настоящим стандартом допускается по согласованию с головным отраслевым институтом.

1.8. Контроль швов сварных соединений укрепляющих колец производится в соответствии с требованиями ОСТ 26-291-71.

1.9. При разработке настоящего отраслевого стандарта учтены требования «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» Госгортехнадзора СССР, ГОСТ 7512-75, ГССТ 14782-76, ГОСТ 18442-73, ГОСТ 21165-73, ОСТ 26-291-71, отраслевых стандартов и инструкций по методам неразрушающего контроля, а также опыт применения на предприятиях отрасли РТМ 26-39-71, РТМ 26-220-75, РТМ 26-230-76.

2. ВЫБОР МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КЛАССА СВАРИВАЕМЫХ СТАЛЕЙ

2.1. Методы неразрушающего контроля в зависимости от класса свариваемых сталей приведены в таблице 1.

3. ВЫБОР МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТОЛЩИНЫ СВАРИВАЕМЫХ СТАЛЕЙ И ВИДА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

3.1. Методы контроля швов стыковых сварных соединений в зависимости от толщины свариваемых сталей и класса сталей приведены в таблице 2.

3.2. Методы контроля швов угловых и тавровых сварных соединений в зависимости от толщины свариваемых сталей и класса сталей приведены в таблице 3.

Выбор методов контроля качества в зависимости от класса стали

Контроль качества сварных швов неразрущающим методом

Строительная испытательная лаборатория «ЦПИ» СА проводит работы по ультразвуковой дефектоскопии — контролю качества сварных швов, соединений. Лаборатория обладает всем необходимым современным оборудованием, штатом квалифицированных аттестованных дефектоскопистов II уровня.

Ультразвуковая дефектоскопия и визуально-измерительный контроль является неразрушающими методами контроля сварных соединений (швов). Это эффективный способ выявления дефектов сварных швов, позволяет точно выявлять и документировать участки содержащие дефекты, классифицируя их по типам и размерам.

Виды и методы контроля качества сварных соединений

  • Визуально-измерительный контроль (ВИК)
  • Акустический вид контроля (УК):
    • ультразвуковая дефектоскопия
    • ультразвуковая толщинометрия
  • Радиографический контроль (РК)
    • рентгеновский контроль.
    • гамма контроль.
  • Акустическая эмиссия (АЭ)
  • Магнитный вид контроля (МК)
    • магнитнопорошковый метод
    • магнитнографический метод
  • Проникающими веществами
    • капиллярный метод (ПВК)
    • метод течеискания (ПВТ)
  • Вихретоковый вид контроля (ВТ)
  • Вибродиагностический вид контроля (ВД)
  • Электрический (ЭК)
  • Тепловой (ТК)
  • Оптический (ОК)

Основные требования к сварным соединениям при строительстве с применением металлоконструкций.

  • а) свариваемые металлоконструкции должны быть правильной формы и очищены от любых загрязнений.
  • б) полная сборка металлоконструкций выполняется поочередно.

Основные требования к проведению сварочных работ.

  • а) металлоконструкции должны свариваться по запланированной технологической схеме.
  • б) после выполнения сварочных работ, металлоконструкцию следует проверить ОТК или дефектоскопистом.

Задачей контроля является проверка сварных швов, наличия и расположение дефектов, установление реальных размеров.

Проводится проверка документации, технологического процесса и контроль сварных швов

Наше оборудование для контроля качества:

Виды объектов контроля на качество сварных швов

Здания и сооружения (строительные объекты)

  • металлические конструкции;
  • бетонные и железобетонные конструкции;
  • каменные и армокаменные конструкции.

Объекты котлонадзора

  • паровые и водогрейные котлы;
  • электрические котлы;
  • сосуды, работающие под давлением свыше 0,07 МПа;
  • трубопроводы пара и горячей воды с рабочим давлением пара более 0,07 МПа и температурой воды свыше 115 0С.

