Контроль качества шва полимерной мембраны LOGICBASE при гидроизоляции фундаментов. Инструментальный контроль качества

Герметичность всех швов, выполненных как автоматическими аппаратами, так и ручным оборудованием, следует контролировать с применением специализированного оборудования и инструмента.

Герметичность швов, выполненных автоматическими аппаратами «Twinni-T» или «Twinni-S» с образованием двойного шва с проверочным каналом, следует проверять методом избыточного давления.

Для проверки герметичности двойного шва методом избыточного давления требуется следующее оборудование:

• полая игла с манометром;
• соединительный шланг;
• компрессор.

Вместо компрессора может быть применён ножной насос для накачки автомобильных шин. Иглу для проверки качества в таком случае можно применить без встроенного манометра.

После выполнения сварки двух полотнищ мембраны шов следует запечатать с двух концов. Для этого запаяйте оба конца ручным сварочным аппаратом с прокаткой краёв тефлоновым роликом или зажмите их специальным зажимом.

Еще один способ выполнения «запечатки» шва. В месте окончания шва «вскройте» образованный в процессе сварки проверочный канал «крючкообразным» ножом. Заварите проверочный канал, используя узкую насадку и латунный ролик.

После того как проверочный канал «заглушен» посредством сварки, удалите непроверенную часть нахлеста для последующей установки заплатки.

Установите заплатку таким образом, чтобы она «перекрывала» ширину шва и полученное в результате разреза отверстие в проверочном канале. Приварку заплатки начинайте от проверочного канала, двигаясь к ее краям.

Заварите проверочный канал с противоположного «конца» шва и установите заплатку. После произведите проверку давлением воздуха.

Для проверки герметичности шва введите иглу с манометром в пространство воздушного канала. Для этого слегка разогрейте ручным аппаратом поверхность шва, в которую намечен ввод иглы.

ВАЖНО!

Будьте предельно осторожны при вводе иглы, она не должна повредить оборотную сторону воздушного канала

Параметры контроля герметичности

Присоедините соединительные шланги к компрессору. Включите компрессор и производите подачу воздуха до давления 1,5 атм. для толщины мембраны 1,5 мм, до 2 атм. для толщины мембраны 2 мм.

После достижения заданной величины давления отключите компрессор и следите за показателями манометра. Если в течение 3 мин. давление в шве упало не более чем на 20 %, шов является герметичным. Если падение давления в шве более 20 %, это свидетельствует о некачественной сварке. Такой шов следует переделать или отремонтировать.

После проверки герметичности шва извлеките иглу из проверочного канала. На место прокола мембраны установите заплатку.

Была ли статья полезна?

Ультразвуковой контроль сварных соединений. УЗК неразрушающаяконтроль качества дефектоскопия и сварных швов металла и трубопроводов

1. Главная
2. Услуги
3. Ультразвуковой контроль

Волгоградский Завод Резервуарных Конструкций предлагает свои услуги по ультразвуковому контролю сварных швов. Наше предприятие оказывает данную услугу со дня своего образования 10 лет назад.

Сегодня в любой промышленной сфере используется сварка, этот способ соединения является универсальным. Больше половины всех металлических конструкций крепятся друг к другу при помощи сварки. При этом от качества сварки зависит надежность и прочность изделий.

Проверка качества сварных швов осуществляется различными методами, однако наибольшей точностью обладает ультразвуковой контроль сварных соединений (УЗК).

Такая возможность проверить сварное соединение появилась в прошлом веке и с тех пор активно применяется.

Сегодня проверка методом УЗК возможна для:

• определения износа металлических магистральных труб;
• обследования соединений с необычной геометрической формой;
• соединений подверженных к большим температурным нагрузкам;
• диагностики аппаратов целях аналитики и др.

Сущность метода ультразвуковой дефектоскопии сварных швов

Суть состоит в способности колебаний с высокой частотой проникать в металлическую среду и отражаться от разного рода дефектов (в том числе коррозии). Ультразвуковая волна подается в проверяемый шов, если повреждение присутствует, то волна отклоняется от своего нормально направления. Такое явление будет отражено на приборе и специалист по обследования зафиксирует этот момент и сможет дать характеристику обнаруженному дефекту.

Данной методикой чаще всего пользуются нефтегазовые компании для проверки нефтепроводов и газопроводов на повреждения перед их запуском, он является основным и при проверке различных водо- и гидросистем. Причем есть такие способы сварки (например, электрошлаковая сварка) при которых, ультразвуковой контроль сварных соединений это единственный вариант контроля качества.

Виды УЗК

Сегодня существует несколько видов УЗК, все они отличаются оценкой и возможностями регистрации данных.

Дельта метод УЗК

При таком варианте исследования излучение ультразвуковых волн проходит внутрь сварного соединения. При этом волны делятся на несколько подкатегорий: поперечные, продольные, трансформируемые и зеркальные. Такой вариант проверки качества не особо популярен, так как при плохой настройке оборудования фиксируются далеко не все подкатегории волн, что в дальнейшем негативно сказывается на полученных результатах. Кроме того тут очень важно грамотно подготовить поверхность, в противном случае данные будут сильно отличаться от реальных.

Обследование теневым способом

При таком варианте диагностики необходимо использовать 2 прибора, которые устанавливаются на разные стороны исследуемого шва. Первое устройство излучает волны, второе принимает. Устройства крепятся перпендикулярно поверхность исследуемого сварного шва. Во время излучения ультразвуковые волны проходит сквозь всю структуру шва и поступает на приемник, полученные данные обрабатываются, в результате проявившиеся глухие зоны являются дефектами.

Эхо-импульсный вариант проверки

Тут используется только один дефектоскоп, смысл заключен в отражении дефектных зон. То есть, в местах прохождения ультразвука напрямую в сварном шве нет недостатков, а при отражении волны на конкретном участке определяется дефект.

Эхо-зеркальный метод

Этот метод очень похож на эхо-импульсный, но существенное отличие заключается в отражателе. Для проведения обследования устройство устанавливают под углом 90 градусов, в тех местах, где волны направленные к шву проходят напрямую, повреждений нет, там же где они возвращаются на отражатель, имеется дефект. Данная технология является оптимальной при обследовании не вертикальных трещин.

Комплексный метод

Он соединяет в себе зеркальный и теневой. Здесь оба устройства устанавливают с одной стороны шва, после чего посылают волны под углом. При отражении волн от металла с проявлением не характерных зон происходит фиксация повреждения, эти нестандартные зоны помечают как дефект.

Из всех вышеперечисленных методов наибольшей популярностью пользуются метод теневого обследования и эхо-импульсная проверка, так как они не требуют слишком тщательной подготовки и достаточно просты.

Дефектоскопия трубопроводов

В технологических сферах все регламентируется нормативной документацией (ГОСТ, СП, ТУ и так далее), ультразвуковой контроль сварных соединений трубопроводов не исключение. Все обнаруживаемые при помощи данного метода дефекты оцениваются по таким параметрам как: количество дефектов на определенном отрезке сварного шва, какое расстояние между изъянами, каковы размеры изъянов, какая эквивалентная площадь у дефекта и так далее.

В случае соответствия обнаруженных дефектов нормативам деталь считается качественной и принимается.

Метод УЗК позволяет выявлять невидимые глазу дефекты.

С помощью ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений проводят контроль швов любой формы и назначения: швы кольцевой формы, продольной, плоской, сварные тавровые соединения, различного вида стыки конструкций и тд.

Основные дефекты трубопроводов, выявляемые с помощью ультразвуковых колебаний:

• Окислы;
• Коррозирующие участки;
• Неоднородную структуру места сварки;
• Трещины и неровности швов;
• Пористость и расслоение наплавляемого материала;
• Непровары и др.

Процесс проведения ультразвуковой дефектоскопии и обработка результатов

Перед проверкой качества сварных швов ультразвуком, необходима тщательная подготовка поверхности обследуемого металла:

1. С поверхности удаляются отслаивающиеся материалы, брызги металла, загрязнения. Для проведения УЗК металла в продольных сварных швах в изделиях с толщиной стенки до 10 мм включительно требуется полная зачистка наружного валика усиления, и сканирование проводится по сварному шву. Если стенка больше 10 мм, то по околошовной зоне.
2. Далее производится само сканирование – прозвучивание всего объема металла. Поверхность смачивают контактной жидкостью и преобразователь ставят на поверхность, начинают перемещать его назад и вперед постепенно перемещая в поперечном направлении (продольно-поперечное сканирование).
3. Измерение параметров дефектов.
4. Принятие решения о годности изделия.

Результат обследования оценивается путем сравнения эталонной детали с проверяемой. Оценка осуществляется путем сравнения трех показателей: амплитуды звуковой волны, формы недостатка и его параметров, условной протяженности. Полученные параметры сравниваются с эталоном, если они соответствуют эталонной детали, то изделие проходит проверку и его можно эксплуатировать, в противном случае изделие бракуется.

Оформление результатов контроля

В процессе УЗК сварных швов полученные данные должны записываться в журнал ультразвукового контроля. Рекомендовано делать эскиз изделия и обозначать на нем контуры несплошности (нарушение однородности материала) и условных размеров.

При необходимости, контуры обнаруженных дефектов отмечают маркером или мелом на поверхности изделия.

Достоинства ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений

Контроль соединений звуковыми волнами позволяет обследовать изделий любого типа, даже склейки и пайки.

• Обследование возможно без разрушения материала изделия или нарушения его целостности.
• Безопасен для людей.
• Выявляет практически любые недостатки сваренных поверхностей, а также их химическую природу.
• Высокая скорость проведения исследования.
• Сравнительно невысокая стоимость относительно других методов контроля.
• Мобильность оборудования для проведения исследования.

Недостатки метода УЗК контроля сварных швов

Необходимость доскональной подготовки поверхностей изделия перед процедурой.

• Невысокая точность результатов при сильной разнородности металлов шва.
• Сложность в получении результатов по расположению и размеру повреждения.
• При слишком серьезной толщине (около 6 см и выше) поверхности изделия невозможно получить результат, потому что волны быстро затухают, однако этот процесс происходит только с определенными видами металла.

Особенности ультразвуковой проверки сварных швов для труб разного диаметра

Т.к. металлические трубы имеют не простое плоское сечение, а круглое, то исследование некоторых их частей может оказаться неинформативным. Причины не 100% корректных результатов представлены ниже в зависимости от диаметра трубопровода.

Для выполнения обследования изделий круглой формы требуются специальные навыки перемещения прибора по поверхности трубы, которые необходимы для получения точных результатов.

Трубы с диаметром 28-100 мм и толщиной 3-7 мм

В таких трубах образуются внутренние провисания, что становится причиной появления ложных сигналов на экране принимающего прибора и малой вероятности (около 12%) определения объемных дефектов. В сравнении, точность плоскостных дефектов определяется с вероятностью 85%.

Трубы диаметром 108-920 мм и толщиной 4-25 мм

Такие трубы соединяются односторонней сваркой без обратной подварки, что ухудшает проникновение волн в материал и проведение УДК данным методом не целесообразно.

Дефектоскопия бурильных труб

При обследовании бурильных труб лучше всего осуществлять контроль совместно с восстановлением их нарушенных эксплуатационных функций, если таковые имеются, если не имеются, то возможно обычное исследование.

Преимущества «ВЗРК» при заказе услуги по проверке качества сварных швов ультразвуком

• Конкурентоспособная цена.
• Процедуру проводят специалисты, которые занимаются этим не один год и имеющие специальное удостоверение, разрешающее проведение данного обследования;
• Качественное оборудование, которое дает максимально точный результат.
• Отлаженный механизм работы.
• Быстрое выполнение обследования.

Цены УЗК сварных швов

Цена на данный вид обследования, в отличие от других методов контроля невысокая. Конечная стоимость предоставляется заказчику исходя из количества необходимых обследований на одном участке, временных рамок и общих пожеланий.

Заказать услугу

Т. о. УЗК контроль является современным достаточно точным и недорогим методом обследования сваренных поверхностей на наличие дефектов. Для заказа данной услуги у «ВЗРК» или консультации Вы можете позвонить в наше производственное объединение. Специальные сотрудники примут Ваш заказ, проконсультируют или более подробно расскажут об оказываемой услуге. Также на нашем сайте есть онлайн форма, заполнив которую, мы сами перезвоним Вам.

Контроль качества сварных соединений и проверка швов: журнал осмотра оборудования

Качество сварного шва напрямую влияет на надежность всего элемента, особенно это важно для деталей испытывающих повышенные или несущие нагрузки. Поэтому, для контроля качества, после основных работ проводится проверка с целью выявить дефекты. Существует множество способов диагностики, которые разделяют на

• разрушающие
• неразрушающие.

Первые подразумевают механическое или другое воздействие на сварной шов, с целью выявить его погрешности. При этом часть или весь сваренный участок теряет свои конструктивные свойства.

По этой причине более популярными и целесообразными считаются неразрушающие методы контроля сварных швов, которые мы рассмотрим далее.

Методы проверки

Контроль качества сварочных работ, выполняемых на производстве, может быть разрушающим и неразрушающим. Первые методы используются выборочно. Проверяется одно или несколько изделий из большой партии, или часть металлоизделия в строительной конструкции.

Оно проверяется по различным параметрам определенным протоколом испытаний. Но главным образом используют специальные приборы или материалы позволяющие проверить качество сварных соединений без разрушения конструкции.

Основными способами неразрушающего контроля качества сварки являются:

• визуальный;
• капиллярный;
• проверка на проницаемость;
• радиационный;
• магнитный;
• ультразвуковой.

Имеются и другие способы и виды контроля качества сварки, но в силу своей специфики они не получили распространения.

Проверка состояния сварных швов не является одноразовым актом, это результирующий этап, который показывает, как работает система контроля качества на предприятии.

Для минимизации дефектов сварочных соединений проводят операционный контроль работ. Регулярно проводится аттестация, на которой комиссия сначала дает разрешение на сварку контрольного соединения. При прохождении сварщиками этого испытания проверяются теоретические знания.

Перед началом работ проверяется квалификация сварщика, у него должно быть удостоверение на право сваривания определенных марок стали и наряд-допуск.

Инженер по сварке и контролер из службы техконтроля проверяют качество сборки, состояние кромок, работоспособность сварочного аппарата, контролирует температуру прогрева, если это предусмотрено нормативно-технической документацией.

Контроль качества сварочных материалов осуществляется с момента поступления их на предприятие и до использования на сварочном посту. Проверку электродов проводят на каждом этапе хранения и использования, при необходимости их прокаливают.

При непосредственном проведении работ проверяют, какой режим сварки используется, дуговая сварка, аргонодуговая или иной вид сварки. Проверяют порядок наложения швов, размеры слоев и всего соединения.

Если предусмотрены специальные требования в проектно-технической документации, то и их реализацию. По завершении сваривания проверяет наличие клейма сварщика.

