Машины и оборудование

Таб. 4.3. Выявляемость дефектов в % от их общего количества различными методами

     С помощью рентгеновского просвечивания (рис. 4.4.) выявляют трещины, поры, непровары в стальных деталях с глубиной залегания до 100 мм, а в алюминиевых деталях до 300 мм и в медных - до 25 мм. Рентгеновские лучи, излучаемые рентгеновской трубкой, более интенсивно проникают через дефектные места (поры, шлаковые включения, непровары), чем через сплошной металл и сильнее засвечивают рентгеновскую пленку (на негативе будут светлые пятна) или наблюдаются визуально на экране. Достоинства этого метода: высокая чувствительность, определение характера дефектов, их размеров и места расположения. Недостатками его являются: вредность для организма человека, сложность и громоздкость аппаратуры (имеются и портативные импульсные рентгеновские аппараты), трудоемкость и сложность работ. Из всех указанных в таблице 4.1. методов рентгеновская дефектоскопия чаще других в практике строительства трубопроводов и изготовления технологического оборудования.

    Рис. 4.4. Схема рентгеновской дефектоскопии  скрытых дефектов 

    Принцип гамма – лучевого просвечивания  такой же как и рентгеновской  дефектоскопии,. только вместо рентгеновской  трубки используется источник радиоактивного излучения (радий, кобальт, цезий и  др.). Достоинства метода: портативность  и маневренность аппаратуры, независимость  от источников питания, возможность  определения характера и размера  дефекта. Недостатки: вредность гамма-лучей  на организм человека, ограниченная чувствительность, трудоемкость и высокая стоимость  работ. Глубина просвечивания портативными гамма – дефектоскопами достигает  до 60… 80 мм для стальных изделий.

    Ультразвуковой  метод контроля основан на способности  ультразвуковых колебаний распространятся  в металле и отражаться от границ раздела сред. Используется два метода: теневой и отражения. В основном используется второй метод (рис. 4.5.),с помощью которого можно выявить дефекты с глубиной залегания до 2600 мм.

      

Рис. 4.5. Схема  определения скрытых дефектов ультразвуковым просвечиванием

    Ультразвуковой  сигнал, выработанный генератором. поступает  пьезо излучатель, проходит через  металл, отражается от нижней части  детали и от дефекта. Усилитель сигналов получает первичный сигнал от генератора и сигналы, отраженные от дефекта и низа детали.

    В итоге сигнал делится на три сигнала, которые представлены на экране осциллографа следующим образом:

    -первичный  сигнал генератора, на экране  осциллографа это будет самый  левый импульс;

    -сигнал  от дефекта, который проходит  расстояние: излучатель - дефект-приемник, на что затрачивается время,  этот сигнал будет на экране  осциллографа сдвинут правее  первичного сигнала на расстояние l1, а его форма и размеры  отражают соответствующие характеристики  дефекта;

      - сигнал от нижней части детали, путь его прохождения максимален, поэтому он будет сдвинут еще  на большее расстояние l2, т. е.  еще правее сигнала дефекта.

    На  экране осциллографа мы видим:

    отсутствие  или наличие дефектов;

    характеристику  дефектов: форму, размеры, вид (поры, трещины, шлаковые включения);

        глубину залегания дефектов, определяемую из пропорции:

    Магнитные методы контроля основаны на принципе искажения магнитного поля в местах дефектов (рис. 4.6.), расположенных на поверхности детали. Магнитный порошок (измельченная железная окалина, продукты шлифования металла) в сухом виде, а чаще всего в виде масляной эмульсии, наносится на проверяемую поверхность, деталь намагничивается. На месте дефекта визуально будут видны скопления магнитного порошка.  

    

      Рис. 4.6. Искажение магнитного поля детали при наличии дефекта

    Магнитно-графический  метод контроля заключается в  фиксации на магнитной ленте полей  рассеивания, возникающих на дефектных  участках шва при его намагничивании с последующим воспроизведением этих полей с помощью магнитно-графической  аппаратуры. Можно намагничивать  с помощью импульсного магнитного устройства протяженный участок  шва (600…700 мм) или весь периметр сварного шва трубы.

    При люминисцентной дефектоскопии готовится  смесь (керосин, бензин, смазочное масло  и порошок дефектоля), наносится  смесь на поверхность детали, смесь  проникает в трещины и остается там, с поверхности детали смесь  удаляется, деталь облучается ультрафиолетовыми  лучами, дефект высвечивается зелено-золотистым цветом, т. к. в трещинах остается дефектоль.

