Неразрушающие методы контроля сварных соединений
Использование неразрушающего контроля позволяет проверить качественные показатели металла в околошовной области и в самом сварном соединении без разрушительных действий. Правильно подобранный и проведенный метод контроля дает возможность установить характер, масштабы и дислокацию дефекта, подобрать путь его устранения. Выбор неразрушающего контроля делается с учетом:
- физических показателей металлов;
- толщины шва и его вида;
- особенностей конструкции;
- состояния свариваемых поверхностей и т.д.
Внешний осмотр
Самый простой метод неразрушающего контроля, позволяющий установить факт наличия наружных дефектов, видимых человеческому глазу. Для измерения параметров швов используются шаблоны и мерительный инструмент, для обнаружения мелких изъянов – увеличительные стекла. Метод считается самым дешевым и обязательным к применению на производстве и в частном порядке. Им исследуются все типы соединений и сварных изделий, независимо от того, будут ли привлекаться иные способы.
Дефектоскопия ультразвуком
В данном случае шлаковые накопления, присутствие неметаллических включений и прочих дефектов находятся с помощью ультразвуковых волн. Последние пронизывают всю толщу металла и отражаются от указанных погрешностей, снижающих качественные показатели стыка.
Дефектоскопия магнитная
Смысл метода таков: сквозь место сварного стыка пропускается неоднородное магнитное поле. Его потоки рассеиваются в тех участках, в которых дислоцируются непровары и прочие дефекты. Полученная информация записывается на магнитные ленты, преобразуется в звук либо в картинку на экране дефектоскопов. На практике используется магнитная дефектоскопия:
- магнитографическая;
- индукционная;
- магнитопорошковая.
Контроль рентгеновскими лучами и применение гамма-излучения
Рентгеновское излучение обладает уникальными свойствами. Оно по-разному проходит сквозь сплошную толщу металла, полости, шлаковые и прочие включения. По окончании исследования специалист получает на руки фотопленку или фотобумагу, темные участки на которой будут указывать на место дислокации изъяна.
Гамма-лучи демонстрируют еще большую проникающую способность, чем рентгеновские. Они используются для максимально тщательного контроля состояния свариваемых металлов, толщина которых может достигать 30 см. Способ исследования гамма-лучами позиционируется как бюджетный, но способный нанести вред человеческому здоровью.
Поделиться в социальных сетях:Похожие материалы
Журнал контроля сварных соединений неразрушающими методами
К неразрушающим методам контроля качества сварных соединений относят внешний осмотр, контроль на непроницаемость (или герметичность) конструкций, контроль для обнаружения дефектов, выходящих на поверхность, контроль скрытых и внутренних дефектов.
Внешний осмотр и обмеры сварных швов — наиболее простые и широко распространенные способы контроля их качества. Они являются первыми контрольными операциями по приемке готового сварного узла или изделия. Этим видам контроля подвергают все сварные швы независимо от того, как они будут испытаны в дальнейшем. Внешним осмотром сварных швов выявляют наружные дефекты: непровары, наплывы, подрезы, наружные трещины и поры, смещение свариваемых кромок деталей и т.п. Визуальный осмотр производят как невооруженным глазом, так и с применением лупы с увеличением до 10 раз.
Обмеры сварных швов позволяют судить о качестве сварного соединения: недостаточное сечение шва уменьшает его прочность, слишком большое — увеличивает внутренние напряжения и деформации. Размеры сечения готового шва проверяют по его параметрам в зависимости от типа соединения. У стыкового шва проверяют его ширину, высоту, размер выпуклости со стороны корня шва, в угловом — измеряют катет. Замеренные параметры должны соответствовать ТУ или ГОСТам. Размеры сварных швов контролируют обычно измерительными инструментами или специальными шаблонами.
Внешний осмотр и обмеры сварных швов не дают возможности окончательно судить о качестве сварки. Они устанавливают только внешние дефекты шва и позволяют определить их сомнительные участки, которые могут быть проверены более точными способами.
Контроль непроницаемости сварных швов и соединений. Сварные швы и соединения ряда изделий и сооружений должны отвечать требованиям непроницаемости (герметичности) для различных жидкостей и газов. Учитывая это, во многих сварных конструкциях (емкости, трубопроводы, химическая аппаратура и т.д.) сварные швы подвергают контролю на непроницаемость. Этот вид контроля производится после окончания монтажа или изготовления конструкции. Дефекты, выявленные внешним осмотром, устраняются до начала испытаний. Непроницаемость сварных швов контролируют следующими методами: капиллярным (керосином), химическим (аммиаком), пузырьковым (воздушным или гидравлическим давлением), вакуумированием или газоэлектрическими течеискателями.
Графы для заполнения Журнала контроля сварных соединений неразрушающими методами:
1. №№ п/п
2. Наименование узла, детали, № соединения по журналу или сварочной схеме, № журнала или схемы
3. Шифр сварщика или бригады, фамилия, инициалы
5-8. Заключение о качестве проконтролированного сварного
- № заключения и дата его выдачи
- Заключение о годности («годен», «не годен», ремонт, вырезать, повторный)
- подпись Специалиста по (ВИК, ПВК, МК, РК, УЗК)
- подпись Начальника, инженера службы контроля качества
9. Замечания контролирующих лиц по качеству выполняемого контроля физическими методами сварных соединений с указанием фамилии, должности и даты записи
10. Дата и подпись ответственного лица об устранении нарушений
АО НПЦ Молния Строительство, капитальный ремонт, диагностическое обследование и строительно
В соответствии с СТО ГАЗПРОМ 2–2.4–083–2006 «Инструкция по неразрушающим методам контроля качества сварных соединений при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов» все трещины любой длины и направления относительно сварного шва не допускаются независимо от категории газопровода и требуемого уровня качества.
Для исследований были взяты образцы, вырезанные на трассе газопровода из труб, в которых при обследовании были выявлены трещины, развивающиеся с наружной и внутренней поверхности сварного соединения, а также сквозные трещины. Диаметр трубы составлял 219 мм., толщина стенки 8 мм., материал Ст 3 сп.
Применялся и сравнивался неразрушающий контроль сварных и паяных соединений следующих видов:
Визуальноизмерительный контроль (ВИК)
При осмотре через лупу с 10 кратным увеличением (ВИК) было подтверждено наличие трещин с шириной раскрытия от 0,1 мм до 1 мм. К недостаткам данного метода следует отнести большие затраты времени и высокую степень влияния на выявляемость дефектов человеческого фактора.
Магнитная дефектоскопия (МПД) и цветная (капиллярная) дефектоскопия
Неразрушающий контроль сварных и паяных соединений методами магнитной дефектоскопии (МПД) и ЦД проводился последовательно на одних и тех же участках образцов.
Вихретоковый контроль (ВК)
Вихретоковый контроль проводился вихретоковым датчиком, встроенным в дефектоскоп УД3-103. Были зарегистрированы сигналы от всех трещин, выявленных методом МПД. Амплитуды и форма сигналов от трещин соответствовали искусственным дефектам глубиной 0,2 мм, 0,5 мм и 1,0 мм. В тоже время аналогичные по форме и амплитуде сигналы были зарегистрированы и от допустимых рисок, присущих этим объектам. Положительной стороной ВК является возможность косвенно по амплитуде сигнала определять глубину дефектов.
Ультразвуковой контроль (УК) в автоматическом и ручном режимах
Метод ультразвуковой дефектоскопии (УК) в автоматическом режиме проводился с применением установки «Скаруч». При этом были выявлены все дефекты образцов, однако трещины были классифицированы не только как плоскостные дефекты, но и как объемные и объемно-плоскостные. Недостатком метода является также невозможность определения глубины залегания дефектов.
Ультразвуковая дефектоскопия (УК) в ручном режиме проводилась совместно с эхо- и дельта- методами. Дельта метод основан на использовании дифракции на дефекте 3 (рис.2) поперечной волны от наклонного преобразователя 1 с трансформацией в продольную и приемом ее прямым преобразователем 2.
При проведении работ дельта- методом признаком дефекта в сечении шва является многократно отраженный от краев дефекта сигнал, принимаемый прямым преобразователем 2 (рис. 2, в). Этот метод обеспечивает кроме непосредственного нахождения дефекта, еще и высокую достоверность оценки его типа по различиям в форме и амплитуде сигналов от плоского и от объемного дефектов.
При контроле образцов в ручном режиме с применением совместно эхо- и дельта-методов были выявлены все дефекты на образцах (трещины на внешней и внутренней поверхности сварного соединения и сквозные трещины), причем применение дельта-метода позволило идентифицировать выявленные дефекты, как плоскостные.
радиографический контроль (РК)
Радиографический контроль сварных соединений проводился с использованием портативного импульсного рентгеновского аппарата «Арина-3» по схеме просвечивания через две стенки на рентгеновскую пленку РТ-1 со свинцовыми экранами. По результатам РК кольцевых сварных соединений, выполненных ТВЧ, можно сделать вывод о низкой выявляемости трещин- не было выявлено ни одной трещины глубиной менее 2 мм. Высоких значений выявляемости дефектов и производительности можно достичь при использовании мелкозернистых рентгеновских пленок и рентгеновских аппаратов непрерывного действия. К сожалению, они сильно уступают импульсным рентгеновским аппаратам по маневренности.
Таким образом, по результатам ультразвукового и радиографического контроля кольцевых сварных соединений, выполненных ТВЧ, можно сделать вывод о большей эффективности применения ультразвукового контроля и возможности диагностирования этим методом как дефектов, выходящих на поверхность объекта, так и внутренних дефектов, не выявляемых ни одним из ранее рассмотренных методов.
Для металлографического анализа сварных соединений готовились шлифы их поперечного сечения.
По внешнему виду сечения (рис. 3) и структуре можно определить, что сварной шов выполнен стыковой сваркой. Видно, что в структуре сварного соединения отсутствует литой металл, в плоскости соединения находится обезуглероженная полоска с примыкающими к ней участками с обычной структурой перегретого металла.
В металле трубы обнаружены неметаллические включения (сульфиды- 4 балла по ГОСТ 1778-70, метод Ш6), расположенные вдоль направления проката (рис. 5).
В зоне шва наблюдается деформация металла, линии деформации металла совпадают с полосами неметаллических включений (рис. 6).