Проверка качества сварочных швов в системе неразрушающего контроля

14 Марта 2018

Ультразвуковое обследование сварных соединений металлоконструкций.

Контроль проводился в соответствии с требованиями ГОСТ 14782-86.

Объект контроля: сварные соединения усиливающих деталей 7-4 в переходе из 2-го строения в 14-ое,1-й этаж.

СХЕМА ОБЪЕКТА КОНТРОЛЯ №1

ФОТО ОБЪЕКТА КОНТРОЛЯ №1

РЕЗУЛЬТАТЫ КОНТРОЛЯ ОБЪЕКТА КОНТРОЛЯ №1

№ П.П.	№ Сварного соединения	Типо размер соединения, мм	Контроле доступность	Оценка, балл	Примечание
1	1	5	1ДК	Не годен	Присутствуют недопустимые дефекты
2	2	5	1ДК	Годен
3	1а	5	1ДК	Не годен	Присутствуют недопустимые дефекты
4	2а	5	1ДК	Годен

Проверка сварного шва — сопровождение и завершение сварочных работ

Всесторонний и полный контроль сварных швов – ключевой компонент обеспечения надёжного и качественного соединения деталей в узел и работоспособности обследуемого объекта. Правильная оценка качества шва важна всегда, но в ответственных соединениях параметры шва нормируются. Регламентируется и контроль этого типа соединений.

Нормы государственных стандартов, отраслевые нормы задают все необходимые требования к сварке:

1. Обработку кромок и деталей
2. Сварочные материалы и технологии
3. Регламент контроля.

Вот почему качество объекта, в котором предусмотрена сварка, закладывается на стадии проектирования. Грамотный дизайн конструкции любого объекта предусматривает удобство выполнения сварочных работ, обработку швов и их контроль, а впоследствии – антикоррозионные и отделочные мероприятия. Таким образом, качество сварного шва определяется до начала его исполнения — грамотным дизайнерским и конструкторским решением.

Качество сварного соединения

Соединения металлических деталей сваркой играют различную роль в общей работе конструкции. Ответственные соединения при деформации или разрушении делают невозможной эксплуатацию всего узла, изделия или конструкции. Очень часто угроза потери сварным соединением работоспособности неизбежно ведёт к крупной аварии и большой опасности для многих людей. Это – важные, ответственные соединения, контроль которых осуществляется самым тщательным образом, строго нормируемым соответствующими правилами и законами.

Измерение геометрии сварного шва

Во многих конструкциях использованы такие соединения сваркой, деформации и разрушение которых приведут к незначительным негативным явлениям без угрозы людям и без серьёзных убытков. Такие соединения должны соответствовать нормам самого общего характера. Проверка таких швов выполняется в общем порядке, без детального анализа и полной проверки.

Важная часть сварочной технологии – точная настройка режима каждой операции. Такое уточнение режима сварки реализуется выполнением пробных швов с использованием проектных материалов для будущего соединения. Эти образцы можно подвергать любому виду контроля, в том числе – со вскрытием (разрезкой) швов для анализа. Пробы позволяет уточнить параметры тока, проверить точность выбора электродов или других сварочных материалов.

Вся подготовительная работа значительно уменьшает риск брака в выполнении соединений сваркой, а проверка качества сварных швов всегда доказывает целесообразность пробных образцов.

Порядок проверки сварных соединений

Порядок выполнения оценки качества сварных соединений приблизительно одинаков для всех случаев применения технологии сварки. Проверку выполняют таким образом:

1. Выполненный участок шва зачищают от шлака и окалины, а при необходимости – обрабатывают раствором кислоты для получения однородной поверхности шва
2. Выполняют визуальный осмотр и замеры параметров шва
3. Производят инструментальную проверку качества шва согласно регламенту, предусмотренному нормами для изготавливаемого изделия или конструкции.

На практике первые фазы такого контроля проводят в процессе выполнения сварки. Специалист-сварщик проверяет выполнение операции, добиваясь достаточного уровня качества, для чего требуется контролировать параметры сечения шва (величину катета), его длину и другие требования, например – к выполнению прерывистого шва.

Магнитный метод проверки образца сварного шва

Только добившись полного выполнения технологических требований, сварщик объявляет шов выполненным и предъявляет его к проверке, зачистив от шлака и окалины. На практике исполнение важных и ответственных швов делается в присутствии специалистов, отвечающих за качество такой работы. Эти специалисты выполняют текущий контроль процесса сварки, корректируют этот процесс, контролируют его.

Хорошая организация сварочных работ, участие в них компетентных специалистов нужного уровня обеспечивают высокое качество, которое почти всегда подтверждается точным инструментальным контролем.

Особенности контроля сварочных работ

Выполняемый контроль сварных соединений преследует цель не только выяснить качество шва, но и его соответствие особенным требованиям узла, изделия или конструкции, для которой он выполнен. Одно из основных таких требований – герметичность шва и его способность выдержать давление.

Особенности некоторых изделий, изготавливаемых с применением сварки таковы, что контроль под давлением осуществить невозможно. В таком случае эта проверка откладывается на момент испытания полностью готового объекта. Так поступают при испытаниях ёмкостей и трубопроводов, работающих под высоким давлением. Дефекты швов, обнаруженные при испытании давлением, исправляют и проверяют качество повторным испытанием.

Одна из главных особенностей проверки качества сварных соединений заключается в необходимости контролировать весь процесс, от разделки кромок до зачистки готового шва от шлака и окалины. Отчасти такая необходимость объясняется тем, что сварку выполняет один человек и надёжность многих сложных, дорогостоящих и опасных конструкций нельзя оставлять в зависимости от одного, самого ответственного исполнителя или подрядчика.

Небольшая группа специалистов, в которую хорошо включать инженера, способна обеспечить хорошую поддержку непосредственному исполнителю сварочных работ, квалификация которого в самом лучшем случае ограничена практическими навыками. В такой группе могут приниматься более точные решения о корректировке режима сварки, что в конечном итоге отражается на качестве готового шва. Важна мотивация сварщика и всей группы, заинтересованных в качественном выполнении сварочных работ.

Осмотр и замеры сварочных швов

При выполнении серьёзных, ответственных сварочных операций к контролю шва относят проверку разделки кромок соединяемых деталей, от которых зависит соответствие всей операции проектным требованиям.

Цель первой стадии контроля сварных соединений – проверка параметров шва и обнаружение видимых изъянов, а также – признаков внутренних дефектов. Вот что проверяет эксперт, выполняющий такую работу:

• Делаются замеры длины шва
• Шаблоном проверяют профиль (сечение) шва
• Оценивается равномерность шва, его внешний вид, свидетельствующий о качестве наплавленного металла
• Шов тщательно осматривается на предмет поиска непроваров, подрезов, следов обрыва дуги — основных дефектов сварочной технологии
• Уточняется характер последующих фаз контроля, учитывающих требования норм и характер операции.

Внешний вид шва многое говорит опытному специалисту, неспроста некоторые швы подвергают самому придирчивому контролю. В случае обнаружения недопустимого брака шов срезают или вырубают, после чего выполняют заново. Есть изделия и конструкции, в которых повторное выполнение сварочной операции не допускается, такие детали и узлы изготавливают заново.

Сварщик выполняет первые этапы визуального контроля в процессе сварки шва

Значительные дефекты, обнаруженные визуально, являются достаточным основанием для признания шва браком, другие виды диагностики при этом не требуются. После исправления дефектов проверку сварных швов выполняют заново.

Ультразвуковой контроль сварки

Проверка сварочных швов ультразвуковой аппаратурой – самый распространённый метод неразрушающего контроля соединений такого рода. Это объясняется самыми широкими возможностями такой аппаратуры, простотой и безопасностью её работы, пригодностью для применения в полевых условиях.

Ультразвуковые дефектоскопы предназначены для обнаружения мест с нарушением цельности и плотности металла, для поиска трещин, пустот, каверн, включений шлака и других дефектов.

Магнитная проверка швов

Ещё один достаточно распространённый способ контроля качества сварных швов основан на использовании свойств магнитного поля, на состоянии которого отражаются внутренние дефекты сварного соединения. Этот метод особенно хорош в стационарных условиях производства, но есть и портативная аппаратура для его применения «на выезде».

В зоне проверки выполненной сварки создаётся сильное магнитное поле, а на поверхность шва наносят мелкодисперсную смесь или взвесь со стальными опилками, которые занимают характерное положение, отражающее состояние магнитного поля в необходимом месте.

На равномерном фоне такого изображения отчётливо видны места, где магнитное поле неравномерно – это и есть место расположения дефекта или брака. Одно из важных достоинств этого метода – его наглядность и простота. Рисунок характера магнитного поля, отображённый на поверхности сварочных швов детали можно сфотографировать и включить в документацию о выполнении контроля.

Капиллярный контроль

Ещё один хороший способ проверки качества сварки – капиллярный контроль, который в старые времена назывался керосиновой пробой. Суть этого метода заключается в том, что керосин, обладающий очень высокой степенью текучести, способен проникать в самые тонкие зазоры и трещины, где он потом обнаруживается с помощью специальных вспомогательных материалов.

Эта технология применяется и сейчас, причём в старинном виде, с использованием керосина и мела, который наносят на обследуемое место. На поверхности, покрытой мелом, проявляются следы керосина, сохранившегося в дефектных местах – трещинах шва.

Интересны особенности выполнения сплошного шва нахлестом. Такая технология формирования стыка листовых материалов или заготовок приводит к образованию небольшого промежутка между двумя швами, расположенными с обеих сторон плоскостного (в пределах ограниченного участка) по характеру объекта.

Для выполнения капиллярного контроля проникающую жидкость, керосин или пенетрант закачивают в этот промежуток под небольшим давлением через специально сделанное для этого отверстие. Следы проникновения пенетранта стараются обнаружить с одной, иногда – с обеих сторон фрагмента объекта.

Так же работает и современная замена керосину – пенетрант, который сохраняется в трещинах, полостях и прочих дефектных местах. Кстати, во многих современных составах для капиллярного анализа пенетрант либо содержит керосин, либо является полноценным керосином с добавками.

Теоретически возможны ситуации, при которых керосиновая проба может не отреагировать на наличие полостей в теле шва, но вероятность такого дефекта ничтожна.

Сварка рельсов

Рельсы железнодорожных и трамвайных путей соединяют сваркой на сложных узлах пересечений и разветвлений, а также – для уменьшения количества стыков. Для этого применяют три основные технологии:

1. Обычная ручная дуговая сварка электродом
2. Контактная сварка, в том числе — в виде газопрессовой технологии
3. Термитная сварка – оригинальная технология, аналогичная процессу плавки и литья.

В особенных условиях протяжённых рельсовых путей используют специальные передвижные установки, представляющие собой мобильный сварочный пост, в составе которого есть и аппаратура неразрушающего контроля сварных швов и стыков. Такая организация сварки и её проверки важна для оперативного выполнения всех работ. Скорость сооружения или ремонта рельсового пути – важный фактор экономического характера.

Другие методы проверки качества сварки

В производственных, а иногда – в полевых условиях применяют и другие методы контроля сварных швов. Ограничения в их использовании обусловлены дороговизной, громоздкой или опасной аппаратурой. Вот несколько таких методов:

1. Радиационный (рентгенографический) контроль, использование которого ограничивает дороговизна и опасность радиационного поражения для человека. Точность и наглядный характер этой проверки не позволяют отказаться от его применения
2. Проверка высоким давлением – этот метод применим только для испытания объектов, формирующих замкнутый порожний объём. Места, где шов «пропускает», обнаруживаются при помощи обычного мыльного раствора
3. Испытание герметичности аммиаком – эта методика, применяемая для проверки герметичности швов, имеет ограниченное применение из-за опасности аммиака для человека, однако отличается очень высокой точностью. Идея такой проверки состоит в том, что пары аммиака, которым удаётся проникнуть в самых малых количествах через обследуемый шов, вступают в реакцию с индикаторным составом с обратной стороны.

Технологии проверки качества сварных швов приблизительно одинаковы для всех видов свариваемых материалов:

• Стали
• Нержавеющей стали
• Алюминия
• Чугуна

и некоторых других цветных металлов. Наибольшие сложности вызывает проверка результатов ручной дуговой сварки электродами, немного проще проверить результаты газосварки.

Более высокое качество сварного шва обеспечивает сварка полуавтоматом, выполняемая в среде углекислого газа. Настолько же качественными получаются швы, выполненные во многих современных технологиях автоматической сварки. Швы, выполненные в атмосфере аргона, отличаются мизерным количеством шлака и окалины, полноценным составом наплавляемого металла. Проверка таких сварочных соединений показывает лучшие, чем при ручной сварке электродами, результаты.

Общее качество сварочных работ принципиально выше на отлаженных производственных участках и линиях, работающих в стационарном режиме. В таком же постоянном, стационарном режиме работает и система контроля сварных соединений. Количество дефектов и брака в таких производственных условиях минимально.

Такой поточный режим применяют при изготовлении многих изделий и деталей в разных отраслях. Качественная наладка постоянного, стабильного режима сварки – гарантия высокого качества. В такой технологии серийного стационарного производства можно изготавливать даже крупноразмерные строительные конструкции.

В полевой обстановке, на стройплощадке, условия выполнения сварочных работ хуже, чем в производственном цеху, уровень качества швов также не так высок. Проверка в полевых условиях сложнее. Эти и многие другие факторы учитывают при разработке проектов тех объектов, где применяется сварка, а качественно запроектированный объект всегда будет доведён до завершения.

Внешний осмотр

Любая проверка качества сварных швов начинается с визуального контроля. Осматривают все 100% сварных соединений. Сначала проверяют геометрию и форму шва.

Визуальный контроль помогает выявить, наряду с наружными, часть внутренних изъянов. Так, переменные по габаритам валики швов и неравномерные складки говорят о непроварах, возникающих из-за частых обрывов электрической дуги.

Перед началом работ со сварных соединений удаляют шлак, окалины прочие загрязнения. Чтобы лучше можно было разглядеть дефекты, швы обрабатывают азотной кислотой (10%). Это придает матовость шву, что облегчает поиск изъянов.

После обработки кислотой необходимо провести тщательную протирку спиртом, чтобы предупредить ее вредное влияние на сплав.

Для повышения качества проверки можно использовать фонарь и оптическую лупу. Для контроля геометрических размеров применяют штангенциркуль и шаблоны.

Работа

Последовательность действий при капиллярном контроле очень проста. Теперь мы расскажем всё подробнее, и вы сможете самостоятельно убедиться в лёгкости этого способа проверки.

Первым этапом будет очистка поверхности соединения. Для этого можно использовать растворитель. Необходимо убрать с наружной стороны шва всю грязь, остатки краски и масла.

Капиллярный метод

Данный способ контроля использует свойство жидкости затягиваться в очень мелкие капилляры. Быстрота и степень проникновения внутрь материала связана с его смачиваемостью и диаметром капилляров. Больше смачивается сплав и тоньше капилляры – глубже проникает жидкость.