Оборудование нефтяной и газовой промышленности

  • оборудование для бурения скважин;
  • оборудование для эксплуатации скважин;

Оборудование для освоение и ремонта скважин;

  • оборудование газонефтеперекачивающих станций;
  • газонефтепродуктопроводы;
  • резервуары для нефти и нефтепродуктов.
  • ультразвуковая дефектоскопия труб

Используемая нормативная база

Виды (типы) сварных соединений и проведение дефектоскопии сварных швов

  • Ультразвуковая дефектоскопия стыковых соединений;
  • Ультразвуковая дефектоскопия нахлесточных сварные соединений (односторонние, двухсторонние);
  • Ультразвуковая дефектоскопия тавровых соединений (односторонние, двухсторонние);
  • Ультразвуковая дефектоскопия угловых соединений.

Требования к сварным соединениям (швам) и изображения сварных швов

Поры появляются при загрязнения краев металла, быстрое охлаждение шва или быстрая скорость сварки.

Условным обозначением сварных соединений на чертежах является «X»

Этапы выполнения работ

Обязательным требованием к работе является зачистка сварных швов труб и металлических конструкций. При невозможности сделать зачистку заказчиком компания ЦПИ может осуществить эту работу.

  1. Подготовительный этап или подготовка к контролю сварных швов.
  2. Проведение контроля.
  3. Оценка качества сварных соединений.
  4. Оформление результата контроля в виде заключения.

Объем проводимого контроля сварных соединений

  • визуально-измерительный контроль 100% от длины швов;
  • ультразвуковая дефектоскопия в зависимости от требований нормативных документов.

Стоимость и сроки проведения ультразвуковой дефектоскопии

Срок выполнения работ зависит от объема работ и минимально может составлять 3 дня

Контроль сварных швов (ультразвуковая дефектоскопия) используется при экспертизе качества строительства и мониторинге зданий и сооружений

ГОСТы и нормативы

Закажите испытание сварных соединений (швов) — ультразвуковую дефектоскопию в Центре Проектирования и Инжиниринга.

E-mail
9283031@gmail.com

Адрес офиса
Москва, ул. Новослободская, д. 45, корп. В

Неразрушающий контроль сварных соединений

Мы, Производственное объединение «ВЗРК» из г. Волгоград оказываем крупным и малым предприятиям услуги по контролю за состоянием эксплуатируемых конструкций с помощью различных методов неразрушающего контроля сварных соединений.

Неразрушающий контроль сварных соединений сегодня предоставляет возможность точно и быстро определять степень работоспособности конструкции и предотвращать аварийно-опасные ситуации, связанные с ненадлежащей работай сварных изделий.

Контроль качества сварных соединений и необходимость его проведения

На данный момент повсеместно применяются разные физические методы и средства неразрушающего контроля металлических изделий и конструкций, которые дают возможность проверить качество и работоспособность изделия или конструкции без нарушения целостности физической или химической оболочки.

Любые дефекты меняют химические или физические свойства сплавов и металлов – упругие свойства, прочностные и деформационные характеристики, плотность, электропроводность и др. Для предупреждения таких изменений проводят обследование материала объекта и места соединения на наличие дефектов. Методы обследования основаны на звуковых и ультразвуковых колебаниях, на проникающем рентгеновском и гамма излучении, явлений капиллярности, магнитных и электромагнитных полях.

Выбор наилучшего неразрушающего способа контроля сварных швов проводится согласно следующим изначальным характеристикам:

  • Толщина свариваемых поверхностей.
  • Физические и химические свойства сплавляемых металлов.
  • Состояние соединения.
  • Тип и толщина сварного шва.
  • Индивидуальные особенности свариваемой конструкции.
  • Целесообразность применения метода неразрушающего контроля в конкретном случае и др.

Принципы проведения качественного неразрушающего контроля

Существует два принципиально разных способа контроля над сварными соединениями: с разрушением целостности изделия и с сохранением изначального состояния.

Если применять методы неразрушающего контроля, то можно определить даже невидимые глазу дефекты, оценить их и принять меры по их нераспространению или усилению.