На основании большого количества полевых диагностических работ и проведенных лабораторных исследований можно сделать следующие выводы:
1. Надежное выявление дефектов в рассматриваемых сварных соединениях достигается комплексным применением нескольких методов неразрушающего контроля.
Автор(ы):Важенин Д.В., Коваль Д.М., Ярусов Е.Ю., Жуков Д.В.
Правообладатель: АО НПЦ «Молния»
Неразрушающие методы контроля сварных швов и соединений
Впервые электросварка появилась еще в XIX веке, и с того времени технология не перестает совершенствоваться и развиваться. Но, даже при условии выполнения норм технологического процесса, никто не способен гарантировать стопроцентное качество и надежность сварного шва. Если соединение имеет дефекты, присутствует риск нестабильности конструкции. Поэтому качество сварных швов нужно контролировать. И для этого используют разные методы неразрушающего контроля.
Первый неразрушающий метод – это поверхностный осмотр. Брак определяют визуально, но только тот, который находится на поверхности. Для выявления изъянов внутри соединения применяют другие методики, которые определяют даже скрытые недостатки.
Какие дефекты выявляют методы неразрушающего контроля
Изъяны на швах образуются из-за нарушения технологии сварки. С помощью методов неразрушающего контроля сварных соединений выявляют дефекты разного характера, например:
- Образующиеся при завышении тока или поддержании длинной дуги подрезы.
- Непровары, которые возникают при использовании заниженных токов, высокой скорости ведения электрода или недостаточного зазора между кромками элементов.
- Возникающие при сварке завышенным током с небольшой скоростью прожоги.
- Поры, появляющиеся внутри шва из-за быстрого охлаждения или влаги, которая попадает с непросушенных электродов, некачественно очищенных кромок в расплавленный металл.
- Кратеры, проявляющиеся при неправильном завершении соединения или обрыве дуги.
- Скрытые и наружные трещины, образующиеся при неравномерном остывании расплавленного металла. Чтобы предотвратить возникновение такого дефекта, основной металл нужно предварительно подогреть.
- Остатки частиц шлака, которые не успевают всплыть при быстром охлаждении соединения. Часто это происходит при сварке малым током с высокой скоростью.
Метод неразрушающего контроля используют для определения дефектов путем испытания образца в лабораторных или полевых условиях. При этом характеристики конструкций не портятся, изделия не разрушаются и сохраняют все свои свойства.
Сфера применения неразрушающих методик
Технологии неразрушающего контроля применяют в разных областях:
- Машиностроение.
Здесь важна способность конструкций выдерживать динамические нагрузки. На этот параметр напрямую влияет качество сварных соединений.
- Строительство. Здесь преобладают статические нагрузки. Многолетняя эксплуатация зданий, сооружений, мостов возможна только при условии надежного соединения металлоконструкций и арматуры.
- Массовое производство. Контроль сварных швов – гарантия увеличения спроса на продукцию и подтверждение ее качества.
Сварные швы должны быть надежны, герметичны, равномерны. Дефектоскопия позволяет определить качество соединений и исключить неприятные последствия их несоответствия установленным требованиям.
Методы неразрушающего контроля сварных швов: виды и особенности
Самый первый метод дефектоскопии – это сравнение качества шва с эталонными образцами. Сначала на образцовой детали специалист делал качественное (по его мнению) соединение, по которому сверяли остальные швы. Позднее выяснилось, что у данной методики есть один огромный минус – качество шва определяется только субъективным мнением сварщика. В итоге, ненадежность этого способа послужила стимулом к развитию других технологий. О них мы и поговорим далее.
Капиллярный метод неразрушающего контроля
Капиллярный способ применяют преимущественно на небольших производствах, так как для такого контроля не требуется дорогостоящее оборудование. Не потребуются и специфические знания. Случается, что и на больших производствах необходимость сложной проверки отсутствует, тогда тоже обращаются к капиллярным испытаниям.
Суть метода заключается в использовании веществ-пенетрантов, находящихся в жидком состоянии. Растворы наносят на шов, и они проникают даже в самые микроскопические дефекты, которые окрашиваются в яркие цвета. Поэтому выявить вмятины, трещины не представляет сложностей. Помимо места локализации изъяна, также можно определить его форму и размер. Но скрытые дефекты этот метод не выявит.
Для определения мелких недостатков и более тщательного осмотра контролер использует микроскоп или лупу. Перед нанесением раствора на шов поверхность соединений зачищают, убирают загрязнения. Пенетранты наносят баллоном-распылителем или кистью. Если деталь небольшая, ее погружают в раствор.
Вещества для выявления внешних изъянов различаются по составу, цене. Есть растворы, которые визуально увеличивают дефект, поэтому его легче обнаружить. При контроле применяют два вида растворов. Это:
- индикатор, им обнаруживают дефект;
- проявитель, им удаляют индикатор для определения размера изъяна.
В качестве индикатора используют флуоресцентные краски, масло, которое нагревают до высоких температур. В качестве проявителя – слабый раствор извести, бензол.
Магнитный метод неразрушающего контроля
Суть методики состоит в образовании магнитного поля в зоне, которая подвергается контролю. Если дефекты отсутствуют, силовые линии остаются ровные. Если недостатки есть, линии изгибаются там, где нарушена структура металла. Выполняют магнитную дефектоскопию двумя способами. Это:
- графический, при котором искажения регистрирует специальный прибор;
- использование порошка железа, который скапливается в местах наличия дефектов на диагностируемом участке.
Радиографический способ
Радиографический контроль – это облучение металла рентгеновскими аппаратами. Если дефекты, невидимые глазу, в соединении присутствуют, лучи пройдут насквозь. Если пустоты и другие изъяны отсутствуют, способность проникновения рентгеновских лучей снизится.
Проекция образца фиксируется на радиографической пленке, которая покрыта химическим составом, реагирующим на рентгеновское излучение.
На четкость снимка не влияют толщина металла, расстояние, качество пленки. Но, к сожалению, высокоточная методика не лишена недостатков. Важно придерживаться техники безопасности при использовании радиографии. Даже малейшая халатность при соблюдении мер предосторожности может привести к плачевным последствиям – облучение дозами радиации опасно для здоровья и жизни. К тому же, рентгеновские лучи электризуют воздух, поэтому из помещения, где проводится контроль, важно удалить все электроприборы.
Визуально-измерительная методика
Это наиболее доступный и дешевый способ проверки сварного соединения. Основан он на визуальном осмотре внешней поверхности шва с применением измерительной линейки, лупы и других инструментов. Специальное оборудование или особые знания для такого контроля не нужны. Но и назвать метод высокоточным вряд ли можно. Инструкция по проведению визуально-измерительной диагностики и инструменты для ее выполнения есть в наборах начинающих сварщиков. Учтите, что из-за отсутствия опыта и специального оборудования можно упустить из вида довольно серьезные, но скрытые дефекты.
Ультразвуковой контроль (УЗК)
Метод ультразвуковой дефектоскопии схож с радиографическим, но он безопасен для здоровья человека, т.к. вместо рентгеновского излучения через металл пропускают ультразвуковые волны.
Ультразвук проходит через сварочный шов и, сталкиваясь с дефектом, видоизменяется – отражается от его поверхности. Изменения регистрирует ультразвуковой дефектоскоп. При работе с аппаратом контролер учитывает скорость прохождения ультразвука и показатели угасания в обратном направлении движения излучения.
С помощью ультразвуковой методики получают условную точность и целостную визуальную информацию. Способ выявляет все типы дефектов, определяет их локализацию, размеры. Но для применения УЗ-контроля потребуется дорогостоящее оборудование и специфические навыки, поэтому без помощи аккредитованной строительной лаборатории здесь не обойтись.
Заключение
Каждый метод неразрушающего контроля сварных швов, описанный в статье, имеет свои преимущества и недостатки. Применяют дефектоскопию в частных мастерских, на больших предприятиях, строительных объектах. С помощью методик можно провести тестирование соединений любой сложности.
Чтобы получить достоверные результаты, доверить испытания следует специалистам. Аккредитованная строительная лаборатория IRONCON-Lab выполнит исследования любого характера в лабораторных и полевых условиях. Сотрудники организации подберут подходящие методы для конкретного заказа. Полученные результаты фиксируются в заключении, где дается точная оценка выявленным дефектам.
Контроль качества сварных соединений
Контроль качества сварных соединений неразрушающими методами
Производственный контроль качества сварочных работ на строительной площадке должен включать:-
входной контроль рабочей технологической документации, монтируемых сварных конструкций, сварочных материалов, оборудования, инструмента и приспособлений;
-
операционный контроль сварочных процессов, технологических операций и качества выполняемых сварных соединений;
-
приемочный контроль качества выполненных сварных соединений.
Приемочный контроль сварных соединений стальных конструкций согласно СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» надлежит осуществлять следующими методами»:
-
внешний осмотр с проверкой геометрических размеров и формы швов (ВИК).
Все типы конструкции в объеме 100%,
-
контроль швов неразрушающими методами (радиографическим, ультразвуковым или др.) в соответствии с ГОСТ 3242—79. Все типы конструкций в объеме не менее 0,5 % длины швов, а также конструкции, методы и объемы контроля которых предусмотрены дополнительными правилами или чертежами КМ,
-
испытания на непроницаемость и герметичность. Конструкции (резервуарные и т. п.), методы и объемы контроля которых предусмотрены дополнительными правилами или чертежами КМ
-
механические испытания контрольных образцов. Конструкции, для которых требования механических свойств сварных соединений предусмотрены чертежами КМ,
-
металлографические исследования макрошлифов на торцах швов контрольных образцов или на торцах стыковых швов сварных соединений. Конструкции, для которых требования механических свойств сварных соединений предусмотрены чертежами КМ.
Виды и методы неразрушающего контроля качества сварных соединений Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»
УДК 620.171.1
ВИДЫ И МЕТОДЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА
СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Герасимов Виктор Михайлович, магистрант, Научный руководитель: Голиницкий Павел Вячеславович, кандидат технических наук,
доцент;
ФГБОУ ВО РГАУ — МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, РФ
Рассмотрены основные виды и методы неразрушающего контроля для контроля сварных соединений и выделен наиболее распространенный и эффективный способ обнаружения дефек-
Ключевые слова: неразрушающий контроль; сварные соединения; метод.