Капиллярный способ контроля качества шва позволяет иметь дело не только с любыми металлами, но и с керамикой, пластмассой, стеклом. Главное его применение связано с проявлением внешних изъянов, которые невозможно или трудно определить невооруженным глазом. Иногда, используя, к примеру, керосин, можно обнаружить сквозные дефекты.

Способ очень простой, работает со времен возникновения потребности проверки сварочных швов. Для него даже разработан специальный ГОСТ 18442-80.

В капиллярном методе контроля качества сварки используют пенетранты – вещества, имеющие малое поверхностное натяжение и сильный цветовой контраст.

Проникая в дефектные зоны, и подсвечивая их, пенетранты визуализируют изъяны сварки. Их делают на основе воды, керосина, масла для трансформаторов и прочих жидкостей.

Наиболее чувствительные пенетранты могут проявить дефекты диаметром от 0,1 микрона. Капиллярный метод контроля качества сварки эффективен для дефектов до 0,5 мм шириной. При больших диаметрах пор или трещин он не работает.

Способ с применением пенетрантов заключается в очистке поверхности, нанесении контрольной жидкости и проявлении изъянов. Очень эффективен способ контроля сварных соединений с помощью керосина.

Несмотря на разнообразные приборы контроля качества сварки, проверку этим способом используют до сих пор. С одной стороны наносят раствор мела, дают время для сушки, затем с другой стороны шов смазывается керосином. Бракованные места проявляются через несколько часов в виде темных пятен.

Испытание сварных швов керосином

Данный метод контроля основан на свойстве жидкостей, в данном случае, керосина, подниматься по трубкам с небольшим поперечным сечением. В данном испытании роль таких трубок исполняют сквозные сварочные трещины и другие сквозные дефекты.

Сущность такого испытания состоит в следующем. На одну сторону стыкового сварного шва наносят водный раствор мела и выдерживают некоторое время, пока данный раствор не высохнет. После высыхания, противоположную поверхность сварного шва смачивают керосином и выдерживают некоторое время. Продолжительность выдерживания определяется толщиной свариваемых деталей и температурой окружающего воздуха. Чем толще детали и чем ниже температура, тем больше время выдержки.

Проверка сварных соединений на проницаемость

В случае применения сварки при изготовлении резервуаров требуется контроль герметичности. Для этого проводят испытания на непроницаемость соединений. Контроль качества проходит с применением газов или жидкостей.

Суть метода основана на создании большой разности давлений между наружной и внутренней областью емкости. При сквозных изъянах в сварном шве жидкость или газ будут переходить из области с высоким давлением в область с низким давлением.

В зависимости от используемого вещества и способа получения избыточного давления контроль проницаемости осуществляют пневматикой, гидравликой или вакуумом.

Пневматический способ

Применение пневматического метода контроля качества сварки требует накачивания резервуара каким-либо газом до давления величиной 150% от номинального.

Затем все сварные швы смачивают мыльным раствором. В местах протечек образуются пузыри, что очень легко фиксируется. Для лучшей визуализации используют добавку аммиака, а шов покрывают бинтом пропитанным фенолфталеином. В местах протечек появляются красные пятна.

Если нет возможности накачать емкость, то применяют способ обдува. С одной стороны шов обдувается под давлением не менее 2,5 атмосферы, а с другой обмазывается мыльным раствором. Если имеется брак, то он выявится в виде пузырьков.

Гидравлический способ

При гидравлическом способе контроля качества сварки проверяемая емкость заполняется водой или маслом. В сосуде создается избыточное давление, которое больше номинального в полтора раза.

Затем в течение определенного времени, обычно 10 минут, область вокруг шва обстукивают молотком со скругленным бойком. При наличии сквозного дефекта сварки появится течь. Если избыточное давление невелико, то время выдержки резервуара увеличивают до нескольких часов.

Основные данные

Для капиллярного контроля соединений применяются специальные жидкости, на этом и основывается весь метод. У этих жидкостей есть и другие названия.

Например, индикаторы или пенетранты. У них есть свои особенности, которые вы должны знать. Одна из таких особенностей это проникание внутрь самых маленьких дефектов и оставление яркого следа после себя.

Этот след можно заметить без какого-либо оборедования, поэтому рабочий может легко вычислить расположение дефектов. При маленьком размере дефекта, иногда используют увеличительную лупу.

Как можно заметить, ничего сложного в применении капиллярного метода нет.

Капиллярным методом вы можете найти много разных дефектов, не просто трещинки, но и прожоги, непроваренные участки.

Все изъяны можно распознать не приобретая при этом дорогие аппараты. Также вы сможете вычислить величину дефектов, и где они точно расположены на всём протяжении соединения.

При этом вы можете проводить контроль разного вида заготовок. Например, металлических, стеклянных или керамических деталей, а также заготовок из искусственного полимера.

Поэтому с таким контролем можно работать в нескольких отраслях и это хорошее качество для производства.

Магнитная дефектоскопия

Явление электромагнетизма используется в магнитных дефектоскопах. Каждый металл имеет свою степень магнитной проницаемости. При прохождении через неоднородные материалы магнитное поле искажается, что говорит о присутствии инородных элементов внутри структуры.

Это используется в приборе для контроля качества сварки. Он вырабатывает магнитное поле, которое проникает в исследуемый металл. Неоднородности фиксируются магнитопорошковым или магнитографическим способом.

В первом случае на сварной шов наносят ферромагнитный порошок. Там где происходит скопление порошка вероятнее всего непровар, нет сплошного соединения. Порошок может быть сухим или влажным, с примесью масла или керосина.

Во втором случае на шов накладывают ферромагнитную ленту. Затем ее пропускают через прибор, где анализируют все аномалии, зафиксированные на ленте, и определяют дефекты сварки.

Магнитный способ контроля качества имеет ограничения, связанные с самим принципом действия прибора. Он может проверять качество сварных соединений только ферромагнетиков, к которым некоторые стали и цветные металлы не относятся. Соответственно, такой способ контроля имеет ограниченное применение.

Как проводить очистку

После нанесения пенетрантового вещества, нужно провести очистку от лишних частиц. Для этого вам понадобится тряпка или губка. Можно взять те, которые вы используете, когда моете посуду.

Смочите тряпку и протрите все участки соединения. Этот метод очистки самый простой и мало затратный, но эффективности в нём не много.

Также можно воспользоваться растворителем, это будет эффективней обычной воды. Для того, чтобы применить растворитель, нужно сначала хорошо высушить деталь. Хотя растворитель использовать эффективней, чем воду, есть способы ещё лучше.

Первое, что приходит в голову – это соединить два предыдущих метода. Сначала использовать воду, а затем применить растворитель. Но если вы хотите максимальной эффективности, вы можете купить очиститель в баллончике.

Ультразвуковая дефектоскопия

Для контроля качества сварки применяют ультразвук. Принцип действия аппарата основан на отражении ультразвуковых волн от границы соединения двух сред с различными акустическими свойствами.

Датчик и излучатель плотно прикладывают к исследуемому материалу, после чего устройством вырабатывается ультразвук. Он проходит через весь металл и отражается от задней стенки, возвращаясь, попадает на приемный сенсор, который в свою очередь преобразует ультразвук в электрические колебания. Прибор представляет полученный сигнал в виде изображения отраженных волн.

Если внутри металла присутствуют какие-нибудь изъяны, датчик зафиксирует искажение отраженной волны. Опытным путем установлено, что различные дефекты сварки по-разному себя проявляют на ультразвуковом дефектоскопе. Это позволило провести их классификацию. При соответствующем обучении специалист может точно определить вид брака в шве.

Способ контроля качества сварных соединений ультразвуком широко распространился благодаря простоте и удобству применения, относительно недорогому оборудованию, безопасности использования по сравнению с радиационным методом.

Минусом способа является трудность расшифровки графического изображения. Контроль качества соединения может сделать только сертифицированный специалист. Его проблематично использовать для контроля крупнозернистых металлов типа чугуна.

Как наносить жидкость

Мы уже говорили, что нанесение жидкости при капиллярном контроле может происходить, используя баллончик или кисть. Эти способы являются самыми простыми. При работе с баллончиком и кистью, вещество само проникает внутрь швов.

Ещё можно использовать один знакомый метод: погружение детали в резервуар с веществом. Температурный режим пенетратов от пяти до пятидесяти градусов. Поэтому нанесение можно делать в уличных условиях.

Ещё один метод нанесения пенетранта называется вакуумным. Он гораздо дороже, но при этом эффективней. Заготовку размещают в вакуумной камере, а затем выкачивают воздух. На участках с дефектами понижается уровень давления.

Затем запускается вещество, которое выделяет нужные вам места. Этот метод используется, когда необходима качественная проверка на дефекты, но применить другой метод невозможно.

Последний способ включает в себя использование звуковых и ультразвуковых волн. Они воздействуют на жидкость и вгоняют её в соединения. Однако при применении такого способа, дефект может деформироваться.

Радиационный метод

Для контроля качества сварки используют радиационные методы и устройства. По сути это тот же рентгеновский аппарат, используемый в больницах, или прибор с источником гамма-излучения, приспособленный для облучения сварных соединений.

Он основан на способности этих лучей, проникать через любые материалы. Интенсивность проникновения зависит от вида исследуемых веществ. Благодаря этому на фотопленке, стоящей за исследуемым изделием, остается изображение, характеризующее состояние данного материала.

Все дефекты сварки в виде неоднородностей выявляются на пленке. Метод контроля очень точный, но дорогой и вредный для людей, требует подготовительных работ по установке защитных экранов и проведения организационных мероприятий.

Виды

Работа с капиллярным контролем может пойти двумя путями. Первый называется основным и состоит в том, что при работе вы применяете только один метод.

Второй путь называют комбинированным, в нём, как не сложно догадаться, используется несколько видов проверки дефектов. При работе с капиллярным, вы пользуетесь и радиографическим методом.

Эти два вида также имеют свои ответвления. При использовании первого, можно столкнуться с выбором: работать со специальным раствором или выбрать способ, при котором нужна фильтрующая суспензия.

А для выявления результатов проверки существует ещё четыре способа. Ваш выбор может упасть в сторону хроматического или ахроматического способа, а может, вы остановитесь на люминесцентном или люминесцентно-хроматическом методе.

И это всё только о первом виде капиллярного контроля.

В комбинированный метод входит наличие капиллярного контроля, а в связке с ним, могут применять множество других видов проверки. Например, использование магнитного, индукционного, радиографического и других методов.

При любом из этих способов необходимо работать с химическими жидкостями.

А чтобы обнаружить результаты, для каждого отдельного способа нужно применять оборудование, которое подходит под вид применяемого контроля. Для радиографического контроля используют рентгеновское оборудование.

При такой проверке нужно провести капиллярный контроль, а затем пропустить деталь через рентгеновский аппарат и сделать снимок, чтобы найти расположение всех дефектов.

Оформление документации

Для проведения сварки предусматривается специальный журнал. Он является первичным документом, оформляющийся по требованиям СНиП. Проектная организация составляет перечень узлов в металлоконструкции, которые необходимо сдать заказчику с оформлением сварочных документов.

Помимо журнала, сварочные работы сопровождает схема стыков, прилагаются сертификаты на расходные материалы (электроды, флюс или присадочную проволоку) и акты по контролю качества снаружи изделия.

Если проводились ультразвуковые или иные специфические исследования, то результаты и заключения по ним также прилагаются.

Все это позволяет говорить о качестве сварке и надежности конструкции. Только после сдачи в полном объеме сварочной документации производятся дальнейшие процедуры по принятию металлоконструкций объекта.

Как наносить проявляющее вещество

Теперь вам известно, как наносить пенетрантовое вещество и проводить очистку детали. Осталось подробнее разобраться с самым последним этапом – нанесение проявителя.

Этот этап самый важный, так как он оказывает большое влияние на результаты контроля. Каким способом вы будете наносить проявитель, не сильно важно. Важным моментом здесь является выбор правильного вещества.

Существует несколько видов проявителей. И каждый предназначен для отдельных ситуаций. Например, сухой проявитель применяют в соединении с флуоресцентным пенетрантом. Этот вид довольно дорогой.

Применяют его не так часто. Однако результаты проверки очень хорошие.

Также существуют жидкие вещества для проявления. Они изготавливаются на различных основах. У наиболее популярных за основу берут водную суспензию.

Для нанесения можно использовать как баллончики для распыления, так и полностью погружать деталь в ёмкость с проявителем. При использовании ёмкости, погружать, надолго не стоит. После этого необходимо снова просушить деталь, используя специальный фен.

Ещё один вид жидких проявителей бывает на веществах, которые похожи на растворители своими свойствами. Низкая цена и высокая эффективность. Для нанесения пользуются распылителями.

На проявление уходит от десяти до двадцати минут. Если вы не достигли нужного вам результата, увеличьте это время ещё на десять минут.

Когда проводится

Визуально измерительный контроль может проводиться на различных этапах работы. Это относится к обследованию входящих деталей под сварку. Проверяется соответствие маркировки самому материалу, а также целостность металла (отсутствие брака при литье и прокате).

На следующей стадии контролируется сборка деталей под сварку, правильность очистки поверхности от мусора, коррозии и масла. Обращается внимание на выполнение разделки кромок, которая должна соответствовать толщине металла и сварочному току, а также виду соединения.

После окончания сварочных работ исследуются швы на все виды дефектов, которые возможно выявить визуально: раковины, подрезы, непровары, поры, трещины и т. д. Если работа заключается в наплавке нескольких слоев на изношенную конструкцию, то освидетельствование производится после выполнения каждого слоя. После окончания всех работ происходит итоговая сдача изделия с актом проверки.

Визуальный измерительный метод может быть применен и на уже введенной в эксплуатацию конструкции, если срок службы сварных швов подходит к концу. При любом подозрении на ухудшение качества соединений, во избежание поломок или травм, заказывается экспертиза контролера.

Преимущества и недостатки

Достоинства:

• низкая трудоемкость исследований, контролирует соединения один человек в течение нескольких минут;
• безопасность проведения контроля, только радиационная диагностика предполагает влияние вредных факторов;
• разнообразие контролирующих приборов, для основных методов дефектоскопии выпускают мобильные дефектоскопы;
• разнообразие контролируемых объектов: проверяют плоские, объемные детали, трубы;
• контроль швов, произведенных любым видом сварочного аппарата.

Недостатки:

• у каждого из методов существуют определенные ограничения по применению, ввиду выявляемых изъянов;
• необходимость использования специальных реагентов, расходных материалов;
• приходится специально подготавливать исследуемые поверхности;
• контролируемые фрагменты после диагностики необходимо дополнительно обрабатывать антикоррозионными средствами, при снятии окалины, оксидной пленки защитные свойства металла ухудшаются.