К основным методам неразрушающего контроля относят:

  1. Визуальный осмотр и измерение повреждений.
  2. Радиографическая дефектоскопия.
  3. Контроль с использованием звуковых колебаний.
  4. Капиллярный метод выявления дефектов.
  5. Магнитная дефектоскопия.

Основные дефекты сварных швов

Все повреждения можно отнести к трем группам: наружные, внутренние и сквозные.

Наружные дефекты сварных швов

  1. Трещины представляют собой наибольшую опасность для эффективной работы конструкции, так как они могут приводить к практически мгновенному разрушению сварного соединения. Все трещины можно разделить на трещины, возникшие во время сварки или после.
  2. Наплыв образуется, если один расплавленный металл натекает на другой, но вместе они не образуют шов, способный работать как единое целое.
  3. Подрезы образуются в местах перехода от сварного шва к основному металлу. Данный дефект наблюдается в соединениях наиболее часто. Из-за подрезов рабочая площадь шва уменьшается, вследствие чего там начинают образовываться напряжения больше допустимых, что приводит к разрыву соединения.
  4. Кратеры возникают из-за обрыва сварочной дуги и выглядят как углубления. Такое явление снижает прочность из-за уменьшения рабочей площади сечения, также в кратерах могут находиться рыхлости или просто попадать в углубления веществе, разрушающие соединение.

Внутренние дефекты сварных соединений

  1. Наиболее часто встречающийся внутренний дефект – это непровар, который выглядит как одиночный участок (зачастую небольшой), где не произошло сплавление металлов, то есть шов в этом месте отсутствует. Как следствие уменьшение рабочей зоны шва, что приводит к концентрации напряжений в участках сплавленного шва и разрыв в этих участках в будущем.
  2. Образование пористости – участки в шве, заполненные газом. Данный вид повреждения образуется из-за свойств самих металлов производить газ во время сплавления.
  3. Посторонние включения в сварном шве появляются из-за некачественной очистки участка сплавления или некачественной работы сварщика, который это допустил. Вокруг вкраплений образуются в будущем полые участки, так как сплавленный металл изначально не был рассчитан на работу с неизвестными вкраплениями, что может привести к образованию дополнительных дефектов (трещин, пор, свищей и т.д.) или разрыву шва.

Сквозные повреждения сварных швов

  1. Трещины также могут относиться к сквозным повреждениям. Если трещина стала сквозной, то необходимо срочно принимать меры для усиления участка соединения.
  2. Прожоги возникают в виде сквозного проплавления и вытекания жидкого сплава через сквозное отверстие в соединении. При таком дефекте с обратной стороны образуется натек.

Неразрушающий контроль сварных соединений трубопроводов

Визуально-измерительный контроль

Данный метод неразрушающего контроля является наиболее простым, но и менее точным, чем другие. При наружном осмотре невозможно заглянуть вглубь изделия, чтобы разглядеть изменений, которые уже начались, однако имеют слишком малые размеры.

Главное достоинство данного метода то, что он не требует специального дорогостоящего оборудования и тщательной подготовки осматриваемых поверхностей. Для его исполнения необходим только опытный специалист и минимальный набор измерительных приборов.

Радиографическая дефектоскопия

Данный метод неразрушающего контроля сварных соединений заключается в способности рентгеновского излучения глубоко проникать в различные вещества и материалы.

Метод с использованием рентгеновских лучей признан самым точным и достоверным. Для его проведения требуется небольшая рентген-установка (источник излучения) и рентгеновская пленка, куда и выводится результат обследования.

Ультразвуковая дефектоскопия

Каждое вещество и материал обладает своей определенной способностью сопротивляться звуковым колебаниям. Так, на основе данного знания, суть методики заключена в прохождении различных волн звуковых колебаний через материал и соединение. Данный сигнал считывается и выводится на экран специального прибора. Эти данные обрабатывает специалист. На основе полученных сигналов, он выявляет, в каком участке, какое сопротивление оказывал материал прохождению колебаний.