TYPES AND METHODS OF NON-DESTRUCTIVE QUALITY CONTROL
OF WELDED JOINTS
Gerasimov Viktor Mihajlovich, undergraduate, Scientific adviser: Golinickij Pavel Vyacheslavovich, PhD (Cand. Tech. Sci.), associate professor; Russian Timiryazev State Agrarian University, Moscow, Russian Federation
The main types and methods of non-destructive testing for the control of weldedjoints are Considered and the most common and effective method for detecting defects is identified. Keywords: non-destructive testing; welded joints; method.
Для цитирования: Герасимов В.М. Виды и методы неразрушающего контроля качества сварных соединений // Наука без границ. 2019. № 12(40). С. 34-39.
В связи с повышением требований к качеству выпускаемой продукции важность контроля на современном производстве возрастает [1, 2]. Особенно важен входной контроль готовых узлов и деталей [3, 4].
Неподвижные соединения формируются множеством методов [5, 6], но наиболее массовыми из них являются соединения с натягом и сварные соединения. Соединения с натягом применяются для обеспечения высокой точности в подвижных частях механизмов [7], им присуща модель медленного параметрического отказа [8, 9]. В том числе существуют и подвижные соединения с натягом [10]. Но большинство корпусных элементов конструкций машин формируется сваркой, поэтому одним из основных процессов на промышленном
производстве является именно сварка, без нее не обходится ни одно машиностроительное предприятие, в том числе ремонтное производство [11], где качеству сварных соединений и восстановлению поверхностей с их помощью уделяется особое внимание [12].
Качество сварки и сварных соединений зависит от многих факторов: квалификации работника, технологического процесса, оборудования и т.д. [13,14]. Общее качество сварки оценивается в зависимости от количества и уровней дефектов при сваривании.
При контроле сварных соединений используются множество методов, которые подразделяются на две основные группы: разрушающие и неразрушающие.
В зависимости от вида оборудования, принципа его работы, а также физических и химических явлениях выделены основные методы неразрушающего контроля сварных соединений: внешний осмотр; акустический; магнитный; проникающими веществами; радиационный и тепловой.
Внешний осмотр — это самый первый этап, с помощью которого проводят контроль некачественной сварки. Этот метод позволяет обнаружить в основном поверхностные дефекты, такие как трещины, не-провары и поры.
В начале поверхность подвергается тщательной очистке от грязи, шлака, брызг металла и т.д. Далее сварной шов обрабатывается с помощью спирта или раствором азотной кислоты.
Наиболее распространенным инструментом для внешнего осмотра является лупа. Этот инструмент позволяет выявить различные поверхностные дефекты, которые невозможно заметить невооруженным глазом. Но при визуальном контроле необходимо определять и геометрические параметры сварного шва. Для этой процедуры подойдут следующие инструменты: линейки, штангенциркули, универсальные шаблоны сварщика и т.д.
Капиллярные методы связаны с обследованием сварных соединений с помощью проникающих веществ. Они основаны на том, что капли специальных проникающих жидкостей, которые еще называют индикаторными, втягиваются даже в мельчайшие каналы, или капилляры, в том числе в полости таких дефектов, как поры и трещины.
На первом этапе поверхность детали очищается от загрязнений. Это делается для того, чтобы проникающая жидкость смогла втянуться в дефекты на поверхности сварного шва. Обычно эту операцию производят с помощью воды или органического очистителя.
На втором этапе на поверхность нано-
сится проникающая жидкость. Наиболее распространенная жидкость для контроля сварных соединений — это пенетрант. Обычно используется красного цвета для более точного обнаружения дефекта. Наносится пенетрант с помощью распылителя, кистью или погружения исследуемого объекта в ванну. После этого происходит заполнение полостей в течение 5-20 минут (зависит от вида специальных жидкостей). Стоит отметить, что скорость и глубина проникновения проникающей жидкости очень сильно зависит от таких характеристик, как смачиваемость жидкости и радиус капилляра.
На третьем этапе необходимо удалить излишки проникающей жидкости с помощью салфеток или промывкой водой, или очистителем.
Всю оставшуюся ее часть обнаруживают с помощью проявителя, который наносится тонким слоем на контролируемую поверхность и формирует индикаторный рисунок расположения дефектов. Затем производится контроль.
Одним из достоинств данного метода является возможность его использования не только в лабораторных, но и в полевых условиях, а также доступность и скорость обнаружения дефектов. Однако данный метод способен обнаружить только поверхностные дефекты.
Магнитные методы связаны с особенностью изучения магнитных полей, которые возникают при намагничивании контролируемого шва.
Магнитный поток, создаваемый в сварном соединении, проходит по нему и встречает на своем пути дефекты. Из-за того, что магнитная проницаемость дефектов намного ниже, чем металла, то магнитные потоки начинают обходить дефект и выходить на поверхность, после чего определить место и вид дефекта не составляет труда.
Одним из главных недостатков данного метода является то, что для использова-
ния этого метода необходима специальная структура металла, способность намагничиваться. Поэтому данный метод применяют только для определения качества сварного шва на ферромагнитных сплавах. Также необходима высокая квалификация персонала.
Существует несколько подвидов магнитных методов:
— магнитографический — при намагничивании поверхности сварного соединения происходит запись магнитного поля на специальную ленту, которую считывают и обнаруживают дефекты с помощью магнитного дефектоскопа;
— магнитопорошковый — на поверхность контролируемого шва наносится магнитный порошок. Под воздействием электромагнитных полей порошок в местах над дефектами скапливается в виде валиков;
— индукционный — в этом методе используются две катушки. При намагничивании сварного шва катушки перемещают вдоль него. При перемещении катушки через участок с дефектом возникает ЭДС индукции, которая передается на специальный прибор, и определяется место и вид дефекта.
Радиационные методы связаны с воздействием на объект рентгеновских или гамма-излучений. Процесс контроля похож на использование рентгеновского излучения, которые базируются на ионизирующих электромагнитных излучениях.
С одной стороны сварного шва устанавливают источник излучения, а с другой стороны устанавливают детектор, фотопленку или фотобумагу. Рентгеновские лучи проходят сквозь шов и облучают фотобумагу, на которой и отображается весь процесс прохождения рентгеновских лучей через контролируемый металл. Если на фотопленке буду видны затемнения, то это означает, что прохождение рентгеновских лучей через эти места было более интенсивным, чем в других местах, а значит в этих местах сварного соединения и нахо-
дятся дефекты.
Процесс воздействия гамма-излучений схож с рентгеновским, только облучение металла происходит из ампулы, которая содержит радиоактивные изотопы. Одним из главных преимуществ гамма-излучений над рентгеновскими является их способность проходить через более толстые слои металла (до 300 мм), кроме того, он экономически выгоден. Но гамма-излучения сильнее воздействуют на человека, поэтому они представляют большую опасность для его здоровья.
Одни из главных преимуществ радиационного метода в целом является высокая чувствительность и получение отчетливых снимков для точного определения видов дефектов.
Тепловые методы связаны с регистрацией изменений распространения тепловых потоков, которые происходят из-за внутренних дефектов исследуемого объекта. Определение дефектов происходит с помощью фиксации и преобразования инфракрасного излучения в видимый спектр.
Самым главным преимуществом данного метода является то, что с помощью использования пирометров можно измерять физические и геометрические параметры объектов бесконтактно на больших расстояниях.
Акустические методы связаны с особенностью анализа упругих волн, которые проходят через толстый слой металла и отражаются от различных видов дефектов.
Если используется диапазон частот, превышающий 20 кГц, допускается употребление термина «ультразвуковой» вместо «акустический».
Для излучения ультразвуковой волны пластинку из кварца или сегнетовой соли подвергают воздействию электрического поля высокой частоты. Волну направляют на сварной шов.
При соприкосновении волны и дефекта ультразвуковые колебания отражаются
и передаются на другую пластинку. После этого электрические колебания, возникающие от пластинки, передаются на специальный прибор, который называется ультразвуковой дефектоскоп. На экране данного прибора отображаются импульсы волны, которая изначально была направлена на сварное соединение и волны, отраженной от дефекта. В зависимости от характера изменений этих импульсов определяют расположение, размер и вид дефекта сварного шва.
Ультразвуковые волны способны распространяться в слой металла на огромную глубину. При направлении волны и регистрации отраженных сигналов в сварных соединениях с помощью специальных приборов, таких как ультразвуковые дефектоскопы, можно определить не только местоположение дефектов, а также их количество и величину.
Существуют множество видов акустических методов, наиболее распространенными являются:
— Эхо-импульсный. Один из самых простых и распространенных методов контроля. Преобразователь направляет волну на сварной шов и регистрирует ее отражение от дефекта.
— Теневой метод. В этом методе используются два преобразователя. Один посылает ультразвуковые волны, а второй их принимает. Эти преобразователи устанавливаются на противоположные стороны сварного шва. Обнаружение дефекта происходит при пропадании ультразвуковых колебаний внутри контролируемого соединения.
— Эхо-зеркальный метод. В этом методе используются так же, как и в теневом, два преобразователя. Только в данном случае оба преобразователя устанавливаются на одну сторону сварного соединения. Первый преобразователь создает ультразвуковую волну, а второй принимает, только в отличие от теневого метода обнаружение
дефекта происходит при отражении волны от дефекта.
— Зеркально-теневой метод. Два преобразователя устанавливаются на одну поверхность. При этом вторым преобразователем фиксируется не прямое попадание ультразвуковых волн, а отраженное от противоположной стороны сварного шва. Признаком дефекта является пропадание ультразвуковых колебаний внутри контролируемого соединения.
Эти четыре метода, перечисленные выше, наиболее часто применяются для контроля сварных соединений ввиду своей простоты. Другие же используются намного реже.
— Импедансный метод. Основан на перемещении стержня по поверхности детали, соединенной сваркой. Если в изделии имеется дефект, то уменьшается импеданс некоторого участка его поверхности, он как бы размягчается. В основном применяется к контролю сварных соединений с тонкой обшивкой.
— Метод свободных колебаний. С помощью электромагнита в сварном шве создаются колебания, которые поступают к приемнику, и постепенно усиливается изменение частоты свободных колебаний. Изменение частоты будет говорить о том, что между деталями обнаружен дефект.