Получение и свойства ультразвуковых колебаний

Ультразвуковые колебания, называемые также акустическими волнами с частотой, превышающей 20кГц. Они представляют собой механические колебания, которые способны распространяться в упругих средах. В дефектоскопии используется диапазон частот 0,5-10МГц.

При распространении упругих волн в металле частицы металла колеблются относительно точки равновесия. Расстояние между двумя частицами металла, колеблющимися в одинаковой фазе, будет являться длиной ультразвуковой волны. Длина волны L связана со скоростью её распространения c и с частотой колебаний f. Эта зависимость выражается формулой: L=c/f.

Скорость распространения акустической волны зависит от физических свойств среды и от типа волны. Скорость продольной волны примерно в 2 раза выше, чем скорость поперечной.

Углы направления ультразвуковых колебаний

При наклонном падении продольной акустической волны на границу раздела двух сред 1 и 2 (см. рисунок ниже), вместе с отражением возникает явление преломления и трансформации ультразвуковой волны. Проявляются преломлённые и отражённые продольные волны, а также сдвиговые поперечные волны.

На схеме а) показано, что падающая под углом β волна Сl1 разделяется на преломлённую Сl2 и сдвиговую Сt2, которые распространяются в металле. Отражённая волна на рисунке не показана. При определённом критическом значении угла падения β= βкр1, преломлённая продольная волна перестанет проникать вглубь металла и будет распространяться только по её поверхности (схема б) на рисунке выше). Дальнейшее увеличение угла падения до βкр2. приведёт к тому, что сдвиговая волна будет распространяться только на поверхности металла (схема в) на рисунке). Такое явление широко используется на практике при ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений для генерирования в контролируемых сварных швах акустических волн определённого типа.

Пузырьковый тест: EASY | wittgas.com

Многие изделия и упаковки требуют герметичности. Для всех случаев, когда герметичность изделия является абсолютно обязательной, есть простой, но исключительно эффективный способ проверить герметичность упаковки и сварных швов и защититься от негерметичных продуктов. LEAK-MASTER® EASY — устройство контроля герметичности на основе водяной ванны. Этот способ контроля герметичности позволяет выявлять даже самые маленькие утечки и проверять качество сварных швов без контрольного газа. Принцип этой методики, которую называют также водяным или пузырьковым тестом, основан на одном из старейших интуитивно понятных способов проверки герметичности: на использовании водяной ванны.

 

Как функционирует проверка герметичности в водяной ванне?

Проверка герметичности с помощью устройства LEAK-MASTER® EASY выполняется максимально просто, управлять им действительно очень легко. Тестируемое изделие, например упаковка с пищевым продуктом, помещается в испытательную камеру, которая заполнена водой. Крышка закрывается, и упаковка, находящаяся в воде, оказывается под давлением. Воздух над поверхностью воды удаляется, образуется вакуум. На негерметичных участках, например на сварном шве или в области крышки, воздух либо газ выходит из изделия, поднимаясь вверх хорошо заметными пузырьками. Таким образом невооружённым глазом можно определить негерметичный участок изделия и, например, выявить дефект сварного шва на упаковке.

 

Контроль герметичности с помощью LEAK-MASTER® EASY — метод простой, но особенный

В сравнении с другими устройствами для контроля герметичности или проверки сварных швов EASY обладает рядом особенностей.

• Для создания необходимого вакуума в устройстве LEAK-MASTER® EASY используется только сжатый воздух и сопло Вентури. Для проверки герметичности изделий не требуется электричество.
• Опция: электрический вакуумный насос

• Устройство LEAK-MASTER® EASY изготовлено из нержавеющей стали и высококачественного акрила. Значительная толщина стенок позволяет создавать вакуум до 200 мбар. Этого достаточно, чтобы проконтролировать герметичность любого изделия.

• Предохранительный клапан защищает EASY от слишком сильного разрежения, тем самым увеличивая срок службы устройства.

•  После использования вода из ванны сливается быстро, просто и удобно с помощью крана, расположенного внизу.

• С помощью специального набора можно проверять также герметичность вакуумных упаковок.

• Опциональный вакуумный клапан запирает камеру после создания вакуума. Это идеальное решение для проверки герметичности на протяжении длительного времени без постоянного расхода сжатого воздуха.

• В качестве опции WITT предлагает откалиброванный манометр с сертификатом DKD/ DAkkS.

• Для контроля герметичности упаковок и изделий разного размера LEAK-MASTER® EASY выпускается с камерами шести типоразмеров.

 

Устройство контроля герметичности с электронной системой управления

Для проверки герметичности в водяной ванне с помощью устройства LEAK-MASTER® EASY предусмотрена также опциональная электронная система управления PLUS, которая ускоряет и стандартизирует контрольные процедуры. С помощью предварительно настроенных программ измерений можно тестировать герметичность по типовым критериям, сводя к минимуму роль оператора. Его функции заключаются лишь в том, чтобы поместить изделие в камеру и запустить процесс проверки. Вакуум создаётся автоматически в соответствии с заданными параметрами и сохраняется на протяжении требуемого времени. Оператор должен следить за появлением пузырьков и вводить результаты проверки герметичности в систему управления. Кроме того, LEAK-MASTER® EASY PLUS обеспечивает удобное управление данными и документирование результатов измерений.

 

Испытания на прочность и моделирование высотных условий

Возможности LEAK-MASTER® EASY не ограничиваются классической проверкой герметичности. В сухой камере удобно проводить испытания на прочность (тестирование на разрыв). Для изделий, которые доставляются воздушным транспортом, можно также имитировать условия больших высот. Электронная система управления PLUS обеспечивает возможности для удобного моделирования варьирующегося давления, в том числе перепадов давления, которые характерны для авиаперевозок.

 

Проверка герметичности / контроль сварных швов в разнообразных областях

Когда негерметичные участки являются критичными для кaчeствa изделия, всегда требуется устройство контроля герметичности. С его помощью можно выявлять утечки в материале, в соединительных элементах, сварных швах или крышках до того, как изделие будет доставлено пользователю.

Устройство контроля герметичности LEAK-MASTER® EASY очень часто используется для тестирования упаковок с пищевыми продуктами — как с защитной атмосферой, так и вакуумных. Это может быть мясо или рыба, молочные продукты или сыр, хлеб, макароны и снеки, а также кофе, хлопья из круп или корм для домашних животных. Помимо упаковок пищевых продуктов, часто тестируются также упаковки медицинских изделий и лекарственных средств.

Проверять на герметичность можно устойчивые и гибкие упаковки: пакеты из рукавной плёнки, устойчивые пакеты, полиэтиленовые пакеты, пластиковые контейнеры, вакуумные упаковки, упаковки на подложке, саше, капсулы, пластиковые бутылки, алюминиевые банки и закрывающуюся упаковку. Среди фармацевтических изделий часто тестируются ампулы, флаконы и блистеры. Упаковки для влажных салфеток тоже можно проверять на герметичность и целостность сварных швов.

Помимо упаковок, часто тестируются изделия, в которых негерметичные участки могут повлиять на функциональные характеристики. К таким изделиям относятся, например, воздушно-пузырчатая плёнка, фары и другие автомобильные детали, электронные компоненты, измерительные поплавки, эндоскопические камеры и многое другое. Во всех этих случаях проверка на герметичность в водяной ванне проводится просто и надёжно.

 

Причины негерметичности упаковок

К появлению негерметичных участков могут привести многие ошибки при производстве и закрывании упаковок. В упаковках с защитным газом и вакуумных упаковках сварной шов в наибольшей степени подвержен риску образования негерметичных участков или появления утечек. Причины могут быть разными: неправильное распределение температуры или давления, неправильная конфигурация или износ инструмента, загрязнения на инструменте или на шве. Разумеется, возможны и дефекты плёнки, из-за которых вся партия упаковки окажется негерметичной. Ещё одна критическая точка — крышка: в этой зоне также возможна негерметичность.

 

Проверка на герметичность в соответствии со стандартами и техническими нормами

Компания WITT имеет сертификаты ISO 9001 и ISO 22000. 

Устройство LEAK-MASTER® EASY допущено для работы с газами для пищевой промышленности согласно постановлению ЕС № 1935/2004.

Детекторы утечек LEAK-MASTER EASY могут использоваться для проведения целого ряда тестов по методике ASTM для выявления течей и негерметичных участков.

ASTM D3078 Стандарт на методику испытаний для выявления течей в гибких упаковках по выделению пузырей

ASTM D6653 Стандарт на методики испытаний для определения воздействия высотных условий на упаковочные системы при помощи вакуума

ASTM D4169 Стандарт на способ проверки работоспособности транспортировочных ёмкостей и систем

Стандартная методика испытаний согласно ASTM D4991 для выявления течей в пустых стационарных ёмкостях при помощи вакуума

ASTM D5094 Стандартная методика испытаний для выявления утечек жидкостей из контейнеров с резьбовыми и обжимными крышками

ASTM F2096 Стандарт на методику испытаний для выявления течей в упаковках путём внутреннего нагнетания давления (пузырьковый тест) — использование нашего опционального адаптера
 

Ещё больше проверок герметичности

Подробную информацию о преимуществах и способах проверки герметичности упаковок в модифицированной атмосфере можно найти на сайте www.leak-master.net.

Ссылка: практические примеры проверки герметичности в водяной ванне

Ссылка на брошюру по проверке герметичности

Методы неразрушающего контроля сварных соединений

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 К) 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 КІВИ си мост и 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 н соединений. Сварные швы и соединения ряда изделии 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 испытании. Непроницаемость сварных швов контролируют следующими методами: капиллярным (керосином), химическим (аммиаком), пузырьковым (воздушным или гидравлическим давле­нием), вакуумированием или газоэлектрическими течеискателями.

Контроль керосином основан на физическом явлении капиллярности, которое заключается в способности керосина ПОД­ІЛ

HI1 маться по капиллярным ходам —сквозным порам и трещинам. В процессе испытания сварные швы покрываются водным раство­ром мела с той стороны, которая более доступна для осмотра и выявления дефектов. После высушивания окрашенной поверхности с обратной стороны шов обильно смачивают керосином. Неплот­ности швов выявляют по наличию на меловом покрытии следов проникшего керосина. Появление отдельных пятен указывает на поры и свищи, полос — сквозных трещин и непроваров в шве. Благодаря высокой проникающей способности керосина обнару­живаются дефекты с поперечным размером О, I мм и менее.

Контроль а м м и а к о м основан на изменении окраски некоторых индикаторов (раствор фенолфталеина, азотнокислой ртути) под воздействием щелочей. В качестве контролирующего реагента применяется газ аммиак. При испытании на одну сторону шва укладывают бумажную ленту, смоченную 5%-ным раствором индикатора, а с другой стороны шов обрабатывают смесью аммиака с воздухом. Аммиак, проникая через неплотности сварного шва, окрашивает индикатор в местах залегания дефектов).

Контроль воздушным давлением (сжатымвоз­духом или другими газами) подвергают сосуды и трубопроводы, работающие под давлением, а также резервуары, цистерны и т. п Это испытание проводят с целью проверки общей герметичности сварного изделия. Малогабаритные изделия полностью погружают в ванну с водой, после чего л него подают сжатый воздух под давлением, на 10—20% превышающим рабочее. Крупногабаритные конструкции после подачи внутреннего давления по сварным швам покрывают пенным индикатором (обычно раствор мыла). О нали — чии неплотностей в швах судят по появлению пузырьков воздуха При испытании сжатым воздухом (газами) следует соблюдать пра­вила безопасности.

Контроль гидравлическим давлением при — меняют при проверке прочности и плотности различных сосудов, котлов, паро-, водо — и газопроводов и других сварных конструкции, работающих под избыточным давлением. Перед испытанием свар­ное изделие полностью герметизируют водонепроницаемыми за­глушками. Сварные швы с наружной поверхности тщательно просушивают обдувом воздухом. Затем изделие заполняют водой под избыточным давлением, в 1,5—2 раза превышающим рабочее, и выдерживают в течение заданного времени. Дефектные места определяют по проявлению течи, капель или увлажнению поверх­ности швов.

Вакуумному контролю подвергают сварные швы, которые невозможно испытать керосином, воздухом или подои и доступ к которым возможен только с одной стороны. Его широко

применяют при проверке сварных швов днищ резерву­аров, газгольдеров и других листовых конструкций. Сущ­ность метода заключается в создании вакуума на одной стороне контролируемого участка сварного шва и реги­страции на этой же стороне шва проникновения воздуха через имеющиеся неплотно­сти. Контроль ведется с по­мощью переносной вакуум — камеры, которую устанавли­вают на наиболее доступную сторону сварного соедине­ния, предварительно смо­ченную мыльным раствором (рис. 21.2). В зависимости от формы контролируемого изделия и типа соединения могут приме­няться плоские, угловые и сферические вакуум-камеры. Для созда­ния вакуума в них применяют специальные вакуум-насосы.

Люминесцентный контроль и контроль методом красок, называемый также капиллярной дефек­тоскопией, проводят с помощью специальных жидкостей, которые наносят на контролируемую поверхность изделия. Эти жидкости, обладающие большой смачивающей способностью, проникают в мельчайшие поверхностные дефекты —трещины, поры, непрова­ры. Люминесцентный контроль основан на свойстве некоторых веществ светиться под действием ультафиолетового облучения. Перед контролем поверхности шва и околошовной зоны о1гищают от шлака и загрязнений, на них наносят слой проникающей жид­кости, которая затем удаляется, а изделие просушивается. Для обнаружения дефектов поверхность облучают ультрафиолетовым излучением — в местах дефектов следы жидкости обнаруживаются по свечению.

Контроль методом красок заключается в том, что на очищенную поверхность сварного соединения наносится смачи­вающая жидкость, которая под действием капиллярных сил прони­кает в полость дефектов. После ее удаления на поверхность шва наносится белая краска. Выступающие следы жидкости обозначают места расположения дефектов.

Контроль газоэлектрическими течсиска т с л я м и применяют для испытания ответственных сварных кон-

струкций, так как такие течеискатсли достаточно сложны и доро­гостоящи. В качестве газа-индикатора в них используется гелий. Обладая высокой проникающей способностью, он способен про­ходить через мельчайшие несплошноети в металле и регистрируется течеискателем. В процессе контроля сварной шов обдувают или внутренний объем изделия заполняют смесью газа-индикатора с воздухом. Проникающий через неплотности газ улавливается щу­пом и анализируется в течеискателе.

Для обнаружения скрытых внутренних дефектов применяют следующие методы контроля.

