К выбору метода неразрушающего контроля сварных соединений изделий типа «стакан»
ART 971054
Авторы:
Е.
В. Лягина, В.
В. Коновалов
Е.
В. Лягина, В.
В. Коновалов Библиографическое описание статьи для цитирования:
Лягина
Е.
В.,
Коновалов
В.
В. К выбору метода неразрушающего контроля сварных соединений изделий типа «стакан» // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2017. – Т. 39. – С.
3636–3640. – URL:
http://e-koncept.ru/2017/971054.htm.
Аннотация. Качество сварки и сварных соединений – это основной показатель, которому должно соответствовать изделие для удовлетворения запросов заказчика. Стоит отметить, что в общем качество сварки и сварных соединений зависит от различных факторов, в том числе и от собственно технологического процесса. Общее качество сварки определяется по уровням дефектов при сваривании металлоизделий. В связи с повышением требований к качеству сварных соединений их контроль в современном производстве очень важен. Цель работы – выбрать наиболее оптимальный метод для контроля сварки плавлением. Задачей проекта является изучение современных методов контроля сварных соединений у изделий типа стакан, выявление их достоинств и недостатков.
Текст статьи
Лягина Екатерина Владимировна,магистр, ФГОУ ВО «ПензГТУ»liagina.ekaterina2320@yandex.ru
Коновалов Владимир Викторович, д.т.н., профессор ФГОУ ВО «ПензГТУ»
К выбору метода неразрушающего контроля
сварных соединенийизделий типа «стакан»
Аннотация. Качество сварки и сварных соединений –это основной показатель, которому должно соответствовать изделие для удовлетворения запросов заказчика.Стоит отметить, что в общем качество сварки и сварных соединений зависит от различных факторов, в том числе и от,собственно, технологического процесса. Общее качество сварки определяется по уровням дефектов при сваривании металлоизделий.Всвязи с повышением требований к качеству сварных соединений, их контроль в современном производстве очень важен.Цель работы:выбрать наиболее оптимальный метод для контроля сварки плавлением.Задачей проекта является изучение современных методов контроля сварных соединенийу изделий типа стакан, выявление их достоинств и недостатков. Ключевые слова:сварка, дефектоскоп, поры, трещины, наплывы, контроль.
Качество сварных изделий зависит от соответствия материала техническим условиям, состояния оборудования и оснастки, правильности и уровня отработки технологической документации, соблюдения технологической дисциплины, а также квалификации работающих [1]. Обеспечить высокие технические и эксплуатационные свойства сварочных изделий можно только при условии точного выполнения технологических процессов и их стабильности. [2]Особую роль здесь играют различные способы объективного контроля, как производственных процессов, так и готовых изделий. При правильной организации технологического процесса контроль должен быть его неотъемлемой частью. [1]Основные показатели, влияющие на общее качество сварки, представлены на рисунке 1 [3].
Рис. 1. Основные показатели качества сваркиПри производстве сварных деталей и конструкций образуются дефекты различного вида, которые условно можно разделитьна следующие виды [6]: дефекты подготовки и сборки (неправильный угол скоса кромок шва с V, XиUобразной разделкой; слишком большое или малое притупление по длине стыкуемых кромок; непостоянство зазора между кромками по длине стыкуемых элементов; несовпадение стыкуемых плоскостей; слишком большой зазор между кромками свариваемых деталей; расслоения и загрязнения кромок); дефекты формы шва (разная ширина шва; неравная выпуклость –бугры и седловины);наружные и внутренние дефекты.К наружным дефектам относят наплывы,подрезы, незаделанные кратеры и прожоги.[4]К внутренним дефектам сварного шва относят поры, шлаковые включения, непровары, несплавления и трещины.[5]Существует много способов контроля сварных швов, различающихся по принципу действия, способности к обнаружению тех или иных видов дефектов, техническому оснащению. Однако многие из способов являются весьма затратными, поэтому при выборе технических средстввыбора дефектации существует ряд требований и экономическая целесообразность.