— Акустическая эмиссия. В этом методе контроль сварного шва проверяется под нагрузкой. Главная особенность этого метода заключается в определении не статических дефектов, а дефектов, которые будут развиваться при некачественной сварке.
Акустические методы позволяют определить все виды дефектов, известные на данный момент. Технология проведения контроля сварных соединений акустическим методом происходит по-разному. Это зависит от типа сварного соединения, а также от предъявляемого качества к изделию.
При контроле сварных швов необходимо как можно тщательно прозвучивать
весь металл. Для прозвучивания нижней и верхней части шва существуют два способа прозвучивания: прямой и отраженной волной.
Вывод: акустические методы — наиболее распространенный методы на различных предприятиях. Несмотря на то, что для его использования необходим высококвалифицированный персонал, этот метод получил наибольшую популярность из-за его простоты.
Также этот метод имеет огромное преимущество, по сравнению с другими, так
как его можно применять не только в лабораторных условиях, но и в полевых, в однородных или разнородных соединениях.
Одним главным преимуществом этого метода является то, что для исследования сварного шва ультразвуковыми дефектоскопами не требуется затрачивать много времени, при этом достоверность результатов обнаружения дефектов очень высока.
В ходе проведения исследований акустическим методом приборы абсолютно безопасны для здоровья человека. Они не оказывают никакого вредного воздействия.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж., Вергазова Ю.Г., Голиницкий П.В. Управление качеством производственных процессов и систем. — М.: Изд-во «РГАУ-МСХА», 2018. — 182 с.
2. Черкасова Э.И., Голиницкий П.В., Вергазова Ю.Г., Антонова УЮ. Анализ и синтез процессов обеспечения качества. — М.: Изд-во «РГАУ-МСХА», 2018. — 174 с.
3. Бондарева Г.И., Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж. Входной контроль и метрологическое обеспечение на предприятиях технического сервиса // Сельский механизатор. 2017. № 4. с. 36-38.
4. Голиницкий П.В., Вергазова Ю.Г., Антонова У.Ю. Совершенствование менеджмента качества на предприятиях АПК // Компетентность. 2018. № 9-10 (160-161). С. 63-68.
5. Леонов О.А., Вергазова Ю.Г. Взаимозаменяемость. — М.: Изд-во «Лань», 2018. — 208 с.
6. Леонов О.А., Вергазова Ю.Г. Обеспечение норм взаимозаменяемости соединений «вал -втулка» при ремонте машин в АПК. — Иркутск, 2017. — 141 с.
7. Бондарева Г.И. Изменения в стандарте единой системы допусков и посадок / Г.И. Бондарева, О.А. Леонов, Н.Ж. Шкаруба, Ю.Г. Вергазова // Тракторы и сельхозмашины. 2016. № 12. С. 39-42.
8. Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж., Вергазова Ю.Г. Расчет допуска посадки с натягом по модели параметрического отказа // Вестник машиностроения. 2019. № 4. С. 23-26.
9. Ерохин М.Н., Леонов О.А. Взаимосвязь точности и надежности соединений при ремонте сельскохозяйственной техники // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ 2006. № 2. С. 22-25.
10. Ерохин М.Н., Леонов О.А., Катаев Ю.В., Мельников О.М. Методика расчета натяга для соединений резиновых армированных манжет с валами по критерию начала утечек // Вестник машиностроения. 2019. № 3. С. 41-44.
11. П.В. Голиницкий, И.Л. Приходько. Выбор режимов напекания металлических порошков на основе никеля и железа при комбинированном методе восстановления бронзовых втулок // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2018. № 5. С. 40-45.
12. Голиницкий, П.В. Восстановление подшипников скольжения из цветных сплавов комбинированным методом: автореф. дис. … канд. тех. наук. — М., 2016. — 22 с.
13. Голиницкий П.В., Тойгамбаев С.К. Измерение и контроль деталей транспортных и транс-портно-технологических комплексов. — М.: Изд-во «Спутник+», 2018. — 154 с.
14. Черкасова Э.И., Голиницкий П.В. Использование информационных технологий для идентификации качества продуктов переработки зерна на этапах товародвижения // В сборнике: Инновационные достижения науки и техники АПК Сборник научных трудов Международной научно-практической конференции. 2018. — С. 408-410.
REFERENCES
1. Leonov O.A., Shkaruba N.Zh., Vergazova Yu.G., Golinickij P.V. Upravlenie kachestvom proizvodstvennyh processov i system [Quality management of production processes and systems]. Moscow, Izd-vo «RGAU-MSKHA», 2018, 182 p.
2. Cherkasova E.I., Golinickij P.V., Vergazova Yu.G., Antonova U.Yu. Analiz i sintez processov obespecheniya kachestva [Analysis and synthesis of quality assurance processes]. Moscow, Izd-vo «RGAU-MSKHA», 2018, 174 p.
3. Bondareva G.I., Leonov O.A., Sukaruba N.Zu. Vhodnoj kontrol’ i metrologicheskoe obespechenie na predpriyatiyah tekhnicheskogo servisa [Entrance control and metrological support at technical service enterprises]. Sel’skij mekhanizator, 2017, no. 4, pp. 36-38.
4. Golinickij P.V., Vergazova Yu.G., Antonova U.Yu. Sovershenstvovanie menedzhmenta kachestva na predpriyatiyah APK [Improvement of quality management at agricultural enterprises]. Kompetentnost’, 2018, no. 9-10 (160-161), pp. 63-68.
5. Leonov O.A., Vergazova Yu.G. Vzaimozamenyaemost’ [Interchangeability]. Moscow, Izd-vo «Lan’», 2018, 208 p.
6. Leonov O.A., Vergazova Yu.G. Obespechenie norm vzaimozamenyaemosti soedinenij «val -vtulka» pri remonte mashin v APK. Irkutsk [Ensuring standards of interchangeability of connections «shaft-sleeve» when repairing machines in agriculture], 2017, 141 p.
7. Bondareva G.I., Leonov O.A., Shkaruba N.Zh., Vergazova Yu.G. Izmeneniya v standarte edinoj sistemy dopuskov i posadok [Changes in the standard of the unified system of tolerances and landings]. Traktory i sel’hozmashiny, 2016, no. 12, pp. 39-42.
8. Leonov O.A., Shkaruba N.Zh., Vergazova Yu.G. Raschet dopuska posadki s natyagom po modeli parametricheskogo otkaza [Calculation of the landing tolerance with tightness on the model of parametric failure]. Vestnik mashinostroeniya, 2019, no. 4, pp. 23-26.
9. Erohin M.N., Leonov O.A. Vzaimosvyaz’ tochnosti i nadezhnosti soedinenij pri remonte sel’skohozyajstvennoj tekhniki [The relationship between the accuracy and reliability of connections in the repair of agricultural machinery]. Vestnik FGOU VPO MGAU, 2006, no. 2, pp. 22-25.
10. Erohin M.N., Leonov O.A., Kataev Yu.V., Mel’nikov O.M. Metodika rascheta natyaga dlya soedinenij rezinovyh armirovannyh manzhet s valami po kriteriyu nachala utechek [Method for calculating the tightness for connections of rubber reinforced cuffs with shafts by the criterion of the beginning of leaks]. Vestnik mashinostroeniya, 2019, no. 3, pp. 41-44.
11. P.V. Golinickij, I.L. Prihod’ko. Vybor rezhimov napekaniya metallicheskih poroshkov na osnove nikelya i zheleza pri kombinirovannom metode vosstanovleniya bronzovyh vtulok [Choice of modes for baking metal powders based on nickel and iron with the combined method of restoring bronze bushings]. Vestnik FGOU VPO MGAU, 2018, no. 5, pp. 40-45.
12. Golinickij, P.V. Vosstanovlenie podshipnikov skol’zheniya iz cvetnyh splavov kombinirovannym metodom [Restoration of sliding bearings from non-ferrous alloys by the combined method]. Abstract of Ph. D thesis. Moscow. 22 p.
13. Golinickij P.V., Tojgambaev S.K. Izmerenie i kontrol’ detalej transportnyh i transportno-tekhnologicheskih kompleksov [Measurement and control of details of transport and transport-technological complexes]. Moscow, Izd-vo «Sputnik+», 2018, 154 p.
14. Cherkasova E.I., Golinickij P.V. Ispol’zovanie informacionnyh tekhnologij dlya identifikacii kachestva produktov pererabotki zerna na etapah tovarodvizheniya [Use of information technologies to identify the quality of grain processing products at the stages of commodity movement]. V sbornike: Innovacionnye dostizheniya nauki i tekhniki APK Sbornik nauchnyh trudov Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, 2018, pp. 408-410.
Материал поступил в редакцию 13.12.2019 © Герасимов В.М., 2019
Лаборатория неразрушающего контроля — неразрушающий контроль качества сварных соединений и бетона
Лаборатория неразрушающего контроля имеет все необходимые лицензии на проведение контроля оборудования, материалов и сварных соединений неразрушающими методами при изготовлении, строительстве, монтаже, ремонте, реконструкции и техническом диагностировании выше перечисленных объектов.
Наша компания профессионально осуществляет контроль качества сварных соединений. Специалисты компании (которые прошли аттестацию в установленном порядке) способны с предельной точностью выявить дефекты сварных швов в соединении элементов различных конструкций.
Достоверный результат гарантируется профессионализмом сотрудников и применением современного оборудования для проведения эффективных исследований по методам неразрушающего контроля.
Деятельность лаборатории неразрушающего контроля связана с проверкой различных объектов (узлов, деталей) на соответствие определенным эксплуатационным стандартам. Контроль качества сварных соединений имеет ключевое значение для получения достоверных сведений о возможности эффективной и безопасной эксплуатации металлоконструкций несущего, транспортного, емкостного и прочего функционального назначения, а также конструкций, выполненных из пластиков и полиэтиленов.
Наш телефон 8 (800) 777-18-43 ЗВОНИТЕ! Будем рады видеть Вас в числе наших клиентов!
Ответственная проверка качества сварных соединений
Крепление отдельных элементов в готовые изделия посредством сварки (электронно-лучевой, газопрессовой, газовой, электрошлаковой, дуговой, стыковой сваркой оплавлением) является основным методом, применяемым при изготовлении многих конструкций и сооружений.
