Контроль сварных швов


Контроль качества сварных соединений ➤ методы и способы

Прочность, надежность и долговечность металлических конструкций напрямую связаны с качеством выполнения сварных соединений. Ошибки, допущенные в процессе сварки, могут привести не только к разрушению конструкции, но и всего здания. Именно поэтому после завершения сварочных работ проводится обязательная проверка качества сварных швов. Проверяется их качество, соответствие требованиям нормативов и наличие дефектов, как видимых, так и скрытых. Сварка и контроль являются неразделимыми понятиями. Услуга по контролю качества сварочных швов предоставляется сертифицированными лабораториями группы компаний КТБ.

Группа компаний КТБ предлагает услуги контроля качества сварных соединений в лаборатории сварки. Проводимые нами контрольные процедуры, позволяют выявить дефекты, которые влияют на прочность соединения и эксплуатационные характеристики готового изделия, а своевременное обнаружение дефектов позволяет избежать аварийных ситуаций.

В нашем штате работают грамотные эксперты, обладающие многолетним опытом и соответствующими знаниями. Лаборатория сварки оснащена современным оборудованием, необходимым для выполнения различных испытаний, так как визуального осмотра сварного шва недостаточно: дефекты могут быть скрытыми. Поэтому на практике применяют различные способы контроля качества сварочных швов.

Процедура проверки качества сварных соединений

Процедура проверки качества сварных соединений проводится в соответствии с ГОСТ и другими нормативными документами. В них указаны допустимые погрешности. По завершению измерений составляется акт и протокол испытаний, в котором указываются результаты.

На крупных производственных предприятиях контроль сварочных швов проводит отдельный специалист-контролер. Но на небольших производствах в штате часто такая единица отсутствует и проверку проводит сам сварщик.

Методы контроля сварных соединений отличаются между собой показателями эффективности, сложностью, стоимостью, у каждого из них есть свои преимущества и недостатки. Они могут применяться комплексно или отдельно, в зависимости от технической оснащенности предприятия, уровня подготовки сотрудников, требований к качеству готового изделия и других факторов.

Визуальный контроль сварочных швов

Самый простой, быстрый и недорогой способ неразрушающего контроля – визуальный осмотр. Для его проведения не нужны специальные приборы, материалы, оборудование. Контроль качества сварочных швов проводят на наличие видимых трещин, сколов или других дефектов. Также внимательно изучают шов. Он по всей длине должен иметь одинаковую ширину и высоту. Недопустимо наличие непроваренных участков, наплывов или складок. Перед осмотром с поверхности шва удаляют окалины, шлак и другие загрязнения.

Чтобы повысить эффективность визуального осмотра рекомендуется использовать лупу, хорошую лампу и измерительные приборы. При обнаружении дефекта проводится работа по его изучению, делаются замеры, которые позволяют определить качество сварного соединения. Если это возможно, дефекты устраняются, а изделие отправляется на дополнительную проверку с использованием других методов контроля. Для более глубокой проверки используются другие виды контроля сварочного шва.

Капиллярный контроль сварочных швов

Качество сварки может проверяться при помощи капиллярного метода. Он основан на свойстве жидкости проникать в мельчайшие раковины, трещины, каналы. Особенностью данного метода является того, что он позволяет проводить испытания изделий из любого материала. Он позволяет выявить скрытые дефекты, которые невозможно определить с помощью визуального осмотра. Капиллярный метод относительно простой и недорогой, для проведения таких испытаний не нужно сложное, дорогостоящее оборудование.

При использовании данного метода используются специальные вещества, которые имеют небольшое поверхностное натяжение (пенетранты). Они способны легко проникать даже в небольшие щели (капилляры), при этом визуально они видны. Проникая в небольшие трещинки, они соответственно окрашивают и их, делая видимыми для человеческого глаза. Самые чувствительные пенетранты позволяют обнаружить дефекты диаметром от 0.1 микрон.

Существует множество рецептов пенетрант. В основном они изготавливаются на основе воды, керосина или другой жидкости с небольшим поверхностным натяжением. Этот метод проверки сварных соединений по праву считается одним из самых практичных и эффективных.