Магнитные методы контроля основаны на об­наружении полей магнитного рассеяния, образующихся в местах дефектов при намагничивании контролируемых изделий. Изделие намагничивают, замыкая им сердечник электромагнита или поме­щая внутрь соленоида. Требуемый магнитный поток можно создать и пропусканием тока по виткам (3—6 витков) сварочного провода, наматываемого на контролируемую деталь. В зависимости от спо­соба обнаружения потоков рассеяния различают следующие методы магнитного контроля: метод магнитного порошка, индукционный и магнитоірафичсский. При методе магнитного порошка на повер­хность намагниченного соединения наносят магнитный порошок (окалина, железные опилки) в сухом виде (сухой способ) или суспензию магнитного порошка в жидкости (керосин, мыльный раствор, вода — мокрый способ). Над местом расположения дефек­та создадутся скопления порошка в виде правильно ориентирован­ного магнитного спектра. Для облегчения подвижности порошка изделие сдегка обстукивают. С помощью магнитного порошка выявляют трещины, невидимые невооруженным глазом, внутрен­ние трещины на глубине не более 15 мм, расслоение металла, а также крупные поры, раковины и шлаковые включения на глубине нс более 3-—5 мм.

При индукционном методе маг­нитный поток в изделии наводят электромагнитом переменного то­ка. Дефекты обнаруживают с по­мощью искателя, в катушке кото­рого под воздействием поля рассе­яния индуцируется э. д.с., вызы­вающая оптический или звуковой сигнал на индикаторе.

При магнитографическом мето­де (рис. 21.3) поле рассеяния фик­сируется на эластичной магнитной ченте, плотно прижатой к поверх­ности соединения. Запись воспро-

2эЗ

изводится на магнитографическом дефектоскопе. В результате срав­нения контролируемого соединения с эталоном делается вывод о качестве соединения.

Радиационные методы контроля являются на­дежным и широко распространенными методами контроля, осно­ванными на способности рентгеновского и гамма-излучения про­никать через металл. Выявление дефектов при радиационных ме­тодах основано на разном поглощении рентгеновского или гамма-излучения участками металла с дефектам и и без них. Сварные соединения просвечивают специальными аппаратами. С одной стороны шва на некотором расстоянии от него помещают источник излучения, с противоположной стороны плотно прижимают кассету с чувствительной фотопленкой (рис. 21.4). При просвечивании лучи проходят через сварное соединение и облучают пленку. В местах, где имеются поры, шлаковые включения, непровары, крупные трещины, на пленке образуются темные пягна. Вид и размеры дефектов определяют сравнением пленки с эталонными снимками. Источниками рентгеновского излучения служат специальные аппа­раты (РУП-150-1, РУП-120-5-1 и др.). Рентгенопросвечиванием целесообразно выявлять дефекты в деталях толщиной до 60 мм. Наряд}’ с рентгенографированием (экспозицией на пленку) приме­няют и рентгеноскопию, т. е. получение сигнала о дефектах при просвечивании металла на экран с флуоресцирующим покрытием. Имеющиеся дефекты в этом случае рассматривают на экране. Такой

Р и с. 21.4. Схема радиационного просвечивания швов: а — рентгеновское, б—гамма-излучением. /—источник излу­чения. 2 — иіделие. .? — чувствительная пленка

способ можно сочетать с телеви­зионными устройствами и конт­роль вести на расстоянии.

При просвечивании сварных соединений гамма-излучением источником излучения служат ра­диоактивные изотопы: кобальт-60, Рис. 21.5. Улы раэвуковой кон граи. тулий-170, иридий-192 и др. Ам — йшов.

пула с радиоактивным изотопом /-гснеритир уж. j—щт. t— помещается в свинцовый контей — yu, JKR'»1′- 4~ Ж1>,ш нер. Технология выполнения просвечивания подобна рентгеновско­му просвечиванию. Гамма-излучение отличается от рентгеновского большей жесткостью и меньшей длиной волны, поэтому оно может проникать в металл на большую глубину. Оно позволяет просвечи­вать металл толщиной до 300 мм. Недостатками просвечивания гамма-излучением по сравнению с рентгеновским являются мень­шая чувствительность при просвечивании тонкого металла (менее 50 мм), невозможность регулирования интенсивности излучения, большая опасность гамма-излучения при неосторожном обращении с тамма-аппаратами.

Ультразвуковой контроль осиоваь на способно­сти ультразвуковых волн проникать в металл на большую глубину и отражаться от находящихся в нем дефектных участков. В процессе контроля пучок ультразвуковых колебаний от вибрирующей пла­стинки-щупа (пьезокристалла) вводится в контролируемый шов. При встрече с дефектным участком ультразвуковая волна отража­ется от него и улавливается другой пластинкой-щупом, которая преобразует ультразвуковые колебания в электрический сигнал (рис. 21.5). Эти колебания после их усиления подаются на экран электронно-лучевой трубки дефектоскопа, которые свидетельству­ют о наличии дефектов. По характеру импульсов судят о протяжен­ности дефектов и глубине их залегания. Ультразвуковой контроль можно проводить при одностороннем доступе к сварному шву без снятия усиления и предварительной обработки поверхности шва.

Ультразвуковой контроль имеет следующие преимущества: высокая чувствительность (1—2%), позволяющая обнаруживать, измерять и определять местонахождение дефектов площадью 1—2 мм2; большая проникающая способность ультразвуковых волн, позволяющая контролировать детали большой толщины; возможность контроля сварных соединений с односторонним под­ходом; высокая производительность и отсутствие громоздкого обо­рудования. Существенным недостатком ультразвукового контроля является сложность установления вида дефекта. Этот метод приме­няют и как основной вид контроля, и как предварительный с последующим просвечиванием сварных соединений рентгеновским или гамма-излучением.

К этим методам контроля качества сварных соединений отно­сятся механические испытания, металлографические исследования, специальные испытания с целью получения характеристик сварных соединений. Эти испытания проводят на сварных образцах, выре­заемых из изделия или из специально сваренных контрольных соединений —технологических проб, выполненных в соответствии с требованиями и технологией на сварку изделия в условиях, соответствующих сварке изделия.

Целью испытаний является: оценка прочности и надежности сварных соединений и конструкций; оценка качества основного и присадочного металла; оценка правильности выбранной техноло­гии; оценка квалификации сварщиков.

Свойства сварного соединения сопоставляют со свойствами основного металла. Результаты считаются неудовлетворительными, если они не соответствуют заданному уровню.

Механические испытания проводятся по ГОСТ 6996-66, предус­матривающему следующие виды испытаний сварных соединений и металла шва: испытание сварного соединения в целом и металла разных его участков (наплавленного металла, зоны термического влияния, основного металла) на статическое растяжение, статисти­ческий изгиб, ударный изгиб, стойкость против старения, измере­ние твердости.

Контрольные образцы для механических испытаний выполняют определенных размеров и формы.

Испытаниями на статическое растяжение определяют проч­ность сварных соединений. Испытаниями на статическим изгиб определяют пластичность соединения по величине угла изгиба до образования первой трещины в растянутой зоне. Испытания на статический изгиб проводят на образцах с продольными и попереч­ными швами со снятым усилением шва заподлицо с основным металлом. Испытаниями на ударный изгиб, а также разрыв опре­деляют ударную вязкость сварного соединения. По результатам определения твердости судят о структурных изменениях и степени подкалки металла при охлаждении после сварки.

Основной задачей металлографических исследований являются установление структуры металла и качества сварного соединения, выявление наличия и характера дефектов. Металлографические исследования включают в себя макро — и микроструктурный методы анализа металлов.

При макроструктурном методе изучают макрошли­фы и изломы металла невооруженным глазом или с помощью лупы.

Макроисследошнис позволяет определить характер и расположение видимых дефектов в разных зонах сварных соединений.

При м и к р о с т р у к т у р н о м анализе исследуется струк­тура металла при увеличении в 50—2000 раз с помощью оптических микроскопов. Микроисследование позволяет установить качество металла, втом числе обнаружить пережог металла, наличие оксидов, засоренность металла шва неметаллическими включениями, вели­чину зерен металла, изменение состава его, микроскопические трещины, поры и некоторые другие дефекты структуры. Методика изготовления шлифов для металлографических исследований за­ключается в вырезке образцов из сварных соединений, шлифовке, полировке и травлении поверхности металла специальными трави — тслими. Металлографические исследования дополняются измере­нием твердости и при необходимости химическим анализом металла сварных соединений. Специальные испытания проводят с целью получения характеристик сварных соединений, учитывающих усло­вия эксплуатации сварных конструкций: определение коррозион­ной стойкости для конструкций, работающих в различных агрес — сивных средах; усталостной прочности лри циклических нагруже­ниях; ползучести при эксплуатации в условиях повышенных температур и др.

Применяют также и методы контроля е разрушением изделия. В ходе таких испытании устанавливают способность конструкций выдерживать заданные расчетные нагрузки и определяют разруша­ющие нагружения, т. с. фактический запас прочности. При испыта­ниях изделий с разрушением схема нагружения их должна соответ­ствовать условиям работы изделия при эксплуатации. Число изде­лий, подвергающихся испытаниям с разрушением, устанавливается техническими условиями и зависит от степени их ответственности, системы организации производства и технологической отработан­ности конструкции.

Контрольные вопросы

I. Что понимается пол качеством изделии?

2 Каковы назначение и организация контроля в производстве сварных конст­рукций?

3 Назовите вилы дефектов в сварных соединениях, причины образования

4. Назовите методы нерззрушаюшего контроля сварных соединении. Их назна­чение

5 Перечислите методы контроля с разрушением сварных соединений Их назначение.

6 Каким образом можно проверить герметичность сварной тонколистовой емкости?

7. За счет какою физическою эффекта происходит выявление дефекта при радиографических методах контро. тя?

Глава 22

Испытания сварных швов | Неразрушающие испытательные сварные швы

Испытания сварных швов, проводимые нашей командой экспертов, защитят ваши компоненты и системы. Дефект сварного шва может вызвать серию катастрофических событий, которые могут привести к повреждению или полному отказу имеющейся у вас системы.

Axenics предоставляет первоклассные сварочные услуги производителям оригинального оборудования в течение 35 лет, и мы считаем, что навыки наших технических специалистов в области тестирования так же важны, как и их навыки выполнения фактических сварных швов.Мы используем несколько методов неразрушающего контроля сварных швов, чтобы убедиться, что ваши сварные детали не имеют утечек или повреждений.

Испытание сварных швов для обнаружения потенциальных утечек является жизненно важным шагом для удержания затрат под контролем, поскольку человеко-часы экономятся при наличии исправных компонентов, а стоимость материалов можно контролировать, не покупая их повторно один раз в год. утечка вызвала повреждение системы.

Визуальный контроль сварных швов

Визуальный контроль сварных швов остается важной тактикой при проверке потенциальных утечек, а также возможностью проверить целостность вашей продукции.Наши визуальные осмотры часто сочетаются с различными формами неразрушающего контроля сварных швов, такими как гидростатические испытания или испытания на утечку гелием. Будь то небольшая партия компонентов или много повторяющихся частей, мы стремимся к единообразию и высокому качеству.

В зависимости от типа проверяемого металла наша команда ищет ряд характеристик во время визуального осмотра. Хотя стандарты могут отличаться для каждого проекта, мы часто ищем потенциальные проблемные области, такие как:

• Согласованность материалов
• Коррозия материалов
• Трещины в сварных швах
• Дефекты на поверхности материалов
• Деформация полосы

Гидростатические испытания

Гидростатические испытания — это один из неразрушающих методов, который мы используем для проверки герметичности сварных швов.В этом типе испытания используется давление воды для определения потенциальных точек утечки. Гидростатические испытания выполняются:

• Полное заполнение компонента водой (или жидкостью с красителем в ней)
• Помещение компонента в резервуар
• Добавление давления воздуха к компоненту, превышающего нормальное рабочее давление, компонент подвергается разработан для (этот коэффициент запаса прочности обычно составляет 166,66%, 143% или 150% от расчетного рабочего давления)
• Поддержание давления воздуха в течение заданного периода времени
• Утечки в сварных швах (или потенциально в структуре компонента) обнаруживается при изменении давления

Гидростатические испытания являются определяющим фактором в том, может ли сварной компонент безопасно выдерживать номинальное давление.Если у вас есть компоненты, которые были восстановлены или отремонтированы, гидростатические испытания — хорошее решение для поиска потенциальных проблемных участков. Axenics проводит испытания для наших клиентов цилиндров 4B, которые требуют штамповки в соответствии с постановлением Министерства транспорта (DOT).

Axenics также выполняет гидростатические испытания для проверки прочности сварных швов канистр из нержавеющей стали низкого давления. Этот метод испытаний также используется для резервуаров для хранения, огнетушителей и химических трубопроводов.

Проверка на утечку гелия

Гелий — идеальный элемент, используемый для обнаружения трещин в сварных швах, поскольку он является безопасным инертным газом.Атомы гелия крошечные и также имеют низкую вязкость, поэтому маленькие атомы могут быстро перемещаться.

Испытания под давлением и вакуумные испытания — это две формы испытания на утечку гелия, которые мы используем, чтобы убедиться, что ваши компоненты не имеют дефектов сварных швов. Мы проводим испытания на утечку гелия на любом сварном шве, где компонент будет использоваться для транспортировки жидкостей или газов.

Испытания на утечку гелия в вакууме, которые выполняет Axenics, выполняются:

• Создание вакуума на сварной детали
• Распыление гелия в очень малых количествах вокруг потенциальных точек утечки
• Использование гелиевого течеискателя a.ka Детектор утечки масс-спектрометра (MSLD) для «втягивания» гелия в сварной шов и в MSLD, который подает звуковой сигнал при обнаружении утечки

Проверка утечки гелия под давлением выполняется: гелий и с помощью детектора, подключенного к MSLD вокруг потенциальных участков утечки

Протягивание гелия через утечку в MSLD, который подает звуковой сигнал, если утечка присутствует

Чтобы пройти тест на утечку гелия в Axenics, максимум скорость утечки, которую мы используем, составляет 5 x 10-9 мбар л / с.

Любая ставка, превышающая эту, будет считаться частью утечки и будет отклонена.

Мы проводим гидростатические испытания и испытания на утечку гелия как регулярный элемент нашего процесса контроля качества, но мы также можем проводить испытания как отдельную услугу. Наша команда экспертов может помочь определить, какие методы испытаний сварных швов лучше всего подходят для ваших конечных продуктов.

Два дополнительных заслуживающих внимания элемента испытания сварных швов

Все инструменты, которые мы используем для испытаний сварных швов, регулярно проверяются нашими штатными техническими специалистами, чтобы убедиться, что машины работают на высшем уровне, обеспечивая 100% точность результатов испытаний для ваших компонентов .

После проведения неразрушающего контроля сварного шва, такого как испытание на утечку гелием или гидростатическое испытание, сварной шов можно подвергнуть разрушающему испытанию, поскольку части сварного шва и компоненты должны определенным образом разрушиться.

Все испытания сварных швов, проводимые в Axenics, заканчиваются с успешными результатами еще до того, как компоненты попадут к вам.