К ним относятся:
- системы газоснабжения
- строительные конструкции
- объекты железнодорожного транспортного сообщения
- объекты котлонадзора (котельные, оборудование для нагнетания высокого давления и пр.)
- оборудование химически опасных и взрывоопасных производств, подъемные сооружения
Все вышеперечисленные объекты (расположенные на территории РФ) подконтрольны Ростехнадзору в плане соответствия существующим технологическим стандартам. Контроль качества сварных соединений выполняется на основании нормативно-технической документации, которая прошла утверждение (на каждый конкретный объект) на предмет соответствия используемого метода неразрушающего контроля.
Методы контроля качества сварных соединений
Для контроля качества сварных соединений используют следующие (основные) методы выявления возможных дефектов:
Визуальный контроль является достаточно информативной мерой, которая обеспечивает недорогое и оперативное получение необходимых сведений. Контроль качества сварных соединений при внешнем осмотре преследует цель обнаружить дефекты швов в виде непроваров, наплывов, прожогов, свищей, пор, подрезов, трещин. Для визуального контроля сварных соединений могут быть задействованы различные оптические системы, которые позволяют исследовать поверхность посредством отраженных световых пучков (угломеры, измерительные щупы, линзы, эндоскопы, микроскопы). Внешний осмотр предшествует и, как правило, задает направление для выполнения действий по обнаружению внутренних дефектов
Ультразвуковой контроль сварных соединений используется для выявления трещин, пор, непроваров, посторонних металлических и неметаллических включений. Данный способ применим к технологическим трубопроводам (стальным и полиэтиленовым), к металлоконструкциям и технологическому оборудованию. В качестве инструментов ультразвукового контроля используются различные модели дефектоскопов и толщиномеров
Рентгеновский контроль качества сварных соединений применяется для выявления внутренних дефектов в изделиях и конструкциях из сталей, композитных материалов и цветных металлов (в тех случаях, когда получению рентгеновского снимка не препятствует непросвечиваемый угол наклона, наличие посторонних элементов и т.д.)
Капиллярная дефектоскопия действует по принципу капиллярного проникновения индикаторных жидкостей, что позволяет обнаружить поверхностные и сквозные дефекты (не выявляемые при визуальном осмотре)
Механические испытания при контроле качества сварных соединений используют для определения эксплуатационной надежности и прочности. Различные виды механических испытаний позволяют определить статические, динамические и усталостные характеристики сварного шва
Профессиональный контроль качества сварных соединений от Априори Системс
Введение в неразрушающий контроль сварных соединенийВторое издание R Halmshaw Подробное и беспристрастное объяснение всех методов неразрушающего контроля, их преимуществ и недостатков, это второе издание очень ценного текста. Он был обновлен и теперь включает все соответствующие европейские стандарты CEN. Он включает ряд новых методов неразрушающего контроля и исследует основные недавние достижения в области неразрушающего контроля: возрастающее влияние компьютерных технологий и возможности автоматической интерпретации результатов неразрушающего контроля. Содержание: Визуальные методы; Радиографические методы; Ультразвуковые методы; Магнитные методы; Penentrant методы; Электрические методы; Другие методы неразрушающего контроля: акустическая эмиссия; Оптическая голография; Системы ультразвуковой визуализации; Проверка на утечку ISBN 185573 314 5 128 страниц в твердом переплете 1997 г. 65.00 / USS117.00, Abington Publishing Cambridge UK, электронная почта [email protected]. Вы можете запросить каталог 1998 «Сварка и соединение». Сварка широко используется для создания прочных и надежных соединений, но они могут быть скомпрометированы из-за дефектов. Обнаружение значительных повреждений является задачей неразрушающего контроля (NDT), процесса проверки, который является частью всей системы обеспечения качества / контроля качества ( QA / QC) схема. В этой книге описан весь спектр методов, включая визуальный контроль, пенетрантные методы, магнитные методы, радиографию, ультразвук и новые разработки.Каждый метод описан достаточно подробно, чтобы дать представление о его основных рабочих параметрах и ограничениях. Такой подход, позволяющий избежать слишком большого количества математических деталей, сделает книгу подходящей для широкого круга пользователей, поскольку она представляет собой вводную информацию для операторов неразрушающего контроля, проходящих обучение, учебник для студентов, изучающих сварочную технику, справочник для персонала по обеспечению качества и справочную информацию для менеджеры, занимающиеся смазкой сваркой. Это второе издание было обновлено и теперь включает все соответствующие европейские стандарты CEN.Он охватывает ряд новых методов неразрушающего контроля и исследует основное развитие в области неразрушающего контроля со времени первого издания — влияние компьютерных технологий, то есть оцифровку, хранение и обработку данных. Кроме того, это дало возможность автоматизированной интерпретации результатов неразрушающего контроля. Доктор Р. Халмшоу, MBE, до выхода на пенсию много лет проработал в области неразрушающего контроля в Королевском научно-исследовательском центре вооружений, Форт-Холстед, министерство обороны Великобритании.Он является научным сотрудником Британского института физики и сейчас работает. в качестве консультанта. Abington Publishing Abington Hall Abington Cambridge CBI 6AH England |
(PDF) Методы неразрушающего контроля сварки в реальном времени
В данной работе были рассмотрены три метода неразрушающего контроля и их варианты, которые обеспечивают
результаты в реальном времени во время контроля.В нем представлены принципы и преимущества радиографии в реальном времени, вихретокового контроля
и ультразвукового метода контроля сварных швов. Каждый из этих методов позволяет
обнаруживать неоднородности сварного шва, которые находятся на поверхности и под ней. Рентгенография может обнаружить внутренние макроскопические дефекты
: трещины, пористость, неполное проникновение корня и подрезание. Однако
ограничивается уровнем квалификации оператора, включает в себя радиационную опасность для персонала и не подходит для контроля угловых сварных швов в целом.
Вихретоковые устройства, которые разработаны на основе изменения импеданса, являются очень быстрым методом
и очень чувствительны к небольшим трещинам и другим нарушениям. Результат отображается в реальном времени, но глубина проникновения тока
ограничена, и он может обнаруживать только трещины, которые прерывают поверхностный вихревой поток
тока.
Ультразвуковой метод может обнаруживать более глубокие дефекты по сравнению с методом вихревых токов из-за
лучшего проникновения волны в материал.Различные методы, такие как ToFD и сканирование фазового массива
, позволяют осуществлять контроль в реальном времени и используются в различных приложениях, таких как контроль трубопроводов.
Ссылки
[1] Г. Ван и Т. В. Ляо, NDT & E International, vol. 35, № 2, (2002), стр. 519–528.
[2] Д. Ду, Г. Р. Цай, Ю. Тиан, Р. С. Хоу и Л. Ван, в: Роботизированная сварка, интеллект и
Автоматизация, под редакцией Т.-Дж. Тарн, С.-Б. Чен, К. Чжоу, том 362, Автоматическая проверка дефектов сварных швов
с помощью рентгеновского изображения в реальном времени, часть, IV, Springer Berlin, Heidelberg (2007).
[3] Ю. Тиан, Д. Ду и Г. Цай, Наука и технологии Цинхуа, Vol. 11, No. 6, декабрь 2006 г.,
pp. 720-724.
[4] Информация на http://www.ndt.net
[5] I. Einav, U. Ewert, MF Herelli, DJ Marshall, N. Abd Ibrahim и R. Shipp in:
Non- разрушающие испытания для оценки жизни растений, Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ),
Вена, Австрия (2005).
[6] Р. Дж. Патель, в: Цифровые приложения радиографии, 3-й MENDT — Ближневосточная конференция и выставка по неразрушающему контролю
, Манама, 27-30 ноября (2005 г.).
[7] Информация на http://www.ndt-ed.org
[8] Информация на http://wiki.iploca.com
[9] Информация на http://www.nationalboard.org
[10] A. Zösch и M. Seidel, in: Неразрушающий контроль лазерных сварных швов внахлест с помощью Eddy
Current Technique, Proceedings of the 9
th
European Conference on NDT, Berlin, 25-29
Сентябрь (2006 г.).
[11] Дж. Хансен, Insight – NonDestructiveTestingandConditionMonitoring, vol.46, нет. 5-8, 2004.
[12] YM Cheong, MS Chaudary, P. Grosser, J. Rodda и AA Khan в: Вихретоковое тестирование на
Уровень 2: Руководство по учебным планам, содержащимся в IAEA-TECDOC-628. Ред. 2. Учебное руководство
по методам неразрушающего контроля (МАГАТЭ), Вена, (2011).
[13] Информация на http://www.bam.de
[14] Информация на http://www.innospection.com
[15] LH Ichinose, Y. Kohno и T. Kitada, Memoirs of инженерный факультет, т.48, стр.
57-62, (2007).
[16] W. Reimche, R. Duhm, S. Zwoch, M. Bernard и FW Bach, in: Разработка и
Квалификация технологического метода неразрушающего контроля сварных соединений для работы с
Remote Field Eddy Текущая техника, Труды 9-й Европейской конференции по неразрушающему контролю
, Берлин, 25-29 сентября (2006 г.).
Advanced Materials Research Vol. 933115
Зачем нужен неразрушающий контроль сварных конструкций на JSTOR
РефератБольшинство технологических установок и большое количество металлоконструкций для ядерной, нефтехимической, энергетической и газовой промышленности изготавливаются с использованием сварки плавлением.В таких сварных швах возникают дефекты из-за проблем с материалами, процедурами и технологиями, и для обнаружения таких дефектов используется неразрушающий контроль. Двумя основными причинами использования неразрушающего контроля являются (а) мониторинг и контроль качества изготовления сварных швов и (б) оценка соответствия назначению и гарантия того, что отказ не произойдет из-за дефекта сварного шва в течение расчетного срока службы. изготовления. В обоих случаях необходимо уметь обнаруживать, идентифицировать и измерять дефекты сварных швов.Результаты сравниваются с уровнями контроля качества принятия дефектов в первом случае и используются при анализе механики разрушения во втором случае, чтобы гарантировать, что имеющиеся дефекты не являются критическими. Еще одно важное применение неразрушающего контроля — это оценка износа оборудования и конструкций, находящихся в эксплуатации или ремонте.