Данный способ может находить невидимые с внешней поверхности повреждения, не со 100% точность, однако вполне реально, определяет местоположение дефекта и его величину.

Магнитная дефектоскопия

Руководствуясь знанием, что магнитная проницаемость скачкообразно изменяется в неоднородных структурах, был основан метод магнитной дефектоскопии. Сущность заключается в том, что при прохождении магнитного потока через металл, в местах дефектов, магнитное поле огибает участки дефектов из-за того, что в этом месте изменяется магнитная проницаемость металла или сплава.

Данный метод неразрушающего контроля труб не требует применения сложного оборудования, лишь источник магнитного потока и специальный магнитный порошок, который помогает магнитному полю закрепиться вокруг обнаруженного дефекта.

Выбор метода неразрушающего контроля трубопроводов

В настоящее время, перечень методов проведения неразрушающего контроля, позволяет проверить эксплуатационные свойства любых магистральных трубопроводов. Для каждого объекта метод выбирается исходя из:

  • Вид и характеристики основного металла труб;
  • Общее состояние поверхности в данный момент;
  • Характеристики сварного соединения (тип сварки и толщина шва);
  • Экономическая целесообразность;
  • Особенности изделия в целом.

Цены на услуги неразрушающего контроля

Наше объединение ставит своей задачей, оказание качественной услуги. Наши цены являются конкурентоспособными на рынке оказания аналогичных услуг.

Для получения заказчиком точной стоимости, нам необходимо ориентироваться на начальные данные заказа: объем работы, установленные сроки, степень сложности обследования, степень целесообразности проведения того или иного метода неразрушающего контроля в конкретном случае и др. Поэтому каждый заказ на неразрушающий контроль трубопроводов, газопроводов, резервуаров, металлических конструкций и т.п. рассматривается индивидуально. Связавшись с нами любым удобным для Вас способом, специалисты предприятия зададут необходимые вопросы, чтобы назвать Вам примерную стоимость услуги.

Связь с производственным объединением «ВЗРК» для заказа услуги

Заказав услугу у нас, мы подберем для Вас необходимый вид неразрушающего контроля сварных соединений, предоставим наших опытных сотрудников, и Вы получите достоверные результаты обследования.

Связаться с нами можно по телефонам, указанным в шапке сайта, а также с помощью онлайн формы, заполнив которую, наши специалисты свяжутся с Вами сами в короткий период времени.

Дефектоскопия сварных швов: характеристика основных видов, правила выполнения, достоинства и недостатки

Неразрушающие испытания сварных швов призваны оценивать физические свойства изделий, то есть насколько соединение прочно или надежно. На эти свойства влияет наличие дефектов.

Физические методы контроля дефектов сварных швов называют дефектоскопией сварных швов. По термодинамическому признаку физические способы подразделяются на такие, которые используют:

  • передачу энергии;
  • движение вещества.

Дефектоскопия сварных швов предназначена для определения соответствия их физических свойств характеристикам, указанным в технических условиях, иными словами – пригодности изделия к эксплуатации.

Виды дефектоскопии

Методы дефектоскопии сварных швов относятся к группе неразрушающего контроля и включают:

  • магнитопорошковую дефектоскопию;
  • ультразвуковую;
  • радиационную.

Магнитопорошковая

Относится к электромагнитным методам контроля. Принцип магнитопорошковой дефектологии строится на обнаружении магнитных полей рассеяния, образованных неоднородностями структуры или дефектами в исследуемом намагниченном образце.

Ферромагнитные частицы магнитного порошка, находясь в магнитном поле, перемещаются в направлении максимальной плотности магнитного потока и втягиваются в магнитное поле рассеяния над дефектной зоной сварного шва. Дефект обнаруживается по скоплению частиц порошка в форме валиков, которые очертаниями напоминают конфигурацию выявленных изъянов.