Методы контроля сварных соединений подразделяются на: разрушающие и неразрушающие. Последние, в силу понятных причин, являются наиболее широко используемыми. Применяются следующие основные методы неразрушающего контроля сварных соединений[5]:•внешний осмотр;•радиационная дефектоскопия;•магнитный контроль;•ультразвуковая дефектоскопия;•капиллярная дефектоскопия;•контроль сварных швов на проницаемость;•прочие методы (проверка с использованием вихревых токов и т.п.).Контроль сварных соединений всегда начинается с внешнего осмотра, с помощью которого можно выявить не только наружные дефекты, но и некоторые внутренние. Например, разная высота и ширина шва и неравномерность складок свидетельствуют о частых обрывах дуги, изза которых получаются непровары.Наличие этих дефектов говорит о вероятности наличия и внутренних дефектов.Визуальный контроль сварных соединений выявляет, прежде всего, наружные дефекты геометрические отклонения шва (высоты, ширины, катета), наружные поры и трещины, подрезы, непровары, наплывы.Перед осмотром, швы должны быть тщательно очищеныот шлака, окалины и брызг металла. Более тщательная очистка в виде обработки шва промывкой спиртом и травлением 10%ным раствором азотной кислоты придает шву матовую поверхность, на которой лучше видны мелкие трещины и поры. [2,3]Наиболее распространенными методами контроля внутренних дефектов сварных соединений являются радиационные методы, при которых в основном используются рентгеновские и изотопные источники ионизирующих излучений. проникать через контролируемое изделие.[2]Это позволяет выявлять в сварном соединении наличие дефектов в виде пор,шлаковых включений и включений вольфрама(при его использовании), продольных и поперечных трещин,подрезов, прожогов, сплошного или прерывистого непровара, других дефектов.Проблемой при использовании радиационных методов контроля является ненадежное выявление микротрещин, в следствии их малого размера.Поэтому при контроле сварных изделий ответственного назначения радиационные методы сочетаются с другими методами неразрушающего контроля: ультразвуковым, магнитным, и пр.Магнитные методы проверки качества сварных соединений основаны на изменениях формы магнитного поля при огибании им скрытых дефектов или пор внутри металла[6]. Ихвсего применяется для обследования швов магнитопорошковая дефектоскопия. Она выполняется сухим или мокрым способом. Первый осуществляют нанесением на исследуемые поверхности сухого магнитного порошка, обычно это окись железа. В некоторых случаях используют окалину мелкого помола. После этого материал намагничивают, порошок принимает форму магнитных полей, огибающих скрытые дефекты, которые можно изучить визуально. Мокрый способ отличается тем, что на поверхность набрызгивают или поливают магнитную суспензию. Эта жидкость представляет собой керосин либо трансформаторное масло, в котором частицы магнитного порошка находятся во взвешенном состоянии. После нанесения порошок опять же принимает форму магнитных полей.[4]Магнитный метод эффективен при небольшой толщине металла и обнаруживает трещины, непроваренные участки, разрывы и поры. Его недостатки следующие:дефекты, расположенные параллельно плоскости поверхности (трещина, расслоение), данный метод обнаружить не сможет; метод неприменим для проверки стыков нержавеющих и цветных металлов и сплавов, не поддающихся намагничиванию; магнитопорошковая дефектоскопия не выявляет дефекты глубокого залегания, поэтому не может использоваться для обследования металла большой толщины.[7]Капиллярный метод неразрушающего контроля (ГОСТ 1844280) основан на капиллярном проникновении внутрь дефекта индикаторных жидкостей, хорошо смачивающих материал объекта –поверхность контроля и последующей регистрации индикаторных следов (благодаря чему так же носит название цветная дефектоскопия).[5]Капиллярный метод контроля наиболее применим в случаях,когда необходимо выявлять настолько малые дефекты, что заметить их очень трудно, и применение другихприборовневозможно.Капиллярная дефектоскопия позволяет контролировать объекты любых размеров и форм, изготовленные из различных материалов: черных и цветных металлов, сплавов, пластмасс, стекла, керамики и т.п. Капиллярный контроль широко востребован при дефектоскопии сварных швов.[3]При контроле красящий пенетрант наносится на контролируемую поверхность и благодаря своим особым качествам под действием капиллярных сил проникает в мельчайшие дефекты, имеющие выход на поверхность объекта контроля. Проявитель, наносимый на поверхность объекта контроля через некоторое время после осторожного удаления с поверхности пенетранта, растворяет находящийся внутри дефекта краситель и за счет диффузии “вытягивает” оставшийся в дефекте пенетрант на поверхность объекта контроля. Имеющиеся дефекты видны достаточно контрастно. Индикаторные следы в виде линий указывают на трещины или царапины, отдельные точки на поры.