Информация для издателяКоролевское общество — это самоуправляемое товарищество многих самых выдающихся ученых мира, представляющих все области науки, техники и медицины, и старейшая научная академия, которая постоянно существует.Основная цель Общества, отраженная в его учредительных документах 1660-х годов, заключается в признании, продвижении и поддержке передового опыта в науке, а также в поощрении развития и использования науки на благо человечества. Общество сыграло роль в некоторых из самых фундаментальных, значительных и изменяющих жизнь открытий в истории науки, и ученые Королевского общества продолжают вносить выдающийся вклад в науку во многих областях исследований.
Права и использование Этот предмет является частью коллекции JSTOR.
Условия использования см. В наших Положениях и условиях
Философские труды Лондонского королевского общества. Серия A, Математические и физические науки
© 1979 Королевское общество
Запросить разрешения
Неразрушающий контроль | Проверка и проверка материалов
Неразрушающий контроль (NDT) и оценки (NDE)
MTI имеет персонал по неразрушающему контролю уровня I-III, сертифицированный для ультразвукового, магнитопорошкового, пенетрантного красителя, радиографии и визуального контроля.Эти специалисты проводят испытания и инспекцию корпусов самолетов и трубопроводов, от локомотивных узлов до сложных стальных конструкций. В MTI работают одни из самых высококвалифицированных технических специалистов, сертифицированных ASNT, с полным спектром оборудования, в том числе передвижной рентгенологической лабораторией. Кроме того, MTI располагает георадаром и другим оборудованием для проведения неразрушающих оценок почвы, бетона или любых материалов, используемых в процессе строительства.
Ультразвуковой контроль — Ультразвуковые методы контроля сварных швов используют пучки звуковых волн (колебаний) с короткой длиной волны и высокой частоты, передаваемые от датчика и обнаруживаемые тем же или другим датчиком.Этот метод используется для обнаружения внутренних дефектов сварных швов, таких как включения шлака, внутренняя пористость или внутренние трещины.
Контроль магнитных частиц — Этот метод включает намагничивание образца с помощью магнита или создание магнитного поля путем наведения электрического тока в образце. Этот метод используется для обнаружения поверхностных или слегка приповерхностных дефектов в ферромагнитном материале.
Жидкостная проникающая проверка — В этом методе используется проникающая жидкость, которая наносится на поверхность компонента и попадает в неоднородность или трещину.Этот метод используется для обнаружения поверхностных дефектов сварных швов, которые могут быть или не быть видимыми.
Радиография — В промышленной радиографии в качестве источника излучения используется рентгеновский аппарат или радиоактивный изотоп. После обработки рентгеновской пленки или изображения получается изображение различной плотности. Изображение дефектов определяется по изменению плотности и анализируется квалифицированным промышленным рентгенологом. Спустя более столетия радиографический контроль по-прежнему остается неразрушающим методом выбора для большинства проектов, будь то в лаборатории или в полевых условиях.Примеры применения радиографического контроля:
- Контроль сварных швов трубопроводов
- Контроль качества изготовления сосудов под давлением
- Квалификационные испытания сварщиков
- Изготовление металлоконструкций
- Обнаружение несплошностей в сварном шве
- Определите степень коррозии (внутренней и внешней)
- Найдите арматурный стержень и канал
- Найдите тросы пост-натяжения
- Обнаружение несплошностей в сварном шве
MTI оснащен мобильным оборудованием для проверки и тестирования на месте, что позволяет сертифицировать широкий спектр продуктов в соответствии с высочайшими стандартами тестирования.
Визуальный осмотр — Визуальный осмотр сварных швов — один из наиболее недооцененных способов проведения контроля сварочных работ, не говоря уже о том, что это часто самый экономичный способ. Это не требует дорогостоящего оборудования и может быть одной из самых простых форм проверки. Наличие высококвалифицированного, сертифицированного и опытного специалиста, выполняющего визуальный осмотр, может значительно повысить производительность сварщика и может быть одним из самых активных методов обеспечения качества.
Сварочные процедуры и аттестация сварщика — MTI имеет хорошо обученный, сертифицированный и опытный персонал, который будет проверять и сертифицировать отдельных сварщиков и их процедуры как в полевых условиях, так и в производственных цехах.
Наземный радар — MTI предлагает полный набор услуг наземного радиолокатора (GPR) для неразрушающего исследования конструкций и приложений для подземного строительства грунта и горных пород; визуализация арматуры в фундаменте и опорах, определение местоположения арматурных стержней и кабелей после натяжения в бетонных стенах и плитах, а также определение мест отбора кернов в бетонных стенах и перекрытиях.Используя антенну 1,5 ГГц для глубины исследования 18 дюймов, можно быстро и легко визуализировать бетонные конструкции, экономя время и деньги. Подземные приложения включают использование антенны 400 МГц для обнаружения и идентификации заглубленных резервуаров, трубопроводов и инженерных сетей.
Elcometer 331 2 Model SH Concrete Covermeter — Elcometer может определять положение заделанной арматурной стали, точно измерять толщину бетонного покрытия и оценивать диаметр арматурного стержня — функция, ранее недоступная в промышленности.При использовании вместе с нашей проникающей через землю арматурой (GPR) MTI может предоставить инженерам, строителям и специалистам по бетонированию очень подробную информацию о арматурных стержнях и кабелях с последующим натяжением. Кроме того, чтобы найти и измерить арматурный стержень, используя палочку из полуэлемента из сульфата меди и меди, устройство можно использовать в качестве потенциометра коррозии. В этой конфигурации обученный техник может определить наличие коррозии на заделанной арматуре. Даже если на поверхности нет видимых признаков, потенциометр с половинной ячейкой может предсказать наличие коррозии на основе электрического микротока в структуре арматурного стержня.Поскольку повреждения от коррозии становятся очевидными только когда становится слишком поздно, этот инструмент имеет решающее значение для правильной оценки бетонных конструкций. Этот потенциометр Elcometer соответствует стандарту ASTM C 876-09 и может использоваться на плитах, стенах, возвышенных настилах и многих других бетонных элементах.
Кабель (скважинная геофизика) — Используя двухзондовую скважинную геофизическую измерительную систему Mount Sopris Instruments®, способную на глубину 1600 футов с регистратором данных MGX II, MTI может эффективно оценивать следующие гидравлические параметры: фоновая гамма, собственная Потенциал, одноточечное сопротивление, нормальное удельное сопротивление (четыре значения), удельное сопротивление жидкости и температура.Кабель, используемый во время бурения скважин для определения водоносных зон и общих литологических параметров, является современной технологией для оценки гидравлической проводимости и дебита при добыче скважин. Чаще всего технология используется при разведке больших диаметров в открытых стволах для орошения и муниципальных источников питьевой воды. Зонд, однако, имеет примерно два дюйма в диаметре и может входить в отверстия гораздо меньшего размера. Используя дополнительное оборудование с цветной камерой на 360 °, MTI может также оценивать и проверять скважины в обсаженных скважинах для оценки экранов и обсадных труб и других проблем со скважинами.
За дополнительной информацией обращайтесь:
Дэвид Крам, P.E.
Генеральный директор / старший инженер
800.376.9754
[email protected]
Дэн Кинг
Менеджер отдела Восточного Айдахо
877.529.8242
[email protected]
Технические характеристики сварки — технические таблицы mec
Типы неразрушающего контроля ( неразрушающие испытания)
Методы неразрушающего контроля должны выполняться в соответствии с общими принципами, приведенными в EN 12062, и с требования стандарта к каждому методу:
PT: испытание на пенетрант согласно EN 571-1;
MT: магнитопорошковый контроль согласно EN 1290;
UT: ультразвуковой контроль согласно EN 1714, EN 1713;
RT: радиографический контроль согласно EN 1435.
На рисунке ниже показан типичный дефекты сварных швов.
Методы неразрушающего контроля, применяемые при контроле сварных соединений, отличаются от методов неразрушающего контроля. прочее очень много.
Визуальный осмотр — это предварительный метод неразрушающего контроля, который следует проводить для экспертиза. Визуальный осмотр дает основную информацию о состоянии сварных соединений и соответствующей конструкции.
Чаще всего используются рентгенографические методы, которые позволяют очень надежно обнаружение трехмерных неоднородностей, таких как поры, неметаллические включения, неполное проникновение и поднутрения на недоступной стороне корня.Метод кажется менее надежным в обнаружение плоских, то есть двумерных дефектов, например трещин. Недостатком этого метода является его стоимость и то, что он требует особых навыков для реализации.
Ультразвуковые методы кажутся наиболее универсальными. Они могут применяться ко всем типам дефектов, но они сравнительно сложны и чувствительны к различным нарушениям. Они менее надежны, поэтому ценят себя в сварка очень медленно.
Доступны простые и надежные методы обнаружения трещин. достигнув поверхности. Магнитные методы подходят для ферромагнитных материалов, а проникающие методы подходят для всех металлов.
В На рисунке схематично показано применение различных методов неразрушающего контроля при испытании стыковых и угловых швов.
T he Разрушающий и неразрушающий контроль должен определяется инспектором и руководителем работ , с учетом настоящих общих правил
- ВТ (визуальный осмотр) всех сварных швов (100%)
- PT (пенетрантный контроль) или MT (магнитопорошковый контроль) применяется к угловым сварным швам и
частичные сварные швы
- RT (радиографический контроль) или UT (ультразвуковой контроль) применяется к стыковым сварным швам и
Тройник
RT обычно не подходит для угловых швов. осмотр.
RT не
Необходимо следовать указаниям приложения C стандарта EN 12062: 1997.
Общепринятые методы осмотр сварных швов приведен в таблице 2 на предмет дефектов поверхности и в таблице 3 на предмет внутренних дефектов.
Для сварных швов с частичным проплавлением и угловых швов несваренный корень может препятствовать получению удовлетворительного объемного шва. обследование при использовании методов, приведенных в таблице 3.
Техники, отличные от тех, которые приведены в Таблицы 2 и 3 могут быть согласованы для определения фактической степени проникновения и размеров других типов дефектов.
В следующей таблице приводится справочное руководство по основным методам неразрушающего контроля. Таблица взята из хорошей статьи от NDTnet.