Контроль на герметичность сварных швов

Проверка герметичности ― это метод неразрушающего контроля, основанный на способности газов или жидкостей просачиваться сквозь мельчайшие отверстия. Для контроля герметичности может использоваться жидкость или сжатый воздух, которые нагнетаются внутрь изделия. Такая экспертиза проводится при изготовлении резервуаров, трубопроводов. После его проведения визуально оценивают или измеряют массу просочившейся через изъяны сварного соединения рабочей среды.

Полученный результат сравнивают с допустимыми значениями, указанными в нормативных документах. При назначении периодичности проверки непроницаемости и способа выполнения учитывают:

  1. физико-химические свойства рабочей среды;
  2. величину давления;
  3. температуру окружающей среды;
  4. условия эксплуатации.

Суть данного метода основывается на разнице давления внутри и снаружи сосуда. Если изделие имеет сквозные дефекты, жидкость или газ будет через них проходить из области большего давления в область с меньшим давлением. Чувствительность метода зависит от вещества и способа нагнетания давления. Проницаемость контролируется с помощью гидравлических или пневматических приборов, манометров.

Методы проверки

Метод пневматической проверки

Пневматический контроль герметичности осуществляется с помощью сжатого воздуха или других газов. Он применяется для контроля сварных швов сосудов или трубопроводов, которые работают под высоким давлением. Для этого изделие погружают в ванную с водой, после чего внутрь его подают сжатый воздух до тех пор, пока давление внутри изделия не будет превышать рабочее на 30-50%.

Если речь идет о крупногабаритном изделии, которое невозможно поместить в ванную с водой, то его покрывают специальным пенным раствором (мыльным раствором), после чего внутрь подается газ. Появление на внешней поверхности изделия пузырьков свидетельствует о наличии дефектов.

Гидравлический метод проверки

Гидравлический метод оценки сварных швов применяют для контроля прочности изделия. Он используется для проверки котлов, трубопроводов и других конструкций, которые работают под избыточным давлением. Перед началом испытания проводят герметизацию изделия с помощью заглушек, а наружные швы обдувают сжатым воздухом. После этого изделие заполняется жидкостью до тех пор, пока давление внутри не будет превышать 1.5-2 раза рабочее. Конструкция под избыточным давлением выдерживается определенное время. О наличии дефектов свидетельствуют увлажнения, которые появляются на поверхности швов.

Магнитная дефектоскопия

В основе метода магнитной дефектоскопии лежит свойство электромагнетизма. Каждый металл имеет определенную степень магнитной проницаемости. Если он неоднородный, при прохождении сквозь металл магнитного поля оно искажается. Это свидетельствует о неоднородности структуры. Для контроля используется специальный прибор, генерирующий магнитное поле. Поверхность шва посыпают специальным ферримагнитным порошком, который позволяет визуализировать магнитные линии. Если они ровные, значит сварное соединение признается качественным. При наличии дефектов линии будут иметь видимые искажения.

Если магнитное поле искажается, порошок скапливается в месте, в котором имеется дефект. Данный метод эффективен, но он может применяться только для работы с ферримагнитными материалами. Это является его главным недостатком. С его помощью нельзя проверить качество сварки алюминия, меди и некоторых других металлов. Еще один недостаток – данный метод достаточно дорогой. Поэтому используется только в случае, если необходима точная проверка важных элементов.

Ультразвуковой контроль сварных швов

Проверку качества сварных швов можно проводить с помощью ультразвука. В основе этого метода лежит свойство звуковой волны отражаться по-разному от ровной и деформированной поверхности. Раковины, сколы и другие дефекты имеют свои акустические особенности, которые фиксируются с помощью специального оборудования.

Для экспертизы качества шва на него воздействуют ультразвуком. Если имеют место пустоты, раковины, трещины, звуковая волна от поверхности отражается под другим углом, что фиксирует чувствительная аппаратура. С помощью данного метода можно определить и виды дефектов, так как при каждом из них звуковая волна отражается по-своему.