Для магнитопорошковой дефектоскопии применяют универсальные магнитные дефектоскопы с намагничиванием в постоянном или переменном магнитном поле.

Технология

Методика магнитопорошковой дефектологии сварного соединения включает последовательные действия:

  1. Подготовка поверхности (очистка от окалины, загрязнений, следов шлака).
  2. Намагничивание изделия.
  3. Нанесение на поверхность намагниченного шва сухого ферромагнитного порошка или суспензии с мыльным раствором, маслом, керосином.
  4. Осмотр поверхности спая. Обнаружение мест с отложениями магнитного порошка.
  5. Размагничивание контрольного образца.

Применение

При соблюдении технологии магнитопорошковая дефектоскопия обладает чувствительностью к выявлению мелких и тонких трещин. Использование способа позволяет обнаружить дефекты как поверхностные, так и подповерхностные, с высотой (глубиной) дефекта от 0.05 мм и раскрытием от 0.01 мм.

Изъяны, имеющие округлую форму, выявляются хуже. Внутренние дефекты крупного размера , залегающие на глубине до 6 мм от верхней плоскости сварного шва, также выявляются. Их обнаружение требует применения магнитного порошка более крупной фракции.

Шлаковые включения и газовые поры в сварном шве магнитопорошковой дефектоскопией не выявляются.

Способ применяется для дефектоскопии продольных соединений труб, выполненных стыковым электроконтактным способом, и обнаружения трещин и стянутых (узких) непроваров в швах трубопроводов, сваренных электродуговым способом встык.

Ультразвуковая

Относится к одному из методов акустического неразрушающего контроля, при котором используются механические колебания упругой среды с частотой от 0.5 до 10 МГц.

Принцип работы ультразвуковой дефектоскопии основан на использовании пьезоэлектрического эффекта, при котором с помощью пьезокристаллов происходит превращение электрических колебаний в механические.

Контроль ультразвуковой дефектоскопии осуществляется с помощью ультразвукового дефектоскопа. Это прибор для излучения ультразвуковых колебаний, приема отраженных сигналов и их регистрации и для определения координат выявленных дефектов. Эхо-сигналы регистрируют по экрану электронно-лучевой трубки.

Технология

Передача ультразвуковых колебаний в исследуемый объект – сварной шов происходит с помощью щупов. Наклонные или призматические щупы применяются для исследования поперечными волнами, возбуждаемыми в спае методом превращения продольных колебаний, в момент их перехода через границу, разделяющую металл и материал щупа. С помощью поперечных волн обнаруживается брак более мелкого размера.

Признак обнаружения дефекта – поступление от отражателя, находящегося в металле шва, эхо-сигнала с амплитудой колебаний, превышающей заданный уровень.

Показатель наличия непроваров и трещин – сохранение на трубке импульса при передвижении щупа по длине сварного шва. Если импульс быстро пропадает, это свидетельствует о наличии локализованного дефекта шва – шлаков сферической формы, газовых пор. Для выявления микроскопических отклонений в структуре металла требуются высокие частоты (6-8 Мгц), подаваемые на щуп. Для макроскопических – 1.5-3 Мгц.

Применение

Метод применяется для контроля сварных швов, выполненных всеми видами сварки плавлением. Например:

  • соединений из низколегированных и низкоуглеродистых сталей толщиной до 700 мм (электрошлаковая сварка котлов, труб, корпусов доменных печей, корпусов судов);
  • стальных соединений толщиной более 80 мм (выявление внутренних дефектов).

На порядок больший успех, чем при других неразрушающих методах контроля, проявляется при обнаружении дефектов в изделиях, выполненных ультразвуковым способом или сваркой давлением.

Ультразвуковой дефектоскопией сложно обнаружить поперечные трещины из-за слабой шероховатости их поверхности, отражение ультразвука от которой носит зеркальный характер.