Неразрушающий контроль — Требования Строительных норм и аккредитация IAS AC472
Чтобы помочь определить требования применимых строительных норм и правил к неразрушающим испытаниям и установить минимальные методы и процедуры для поддержания аккредитации AC472, Международная служба аккредитации (IAS) и Ассоциация производителей металлических зданий (MBMA) предоставляют следующую информацию и ответы на вопросы: Часто задаваемые вопросы.Читателям рекомендуется просмотреть справочные разделы, цитируемые в кодексах / стандартах, чтобы убедиться, что приведенное здесь резюме применимо к конкретной ситуации.
ВведениеПрименимая редакция строительных норм, указанная в контрактных документах, определяет требуемую редакцию указанных спецификаций проектирования материалов [Американский институт стальных конструкций (AISC) 360, AISC 341 и т. Д.]. В рамках данного документа обсуждение сосредоточено на требованиях самых последних и широко принятых модельных строительных норм — Международного строительного кодекса (IBC) 2018 г. и, следовательно, AISC 360-16 и AISC 341-16.
Лучший способ контролировать качество сварки — контролировать процесс, а не выполнять неразрушающий контроль постфактум. Даже в этом случае инспекции, связанные с контролем качества (QC), обычно проводятся производителем металлических конструкций, которые включают визуальный осмотр сварных швов, а также могут включать неразрушающий контроль (NDT) сварных швов. Инспекции, связанные с обеспечением качества (ОК), традиционно выполняются другими лицами (инспекция третьей стороной), и эти инспекции по обеспечению качества называются «специальными инспекциями» в строительном кодексе.Однако, как обсуждается ниже, производитель металлических зданий может быть не только освобожден от определенных специальных проверок, требуемых IBC, но также может иметь возможность проводить специальные проверки и неразрушающий контроль, используя свой собственный сертифицированный персонал.
Требования IBCСпециальные проверки сборных стальных конструкций описаны в Разделе 1705.2 IBC. В этом разделе требуются специальные проверки и неразрушающий контроль в соответствии с AISC 360. Более высокий уровень специального контроля и неразрушающего контроля в соответствии с AISC 341 требуется для стали, используемой в сейсмических силовых системах, как указано в разделах IBC 1705.12 и 1705,13 соответственно.
Требования AISC 360 к проверкам неразрушающего контроля были введены в редакцию 2010 года, которая впоследствии была принята в качестве ссылки в IBC 2012 года. Следовательно, конкретная редакция применимых строительных норм и правил, на которую ссылается работа, повлияет на минимальные требования к проверке.
Роль МСФОMBMA сотрудничал с IAS, дочерней компанией, находящейся в полной собственности Совета Международного кодекса, для разработки Программы инспекций IAS для производителей металлических строительных систем (AC472).«IAS было приятно работать с MBMA над созданием и поддержанием этой программы аккредитации», — сказал Сэнди МакКракен, директор по строительству и производственным отношениям IAS. «Активная ассоциация, члены MBMA демонстрируют приверженность качеству и соответствию кодексу посредством активных заседаний комитета по аккредитации и процесса аккредитации IAS». Эта комплексная сторонняя программа аккредитации основана на требованиях главы 17 IBC и предоставляет владельцам зданий, специалистам по спецификациям и должностным лицам, отвечающим за соблюдение нормативных требований, средства для утверждения программ контроля качества производителей, которые производят металлические здания.«MBMA и IAS тесно сотрудничали, чтобы гарантировать, что программа AC472 повысит качество металлических зданий, и понимание роли требований норм и стандартов для специальных проверок имеет важное значение», — сказал д-р Ли Шумейкер, директор по исследованиям и проектированию в MBMA.
Если производитель был признан «Утвержденным производителем» строительным должностным лицом, то в соответствии с разделом 1704.2.5.1 IBC производитель освобождается от специальных проверок. Исключение основано на признании того, что правильно разработанный и выполненный план контроля качества будет соответствовать целям специальной программы проверки.Строительные чиновники могут использовать аккредитацию IAS AC472, чтобы помочь идентифицировать и распознать производителей металлических зданий, которые квалифицируются как утвержденные производители. «IAS с радостью добавил пункт 4.3.1.4 раздела« Неразрушающий контроль »в программу AC472, которая позволяет признавать выполнение внутренних UT-инспекций сварных швов в соответствии с указанными требованиями, имея задокументированную процедуру, поддерживая документированные доказательства и имея необходимые персонал в штате, чтобы работать должным образом. Когда организация соответствует этим требованиям, к ее Сертификату добавляется особое признание », — сказал Уолтер Мершон, заместитель директора программ IAS.Изготовитель металлических зданий, признанный уполномоченным строительным должностным лицом в качестве утвержденного изготовителя, будет освобожден от специальных проверок, но они должны предоставить сертификат соответствия владельцу или уполномоченному агенту владельца, который будет представлен должностному лицу, ответственному за строительство, с указанием, что работа выполнен в соответствии с утвержденной строительной документацией. «Я горжусь тем, что являюсь частью отрасли и торговой ассоциации, которая так серьезно относится к аккредитации, что мы сделали ее обязательным требованием для членства», — сказал Тони Буко, генеральный менеджер MBMA.
AISCТехнические условия для зданий из конструкционной стали (AISC 360) — Глава N, Контроль качества и обеспечение качества, рассматривают минимальные требования к контролю качества, обеспечению качества и неразрушающему контролю для систем конструкционной стали для зданий.
Сейсмические нормы для зданий из конструкционной стали (AISC 341) — Глава J, Контроль качества и обеспечение качества, касается требований к контролю и обеспечению качества конструкционных стальных элементов и соединений в системах, устойчивых к сейсмической силе.
Ниже приведены часто задаваемые вопросы о AC472 и его отношениях с IBC, AISC 360 и AISC 341.
Требуются ли специальные проверки во время изготовления для аккредитованного AC472 производителя металлических зданий?
Не обычно. Требования кодекса, касающиеся специальных проверок, указаны в IBC. IBC разрешает строительным чиновникам назначать утвержденных производителей, которые освобождаются от специальных проверок в соответствии с разделом 1702 IBC.5.1. Строительные чиновники могут использовать аккредитацию AC472 для утверждения производителей металлических зданий, которые будут освобождены от специальных проверок.
Имейте в виду, что утвержденная строительная документация может содержать дополнительные требования к инспекциям, помимо IBC, которые не подпадают под то же исключение.
Когда утвержденный производитель металлических конструкций освобождается от специальных проверок IBC, отменяются ли также требования неразрушающего контроля в AISC 360, глава N и AISC 341, глава J?
Это действительно зависит от утвержденной строительной документации по проекту.В AISC 360 четко указано, что требования неразрушающего контроля должны выполняться, даже если для утвержденного производителя отказано от контроля качества или специальных проверок. Тем не менее, AISC 360 разрешает утвержденному производителю выполнять свой собственный неразрушающий контроль с одобрения должностного лица здания. Это отличается от освобождения IBC для специальных проверок, которое конкретно не включает отказ от стороннего неразрушающего контроля. Следовательно, если в утвержденной строительной документации четко указано, что проект регулируется стандартами AISC 360 и AISC 341 (или посредством ссылки в IBC), тогда неразрушающий контроль не будет автоматически отменен, но может быть выполнен производителем металлических зданий, если он утвержден зданием официальный (см. FAQ ниже).В любом случае все отчеты об инспекциях и испытаниях должны храниться в файлах и представляться в МУН и должностному лицу здания по запросу.
Разрешено ли аккредитованным AC472 производителям металлических зданий проводить неразрушающий контроль собственным персоналом?
Да. Специальные проверки в отношении неразрушающего контроля, требуемые главой 17 IBC, могут проводиться утвержденным изготовителем с использованием собственного квалифицированного персонала. Однако утвержденный производитель должен иметь полностью отвечающую требованиям программу неразрушающего контроля, которая включает письменные методы и письменные процедуры, утвержденные Центральной программой сертификации ASNT (ACCP). Профессиональный уровень III, квалифицированный по методу неразрушающего контроля, используемому производителем металлических зданий.Когда утвержденный производитель выполняет неразрушающий контроль, агентство по обеспечению качества должно просмотреть отчеты производителя о неразрушающем контроле и убедиться, что уровень III (или уровень II, обозначенный уровнем III) подписан в документации по неразрушающему контролю.
Обратите внимание, что в 2019 году IAS AC472 добавил дополнительное подтверждение, которое обеспечивает аудит внутренних возможностей производителя металлических зданий по неразрушающему контролю конструкционных стальных элементов (в соответствии с требованиями проведения ультразвукового контроля) в соответствии с главой N AISC 360.
Когда производители металлических зданий проводят неразрушающий контроль вместо третьей стороны, каковы требования для сертификации персонала?
Если требуются проверки сейсмостойкой системы в соответствии с AISC 341, требуется дополнительная аттестация в соответствии с AWS D1.8 Кодекс по сварке конструкций — Приложение по сейсмической безопасности , пункт 7.2.4. Единственные существенные отличия заключаются в том, что инспекции должны проводиться НК уровня II или III, а инспектор должен соответствовать требованиям AWS D1.8 Приложение F, в котором содержится дополнительная информация о квалификации специалиста по ультразвуковой технике.
MBMA разработала шаблон для производителя металлических зданий, который можно использовать при разработке и внедрении письменной практики, отвечающей этим требованиям, на основе конкретных требований к сварочному контролю. Изготовитель металлических зданий, который является утвержденным производителем и планирует использовать своего собственного сертифицированного инспектора НК уровня II (вместо проверки третьей стороной), должен рассмотреть возможность включения этой информации в строительную документацию, представленную на утверждение.
Какие сварные швы подлежат неразрушающему контролю?
Ниже приведены требования к проверкам неразрушающего контроля, содержащиеся в документах AISC.
AISC 360 — Ультразвуковой контроль (UT) некоторых сварных швов с полным проплавлением (CJP) канавок указан в разделе N5.5b. Требование основано на типе сварного шва CJP, категории риска конструкции (I, II, III или IV) и толщине материала. В металлических зданиях сварные швы CJP обычно используются для соединения фланцев и стенок, а также могут использоваться для соединения балки с концевыми пластинами.Все эти типы сварных швов могут подвергаться UT-контролю, если они также соответствуют другим требованиям, касающимся категории риска и толщины.
Сварные швыCJP в зданиях категории риска I не подлежат инспекции UT. В зданиях с категорией риска II, III или IV UT сварных швов CJP из материалов менее 5/16 дюйма не требуется.