Magnaflux EU EN

Ваша конфиденциальность

Когда вы посещаете веб-сайт, он может собирать информацию о вашем браузере, ваших предпочтениях или устройстве, чтобы веб-сайт работал так, как вы ожидаете.Эта информация собирается в виде файлов cookie. Собранная информация не идентифицирует вас напрямую, но может дать вам более персонализированный опыт работы с сайтом. Ниже описаны различные типы файлов cookie, которые мы используем, и вы можете запретить использование некоторых типов файлов cookie. Щелкните заголовок категории, чтобы узнать больше и изменить настройки файлов cookie по умолчанию. Обратите внимание, что блокировка некоторых типов файлов cookie может повлиять на работу вашего веб-сайта.

Совершенно необходимо

Эти файлы cookie необходимы для того, чтобы вы могли перемещаться по веб-сайту и использовать его функции.Без этих файлов cookie услуги веб-сайта, такие как запоминание товаров в корзине, не могут быть предоставлены. Мы не можем отключить эти файлы cookie в системе. Хотя вы можете настроить свой браузер так, чтобы он блокировал или предупреждал вас об этих файлах cookie, некоторые части веб-сайта не будут работать без них.

Модулей:

Производительность

Эти файлы cookie собирают анонимную информацию о том, как люди используют веб-сайт: посещения веб-сайта, источники трафика, шаблоны кликов и аналогичные показатели.Они помогают нам понять, какие страницы наиболее популярны. Вся собранная информация агрегирована и поэтому анонимна. Если вы не разрешите использование этих файлов cookie, мы не узнаем, когда вы посетили наш веб-сайт.

Модулей:

Функциональный

Эти файлы cookie запоминают сделанный вами выбор, например, страну, из которой вы посещаете веб-сайт, язык и т. Д. Они могут помочь вам получить впечатление, более соответствующее вашему выбору.Они могут быть установлены нами или сторонними поставщиками, услуги которых мы добавили на страницы нашего веб-сайта. Если вы не разрешите использование этих файлов cookie, некоторые функции могут работать не так, как задумано.

Модулей:

Таргетинг / реклама

Эти файлы cookie собирают информацию о ваших привычках просмотра, чтобы сделать рекламу более актуальной для вас и ваших интересов. Они создаются через наших рекламных партнеров, которые учитывают ваши интересы и нацеливают вас на релевантную рекламу на других веб-сайтах или платформах.Если вы не разрешите использование этих файлов cookie, вы не увидите нашу таргетированную рекламу в других местах в Интернете.

Модулей: Икс

Платформа ASP.NET

Технологический стек, необходимый для хостинга веб-сайта

Икс

Диспетчер тегов Google

Используется для загрузки скриптов на страницы сайта.

Икс

Google Analytics

Google Analytics собирает информацию о веб-сайтах, позволяя нам понять, как вы взаимодействуете с нашим веб-сайтом, и, в конечном итоге, обеспечить лучший опыт.

Имя файла cookie:

• _ga

  Регистрирует уникальный идентификатор, который используется для генерации статистических данных о том, как посетитель использует веб-сайт.
  Срок действия: 2

  лет
• _gid

  Регистрирует уникальный идентификатор, который используется для генерации статистических данных о том, как посетитель использует веб-сайт.
  Срок действия: 24 часы

• NID

  Cookie содержит уникальный идентификатор, который Google использует для запоминания ваших предпочтений и другой информации, например, предпочитаемого вами языка (например.грамм. Английский), сколько результатов поиска вы хотите отображать на странице (например, 10 или 20) и хотите ли вы, чтобы фильтр безопасного поиска Google был включен.
  Срок действия: 2

  лет
• _gat_UA — ######## — #

  Используется для ограничения частоты запросов. Если Google Analytics развернут через Диспетчер тегов Google, этот файл cookie будет называться _dc_gtm_
  Expiration: 1 минута

• _gac_ <идентификатор-свойства>

  Содержит информацию о кампании для пользователя.Если вы связали свои учетные записи Google Analytics и AdWords, теги конверсии веб-сайта AdWords будут считывать этот файл cookie, если вы не отключите их.
  Срок действия: 90 дней

• AMP_TOKEN

  Содержит токен, который можно использовать для получения идентификатора клиента из службы идентификатора клиента AMP. Другие возможные значения указывают на отказ, запрос в полете или ошибку при получении идентификатора клиента из службы идентификаторов клиентов AMP
  Срок действия: 1 год

Икс

Titan Consent Manager

Используется для отслеживания настроек конфиденциальности и согласия конечных пользователей на веб-сайтах, размещенных на Titan CMS.

Имя файла cookie:

• TitanClientID

  Однозначно идентифицирует пользователя для поддержки исторического отслеживания предпочтений согласия
  Истечение срока: 10

  лет
• CookieConsent_

  Отражает самые последние настройки согласия для текущего сайта.
  Срок действия: 2

  лет

Икс

IP Look Up

Эти файлы cookie используются Magnaflux для направления пользователей на веб-сайт Magnaflux для их конкретной страны. Это делается автоматически.

Икс

Пардо

Для наших веб-сайтов, которые содержат веб-формы или отслеживание Pardot, мы собираем информацию о страницах, которые вы посещаете, о том, как долго вы находитесь на сайте, как вы сюда попали и на что нажимаете.Pardot помогает Magnaflux обеспечить беспроблемный пользовательский интерфейс для тех клиентов и пользователей, которые создали у нас учетную запись для получения сообщений электронной почты.

Имя файла cookie:

• visitor_id #

  Однозначно идентифицирует пользователя
  Срок действия: 10

  лет
• visitor_id # -HASH

  Однозначно идентифицирует пользователя
  Срок действия: 10

  лет
• pi_opt_in

  Флаг согласия на получение личной информации
  Истечение срока: 10

  лет
• ИПВ

  Неклассифицированный
  Срок действия: Сессия

• Пардо

  Неклассифицированный
  Срок действия: Сессия

• dtCookie

  Неклассифицированный
  Срок действия: Сессия

Икс

Поисковые запросы

Для наших веб-сайтов, содержащих поисковые запросы по пакету переводов, мы устанавливаем cookie, в котором хранится используемый поисковый запрос.

Икс

Отслеживание Google AdSense

Google использует файлы cookie для обслуживания рекламы, отображаемой на веб-сайтах своих партнеров, таких как веб-сайты, показывающие рекламу Google или участвующие в рекламных сетях, сертифицированных Google. Когда пользователи посещают веб-сайт партнера Google, в браузере этого конечного пользователя может быть сохранен файл cookie.

Имя файла cookie:

• IDE

  Используется Google для регистрации и сообщения о действиях пользователя веб-сайта после просмотра или нажатия одной из рекламных объявлений рекламодателя с целью измерения эффективности рекламы и представления целевой рекламы пользователю.
  Срок действия: 6 мес

• NID

  Неклассифицированный
  Срок действия: 6 мес

• DSID

  Неклассифицированный
  Срок действия: Сессия

Икс

Отслеживание Google AdSense

Собирает данные для измерения эффективности просмотренных или нажатых объявлений и показывает таргетированные объявления.

Имя файла cookie:

• г / сбор

  Неклассифицированный
  Срок действия: 6 мес

• IDE

  Используется Google DoubleClick для регистрации и сообщения о действиях пользователя веб-сайта после просмотра или нажатия на одно из объявлений рекламодателя с целью измерения эффективности объявления и представления пользователю целевой рекламы.
  Срок действия: 1 год

• test_cookie

  Используется для проверки, поддерживает ли браузер пользователя файлы cookie.
  Срок действия: Сессия

Икс

Аутентификация Titan CMS

Технологический стек, необходимый для хостинга веб-сайта

Неправильная проверка сварщика на герметичность — остерегайтесь случайных опасностей при сварке

Сварка сопряжена с множеством опасностей, но не все они напрямую связаны со сварочным оборудованием или процессом.Калифорнийская программа оценки и контроля смертности (CA-FACE) недавно расследовала инцидент, в котором сварщик погиб во время проверки на герметичность после завершения ремонта сваркой.

Все сварщики могут извлечь ценные уроки из его смерти.

Ошибка при проверке герметичности

На предприятии по сбору и переработке мусора в Южной Калифорнии 37-летний сварщик устранял утечку в алюминиевом гидравлическом баке мусоровоза.Сварщик имел 10-летний опыт работы у своего работодателя и раньше выполнял поставленную задачу.

Примерно в 7:30 утра 1 марта 2013 г. сварщик снял с грузовика гидравлический бак емкостью 55 галлонов, опустошил и разобрал его, заварил утечку и снова собрал бак. Чтобы проверить герметичность, он наполнил резервуар водой и сжал его воздухом из заводского воздушного компрессора, чтобы проверить наличие дополнительных утечек.

Воздуховод, используемый для создания давления в резервуаре, не имел регулятора или манометра, поэтому постфактум никто не мог быть уверен, какое давление воздуха было использовано.Когда пострадавший наклонялся над резервуаром, проверяя наличие утечек с помощью фонарика, задняя концевая пластина резервуара оторвалась под давлением и ударила пострадавшего по голове.

Другие сварщики в цехе побежали на помощь пострадавшему и позвонили в службу 911. Сварщик был доставлен в местную больницу, где он был констатирован мертвым из-за травмы головы тупым предметом.

Уроки сварщиков

Расследование CA-FACE выявило две критические точки отказа, которые привели к смерти этого сварщика.Чтобы предотвратить подобные инциденты, работодатели должны:

• Запрещается применять в резервуарах внутреннее давление для проверки на утечки. В этом инциденте пострадавший провел испытание гидропневматическим давлением на гидравлическом баке на предмет утечек. К сожалению, гидравлический бак, используемый для хранения жидкого содержимого, не предназначен для работы под давлением; практика небезопасна. Этот сварщик раньше использовал эту процедуру для проверки целостности сварного шва без происшествий, но на этот раз это привело к несчастному случаю со смертельным исходом.
• Вместо того, чтобы использовать воду и воздух для создания давления в резервуарах, подобных этому, сварщики должны заполнять резервуар из приподнятого водяного столба — практика, которая позволяет сварщику проверить целостность резервуара, не создавая избыточного давления в резервуаре.
• Обучить сварщиков безопасным методам работы при ремонте гидробака. Ремонт резервуаров под давлением требует специальной подготовки, которая должна включать безопасные методы работы при проверке герметичности. В этом инциденте, хотя сварщик время от времени ремонтировал гидравлические баки, его никогда не учили делать это безопасно.Он, вероятно, не осознавал опасности взрыва, когда создавал давление в гидробаке этого типа.

Еще один совет по опасностям при сварке

CA-FACE остановился на двух рекомендациях, возможно, потому, что этот резервуар изначально не должен был находиться под давлением. Однако следователь заметил, что в воздушной линии, используемой для создания давления в резервуаре, не было регулятора или манометра.

Даже если бы резервуар мог находиться под давлением, рабочий не мог определить, какое давление он создавал в резервуаре — и даже в резервуаре, в котором можно было создать безопасное давление, может возникнуть случайное и катастрофическое избыточное давление.Если ваши сварщики работают с резервуарами для сварки, которые необходимо испытать под давлением, убедитесь, что у них есть оборудование для безопасного выполнения этих работ.

Нужна дополнительная помощь в определении опасностей, связанных с сваркой, или других возникающих опасностей? Вы найдете множество инструментов для идентификации опасностей на сайте Safety.BLR.com®.

МЕТОДОВ ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧЕК И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ УТЕЧЕК

МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧЕК И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ УТЕЧЕК
NDT.net — февраль 1999 г., Том 4 №2

Андрей Прегель, Марьян Драб, IEVT, Теслова 30, Любляна Миран Мозетич, ITPO, Теслова 30, Любляна

4-я Международная конференция Словенское общество неразрушающего контроля Тестирование «Применение современного неразрушающего контроля в Инжиниринг » 24-25 апреля 1997 года, Любляна, Словения.Оглавление

---

РЕФЕРАТ

Постоянно возрастает потребность в продуктах и ​​технологиях, для реализации которых требуются герметично закрытые элементы, сосуды и трубки. Конверты с большей или меньшей вакуумной плотностью должны обеспечивать удовлетворительную изоляцию между внешней атмосферой и внутренним избыточным или разреженным давлением. К критическим точкам утечки в закрытых системах обычно относятся: соединения, прокладки, сварные и паяные соединения, дефекты материала и т. Д. Что касается требований к качеству в различных производственных процессах, технические специалисты очень часто сталкиваются со стандартами испытаний на герметичность.Желая указать, соответствует ли элемент или система соответствующим стандартам, мы должны быть знакомы с процедурами, позволяющими проводить следующие встречи:

— вопрос, есть ли утечка или нет
— расчет размера утечки
— обнаружение места утечки

Для решения упомянутых проблем известны разные методы и методы, но среди них нет универсального метода, каждое испытание подходит только для выбранной скорости утечки или для фиксированных форм и технологий.В нашей статье представлены типы утечек, их размеры и различные методы обнаружения утечек.
Ключевые слова: герметичность, утечка, газовые следы, гелиевый масс-спектрометр, течеискатель, герметизация.

1. ВВЕДЕНИЕ

Слова «течь» и «утечка» появляются в области герметичного закрытия сосудов и сталкиваются не только с вакуумными технологами, но и с инженерами, работающими с высокими давлениями. Утечка означает непреднамеренную трещину, отверстие или пористость в ограждающей стене или стыке, которая должна содержать или исключать различные жидкости и газы, позволяющие выйти из закрытой среды.Основные функции обнаружения утечек — это локализация и измерение размеров утечек в герметизированных изделиях и системах. В большинстве примеров процедура проверки на герметичность — это этап контроля качества, обеспечивающий целостность устройства, и одноразовый неразрушающий контроль.

Типичными продуктами, в которых должно использоваться обнаружение утечек, являются: вакуумные камеры, ТВ и др. катодные трубки, герметичные электронные компоненты, сосуды под давлением, аэрозольные баллоны, вакуумная термоизоляция (например, Дьюара), насосы, холодильные системы, химические и ядерные установки, банки для напитков, изделия, содержащие металлические сильфоны, электронные микроскопы, миротворцы и т. д.

Несмотря на современные технологии, практически невозможно изготовить герметичный корпус или систему, которые могут гарантированно быть герметичными без предварительного тестирования. Главный вопрос: какова максимально допустимая скорость утечки, соответствующая разумному сроку службы продукта.

Можно выделить разные типы источников утечки.
Утечки, вызванные дефектами конверта, содержащего. Например, слишком тонкая стенка пластиковой бутылки становится микроскопической треснувшей при достаточно высоком перепаде давления, или в консервной промышленности, если отметка слишком глубока в кольце крышки язычка, или пористое литье в корпусе машины, металлургия и т.
Утечки в недавно изготовленных изделиях чаще всего представляют собой несовершенные соединения или уплотнения, с помощью которых собираются различные детали для формирования конечного изделия. Известны разъемные и несъемные соединения. Между ними наиболее часто используются сварные швы, паяные и паяные соединения стекло-металл и металлокерамика, уплотнения, уплотнительные кольца и другие прокладки и т. Д.
Материалы, обеспечивающие диффузию и проникновение газа сквозь стену.
Виртуальная утечка, особый тип утечки в вакуумной технике, которая на самом деле не является утечкой, а является внутренним источником газа или пара.Это полости в стенке камеры с тонкими соединениями с внутреннее пространство сосуда, такое как неправильные сварные швы, закрытая резьба, отверстия и т. д.

