Badania nieniszczące złączy spawanych: sprzęt, GOST

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Spawanie jest powszechnie stosowane w czynnościach montażowych, aby zapewnić wysoki stopień niezawodności połączenia. W wielu przypadkach nie ma alternatywy dla fuzji termicznej, istnieje jednak wiele różnych technik jej realizacji, nie mówiąc już o warunkach pracy. W związku z tym różnią się również metody sprawdzania jakości powstałego szwu. Specjaliści stosują badania nieniszczące złączy spawanych, co pozwala na zachowanie struktury materiału w strefie złącza oraz zachowanie właściwości konstrukcji jako całości.

Standardy prawne (GOST)

Wdrażanie metod badań nieniszczących odbywa się zgodnie z ustalonymi normami technicznymi. Specjalnie do spawania pod numerem 3242-79 znajduje się sekcja GOST. Kierując się zasadami tej sekcji, mistrz może zastosować tę lub inną metodę kontroli. Normy opisują nie tylko technikę wykonywania testu, ale także sprzęt. W niektórych przypadkach dozwolone jest również odstępstwo od wymagań przewidzianych w niniejszym GOST. Badania nieniszczące złączy spawanych w tym przypadku skupiają się na metodach oceny jakości, które są zalecane do operacji.wykrywanie defektów w odniesieniu do określonych metali i stopów. Jednak w takich sytuacjach należy polegać na wymaganiach GOST, ale w innej sekcji - 19521-74.

Jakie defekty są wykrywane?

Istnieje kilka grup defektów, które pomagają wykryć technologie testowania nieniszczącego. Na poziomie podstawowym ujawniają się powierzchowne wady szwu. Takie odchylenia od normy można naprawić już podczas badania zewnętrznego, nawet bez użycia specjalnego sprzętu. Na przykład zewnętrzne badania nieniszczące złączy spawanych pomagają naprawić obszary nieciągłości, które pojawiają się na powierzchni. Wady wewnętrzne nie mogą być wykryte bez odpowiednich środków technicznych. Określa kształt szwu, jego charakterystykę oraz stopień niezawodności.

Jednocześnie obecność wady jako takiej nie zawsze wskazuje na niezdatność konstrukcji lub produktu do dalszego użytkowania zgodnie z przeznaczeniem. Ponownie, zgodnie z przepisami, spoina może mieć krytyczne i nieznaczne odchylenia. Zadaniem kontroli jest precyzyjne wykrycie wad krytycznych, które definiuje się jako niezgodne z wymaganiami dotyczącymi eksploatacji materiału.

Sprzęt do badania akustycznego

Ta metoda sprawdzania konstrukcji pod kątem wad spoin jest jedną z najbardziej zaawansowanych technologicznie, dokładnych i wydajnych. W porównaniu z innymi nowoczesnymi technikami sterowania wyróżnia się również wszechstronnością. To może byćużywać zarówno w pomieszczeniach, jak iw terenie bez zasilania. Test obejmuje defektoskop ultradźwiękowy, który składa się z kilku modułów funkcjonalnych. W szczególności nieniszczące badania złączy spawanych wymagają zastosowania przetworników piezoelektrycznych, które zawierają elementy sprzętowe do odbioru i rozpraszania fal ultradźwiękowych. Urządzenie generuje impulsy drgań ultradźwiękowych, a także odbiera sygnały odbite, które prezentowane są operatorowi w formie dogodnej do analizy. Badając amplitudę sygnałów, użytkownik sprzętu określa parametry defektów.

Sprzęt do monitorowania promieniowania

Ta technika nazywa się wykrywaniem wad radiacyjnych połączeń spawanych. Sama zasada badań opiera się na dostarczeniu promieniowania jonizującego. Gdy promienie przechodzą przez szew, ich intensywność maleje w zależności od grubości i gęstości materiału. Zachodzące zmiany parametrów promieniowania pozwalają operatorowi stwierdzić występowanie nieciągłości w grubości złącza. W realizacji tej operacji wykorzystywane są różne źródła promieniowania rentgenowskiego. Najpopularniejszym sprzętem do badań nieniszczących tego typu złączy spawanych są akceleratory elektronów i defektoskopy gamma. Urządzenia te są połączone z możliwością pracy z promieniowaniem radioizotopowym. Rosyjscy producenci aparatów rentgenowskich do badania złączy spawanych produkują sprzęt, który zapewnia możliwość kontrolowania zakresu energii promieniowania fotonowego średnio od 15 keV do 30MeV.

Urządzenia do kontroli ciepła

Ocena jakości spoin poprzez skanowanie termiczne pozwala na pracę z szeroką gamą stopów stosowanych zarówno w przemyśle, jak i budownictwie. Jeśli chodzi o wykryte defekty, analiza termiczna ujawnia ukryte ubytki, pęknięcia, miejsca braku penetracji, obce wtrącenia itp. Radiometr bezpośrednio nagrzewa i rejestruje podejrzane strefy. Jest to urządzenie, które realizuje nieniszczące badania złączy spawanych konstrukcji metalowych na całym obszarze. Podczas analizy operator sprawdza zarówno główną niezdeformowaną konstrukcję, jak i skrzyżowanie. Porównując nienaruszone obszary i szwy, określa się niezawodność konstrukcji. Dziś istnieją różne kierunki tej metody. W szczególności metoda obrazowania wibrotermicznego umożliwia analizę drgań podczas przenoszenia energii na obiekt.