Радиационная

В основе радиационной дефектоскопии лежит регистрация и анализ ионизирующего излучения после его взаимодействия с исследуемым предметом. Ослабление (поглощение и рассеивание) пучка излучения при его прохождении через разные зоны сварного шва происходит по-разному:

  • большая степень – в местах включений большой толщины и плотности по сравнению с основным материалом;
  • меньшая степень – в зонах с меньшей толщиной и плотностью материала.

Отсюда следует, что распределенная интенсивность пучка излучения по сечению контролируемого объекта является носителем информации его внутреннего строения или, иными словами – радиационным изображением объекта.

В соответствии со способом получения первичной информации существует три метода радиационной дефектоскопии:

  • радиометрический (регистрация электрических сигналов);
  • радиоскопический (наблюдение изображения на экране);
  • радиографический (фиксация изображения на бумаге, пленке).

Выбор метода зависит от технических условий, требований стандартов к конкретному объекту контроля, его конструктивных особенностей, технологии изготовления, размеров дефектов.

Радиационная дефектоскопия предполагает использование рентгеновских аппаратов – совокупности технических средств, функции которых – получение и использование рентгеновского излучения.

  • источник питания;
  • излучатель;
  • пульт управления;
  • вспомогательные устройства и принадлежности.

Технология

Наиболее распространенный метод контроля – радиографический.

Источник излучения размещается на заданном расстоянии от сварного шва. С противоположной стороны располагается кассета с пленкой. Пленка просвечивается (выдерживается некоторое время под лучами), после чего изымается из кассеты и проявляется. По полученному изображению определяются дефекты.

Применение

Методы радиационной дефектоскопии применяют с целью обнаружения в испытуемых объектах дефектов и изменений внутренней конфигурации и расположения объектов контроля.

В сварных соединениях, выполненных сваркой плавлением, можно обнаружить:

  • прожоги;
  • трещины;
  • разнородные включения;
  • поры;
  • подрезы;
  • смещения кромок;
  • непровары;
  • раковины;
  • превышения проплава;
  • утяжины.

При работе точечной и роликовой сваркой:

  • непровары;
  • выплески;
  • включения (металлические и неметаллические);
  • поры;
  • трещины.

Общие правила выполнения дефектоскопии

Проведение дефектоскопии сварных швов включает несколько этапов.

Вначале производится выбор метода контроля, на который влияют:

  • технология сварки;
  • вид основного металла;
  • размеры и тип соединения, конфигурация;
  • ожидаемый тип дефектов и их ориентация.

Проведение контроля выполняется в соответствии с нормами и правилами, указанными в государственных стандартах.

Перед началом исследования персонал должен получить доступ ко всей информации об объекте контроля. Работы в большинстве случаев рекомендуется проводить по окончании всех этапов термообработки изделия. Некоторые сварные соединения исследуются по прошествии минимального периода, указанного в спецификации на продукцию. Контроль по обнаружению поверхностных дефектов сварного шва проводится перед исследованием на внутренние дефекты.

Заключительным этапом дефектоскопии сварных швов является разбраковка контролируемых объектов.

Достоинства и недостатки

Ввиду того что дефектоскопия сварных швов относится к неразрушающим методам контроля, она имеет такие же преимущества и недостатки.

  1. Возможность проведения испытаний непосредственно на изделии, включая его опасные участки.
  2. Не выполняется разрушение деталей, что важно для дорогостоящих экземпляров.
  3. Контроль возможен без прекращения работы установки.
  4. Стоимость исследования ниже, чем при разрушающем контроле.
  1. Выполняется косвенная оценка некоторых свойств, не имеющих значения при эксплуатации изделия.
  2. Для установления корреляционной связи «результат неразрушающего контроля – эксплуатационная надежность» требуются специальные исследования.
  3. Испытания чаще носят альтернативный характер (годен – негоден).