2. РАЗМЕР УТЕЧКИ И ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ УТЕЧКИ

Формы утечек (трещины, трещины, пористость, повреждения и т. Д.) Очень разные, неизвестны и неоднородны. Поэтому невозможно измерить их размеры с любым геометрическим размером, за исключением, конечно, идеальной или искусственной утечки, используемой для калибровки.Как тогда определить размер утечки? Общепринятым методом стало наблюдение за потоком газа или жидкости через него в определенных условиях перепада температуры и давления. Следовательно, скорость утечки может быть определена двумя способами:
• с точки зрения области применения, например: 3 г хладагента R-12 за 2 года при 5 бар или 65 м масла в год при 60 ° C и атмосферном давлении и т. Д.
• с точки зрения метода обнаружения утечек в вакууме, например: повышение давления на 2 мбар за 1 час или 3x 10-7 мбарл / с гелия (с использованием метода обнаружения гелия)

Каждый из упомянутых примеров дает правильное описание скорости утечки, но общепринятой единицей является последняя из-за очень простого и понятного обнаружения утечки гелия.Его эффективность — результат жестких и высококонкурентных разработок последних 15-20 лет.

Основной эксперимент, объясняющий утечку герметичной системы (метод увеличения давления), представлен на рисунке 1. Испытываемый сосуд или система с известным объемом (V _o ) имеет клапан, соединенный с насосом. После вакуумирования соединительный клапан должен быть закрыт, а затем в течение подходящего длительного периода времени регистрировать давление в объеме. Возможностей больше: система плотная и чистая (а), борьба, а не чистая (б), не плотная и чистая, т.е.т (мбарл / с)

Этот простой тест помогает нам описать ситуацию в начале процедуры поиска утечек. Очень похожий тест может быть проведен путем повышения давления в системе (и обнаружения спада давления), но дает только данные о размере утечки и не используется так часто.

Скорость утечки Q зависит не только от геометрических размеров (диаметра, длины) утечки, но и от физических свойств газа (или жидкости), таких как вязкость, относительная молекулярная масса и разность давлений.Например: в тех же условиях окружающей среды гелий проходит через отверстия в 2,7 раза быстрее, чем воздух. Из-за разных результатов, если одна и та же утечка измеряется в разных средах, необходимо всегда отмечать, с каким газом проводилось испытание.

Максимально допустимая скорость утечки для данного продукта зависит от характера продукта. Поскольку стоимость обнаружения утечек (и изготовления слишком герметичных оболочек) возрастает обратно пропорционально скорости утечки, отсюда следует, что проверка на ненужные небольшие утечки приводит к ненужному увеличению производственных затрат.Некоторые примеры допустимых утечек в различных элементах и ​​системах показаны в Таблице 1. Мы можем видеть очень широкий диапазон размеров: от больших с несколькими десятыми миллибарл / с в устройствах с грубым вакуумом до миллионов и более раз меньших в герметично закрытых электронных устройствах. элементы. Можно констатировать, что без протечек не бывает идеальных продуктов. Мы можем только потребовать, чтобы у них была утечка меньше указанной.

Таблица 1. Характеристики утечки для различных элементов и систем
Элемент или система	Максимум.допустимая утечка	Примечание
химическое технологическое оборудование	10 -1 до 1 мбар л / с	большие технологические потоки
дно банки для напитков	10 -5 от до 10 -6 мбар л / с	удержание CO 2
динамический вакуум с накачкой s.	10 -5 до 10 -7 мбар л / с	постоянная подача
IC-пакет	10 -7 до 10 -8 мбар л / с
кардиостимулятор	ок. 10 -9 мбар л / с	давно имплантирован в тело
закрытые вакуумные элементы	10 -8 до 10 -10 мбар л / с	е.грамм. ТВ- и рентгеновские трубки

3. МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧЕК

Известно несколько методов обнаружения утечек. Их характеристики в отношении обнаружения чувствительности представлены на рис. 2. Из-за их преимуществ мы сосредоточим внимание на методах гелиевого масс-спектрометра, но сначала будет представлено краткое описание других.

Технология искровой катушки использует высоковольтную или Тесла-треску и искрящуюся точку для создания электромагнитного излучения, которое вызывает генерацию тлеющего разряда в соседних вакуумированных ампулах.Обычно это возможно только в неметаллических оболочках, то есть в первую очередь в стеклянных и пластиковых элементах или трубках. Проведя утечку антенны вдоль тестируемого элемента, мы можем увидеть плазму внутри и, подходящую к утечке, возникает резкий проход дуги между плазмой и антенной. Пятно дефекта очень четко обозначено, и квалифицированный специалист может по цвету плазмы также оценить внутреннее давление. Однако этот простой метод имеет ряд недостатков; поскольку, помимо ограниченного применения, этого также следует избегать из-за радиопомех.

Метод изменения давления использует манометры, которые обычно используются для контроля работы системы. Предполагаемые места утечки можно обработать растворителем (например, ацетоном или подобным), наблюдая за манометром на предмет повышения давления, которое происходит при попадании растворителя в место утечки. Этот метод имеет ограниченную чувствительность (в зависимости от типа ячейки для измерения давления) и некоторые недостатки (возможность замерзания растворителя вызывает временную закупорку утечки, растворители могут повредить вакуумную смазку и эластомерные прокладки).

Рис. 1. Проверка герметичности методом увеличения давления и различные возможные результаты

—— 9028 5 ——-
9 0285


Испытание на образование пузырей (окраска мылом)	——-	——-	—- —	——-	——-	——-	——>
Пузырьковый тест (воздух, вода)	——-	——-	—— —	——-	->																				тест (He, спирт	——-	——-	——-	——-	——-	—>
——-	——-	——-	——-	—— —	——-	——-	—>
Анализатор галогенов	——	——-	——-	——-	——-	——-	——-	——-	->
902 ——	——-	——-	—->
Акустический	——-	——-	——-	——-	— —-	->										——-	——-	——-	——-	—->
Тестер искры	——-	——-	——-	——-	——>
——6-	——-	——-	——-	——-	——-	—- ->
Радиоизотоп	——-	——-	——-	——-	——	——-	——-	——-	——-	—— —	——-	——-	——-	——-	——>
Галогенный детектор	——-	——-	——-	——-	— ——	——-	——-	——-	——>
Масс-спектрометр	——-	——-	——-	—— —	——-	——-	——-	——-	——-	— ——	——-	——-	——-	——>
Краситель пенетрант	——-	——-	——-	——-	——-	— ——	——-	——>		901 35
мбарл / с	100	10	1	10 -1	10 -2	10 -3	10 -4	10-6 -6	10 -7	10 -8	10 -9	10 -10	10 -11	10 6-12 612 Фигура 2.Диапазоны чувствительности различных методов обнаружения утечек

Методы избыточного давления могут выполняться жидкостью или газом, которым должен быть заполнен испытываемый элемент. В качестве жидкости обычно используется вода из домашней установки. Наблюдая за внешней поверхностью, на смоченных участках мы видим большие утечки и меньшие, до прибл. Я мбарл / с. При испытании газом сосуд подвергается избыточному давлению в несколько стержней (в зависимости от материала и толщины стенок) и погружается в воду.При утечках пузырьки газа начинают выходить. Таким образом могут быть обнаружены утечки до 1,0–3 мбарл / с. Если емкость слишком велика для погружения, предполагаемые точки следует закрасить мыльным раствором, и снова мы сможем увидеть, как пузырьки выходят, если есть утечка. Этот метод позволяет обнаруживать утечку до 10-5 мбарл / с и может использоваться также для очень больших систем.

Галогенные течеискатели используются в режиме детектор-зонд (до 10–3 мбарл / с), требуя, чтобы система находилась под давлением с помощью газа, содержащего органический галогенид, например, один из фреонов.Затем внешняя часть системы сканируется детектором, чувствительным к следам галогенсодержащего газа (рис. 3). Принцип основан на увеличении эмиссии положительных ионов (K или Na) из-за внезапного присутствия галогенидной композиции. Ионный ток является мерой размера утечки. Галогенные детекторы можно использовать и в поворотном режиме: откачиваемая емкость подключается к детектирующему прибору и опрыскивается фреоном. Таким образом, его производительность составляет до 5,10-7 мбарл / с и используется в грубом, среднем и высоком вакууме.

Рис. 3. Галогенный течеискатель

Метод проникновения красителя — это адаптация метода, используемого для поиска трещин в металлах и дефектов сварных швов. В нем используется жидкость с низкой вязкостью, которая демонстрирует высокую скорость поверхностной миграции. Эта жидкость окрашивается на одной стороне предполагаемого места утечки, а через некоторое время обнаруживается на другой стороне стены. Тест простой, недорогой, оставляет рекорды, чувствительность может доходить до 10-6 мбарл / с.

Акустическое обнаружение утечек использует звуковую или ультразвуковую энергию, генерируемую газом при его расширении через отверстие.Сжатый газ выходит из тестируемой системы через утечки, которые обнаруживаются снаружи чувствительным микрофоном (обычно около 40 000 Гц). Акустическое обнаружение утечек широко используется при проверке трубопроводов высокого давления, воздуховодов и т. Д. Для этого требуются скромные контрольно-измерительные приборы; это просто и быстро, но ограничено примерно 10–3 мбарл / с.

Радиоизотопный метод применим только для тестирования герметичных компонентов. Их помещают в камеру, которую необходимо откачать и заполнить радиоактивным индикаторным газом (типично криптон 85).Он проникает через имеющиеся утечки в компонентах, а после удаления его из окружающей среды тестовый газ расширяется за счет утечек обратно и может быть обнаружен датчиком излучения. Инструменты для поиска утечек этого типа очень дороги, но они позволяют измерять потоки до 10-11 мбарл / с.

Масс-спектрометры в качестве детекторов утечек используются как наиболее чувствительные приборы для определения наличия утечек в вакуумных системах. Они настроены на атомную или молекулярную массу индикаторного газа.Обычно это гелий из-за.
— его небольшая масса и атомный объем обеспечивают хорошую подачу газа через утечку — относительно большое расстояние массы от соседней массы обеспечивает большую чувствительность — его парциальное давление в воздухе низкое, прибл. 4,10-3 мбар

Первым следующим подходящим газом для целей обнаружения утечек будет H ₂ , но он опасен, и остаточная атмосфера в вакуумных системах всегда содержит этот газ. Существуют также спектрометры, настраиваемые для других газов, например. аргон.

4. МАСС-СПЕКТРОМЕТР ГЕЛИЯ (MS-) ОБНАРУЖЕНИЕ УТЕЧКИ

Системы обнаружения утечек гелия работают следующим образом: его вводят в тестовую часть, которая подключена к течеискателю. Гелий проходит через утечку в течеискатель, его парциальное давление составляет Измеряется, соответственно, измеряется, и результаты отображаются на приборе в виде расхода.

Основная часть прибора — масс-спектрометр, датчик различных масс газа. При очень низком давлении (или вакууме) молекулы остальных газов превращаются в ионы под действием электронного удара.Разделив ионизированные частицы с разным отношением массы к заряду (q / m), можно определить парциальные давления существующих газов — в нашем случае также наличие искомого газового гелия. Для гелиевых MS-детекторов утечки предпочтительно использовать масс-спектрометры магнитного секторного типа в качестве датчиков поиска газа. Низкое давление (менее 2х10-4 мбар), необходимое для работы масс-спектрометров, обеспечивается встроенной системой высоковакуумного насоса. Вспомогательный вакуумный насос, необходимый для грубой откачки тестируемого оборудования, либо встроен, либо может быть подключен через подходящее соединение.

Рисунок 4. Традиционный тип обнаружения утечки гелия. аппарат

Поскольку необходимое давление для масс-спектрометра не всегда может быть достигнуто в тестируемом оборудовании за приемлемое время откачки, были разработаны различные типы MS-детекторов утечки с различными характеристиками. Чаще всего используются конструкции с «полнопоточным режимом» (обычным) и с «противоточным режимом», в зависимости от способа подачи гелия к MS-датчику.Например, на рисунке 4 схематично показан детектор утечки MS обычного типа. В представленной системе вакуум поддерживается в трубке спектрометра с помощью диффузионного насоса в сочетании с механическим насосом. Холодная ловушка перекачивает конденсируемые пары, такие как масло и вода. Предусмотрен форвакуумный насос для откачивания испытательного порта (и подключенного образца, подлежащего испытанию) до уровня давления, который не нарушит работу диффузионного насоса. При достижении подходящего вакуума образец отсоединяется от грубого насоса и путем открытия стыка контрольного клапана с вакуумной системой MS.Гелий, распыленный около утечки на поверхности образца, теперь имеет открытый путь к MS-трубке, и там он обнаруживается. После завершения процедуры тестовый порт закрывается от течеискателя и выпускается в воздух; чем мы можем изменить образец.

Рис. 5. Основные методы обнаружения утечек с MS-течеискателем и следящим газом He. В одном режиме (примеры а и б) Он течет извне в вакуум, а в другом он расширяется из-за внутреннего избыточного давления в атмосфере

Как использовать гелиевый MS-течеискатель? Существует четыре основных метода поиска утечек: два метода «ВНУТРИ ВНУТРИ» и два метода «ВНУТРИ-ВНЕШНИЙ» (рис.5).

В наиболее часто используемом методе «снаружи внутрь» испытуемый образец подключается к течеискателю и откачивается (рис. 5а). Затем его поверхность «прощупывается» острой струей гелия. Прохождение течеискателя дает акустический или видимый признак (точное местоположение) и данные о размере утечки.

Второй метод (рис. 5b) заключается в вакуумировании и закрытии образца чем-то вроде пластикового листа и заполнении колпака гелием. Таким образом, можно быстро установить, протекает ли проба, и установить общую скорость утечки.Этот метод наиболее полезен на производственных линиях, где образец для испытаний должен быть принят или отклонен.

В методах «наизнанку» конфигурация теста меняется на обратную. Вместо вакуумирования образец нагнетается He. В этом случае течеискатель оснащен так называемым детекторным зондом и может использоваться в двух режимах, представленных на рисунках 5c и 5d. В режиме c) исследуемый образец исследуется детекторным зондом вокруг предполагаемых участков утечки. Чувствительность этого метода (до 1. 10-6 мбарл / с) не так хороша, как у других, потому что гелий из воздуха постоянно попадает в детектор.

Режим d) позволяет проводить одновременное тестирование большого количества образцов. Это часто называют техникой бомбардировки, потому что детали предварительно помещаются в сосуд под давлением He, где гелий просачивается в части, которые протекают. Затем все детали подвергаются воздействию зонда детектора в закрытом контейнере. Упомянутые методы испытаний на герметичность являются основными методами определения наличия утечек и определения их местонахождения. У каждого есть свои достоинства и недостатки, также у каждого свой индивидуальный набор вариаций.