Так же много методов контроля сварных соединений на проницаемость с использованием различных материалов газов, жидкостей (воды или масла). Сутью испытаний является создание избыточного давления или разрежения и обнаружение мест, через которые под их воздействием рабочий компонент (газ или жидкость) проникает через сварной шов.По виду используемого рабочего компонента и способа создания разности давлений различают пневматический, гидравлический, пневмогидравлический, вакуумный контроль.[4]При пневматическом способе проверяемая емкость надувается воздухом, азотом или инертным газом до давления, составляющего100150% от рабочего (в зависимости от технических условий на изделие). Наружные швы смачиваются пенообразующим составом, который представляет собой раствор туалетного или хозяйственного мыла в воде (50100 г мыла на 1 литр воды).[8]Если испытания проводятся при минусовой температуре, часть воды (до 60%) заменяется спиртом. Возникшие на поверхности швов пузырьки говорят нам о наличии сквозных дефектов.Рекомендуется подключать к емкости манометр и предохранительный клапан. В случае наличия сквозных дефектов, давление падает, этот процесс мы будет виден на манометре. Предохранительный клапан обеспечивает безопасность испытаний, сбросом давления при превышении его значения выше допустимого уровня.[9]Небольшие сосуды можно не промазывать мыльным раствором, а помещать в ванну с водой. Дефекты обнаружат себя появлением воздушных пузырьков. Этот способ проверки даже более прост и надежен, чем промазка швов пенообразующим раствором.Гидравлический контроль. Гидравлическое испытание предполагает использование в качестве компонента, создающего давление, воды или масла. После создания необходимого давления (100150% от рабочего), емкость выдерживают в таком состоянии около 510 минут, обстукивая легкими ударами молотка с круглым бойком околошовную зону. Если шов имеет сквозной дефект, он проявится течью жидкости.[4]Емкости, работающие без значительного избыточного давления, необходимо выдерживать наполненными более длительное время не менее двух часов.[4]Сварные соединения проверяют способом ультразвуковой дефектоскопии при толщине шва свыше 4 мм. Данный метод –акустический, основан на способности к отражению звуковых волн определенной частоты (2550 кГц) ультразвукового диапазона. Методы контроля сварных соединений с помощью УЗД позволяют обнаружить такие внутренние дефекты, как поры, расслоения материала, трещины, включения шлака, непроваренные области. При прохождении звуковой волны сквозь толщу металла она отражается от тех мест, где материал перестает быть однородным и переходит в дефект, это отражение фиксирует дефектоскоп.Перед тем как приступить к диагностике, сварные швы и поверхность на расстоянии 60120 мм от них необходимозачистить угловой шлифовальной машиной или любым другим механическим способом.[3]Наружные дефекты, ранее обнаруженные привизуальном осмотре, перед акустической диагностикой нужно устранить, чтобы они не повлияли на результаты следующей проверки.Контроль с помощью УЗД бывает нескольких разновидностей, больше всего применяется проверка эхометодом. Щуп, посылающий звуковые волны в толщу металла в определенном направлении, располагают на поверхности сварного шва. Для того чтобы ультразвук полностью проходил в материал, пространство между щупом и поверхностью металла заполняют контактной средой, в качестве которой может выступать вода либо минеральное масло. Звуковые волны подают под различными углами к поверхности (40⁰, 50⁰, 60⁰, 65⁰, 70⁰). Встретив на своем пути дефект, ультразвук отражается и улавливается дефектоскопом, расположенным в том же щупе либо в отдельном исполнении (при двухщуповой комплектации прибора).[5]Происходит преобразование звукового сигнала в электрический, который поступает на осциллограф, в результате чего на его экране можно увидеть скачок графика.Современные модели ультразвуковых дефектоскопов укомплектованы микропроцессором и позволяют посылать импульсы в металл с разных позиций и сразу под несколькими углами, что показывает состояние проверяемого материала наиболее точно. Неразрушающие методы с применением УЗД выявляют местонахождение, количество и геометрические размеры дефектов, но не дают расшифровку его видов, что является единственным недостатком этого способа контроля.[6]Из всех перечисленных методов дефектоскопии нам необходимо выбрать наиболее подходящий для контроля сварочного соединения уизделия типа стакан, представленногона рисунке 2.