Методы неразрушающего контроля сварных соединений. Виды дефектоскопии

Содержание

  1. Особенности выбора метода неразрушающего контроля
  2. Визуально-измерительный контроль сварки внешним осмотром
  3. Ультразвуковая дефектоскопия сварных швов
  4. Магнитная дефектоскопия сварных соединений
  5. Радиографический контроль рентгеновскими и гамма-лучами
    • Рентгеновский контроль
    • Контроль гамма-излучением
  6. Видео: неразрушающие методы контроля

К неразрушающим методам контроля сварных соединений относятся контроль внешним осмотром и различные виды дефектоскопии. Неразрушающий контроль основан на получении информации о контролируемых материалах с помощью электромагнитных и акустических полей, а также от проникающих в металл изделия различных веществ.

Для выявления внутренних сварных дефектов широко используют дефектоскопию рентгеновскими лучами, дефектоскопию гамма-излучением, ультразвуковую дефектоскопию, магнитные методы дефектоскопия (например, магнитопорошковая дефектоскопия), контроль шва на проницаемость (в том числе, метод капиллярной дефектоскопии), вакуумную дефектоскопию.

Особенности выбора метода неразрушающего контроля

Выбор оптимального метода неразрушающего контроля зависит от следующих факторов:

1. От физических свойств контролируемого металла
2. От толщины сварного соединения
3. От типа сварного соединения и его толщины
4. От состояния поверхности соединения
5. От особенностей изготовления сварной конструкции
6. От технико-экономических показателей метода контроля и других факторов.

Характерной особенностью большинства методов неразрушающего контроля является, то, что выявление дефектов происходит лишь косвенным путём, в результате анализа определённых физических свойств сварного соединения, которые не влияют на работоспособность изделия.

Например, при радиационной дефектоскопии дефекты типа «нарушения сплошности» определяют по интенсивности ионизирующего излучения, проходящего через шов. Результаты подобных методов контроля зачастую сложно расшифровать, поэтому в их проведении должен быть задействован квалифицированный персонал.

Поскольку среди существующих методов контроля нет универсального, который гарантировал бы выявление всех дефектов, то важно, в первую очередь, обнаружить недопустимые дефекты. У каждого из методов есть свои преимущества и недостатки. В большинстве случаев используют несколько методов. Такой подход позволяет обнаружить дефект с большой долей вероятности. Далее рассмотрим каждый из методов контроля в отдельности.

Визуально-измерительный контроль сварки внешним осмотром

С помощью внешнего осмотра можно выявить только наружные дефекты сварного шва. Осмотр можно производить как невооружённым глазом, так и при помощи увеличительного стекла с многократным увеличением. Размеры сварных швов проверяют с помощью шаблонов и мерительного инструмента.

Внешний контроль обычно применяют ко всем сварным швам, независимо от степени ответственности конструкции и от применения других способов контроля. Подробнее о данном методе контроля рассказывается на странице: «Контроль сварных швов внешним осмотром и измерением».

Ультразвуковая дефектоскопия сварных швов

Метод ультразвуковой дефектоскопии основан на свойстве ультразвуковых волн, проходить сквозь большую толщину металла, и отражаться от скоплений шлака, неметаллических включений и других дефектов сварного шва.

Ультразвуковые дефектоскопы работают по следующему принципу: пластинку из кварца или сегнетовой соли подвергают воздействию электрического поля высокой частоты. Под воздействием поля пластинка излучает ультразвуковые волны, которые направляются на сварное соединение.

На границе между однородным металлом и дефектом происходит отражение ультразвуковых колебаний, и отражённая волна воспринимается второй пластинкой. Под воздействием отражённой волны на этой пластинке образуется переменная разность потенциалов, величина которой зависит от интенсивности отражённой волны.

Далее электрические колебания, исходящие от пластинки, усиливаются и передаются в осциллограф. На экране осциллографа происходит одновременно изображение импульсов волны, направляемой на сварной шов, и волны, отражённой от дефекта в сварном шве. По расположению этих импульсов определяют расположение и характер сварного дефекта.

Ультразвуковой метод дефектоскопии позволяет выявить все известные дефекты сварных соединений. Более подробно о данном методе неразрушающего контроля рассказывается в статье: «Ультразвуковой контроль сварных швов. Ультразвуковая дефектоскопия».

