Методы контроля сварки


Категория Корпуса судов

Контроль сварки на судоремонтных заводах должен соответствовать Правилам Регистра. Системой контроля должны не только выявляться дефекты сварки, но и предусматриваться мероприятия, которые предотвращали бы их появление.

На судоремонтном заводе, в частности, должен осуществляться контроль:
— технической документации — чертежей, технологических карт, технических условий, сертификатов на сварочные материалы; свариваемости основного металла;
— сварочных материалов — электродов, электродной проволоки, флюсов, защитных газов;
— квалификации сварщиков, проводимый в соответствии с одобренным Регистром отраслевым стандартом ОСТ 5.9126-73 либо Правилами Регистра;
— сварочного оборудования, приборов, технологической оснастки и инструмента;
— качества сборки под сварку;
— технологии сварки;
— готовых сварных швов и соединений.

Объем, методы и нормы контроля устанавливаются соответствующей технической документацией в зависимости от роли этих соединений в обеспечении общей и местной прочности, водонепроницаемости и от условий выполнения швов (удобное и неудобное положения).

Методы контроля качества сварных швов. После выполнения сварочных работ все сварные швы подвергаются внешнему осмотру и обмерам. Обмеры производятся специальными шаблонами-калибромерами.

Сварные швы и прилегающий к ним основной металл на ширине 10—20 мм с каждой стороны должны быть очищены от шлака, капель металла и загрязнений. При внешнем осмотре невооруженным глазом или с помощью лупы можно выявить все наружные дефекты сварного шва (подрезы, наружные трещины, поры, шлаковые включения, несоответствие размеров шва и т. д.).

При люминесцентном методе контроля качества сварного шва поверхность тщательно зачищают и поливают подогретой до температуры 60— 70 °С смесью следующих составов (в %):

После выдержки в течение 15—20 мин, необходимой для проникновения люминофора в трещины, сварной шов обтирают, просушивают и рассматривают в затемненном помещении под ультрафиолетовым светом. Для облучения используется аппаратура типа ЛЮМ-7 или Л-84.

Контроль методом красок, или цветная дефектоскопия, позволяет выявлять поверхностные трещины шириной 0,01 мм при глубине 0,3—0,4 мм на немагнитных материалах без источника ультрафиолетовых лучей при дневном свете невооружённым глазом.

Состав наносят 3—4 раза. После выдержки в течение 10—15 мин поверхность промывают 50%-ным водным раствором кальцинированной соды и насухо протирают. На сухую поверхность пульверизатором наносят тонкий слой растворенного в воде каолина (на 1 л воды 6004-700 г каолина). После просушки выделившаяся из трещин жидкость окрашивает каолин в красный цвет. Поверхность осматривают дважды: через 3—5 и 20—30 мин, что требуется для выявления очень мелких трещин.

Контроль с применением специальных приборов позволяет обнаружить не-провары, трещины, шлаковые и газовые включения.

Для выявления внутренних дефектов (непроваров, трещин, шлаковых и газовых включений) применяются физические методы контроля: рентгеновский, контроль гамма-лучами, ультразвуковой и магнитный.

При пропускании рентгеновских лучей через металл сварного шва на фотопленке, помещенной в специальной кассете, получается рентгеновский снимок шва. Так как шов толще основного металла, то интенсивность лучей, прошедших через шов, меньше, чем интенсивность лучей, прошедших только через основной металл, поэтому шов получается на снимке в виде светлой полосы на фоне более темного поля основного металла. Трещины, поры, шлаковые включения и непро-вары в меньшей степени задерживают рентгеновские лучи, чем плотный металл шва, и на снимке они выделяются на светлом фоне шва в виде темных точек, полос и линий.

Качество швов по рентгеновским снимкам определяют, сравнивая их с эталонами.

Эталонами служат одобренные Регистром типовые рентгеновские снимки швов с различным количеством и различными размерами дефектов.

Просвечивание гамма-лучами применяется в судоремонте чаще, так как размещение рентгеновской аппаратуры в судовых условиях затруднительно.

Принцип гаммадефектоскопии аналогичен рентгеноскопии.

Радиоактивное вещество помещается в стеклянной ампуле, которая хранится в свинцовом футляре.

Ампулу переносят к месту исследования. При исследовании нескольких одинаковых сварных изделий их располагают вокруг источника радиации на равном расстоянии.

Для контроля ультразвуком используется излучение с частотой колебания выше 20 кГц, создаваемое пьезодатчиком — кварцевой пластинкой тита-ната бария под действием импульсного тока. Перед контролем поверхность очищают от краски и грязи, смазывают жидким минеральным маслом, что улучшает акустический контакт между щупом и металлом. По принципу отражения ультразвуковых волн работают дефектоскопы «Кварц-6» УЗД-7, УДМ-1М, УДМ-3, позволяющие обнаружить дефекты на глубине 1—250 мм под поверхностью.

Магнитный контроль сварных соединений ферромагнитных металлов оонован на намагничивании проверяемых изделий и возникновении полей рассеяния в местах дефектов в сварных швах.

Магнитные силовые линии стремятся обоити дефект, создавая магнитные потоки рассеяния. В зависимости от способа фиксирования потоков рассеяния существуют метод магнитного порошка и индукционный метод.

Магнитный порошок выявляет волосяные трещины, выходящие на поверхность, но не видимые глазом, трещины, залегающие на глубине до 5 мм при их ширине не менее 0,03 мм, и непровары сварных швов, залегающие на глубине до 5 мм. Газовые поры и шлаковые включения магнитный порошок не выявляет.

Применяют два способа контроля магнитным порошком: сухой и мокрый. При сухом способе порошок закиси-окиси железа (железная окалина) равномерно наносят на поверхность изделия, применяя сито или пульверизатор.

При мокром способе применяют магнитную суспензию — смесь жидкости (керосин, трансформаторное масло) с магнитным порошком. Дефекты обнаруживают по скоплению магнитного порошка магнитным дефектоскопом 77ПМД-ЗМ, серийно выпускаемым промышленностью.

Для обнаружения дефектов индукционной катушкой разработан магнитный дефектоскоп МД-138, основанный на принципе перераспределения составляющих магнитного потока или нарушения его симметричности при изменении магнитной проницаемости испытываемого участка.

Магнитный дефектоскоп позволяет выявить дефекты размером 1 мм и более. Скорость контроля магнитным дефектоскопом 2—3 м/мин; при этом не требуется специальной подготовки поверхности сварных соединений. Контроль возможен в любом пространственном положении и безопасен для обслуживающего персонала. Недостаток данного способа контроля — невозможность определить вели- . чину дефекта и глубину его залегания.

Лабораторные испытания сварных соединений осуществляются на специальных образцах и включают в себя: химический анализ и испытание на коррозию; металлографические исследования; механические испытания.

Контрольному химическому анализу подвергают основной, наплавленный и электродный металлы, а также компоненты электродных покрытий и флюсов. Химический анализ дает возможность определить правильность выбора материалов для сварной конструкции и технологии сварки для данного металла. Методы отбора проб химического анализа регламентированы ГОСТ 7122-75.

Коррозионные испытания проводят для определения стойкости сварного соединения в коррозионной среде и сравнительной коррозионной стойкости металла швов зоны термического влияния и основного металла.


Читать далее:

Категория Корпуса судов