    При цветной дефектоскопии деталь аналогично обрабатывается специальным составом краски, далее наносится на проверяемую  поверхность аэрозоль белой нитроэмали, при сушке которой адсорбируется  краска из трещины, над дефектом появляются соответствующие разводы яркой  краски.

      Для контроля сварки трубопроводов  имеются передвижные лаборатории  рентгеновского, гамма - и магнитнографического  контроля, со сменной производительностью  контроля стыков труб:

    рентгеновским методом — до 12;

    гамма – лучевым контролем — до 6;

    магнитно-графическим  методом — до 15…20.

    Методы  контроля с разрушением сварного соединения.

    Образцы металла вырезают из проверяемой  конструкции или из контрольных  сварочных соединений, специально изготовленных  в тех же условиях, как и основное изделие. На образцах определяют твердость, предел текучести, временное сопротивление  на разрыв, относительное удлинение  и другие показатели. При макроанализе определяют границы зон сварного соединения, ширину зоны термического влияния, наличие внутренних дефектов, серы и фосфора. При микроанализе изучают микроструктуру сварного шва, выявляют микропоры и микротрещины, нитридные и водородные включения.

    Основой качества сварки и главным контролером  должен быть исполнитель работ. Качество сварки в его руках, в его отношению  к работе. Квалификация сварщика, его  опыт, знания, отношение, исполнительная дисциплина и другие его профессионально-личностные признаки — основные факторы обеспечения  качества труда и качества сварного шва.

    Имеется пять принципов обеспечения производительной и качественной работы: исполнители  должны знать, что делать, уметь и  успевать это делать , работа их должна оцениваться и стимулироваться. Первые три принципа обеспечивают потенциальную  возможность успешной работы исполнителей, а два последних - желание качественно  работать. Естественно, что желание  реализуется только при условии, если в достаточной мере обеспечены первые три принципа. Администрация  и инженерная служба предприятий  должны в первую очередь решать вопросы  повышения профессионального и  исполнительского уровня, создания социально-экономических  предпосылок успешной работы людей. Знания сварщиков - это знание ими  материалов деталей, технологии сварки, оборудования и оснастки. А умение – это знания плюс навыки (опыт работы). Успевать выполнять работу -э то своевременно проводить подготовительные операции и в полном объеме и без  ненужной спешки выполнять сварку. Известно, что как раз вследствие спешки происходят упрощения операций сварки, игнорирование некоторых  элементов их, в итоге возникает  брак в работе исполнителей. Принцип  торопиться не спеша очень важен  для обеспечения качественной работы.

    Фактор  оценки обеспечивают технически обоснованными  нормами выработки и объективными методами определения качества произведенной  работы. Сварщик должен знать, что  его работа оценена достоверно как  в количественном, так и в качественном отношении.

    Стимулирование  работы опирается на качественные и  количественные показатели и предполагает материальную и моральную заинтересованность исполнителей в выполнению качественно  и в срок сварочных работ.

    Для оценки качества паяных изделий применяется контроль без разрушения и с разрушением. Применение разрушающих методов контроля паяного изделия оговаривается техническими условиями на изделие.

    Технический осмотр изделия невооруженным глазом или с применением лупы в сочетании с измерениями позволяет проверить качество поверхности, заполнение зазоров припоем, полноту галтелей, наличие трещин и других наружных дефектов. В соответствии с требованиями технических условий паяные изделия подвергают другим методам неразрушающего контроля.

    Радиационный  контроль. Область применения методов радиационной дефектоскопии определяется ГОСТ 20426-75.

    Радиографический  контроль применяют для определения внутренних дефектов в ответственных паяных изделиях, трещин в шве или паяемом металле, локального отсутствия припоя, пор и инородных включений. Целесообразные области применения радиографического метода неразрушающего контроля приведены в табл. 2 - 4.

    Схемы просвечивания паяных соединений приведены  на рис. 1.

    Для радиографического метода контроля характерен разрыв во времени между  просвечиванием объекта и анализом изображения по рентгеновской пленке, что является недостатком метода.

    Радиоскопический  метод позволяет наблюдать изображение контролируемого участка одновременно с просвечиванием.

    Целесообразная  область применения радиоскопического  метода приведена в табл. 5. Применяют  радиоскопические установки ПТУ-38, ПТУ-39, МТР-1, МТР-2, РИ-10Т и др.

    Радиометрический  метод позволяет производить автоматическую обработку результатов контроля. Рациональная область применения радиометрического метода приведена в табл. 6.

    

5. Область применения  радиоскопического метода

    6. Область применения радиометрического  метода