UT должен выполняться на 100% сварных швов CJP (из материалов толщиной 5/16 дюйма или более) в зданиях категорий риска III и IV. UT должен выполняться на 10% сварных швов CJP (в материалах 5/16 дюйма.толщиной и выше) в зданиях категории риска II. Раздел N5.5f стандарта AISC 360 требует, чтобы частота проверок была увеличена до 100%, где начальная частота для UT составляет 10%, если сварщик или оператор сварки имеет процент брака, превышающий 5%, на основе выборки не менее 20 выполненные сварные швы по каждому проекту до реализации этого увеличения.
AISC 360 Раздел N5.5e разрешает сокращение количества проверок до 25%, если это одобрено МУН и должностным лицом по строительству, где начальная ставка для UT составляет 100%, если сварщик или оператор сварки имеет процент брака 5% или менее на основе выборки не менее 40 выполненных сварных швов для каждого проекта.Однако с практической точки зрения методы сварки, применяемые производителями металлических конструкций, обычно предполагают, что сварщик работает над несколькими проектами в одну смену, и отслеживание этого может быть проблемой.
AISC 341 — Требования UT для сварных швов CJP указаны в разделе J6.2a. Разница между требованиями AISC 341 и AISC 360 заключается в том, что AISC 341 требует UT на 100% сварных швов CJP из материала толщиной 5/16 дюйма или более независимо от категории риска. Однако многие конструкции категории риска I освобождены от сейсмических требований ASCE 7, e.грамм. сельскохозяйственных зданий, и поэтому не будут подпадать под действие требований AISC 341.
Одним из ключевых исключений, которые могут применяться к большинству металлических зданий, является то, что для обычных моментных рам (OMF), относящихся к категориям риска I или II, UT требуется только для критических сварных швов. Единственные критически важные сварные швы для OMF указаны как сварные швы CJP фланцев балки к колоннам в AISC 341, раздел E1.6a. Таким образом, сварные швы полок балки с концевыми пластинами CJP обычно не относятся к категории критических.Следовательно, для OMF будут преобладать требования AISC 360 к UT сварных швов CJP.
Для промежуточных рам или рам со специальным моментом требование UT будет применяться ко всем сварным швам CJP из материала толщиной 5/16 дюйма или более в сейсмостойких системах (SFRS), где регулируется AISC 341. Для рам с промежуточным и специальным моментом, AISC 358, Предварительно квалифицированные соединения для рам с особым и промежуточным моментом для сейсмических применений, считает, что соединение CJP между фланцем и концевой пластиной является критически важным.Обратите внимание, что сварные швы с частичным проплавлением (PJP), которые были аттестованы для использования для сварки фланцев с концевой пластиной для промежуточных или специальных рам, не будут критичными по требованию и не требуют контроля UT.
AISC 341 уступает AISC 360 в отношении уменьшения процента сварных швов CJP, которые необходимо проверять. Следовательно, количество проверок может быть уменьшено со 100% до 25%, если у сварщика или сварщика уровень брака составляет 5% или меньше (выборка не менее 40 выполненных сварных швов для каждого проекта для определения количества брака).Это сокращение не распространяется на критические сварные швы.
Дополнительная информацияДля получения дополнительной информации об аккредитации IAS Metal Building Systems Inspection Accreditation (AC472) посетите https://www.iasonline.org/services/metal-building-inspection/
Когда, где, зачем использовать методы неразрушающего контроля
Рентгенограмма сварных швов труб выявляет несколько пустот (обведены кружками), которые не могут быть обнаружены другими методами неразрушающего контроля.
Хотя эре современного производства труб и трубок меньше 100 лет, трудно представить промышленные товары без этих продуктов. Некоторые области применения труб и трубок довольно просты, например, держатели для полотенец и поручни, в то время как другие являются очень сложными, например, напорные трубки для энергетических котлов и трубные изделия для нефтепереработки (OCTG).
Различаются не только области применения, но и стандарты, в соответствии с которыми труба или труба должны быть изготовлены и испытаны.Как и сами пробирки, методы тестирования могут быть сложными. Например, испытательная труба или труба для приложения высокого давления не так однозначна, как может показаться. Может применяться любой из пяти стандартов; это зависит от приложения. Обычно используемые стандарты давления:
- ANSI / ASME B31.1 для силовых трубопроводов
- ANSI / ASME B31.3 для напорных трубопроводов
- ASME Раздел I для силовых трубопроводов на ископаемых электростанциях
- ASME Раздел III для трубопроводов для атомных электростанций
- ASME Раздел VIII, Разд.1, для необожженных сосудов под давлением
Перед подачей заявки на строительство системы трубопроводов необходимо тщательное знакомство со стандартами испытаний. Копия кода должна быть доступна на месте, потому что он является частью контракта, и с ним следует консультироваться, чтобы получить все требования к сварке и испытаниям.
Многие подрядчики летают вслепую, не зная кодов или спецификаций, которым они должны соответствовать во время строительства или ремонта. Более того, многим не хватает знаний о тех частях проекта, которые требуют тестирования.Это может стать серьезной проблемой после завершения сварки, потому что многие подрядчики берут на себя заказы на трубопроводы и не осознают, что здесь задействована рентгенография. Дополнительная стоимость может получить значительную долю прибыли.
Возможности тестирования
Для испытания сварных швов доступно множество методов — испытание магнитными частицами (MT), испытание на проницаемость (PT), радиографическое испытание (RT) и ультразвуковое испытание (UT). Знание того, как каждый из них работает, и подходящих приложений для каждого имеет решающее значение для успешного тестирования.
МТ и ПТ используются для обнаружения поверхностных дефектов. МП опирается на магнитное поле и стальные частицы; нарушение сплошности сварного шва позволяет магнитному потоку течь, притягивая частицы. PT использует жидкий пенетрант, который наносится на сварной шов, а затем удаляется; проявитель извлекает оставшийся пенетрант из любых трещин или щелей. RT и UT — это объемные тесты. RT использует рентгеновские лучи для создания трехмерного изображения. изображение сварного шва, тогда как UT использует звуковые волны для поиска неоднородностей в сварном шве.
МТ и ПТ. Очистка поверхности необходима для подготовки сварных швов к механической или механической сварке. Кондиционирование или шлифовка также используются для сглаживания этих участков для проверки поверхности. Каждая небольшая рябь или щель между проходами сварного шва может стать признаком дефекта, каждый из которых необходимо оценить.
Конфигурации сварных швов углового, раструбного и ответвленного соединения обычно оцениваются MT или PT. Они не поддаются рентгенографии. Когда для этих конфигураций используется рентгенография, изображения обычно трудно интерпретировать.
UT. Этот тест посылает звуковые волны через материал; когда они попадают в дефект (отражатель), они возвращаются к щупу преобразователя и отображаются на мониторе осциллографа. Затем высоту и глубину дефекта можно оценить по стандартным калибровочным образцам для принятия или отклонения сварного шва.
Преимущество UT состоит в том, что проверяемая зона не должна быть ограждена веревками для снижения радиационного облучения персонала, как это требуется в RT. Однако у UT есть некоторые недостатки.Состояние поверхности, конфигурация заготовки, контур и форма сварного шва могут повлиять на результаты испытаний, а маркировка и документирование показаний отнимают много времени и являются сложными. Техник-инспектор обучение и опыт жизненно важны. Также результаты тестов временные. После интерпретации изображения на мониторе техник переходит к следующему сварному шву, и изображение исчезает с осциллографа.
РТ. В отличие от временного характера UT, RT создает фильм или изображение, которое может просмотреть кто угодно позже.Рентгенография в соответствии с ASME B31.3 обычно применяется следующим образом:
- Нормальная рабочая среда и жидкость категории M: 5% RT всех кольцевых сварных швов; должен включать несколько сварных швов от каждого используемого сварщика
- Работа с жидкостями категории D: только визуально, если заказчик не указывает процентное значение RT
- Циклическая тяжелая работа: 100-процентная радиография кольцевых сварных швов и ответвлений
- Работа с жидкостью при повышенных температурах: 5% RT для всех кольцевых сварных швов; должен включать несколько сварных швов от каждого используемого сварочного аппарата
На самом деле все гораздо сложнее.ASME B31.3 имеет несколько подкатегорий, некоторые из которых более строгие, чем другие. Применение более строгой категории обслуживания, чем это необходимо, может привести к тому, что сварные швы будут отклонены как несоответствующие, хотя на самом деле они могут быть вполне приемлемыми. Это может привести к ненужной доработке сварных швов, что требует значительных затрат — времени и материалов на шлифовку. сварного шва, доработки самого шва и дополнительного RT на новом шве.
С другой стороны, применение нормальных критериев работы с жидкостью к трубам, которые предназначены для циклических тяжелых условий эксплуатации, может привести к принятию сварных швов трубопроводов, которые неприемлемы для данного применения, что приведет к отказу в процессе эксплуатации.Результаты в этом случае могут быть плачевными.
Методы испытаний не являются критериями приемки
Еще одно соображение заключается в том, что выполнение теста — это один процесс; оценка сварного шва на предмет приемлемости — это совсем другой процесс.
Например, подрядчик нередко требует рентгенологического обследования, запрашивая «Рентгенограмму в соответствии с разделом V ASME, статьей 2 или в соответствии с ASTM E94». Эти документы определяют только метод, материалы, требования к качеству, контроль воздействия и документацию, необходимую для выполнения рентгенографии; они не перечисляют и не описывают какие-либо требования к приемке.Список критериев приема типы пустот или изъянов, которые могут быть обнаружены, а также пределы или пределы, в которых они разрешены. Например, он определяет допустимую пористость, а также размеры и расстояние между порами, которые необходимо измерить и оценить.
Также должен быть указан соответствующий код или стандарт, применяющий рентгенографию. В нем должны быть указаны критерии приемки, которые будут использоваться. Методы тестирования обычно отделены от критериев приемки, поскольку их можно использовать для создания RT по множеству различных кодов, тогда как критерии приемки очень специфичны для каждого кода или продукта.
План впереди
Тщательный просмотр документации по проекту поможет решить многие из этих проблем. Предварительная проверка перед принятием заказа — это первый шаг в разработке плана тщательной проверки, чтобы выявить полную стоимость проекта, узнать, какие испытания необходимо выполнить, и предотвратить переделку сварных швов, которые вышли из строя.