Рис. 2. Схема сварного соединения детали (1 лист; 2 –фланец; 3 –стакан).
При выборе метода контроля необходимо учесть, что данное сварное соединение будет работать под давлением жидкости, следовательно, оно должно быть герметичным. Из всех перечисленных методов многие обладают рядом недостатков, по причине которых мы не сможем обеспечить качественный контроль качества. Например, для высокочастотных требуется отдельное оборудованноеипомещение.Магнитный способ невозможен, так как он не применим для цверных и нержавеющих сплавов. При пневматическом необходимо оборудование для создания давления, так же время ожидания проявления достаточно велико. При капиллярном способе многие дефекты не будут выявлены и возникает сложность в удалении красителя. Радиационным способом мы не сможем выявить микротрещины.
ЗаключениеДля контроля сварочных соединений изделий типа стакан перспективным является вариант дефектации продукции на основе ультразвуковых исследований.
Ссылки на источники1.Алешин,Н.П.Физические методы неразрушающего контроля сварных соединений. // Машиностроение, 2009. –№1 (11). С. 818.2.Волченко, В.Н. Контроль качества сварных конструкций. //Машиностроение, 1986.№2 (7).С.4563.3.Гурвич,А.К. Ультразвуковой контроль сварных швов. / А.К. Гурвич, И.Н. Ермолов // Технiка, 2010.№3 (14).С.2733.4.Клюев, В.В. Неразрушающий контроль и диагностика: справочник / ВВ.Клюев, Ф.Р. Соснин, В.Н. Филинов и др.; под редакцией В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 2005. 291с.5.Клюев, В.В.Визуальный и измерительный контроль /В.В. Клюев, Ф.Р. Соснин, В.Ф. Мужицкий и др.; под ред. В.В. Клюева. М.: РОКОНД, 2008.338с.6.Крауткремер,Й. Ультразвуковой контроль материалов: справочник / Й. Крауткремер, Г. Крауткремер. М.: Металлургия, 2011. 752 с.7.Назаров,С. Т. Современные методы контроля материалов без разрушения. М.: Машиностроение, 2002. –370 с.8.Сварка. Резка. Контроль: справочник. / под общ. ред. Н.П. Алешина, Г.Г. Чернышова.
М., 2004. –360с.9.Шебеко, Л.П. Контроль качества сварных соединений / Л. П. Шебеко, А.П. Яковлев. М. : Машиностроение, 2009. –264 с.
Коновалов Владимир Викторович, д.т.н., профессор ФГОУ ВО «ПензГТУ»
К выбору метода неразрушающего контроля
сварных соединенийизделий типа «стакан»
Аннотация. Качество сварки и сварных соединений –это основной показатель, которому должно соответствовать изделие для удовлетворения запросов заказчика.Стоит отметить, что в общем качество сварки и сварных соединений зависит от различных факторов, в том числе и от,собственно, технологического процесса. Общее качество сварки определяется по уровням дефектов при сваривании металлоизделий.Всвязи с повышением требований к качеству сварных соединений, их контроль в современном производстве очень важен.Цель работы:выбрать наиболее оптимальный метод для контроля сварки плавлением.Задачей проекта является изучение современных методов контроля сварных соединенийу изделий типа стакан, выявление их достоинств и недостатков. Ключевые слова:сварка, дефектоскоп, поры, трещины, наплывы, контроль.
Качество сварных изделий зависит от соответствия материала техническим условиям, состояния оборудования и оснастки, правильности и уровня отработки технологической документации, соблюдения технологической дисциплины, а также квалификации работающих [1]. Обеспечить высокие технические и эксплуатационные свойства сварочных изделий можно только при условии точного выполнения технологических процессов и их стабильности. [2]Особую роль здесь играют различные способы объективного контроля, как производственных процессов, так и готовых изделий. При правильной организации технологического процесса контроль должен быть его неотъемлемой частью. [1]Основные показатели, влияющие на общее качество сварки, представлены на рисунке 1 [3].
Рис. 1. Основные показатели качества сваркиПри производстве сварных деталей и конструкций образуются дефекты различного вида, которые условно можно разделитьна следующие виды [6]: дефекты подготовки и сборки (неправильный угол скоса кромок шва с V, XиUобразной разделкой; слишком большое или малое притупление по длине стыкуемых кромок; непостоянство зазора между кромками по длине стыкуемых элементов; несовпадение стыкуемых плоскостей; слишком большой зазор между кромками свариваемых деталей; расслоения и загрязнения кромок); дефекты формы шва (разная ширина шва; неравная выпуклость –бугры и седловины);наружные и внутренние дефекты.К наружным дефектам относят наплывы,подрезы, незаделанные кратеры и прожоги.[4]К внутренним дефектам сварного шва относят поры, шлаковые включения, непровары, несплавления и трещины.[5]Существует много способов контроля сварных швов, различающихся по принципу действия, способности к обнаружению тех или иных видов дефектов, техническому оснащению. Однако многие из способов являются весьма затратными, поэтому при выборе технических средстввыбора дефектации существует ряд требований и экономическая целесообразность.
Методы контроля сварных соединений подразделяются на: разрушающие и неразрушающие. Последние, в силу понятных причин, являются наиболее широко используемыми. Применяются следующие основные методы неразрушающего контроля сварных соединений[5]:•внешний осмотр;•радиационная дефектоскопия;•магнитный контроль;•ультразвуковая дефектоскопия;•капиллярная дефектоскопия;•контроль сварных швов на проницаемость;•прочие методы (проверка с использованием вихревых токов и т.п.).Контроль сварных соединений всегда начинается с внешнего осмотра, с помощью которого можно выявить не только наружные дефекты, но и некоторые внутренние. Например, разная высота и ширина шва и неравномерность складок свидетельствуют о частых обрывах дуги, изза которых получаются непровары.Наличие этих дефектов говорит о вероятности наличия и внутренних дефектов.Визуальный контроль сварных соединений выявляет, прежде всего, наружные дефекты геометрические отклонения шва (высоты, ширины, катета), наружные поры и трещины, подрезы, непровары, наплывы.Перед осмотром, швы должны быть тщательно очищеныот шлака, окалины и брызг металла. Более тщательная очистка в виде обработки шва промывкой спиртом и травлением 10%ным раствором азотной кислоты придает шву матовую поверхность, на которой лучше видны мелкие трещины и поры. [2,3]Наиболее распространенными методами контроля внутренних дефектов сварных соединений являются радиационные методы, при которых в основном используются рентгеновские и изотопные источники ионизирующих излучений. проникать через контролируемое изделие.[2]Это позволяет выявлять в сварном соединении наличие дефектов в виде пор,шлаковых включений и включений вольфрама(при его использовании), продольных и поперечных трещин,подрезов, прожогов, сплошного или прерывистого непровара, других дефектов.Проблемой при использовании радиационных методов контроля является ненадежное выявление микротрещин, в следствии их малого размера.Поэтому при контроле сварных изделий ответственного назначения радиационные методы сочетаются с другими методами неразрушающего контроля: ультразвуковым, магнитным, и пр.Магнитные методы проверки качества сварных соединений основаны на изменениях формы магнитного поля при огибании им скрытых дефектов или пор внутри металла[6]. Ихвсего применяется для обследования швов магнитопорошковая дефектоскопия. Она выполняется сухим или мокрым способом. Первый осуществляют нанесением на исследуемые поверхности сухого магнитного порошка, обычно это окись железа. В некоторых случаях используют окалину мелкого помола. После этого материал намагничивают, порошок принимает форму магнитных полей, огибающих скрытые дефекты, которые можно изучить визуально. Мокрый способ отличается тем, что на поверхность набрызгивают или поливают магнитную суспензию. Эта жидкость представляет собой керосин либо трансформаторное масло, в котором частицы магнитного порошка находятся во взвешенном состоянии. После нанесения порошок опять же принимает форму магнитных полей.[4]Магнитный метод эффективен при небольшой толщине металла и обнаруживает трещины, непроваренные участки, разрывы и поры. Его недостатки следующие:дефекты, расположенные параллельно плоскости поверхности (трещина, расслоение), данный метод обнаружить не сможет; метод неприменим для проверки стыков нержавеющих и цветных металлов и сплавов, не поддающихся намагничиванию; магнитопорошковая дефектоскопия не выявляет дефекты глубокого залегания, поэтому не может использоваться для обследования металла большой толщины.[7]Капиллярный метод неразрушающего контроля (ГОСТ 1844280) основан на капиллярном проникновении внутрь дефекта индикаторных жидкостей, хорошо смачивающих материал объекта –поверхность контроля и последующей регистрации индикаторных следов (благодаря чему так же носит название цветная дефектоскопия).[5]Капиллярный метод контроля наиболее применим в случаях,когда необходимо выявлять настолько малые дефекты, что заметить их очень трудно, и применение другихприборовневозможно.Капиллярная дефектоскопия позволяет контролировать объекты любых размеров и форм, изготовленные из различных материалов: черных и цветных металлов, сплавов, пластмасс, стекла, керамики и т.п. Капиллярный контроль широко востребован при дефектоскопии сварных швов.[3]При контроле красящий пенетрант наносится на контролируемую поверхность и благодаря своим особым качествам под действием капиллярных сил проникает в мельчайшие дефекты, имеющие выход на поверхность объекта контроля. Проявитель, наносимый на поверхность объекта контроля через некоторое время после осторожного удаления с поверхности пенетранта, растворяет находящийся внутри дефекта краситель и за счет диффузии “вытягивает” оставшийся в дефекте пенетрант на поверхность объекта контроля. Имеющиеся дефекты видны достаточно контрастно. Индикаторные следы в виде линий указывают на трещины или царапины, отдельные точки на поры.Так же много методов контроля сварных соединений на проницаемость с использованием различных материалов газов, жидкостей (воды или масла). Сутью испытаний является создание избыточного давления или разрежения и обнаружение мест, через которые под их воздействием рабочий компонент (газ или жидкость) проникает через сварной шов.По виду используемого рабочего компонента и способа создания разности давлений различают пневматический, гидравлический, пневмогидравлический, вакуумный контроль.[4]При пневматическом способе проверяемая емкость надувается воздухом, азотом или инертным газом до давления, составляющего100150% от рабочего (в зависимости от технических условий на изделие). Наружные швы смачиваются пенообразующим составом, который представляет собой раствор туалетного или хозяйственного мыла в воде (50100 г мыла на 1 литр воды).[8]Если испытания проводятся при минусовой температуре, часть воды (до 60%) заменяется спиртом. Возникшие на поверхности швов пузырьки говорят нам о наличии сквозных дефектов.Рекомендуется подключать к емкости манометр и предохранительный клапан. В случае наличия сквозных дефектов, давление падает, этот процесс мы будет виден на манометре. Предохранительный клапан обеспечивает безопасность испытаний, сбросом давления при превышении его значения выше допустимого уровня.[9]Небольшие сосуды можно не промазывать мыльным раствором, а помещать в ванну с водой. Дефекты обнаружат себя появлением воздушных пузырьков. Этот способ проверки даже более прост и надежен, чем промазка швов пенообразующим раствором.Гидравлический контроль. Гидравлическое испытание предполагает использование в качестве компонента, создающего давление, воды или масла. После создания необходимого давления (100150% от рабочего), емкость выдерживают в таком состоянии около 510 минут, обстукивая легкими ударами молотка с круглым бойком околошовную зону. Если шов имеет сквозной дефект, он проявится течью жидкости.[4]Емкости, работающие без значительного избыточного давления, необходимо выдерживать наполненными более длительное время не менее двух часов.[4]Сварные соединения проверяют способом ультразвуковой дефектоскопии при толщине шва свыше 4 мм. Данный метод –акустический, основан на способности к отражению звуковых волн определенной частоты (2550 кГц) ультразвукового диапазона. Методы контроля сварных соединений с помощью УЗД позволяют обнаружить такие внутренние дефекты, как поры, расслоения материала, трещины, включения шлака, непроваренные области. При прохождении звуковой волны сквозь толщу металла она отражается от тех мест, где материал перестает быть однородным и переходит в дефект, это отражение фиксирует дефектоскоп.Перед тем как приступить к диагностике, сварные швы и поверхность на расстоянии 60120 мм от них необходимозачистить угловой шлифовальной машиной или любым другим механическим способом.[3]Наружные дефекты, ранее обнаруженные привизуальном осмотре, перед акустической диагностикой нужно устранить, чтобы они не повлияли на результаты следующей проверки.Контроль с помощью УЗД бывает нескольких разновидностей, больше всего применяется проверка эхометодом. Щуп, посылающий звуковые волны в толщу металла в определенном направлении, располагают на поверхности сварного шва. Для того чтобы ультразвук полностью проходил в материал, пространство между щупом и поверхностью металла заполняют контактной средой, в качестве которой может выступать вода либо минеральное масло. Звуковые волны подают под различными углами к поверхности (40⁰, 50⁰, 60⁰, 65⁰, 70⁰). Встретив на своем пути дефект, ультразвук отражается и улавливается дефектоскопом, расположенным в том же щупе либо в отдельном исполнении (при двухщуповой комплектации прибора).[5]Происходит преобразование звукового сигнала в электрический, который поступает на осциллограф, в результате чего на его экране можно увидеть скачок графика.Современные модели ультразвуковых дефектоскопов укомплектованы микропроцессором и позволяют посылать импульсы в металл с разных позиций и сразу под несколькими углами, что показывает состояние проверяемого материала наиболее точно. Неразрушающие методы с применением УЗД выявляют местонахождение, количество и геометрические размеры дефектов, но не дают расшифровку его видов, что является единственным недостатком этого способа контроля.[6]Из всех перечисленных методов дефектоскопии нам необходимо выбрать наиболее подходящий для контроля сварочного соединения уизделия типа стакан, представленногона рисунке 2.
Рис. 2. Схема сварного соединения детали (1 лист; 2 –фланец; 3 –стакан).
При выборе метода контроля необходимо учесть, что данное сварное соединение будет работать под давлением жидкости, следовательно, оно должно быть герметичным. Из всех перечисленных методов многие обладают рядом недостатков, по причине которых мы не сможем обеспечить качественный контроль качества. Например, для высокочастотных требуется отдельное оборудованноеипомещение.Магнитный способ невозможен, так как он не применим для цверных и нержавеющих сплавов. При пневматическом необходимо оборудование для создания давления, так же время ожидания проявления достаточно велико. При капиллярном способе многие дефекты не будут выявлены и возникает сложность в удалении красителя. Радиационным способом мы не сможем выявить микротрещины.
ЗаключениеДля контроля сварочных соединений изделий типа стакан перспективным является вариант дефектации продукции на основе ультразвуковых исследований.
Ссылки на источники1.Алешин,Н.П.Физические методы неразрушающего контроля сварных соединений. // Машиностроение, 2009. –№1 (11). С. 818.2.Волченко, В.Н. Контроль качества сварных конструкций. //Машиностроение, 1986.№2 (7).С.4563.3.Гурвич,А.К. Ультразвуковой контроль сварных швов. / А.К. Гурвич, И.Н. Ермолов // Технiка, 2010.№3 (14).С.2733.4.Клюев, В.В. Неразрушающий контроль и диагностика: справочник / ВВ.Клюев, Ф.Р. Соснин, В.Н. Филинов и др.; под редакцией В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 2005. 291с.5.Клюев, В.В.Визуальный и измерительный контроль /В.В. Клюев, Ф.Р. Соснин, В.Ф. Мужицкий и др.; под ред. В.В. Клюева. М.: РОКОНД, 2008.338с.6.Крауткремер,Й. Ультразвуковой контроль материалов: справочник / Й. Крауткремер, Г. Крауткремер. М.: Металлургия, 2011. 752 с.7.Назаров,С. Т. Современные методы контроля материалов без разрушения. М.: Машиностроение, 2002. –370 с.8.Сварка. Резка. Контроль: справочник. / под общ. ред. Н.П. Алешина, Г.Г. Чернышова.
М., 2004. –360с.9.Шебеко, Л.П. Контроль качества сварных соединений / Л. П. Шебеко, А.П. Яковлев. М. : Машиностроение, 2009. –264 с.