Sprzęt sterowania elektrycznego

Utworzenie pola elektrycznego wokół badanego obiektu pozwala również na określenie właściwości wewnętrznej struktury konstrukcji w punktach połączeń. Do zastosowania tej metody wykorzystuje się różnego rodzaju elektryczne przetworniki pojemnościowe. Na przykład systemy napowietrzne charakteryzują się dużą niejednorodnością wytwarzanego przez nie pola elektrostatycznego. Właściwość ta jest przydatna, ponieważ operator wychwytuje drgania na tle wysokiej czułości w dostarczaniu impulsów powrotnych z materiału. Elektryczna nieniszcząca kontrola jakości złączy spawanych w konstrukcjach liniowo-przeciągających obejmuje przetworniki przelotowe. Taki sprzęt w szczególności służy do oceny jakości spawów wykonywanych na drutach, taśmach metalowych, prętach itp. W zależności od elektrod można stosować różne schematy zasilania prądem.

Urządzenie do kontroli kapilarnej

Jest to obszerny zestaw metod, które mają na celu wykrywanie i określanie parametrów wad wewnętrznych. Jako sprzęt roboczy stosowane są defektoskopy kapilarne. Rejestrują cechy tych samych wnęk, ich strukturę, kierunek, głębokość i układ przestrzenny. Ich funkcja jest jednak niemożliwa bez użycia penetrantów. Są to substancje płynne lub masowe, które w miarę możliwości są wprowadzane do szwu i rozprzestrzeniają się przez jego wewnętrzne wnęki. Metody kapilarne badań nieniszczących złączy spawanych polegają na zastosowaniu penetrantów o różnych właściwościach. Są to swego rodzaju twórcy, którzy dostarczają informacji o budowie złącza do defektoskopów kapilarnych. Istnieją substancje aktywowane impulsami ultradźwiękowymi, magnetycznymi, kolorowymi i innymi. Niektóre kompozycje mają wyraźną aktywność chemiczną, dlatego natychmiast po przeprowadzeniu kontroli konieczne jest potraktowanie szwów tak zwanymi gaśnicami. Wykluczają one negatywny wpływ penetrantów kapilarnych na materiał przedmiotu, co pozwala zaklasyfikować tę metodę jako nieniszczącą.

Wykrywanie nieszczelności w szwie jakometoda kontroli

Ta technika jest w dużej mierze związana z zasadami poprzedniej technologii sterowania, ale ma kilka istotnych różnic. Jeżeli metoda kapilarna skupia się na dokładnym określeniu parametrów ubytków wewnętrznych, to detekcja nieszczelności ma na celu w zasadzie znalezienie obszarów, w których dochodzi do przerwania szczelności. W takim przypadku szew spawalniczy można sprawdzić nie tylko substancjami płynnymi, ale także mieszaninami powietrza i gazów. Często ta metoda jest stosowana przed techniką kapilarną, ponieważ sama detekcja nieszczelności rejestruje jedynie fakt nieszczelności w złączu, ale nie dostarcza informacji o charakterystyce defektów.

Jak wybiera się najlepszą metodę kontroli?

Specjaliści zaczynają od zadań, które muszą być wykonane z pomocą kontroli. Na przykład, jeśli mówimy o kontroli powierzchni, można zrezygnować ze wspomnianej technologii wykrywania nieszczelności lub doświadczonej kontroli wizualnej. Do głębszej i dokładniejszej analizy stosuje się urządzenia ultradźwiękowe, elektryczne i rentgenowskie. Ponadto bierze się pod uwagę, jak skuteczne może być jedno lub drugie badanie nieniszczące złączy spawanych, gdy jest realizowane w określonych warunkach. Tak więc technika ultradźwiękowa może być stosowana w prawie każdych warunkach, ale jest droższa. Tańsza jest elektryczna metoda skanowania defektów, ale może być używana tylko ze stabilnym źródłem prądu.

Wniosek

Kontrola szwów w stawachkonstrukcje metalowe to najważniejsza operacja sprawdzania niezawodności. Z zastrzeżeniem pozytywnych wyników testów, możesz używać produktu lub projektu zgodnie z jego przeznaczeniem. Ponadto badania nieniszczące połączeń spawanych mogą dostarczyć informacji o starych eksploatowanych obiektach. Z biegiem czasu nawet wysokiej jakości szwy ulegają zużyciu, dlatego sprawdzanie należy przeprowadzać regularnie. Następnie, na podstawie wyników analizy, podaje się wniosek dotyczący stanu technicznego konstrukcji. Na podstawie tego dokumentu odpowiedzialny inżynier podejmuje decyzję o usunięciu wad lub o dopuszczeniu obiektu do dalszego użytkowania.