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследователи, техники, ученые, производители и т. Д., Которым в своей работе необходимы герметично закрытые элементы и сосуды, вакуум или только герметичные уплотнения, должны быть знакомы с измерениями и локализацией утечек. В Словении уже существуют группы (в первую очередь по фабрикам и институтам), которые упомянули знания, а также есть несколько технологий, которые используют технику обнаружения утечек на производстве и на производственных линиях для 100% контроля качества.Но в общем машиностроении, а также в крупных проектных организациях эта техническая область практически неизвестна. Желая продвигаться по пути к более развитым странам, эту ситуацию необходимо изменить. Отдел вакуумных элементов и систем в Институте электроники и вакуумной техники (IEVT), помимо прочего, постоянно занимается испытаниями на герметичность и обнаружением утечек для наших собственных нужд и в качестве услуг для клиентов. В сотрудничестве со Словенским вакуумным обществом мы ежегодно готовим обучающие курсы по вакуумной технике, где также представлены эти знания и навыки.Что касается упомянутых обстоятельств, этот вклад с основами об утечках и методах обнаружения был подготовлен в качестве информации.

6. ЛИТЕРАТУРА

1. Дж. Л. Райан, Д. Л. Ропер: Технологическая вакуумная система, конструкция и работа; Книга Макгроу-Хилла Компания, Нью-Йорк и др., 1986 г.
2. Найджел Харрис: Практика современного вакуума, McGraw-Hill Book Company Europe, Беркшир, Англия, 1989 г.
3. Varian: Введение в обнаружение утечек гелиевым масс-спектрометром; Varian Associates Inc., Пало-Альто, 1980 г.
4. Э. Канский: Герметология стичных площадок в споев, предаванья на III. ул.- Вакуумистика .; ФЕРИ Марибор, IEVT, Любляна; 1983 г.
5. Л.К. Бивис: Реальные утечки и обнаружение реальных утечек, Vacuum, Vol.20, No. 6, p233, Pergamon Press, London, 1970
6. M.Wutz, H.Adam, W.Wachler Theorie und Praxis der Vakuumtechnik, F. Vieweg & Sohn Verlag GmbH, Брауншвейг, 198 »

| Вверх |

---

Авторские права © NDT.net, [email protected]

Leak Test — обзор

1.10 Кодекс Американского общества инженеров-механиков (ASME) Испытание на герметичность и давление

Все нормы проектирования трубопроводов требуют проведения испытания на герметичность перед вводом системы в эксплуатацию. Испытания на герметичность обычно проводятся при уровнях давления, равных или ниже рабочего давления системы. Испытание на герметичность в соответствии с нормами проектирования проводится при коэффициенте, умноженном на расчетное давление в трубопроводной системе. Наиболее применимыми стандартами проектирования трубопроводов водорода в настоящее время являются ASME B31.3 «Технологические трубопроводы», ASME B 31.8 «Газопроводы и распределительные трубопроводы» и B31.12 Кодекс «Водородные трубопроводы». Основная цель обоих этих испытаний — проверить качество конструкции трубопровода. Испытание под давлением, описанное в конструктивных нормах, может быть выполнено либо как гидростатическое, либо как пневматическое. Испытание под давлением обычно проводится при давлении в 1,1–1,5 раза превышающем расчетное давление системы. Кодовый тест на утечку применяется для проверки границы давления в трубопроводной системе, а не в точках изоляции в системе, таких как седла или уплотнения в клапанах.

Чаще всего утечки в трубопроводных системах находятся в механических соединениях, таких как болтовые фланцы и резьбовые соединения. Утечки также могут возникать в сварных швах, но они встречаются реже, чем утечки в механических соединениях. Несмотря на то, что дефекты сварных швов действительно существуют в трубопроводных системах, они обычно не проходят через стенку трубопроводной системы и не приводят к утечкам. Дефекты сварных швов привели к катастрофическому выходу сосудов из строя при опрессовке. В случаях, когда во время испытания под давлением произошел отказ, способствовало поведение хрупкого материала.Поведение хрупкого материала было вызвано испытаниями в холодной окружающей среде или с низкотемпературными испытательными жидкостями, в которых температура упала ниже температуры пластичного материала до температуры перехода в хрупкое состояние (DBTT).

ASME Раздел V Статья 10 ⁵⁸ содержит требования и руководство по методам испытаний на герметичность. При испытании на утечку водорода следует пересмотреть чувствительность метода испытаний. Из-за проблем с воспламеняемостью водорода необходимо определить надлежащий метод приемки трубопроводных систем.Когда трубопроводные системы находятся в закрытых помещениях, утечка может привести к повышению концентрации водорода в помещении до уровня воспламенения. Также важно, чтобы допустимая скорость утечки выбиралась на основе вклада для всех возможных мест утечки. В закрытых помещениях с множеством стыков скорость утечки должна быть ниже, чем для одного места утечки, как обсуждалось выше. Скорость утечки из трубопроводов вызывает меньшую озабоченность, потому что большинство таких систем расположены вне помещений, где не может образоваться легковоспламеняющаяся смесь.Всегда необходимо оценивать условия, при которых происходит улавливание газа из-за утечек и образование легковоспламеняющихся смесей. Ниже рассматриваются наиболее распространенные методы проверки на герметичность, чтобы дать рекомендации по проведению проверки на утечку водорода. Чувствительность, связанная с этими методами испытаний, может использоваться для определения предельных скоростей утечки при проектировании системы вентиляции.

Гидростатические испытания проводятся путем заполнения системы трубопроводов водой до заданного испытательного давления. Испытательное давление обычно составляет 1,25: 1.5-кратное расчетное давление. Испытываемый трубопровод изолирован и заполнен водой до испытательного давления. Затем все соединения, как сварные, так и механические, подвергаются визуальному осмотру на предмет утечки. Чувствительность метода гидростатических испытаний находится в диапазоне от 1 до 10 ^{— 2} std. см ³ / с ⁵⁹ . Один кубический сантиметр в секунду — это примерно один галлон в час. При гидростатических испытаниях требуется достаточный период времени, чтобы позволить жидкости мигрировать через любой ограничивающий путь к поверхности, где может наблюдаться утечка.

Пневматическое давление аналогично испытанию гидростатическим давлением, за исключением того, что трубопровод заполнен воздухом или инертным газом и находится под давлением. Испытательное давление ниже, чем при гидростатическом испытании, для контроля накопленной энергии, связанной со сжатым газом. Код B31.3 требует, чтобы давление медленно увеличивалось в 1,1 раза по сравнению с расчетным давлением. Затем давление в системе трубопроводов снижается до расчетного, и все соединения проверяются на герметичность. На стыки наносится пузырьковый раствор, чтобы облегчить визуальную идентификацию мест утечки.Нормы трубопроводов B31.8 требуют, чтобы все трубопроводы были испытаны на герметичность с помощью газовой испытательной жидкости, но требуется только максимальное давление 100 фунтов на квадратный дюйм (700 кПа). Все коды ASME содержат особые меры предосторожности и рекомендации по проведению пневматических испытаний под давлением из-за связанных с этим проблем безопасности с запасенной энергией в сжатом газе. Чувствительность метода пневматических испытаний находится в диапазоне от 10 ^{— 2} до 10 ^{— 4} ст. см ³ / с ⁵⁹ , значительно более чувствительный, чем при гидростатических испытаниях.

Испытание на наличие пузырьков указано в ASME Раздел V, Статья 10, Приложение I. Испытание проводится путем заполнения компонента воздухом или инертным газом. Это испытание обычно проводится при низком перепаде давления на границе давления в диапазоне 15 фунтов на кв. Дюйм (100 кПа). Увеличение перепада давления на границе давления увеличит чувствительность теста. Испытательные жидкости с более низкой вязкостью также улучшат чувствительность теста, а также увеличат время выдержки, необходимое для образования пузырьков при низких скоростях утечки.Гелий — хороший выбор в качестве тестового газа, когда требуется высокая чувствительность. На стыки наносится пузырьковый раствор, чтобы облегчить визуальную идентификацию мест утечки. Если испытываются небольшие компоненты, весь компонент можно погрузить в жидкую ванну. Места утечки можно обнаружить на границе давления при визуальном осмотре. Чувствительность метода пузырькового тестирования обычно находится в диапазоне от 10 ^{— 2} до 10 ^{— 4} стандартных единиц. см ³ / с ⁴⁷ ; чувствительность 10 ^{— 5} ст.см ³ / с может быть достигнуто при улучшенных условиях испытаний.

Испытание на изменение давления описано в ASME Раздел V, Статья 10, Приложение VI. Испытание на изменение давления может быть выполнено несколькими различными методами. Два наиболее распространенных метода включают испытание на падение давления и испытание на скорость нарастания. При испытании на падение давления к компоненту прикладывается известное давление, и давление отслеживается с течением времени, чтобы определить падение давления. Давление как функция времени можно использовать для определения скорости утечки.Тест скорости нарастания аналогичен тесту на падение давления, за исключением того, что давление в системе сначала понижается до вакуума. Рост давления отслеживается во времени, а скорость утечки рассчитывается на основе данных испытаний. Оба эти метода изменения давления сильно зависят от продолжительности испытания. Продолжительность испытаний для небольших систем будет порядка минут, а для больших систем — порядка часов, в зависимости от требуемой чувствительности испытания. Точность приборов для измерения давления повлияет на результаты испытаний и достоверность расчетной скорости утечки.Чувствительность методов испытания на изменение давления зависит от объема системы, и общее значение чувствительности для продолжительности испытания не может быть предоставлено.

Дополнительные высокочувствительные методы испытаний на герметичность определены в ASME Раздел V, Статья 10. Эти методы испытаний требуют использования индикаторного газа, такого как гелий. Обычно указывается перепад давления на границе давления в диапазоне 1 атм. Индикаторный газ может подаваться на любую сторону компонента, и может применяться вакуумное давление для достижения требуемого перепада давления.Утечка из системы обнаруживается с помощью зондов для обнаружения или масс-спектрометра. Чувствительность до 10 ^{— 10} std. см ^{3 Этими высокочувствительными методами можно достичь} / с ⁴⁷ . Одним из недостатков этих методов является то, что они не всегда позволяют определить место утечки.

Сварка, пайка, сварка TIG и лазерная сварка на предприятии Sceintific Instrument Manufacturing

• Сварка TIG под вакуумом
• Лазерная сварка
• Пайка и пайка
• Микрорезистивная точечная сварка
• Обнаружение утечки гелия

В мастерских SIS есть возможность выполнять сварку TIG, лазерную Сварка, пайка, пайка и точечная сварка мелких деталей.Наш цеха оснащены несколькими системами TIG для прецизионной сварки детали из нержавеющей стали для вакуумных систем и др. Приложения. У нас также есть высокочувствительная утечка Alcatel. детектор для проверки всех сварных швов, чтобы убедиться, что они герметичны для Вакуумные приложения низкого давления. Мы также делаем небольшие прецизионная пайка металлов, а также некоторых стекол с помощью нашей паяльное оборудование.

Сварка TIG

Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) является предпочтительной сваркой. техника для ремонта и изготовления вакуумных компонентов.В технология использует электрическую дугу в инертной атмосфере аргона для соедините компоненты из нержавеющей стали. Ремонтируем передаточные линии, заменяем сильфонов и вводов на фланцах, а также изготовление коллекторов и другие части с этой техникой.

Laser Welding

Последнее дополнение к производственные мощности — это Bright Star Laser Сварщик. Лазерная сварка позволяет сварку или соединение вместе металлов, которые нельзя соединить другими методами. Этот включает соединение металлов, таких как вольфрам, молибден, золото и серебро.Вся лазерная сварка выполняется в инертном аргоне. окружающая среда, обеспечивающая отличную целостность сварного шва даже несходных материалы.

Пайка и серебряная пайка

S.I.S. также обеспечивает высокотемпературную пайку деталей серебром где нельзя использовать сварку TIG. Паяные серебряные соединения имеют максимальная температура использования 450 градусов C. Все соединения герметичны. протестировано и тщательно очищено.

Испытания на вакуум

После сварки TIG сварные швы проверяются на прочность. герметично.В SIS мы используем детектор утечек Alcatel ASM182T для проверить все наши сварные швы, чтобы убедиться, что сварные швы будут не протекать даже при очень низком уровне вакуума. Все вакуумные фитинги, сварены TIG и паяны в наших цехах, проходят испытания на герметичность перед возвращаются нашим клиентам. Тестер утечки гелия может обнаружить утечки до 2 x 10-11 атм. куб. см / сек. В этом течеискателе используется прочная конструкция турбонасоса для быстрой откачки и превосходного представление. Если у вас есть детали, которые, по вашему мнению, могут протекать, дайте нам позвоните, и мы можем протестировать их для вас.

ENVIROmatic Corporation of America, Inc.

Что вам понадобится для тестирования:

Сварщик со сварочным оборудованием (настоятельно рекомендуется сварщик MIG). Испытательная компания, предлагающая мойку высокого давления, шланг, прядильную форсунку, распылительную трубку с форсункой 15 градусов или шире, полиэтиленовую пленку толщиной 2 мил или более, влажный пылесос со шлангом, ведро грубой очистки на 30 или 40 галлонов, изоленту и зажимы. Правильные формы.

Процедуры тестирования:

Шаг 1. Испытание воздуховодов на воду должно проводиться после установки и сварки всех воздуховодов, смотровых люков и кожухов, но перед изоляцией воздуховода.

Шаг 2. Убедитесь в наличии надлежащего доступа и отсутствии герметика в сварных каналах (герметизация перечисленных / сборных каналов должна быть указана в списке).

Шаг 3. Установите вытяжку с полиэтиленовой пленкой, чтобы вылить всю воду в ведро емкостью 30 галлонов (грубый стиль). Вам потребуется скотчем и зажать пластик, чтобы вода не попала на пол или стены.

Шаг 4. Установите под любым горизонтальным воздуховодом на случай утечки. Убедитесь, что вы можете добраться до всех частей воздуховода по лестницам и т. Д.

Шаг 5. Попросите сварщика и корректировщика установить снаружи воздуховода, чтобы проверить отсутствие утечек, пока воздуховод распыляется с помощью шпинделя или распылителя. Убедитесь, что в них много света.

Шаг 6. Попросите клининговую компанию пропитать свою линию высокого давления с помощью центробежной форсунки или роторного сопла на конце через все воздуховоды, предпочтительно начиная с колпака и продвигаясь вверх по направлению к вентилятору. Вы можете начать где угодно. Пока вся внутренняя часть воздуховода, включая все соединения, обрызгана водой, и вы работаете линейно по направлению к противоположной точке.Обрызгать всю внутреннюю часть воздуховода в системе.