Магнитная дефектоскопия сварных соединений

Суть метода магнитной дефектоскопии состоит в возбуждении неоднородного магнитного поля, проходящего через сварное соединение с образованием рассеянных магнитных потоков на участках, содержащих сварные дефекты.

Существует несколько методов магнитного контроля: магнитопорошковая дефектоскопия, магнитографический контроль и индукционный контроль. Магнитопорошковая дефектоскопия — самый простой из них, но и достоверность контроля у этого метода ниже, чем у других.

При магнитопорошковой дефектоскопии проверяемое соединение намагничивается, на его поверхность наносится магнитный порошок (железная окалина или мелкие железные опилки) или суспензия и через соединение пропускают магнитное поле. Магнитный порошок или суспензия, под действием магнитного поля, распределиться равномерно. Но в местах расположения дефектов будут наблюдаться скопления магнитного порошка (суспензии).

При магнитографическом контроле магнитное поле, пропускаемое через сварное соединение, записывают на магнитную плёнку. Для этого магнитную плёнку накладывают на соединение, во время прохождения по нему магнитного поля. Далее, с помощью магнитографических дефектоскопов с плёнки считываю записанную информацию, и преобразуют её в звук, или в изображение на мониторе дефектоскопа. Кроме этих методов, существует индукционный метод магнитной дефектоскопии.

Более подробную информацию об этих методах контроля можно узнать на странице: «Магнитные методы контроля сварных швов. Магнитная дефектоскопия сварки».

Радиографический контроль сварных соединений. Контроль рентгеновскими и гамма-лучами

Рентгеновский контроль

Рентгеновские лучи по-разному распространяются в различных материалах. Например, такие лучи будут по-разному проходить сквозь однородный металл, сквозь шлаковые включения или сквозь пустоту в металле. На этом свойстве рентгеновского излучения и основан метод рентгеновской дефектоскопии, схема которого показана на рисунке.

Для контроля сварного шва с одной его стороны устанавливают источник излучения, а с противоположной стороны — детектор. Рентгеновские лучи, проходя через шов от источника, облучают детектор (фотоплёнку или фотобумагу), на котором и отображается полная картина прохождения лучей сквозь металл. Наличие затемнённых мест на плёнке говорит о том, что интенсивность прохождения лучей в этих зонах было высоким, следовательно, в этих местах сварного соединения присутствуют дефекты. Более полную информацию о данном методе неразрушающего контроля смотрите на странице: «Радиографический метод контроля сварных соединений Ч.1 Контроль рентгеном».

Контроль гамма-излучением

Контроль гамма-лучами, также как и контроль рентгеном, основан на способности гамма-лучей по-разному проходить сквозь металл, неметаллические включения и пустоту в металле.

Схем гамма-контроля следующая: из ампулы, содержащей радиоактивные изотопы, направляется поток гамма-лучей на контролируемое соединение. С обратной стороны соединения находится кассета с фотоплёнкой или фотобумагой, на которой отображается полная картина прохождения лучей через металл. В местах выявленных дефектов на плёнке появятся затемнённые области. Для того чтобы упорядочить поток радиоактивного излучения, ампула помещена в свинцовый контейнер с маленьким отверстием, через который выходит поток гамма-лучей.

У радиационной дефектоскопии есть преимущества, по сравнению с рентгеновским просвечиванием. Например, гамма-лучи обладают большей проникающей способностью, что позволяет их использовать при контроле больших толщин металла, толщиной более 300мм. Кроме того, контроль гамма-излучением экономически более выгоден, т.к. имеет меньшую себестоимость. Но, у него также есть и свои недостатки. Например, радиация представляет большую опасность для здоровья человека. Более подробно о этом методе контроля сварки рассказано на странице: «Радиографический метод контроля сварных соединений Ч.2 Радиационный контроль гамма-излучением».

Видео: неразрушающие методы контроля

Читать еще:  Как проверить сварной шов на герметичность?
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector