Неразрушающий контроль качества сварных соединений

 
 

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования 
 

Юргинский технологический  институт

Томского  политехнического университета. 
 
 

Механико-Машиностроительный факультет                          Специальность:  Обородование и Технология сварочного    производства

Кафедра сварочного производства 
 
 

РЕФЕРАТ 

Тема работы:                                                                                Неразрушающий контроль контроль качества сварных соединений 
 
 
 
 
 
 
 
 

Студент группы 10672                          Мазунин. А.В 
 
 
 

Руководитель

Заведующий кафедрой СП                                             Зернин. Е.А 
 
 

Юрга-2007 

содержание

Содержание                                                                            2 стр

Введения                                                                               3 стр

Контроль  внешнем осмотром и измерением                      4 стр

Радиографический  контроль                                                5 стр

Радиационная  интроскопия                                                    7 стр

Радиометрический  контроль                                                    9 стр

Ультразвуковые  методы контроля                                           11 стр

Звуковидения                                                                              13 стр

Метод акустической эмиссии                                                   15 стр

Тепловой  метод                                                                           16 стр

Влияния дефектов на прочность сварных швов                       18 стр

Заключения                                                                                   20 стр

Список  литературы                                                                       21 стр

   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                               

                                                                                          2   

Введения

Неразрушающий контроль любого технологического процесса, в том числе сварных соединений является неотъемлемой частью общего технологического процесса изготовления объектов ответственного назначения. Как известно, основной объем неразрушающего контроля приходится на сварные соединения, для которых применяют различные методы, в основном, радиографический, ультразвуковой, а также методы поверхностной дефектоскопии. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                                                 3 
 

Контроль  внешним осмотром и измерением.

Внешним осмотром, или, как его часто называют, визуальным контролем, проверяют качество подготовки и сборки заготовок под сварку, качество выполнения швов. Обычно осматривают все сварные соединения независимо от применения других видов контроля. Внешний осмотр во многих случаях достаточно информативен. Это наиболее дешевый и оперативный метод контроля.

Внешнему осмотру  подвергают сварной шов и зону прилегающего к нему основного металла на расстояние не менее 20 мм от границе шва по всей протяженности сварного соединения с двух сторон (в случае доступности для осмотра).

Контроль внешним осмотром сварных соединений, подвергающихся термообработке, осуществляется до и после неё. Сварные соединения , для которых радиационный, ультразвуковой и другие методы неразрушающего контроля невозможны , следует контролировать внешним осмотром после выполнения каждого слоя шва.

Условия проведения контроля внешним осмотром и измерением, объём контроля и нормы допустимых дефектов определяются техническими условиями на продукцию.

При внешнем  осмотре контролируемый сварной  шов должен быть хорошо освещён. Внешний  осмотр осуществляется невооруженным  глазом или с помощью обзорной либо измерительной лупы 4-10 кратного увеличения после тщательной очистки швов, около шовной зоны от шлака, брызг и других загрязнений. Сварные швы, скрытыми близлежащими деталями  и недоступными прямому наблюдению, осматривают с помощью оптических приборов- эндоскопов. В промышленности применяют перископические дефектоскопы (типа ПД-60 ) с перископической зрительной трубкой, объективом, подвижным окуляром и прямоугольной оптической призмой, изменяющей направления лучей на 90 градусов. Для измерения используют стальную линейку или рулетку , также штангенциркуль.

Для замера конструктивных элементов сварных швов  разработан универсальный шаблон сварщика, предназначенный  для контроля качества элемента труб при сборке и сварке стыков магистральных  трубопроводов.

Универсальный шаблон сварщика УШС2(рис 1 ) состоит  из пластин , основания  с нанесенными  на нем метками и движка с закреплённой на нём измерительной иглой , которая  поворачивается вокруг оси . На основании  имеются комбинированные вырезы для замера диаметров сварочной проволоки . Универсальный шаблон позволяет контролировать глубину  раковин и забоев, углы скоса и др. С помощью шаблона можно контролировать ширину зазора, форму и глубину разделки стыка.

     

                                                                                                                              4

Для измерения  высоты наружного сварного шва труб диаметром 530-1620 мм применяют индикатор (рис 2 ) с базой 60 мм. 
 
 

Радиографический  контроль

Радиографический  контроль, основанный на использовании ионизирующего излучения позволяет получать изображения внутренней структуры сварного соединения (рис 1). Интенсивность излучения , прошедшего сквозь контролируемое изделия , меняется в зависимости от плотности материала и толщины. По результатам измерения интенсивности прошедшего излучения  за объектом определяют наличие в нём дефектов. 

Радиографический  контроль применяют для выявления  в сварных соединениях внутренних дефектов: трещин, непроваров, усадочных  раковин, пор, шлаковых, вольфрамовых, оксидных и других включений.

При радиографическом контроле не выявляют поры и включения  с диаметром поперечного сечения  меньшего размера, соответствующего удвоенной чувствительности  контроля; непровары и трещины с глубиной меньшего размера, соответствующего удвоенной чувствительности  контроля; непровары и трещины с раскрытием меньших значений, чем приведённые ниже; непровары и трещины, плоскость раскрытия которых не совпадает с направлением просвечивания; любые дефекты, если их изображения на снимках совпадают с изображением посторонних деталей, острых углов или резких перепадов толщин свариваемых элементов.

 
 
 
 
 

 

                                                                                                                                   5

  Схема радиографического контроля

1- источник излучения; 2- рентгеновское излучения; 3- сварной шов; 4- кассета с плёнкой; 5- дефект сварного шва;

F- Фокусное расстояния, d-толщина основного металла, d1-толщина сварного шва.  

рис 1

При радиографическом контроле обнаружения и регистрация  изображении сварного шва осуществляется детекторами. В качестве детекторов используют фоточувствительную пленку, фотобумагу или полупроводниковую пластину.

В последнее  время разработан метод радиографического  контроля, в котором рентгеновская  плёнка заменена обычной фотобумагой.

Хорошие результаты радиографического контроля на фотобумагу получены с применением усиливающих экранов на основе CaWO4 типа ВП-1А, ВП-2А. Причем экран ВП-1А применяли при просвечивании сварных соединений  из толстолистовой стали (5-10 мм), а ВП-2А- при просвечивании швов (12-30 мм)

Просвечивания сварных соединений с применением  фотобумаги экономически выгодно. Стоимость  фотобумаги в 6 раз меньше стоимости  рентгеновской плёнки, а содержание серебра в 20 раз меньше, чем на рентгеновской плёнке.

При исправлении  обнаруженных дефектных участков сварного шва удобнее использовать  снимки на фотобумаге. При этом более чётко видны дефекты и снимок можно рассматривать при обычном освещении. По нему легко делать разметку на швах, подлежащих ремонту.

Чувствительность  радиографического контроля зависит от следующих основных факторов: энергии прямого излучения, плотности и толщины просвечиваемого металла, условий просвечивания(геометрических размеров изделия, источника излучения, поверхности облучения и фокусного расстояния), оптической плотности  и контрастности снимка, сорта и качества или фотобумаги, типа усиливающего экрана.

 Качество радиографического контроля сварных соединений определяют по результатам обнаружения эталонных дефектов. При этом мерой уровня качества служат размеры наименьшего из обнаруженных эталонных дефектов.

В ИЭС им. Е.О.Патона разработана методика оценки уровня качества радиографического контроля, основанная на примени набора пластинчатых статистических эталонов, изготовленных  отдельно применительно к  

                                                                                                                                 6                 

определённому сварному соединению.

Все пластины имеют  одинаковые размеры , причем толщина  каждой пластины составляет  2% от толщины контролируемого сварного шва .Каждая пластина содержит определённое сверлений заданного диаметра , расположенных в случайном порядке на площади пластины. Пластина помещена в чехол из чёрной бумаги. Общее число пластин в наборе 10-15, число сверлений 4-5, координаты сверлений  устанавливают по таблице случайных чисел.

И в качестве примера можно привести рентгеновскую  установку, используемую при  производстве труб большого диаметра (рис 2)

рис 2.

Принципиальная  схема внутренней компоновки рентгеновской установки:1-транспонтирования плёнок; 2-магазин плёнок; 3-стойка балки; 4-устройства передачи плёнки; 5-балка; 6-ренгеновская трубка; 7-плёнка; 8-труба; 9-ленточный конвейер.