Ультразвуковой метод востребован, так как он достаточно простой, эффективный и недорогой. Для его применения не нужно сложное, дорогостоящее оборудование, не нужно учитывать физико-химические свойства материалов. К недостаткам ультразвукового метода относят то, что проверку может проводить специалист, имеющий специальную подготовку. Сварщик самостоятельно контрольную операцию выполнить не может, так как для этого нужны специальные знания и навыки.

Радиационный (радиографический) контроль сварных соединений

Радиографический, или как его еще называют – радиационный метод, основывается на свойствах гамма-излучения. Принцип данного метода такой же, как и принцип медицинского рентгена. Проверяемая поверхность подвергается воздействию гамма лучей, которые проходят сквозь металл. Если имеют место пустоты, неоднородности или другие дефекты, они отражаются на пленке. Этот метод считается одним из наиболее эффективных. Он позволяет выявить даже небольшой, скрытый для глаза дефект и составить максимально точную картину качества сварного соединения.

Радиографический метод используется не достаточно широко, так как имеет существенные недостатки. Для его проведения необходимо сложное, дорогостоящее оборудование. Сканирование должен проводить специально обученный специалист, при этом предъявляются высокие требования к соблюдению техники безопасности. С оборудованием нельзя работать длительное время, так как рентгеновское излучение негативно воздействует на организм человека.

Химический метод контроля

Химический метод применяется для контроля герметичности сварных швов трубопроводов, элементов гидравлических систем, емкостей, которые работают под давлением, а также открытых систем. Он базируется на свойствах индикаторного вещества изменять свой цвет за счет химического воздействия с контрольным веществом.

Поверхность шва зачищается, на нее наносится фенолфталеиновый раствор. Обработанное место накрывается тканью, пропитанной азотнокислым серебром. Таким образом можно определить наличие локальных течей, так как в этих местах фенолфталеин приобретает красный цвет, а серебро – серебристо-черный.

Перед испытанием химическим методом изделие подвергают пневматическому или гидравлическому испытанию. После этого внутрь его подается контрольный газ, он нагнетается до испытательного давления и выдерживается определенное время. Если есть течи, их местонахождение можно определить по изменению цвета контрольного вещества.

Такой метод проверки качества сварных швов достаточно прост. Для контроля не задействуется дорогостоящее оборудование, не требуются специальные знания и навыки персонала. Но у него небольшая чувствительность и надежность из-за неустойчивости химических реакций и неустойчивости индикаторных пятен.

Контроль качества сварочных швов позволяет обнаружить дефекты до того, как изделие поступит в эксплуатацию. Проверка может выполняться разными методами, в зависимости от технических возможностей предприятия. Для повышения эффективности экспертизы рекомендуется комбинировать способы контроля качества .

Заключение

Контроль качества сварных швов необходим перед вводом объектов в эксплуатацию. Только после тщательной проверки можно сделать заключение о возможности использования конструкций, их безопасности и долговечности.

Проверка может выполняться разными методами, в зависимости от технических возможностей предприятия. Для повышения эффективности экспертизы рекомендуется комбинировать способы контроля качества.

Объективное и профессиональное заключение могут дать специалисты группы компаний КТБ, обладающие значительным опытом проведения подобных испытаний на объектах различной сложности.

Обзор дефектов и контроль качества сварных соединений

Дефекты и контроль качества сварных соединений

Общие сведения и организация контроля

По ГОСТ 15467-79 качество продукции есть совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетво­рять определенные потребности в соответствии с ее назначением. 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. Обеспечить высокие технические и эксплуатацион­ные свойства изделий можно только при условии точного выпол­нения технологических процессов и их стабильности. 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. Обнаружение дефектов служит сигналом не только к отбраковке продукции, но и оперативной корректировке технологии.

Сварные конструкции контролируют на всех этапах их изготов­ления. Кроме того, систематически проверяют приспособления и оборудование. При предварительном контроле подвергаются про­верке основные и вспомогательные материалы, устанавливается их соответствие чертежу и техническим условиям.

После заготовительных работ детали подвергают чаще всего наружному осмотру, т.е. проверяют внешний вид детали, качество поверхности, наличие заусенцев, трещин, забоин и т.п., а также измеряют универсальными и специальными инструментами, шаб­лонами, с помощью контрольных приспособлений. Особенно тща­тельно контролируют участки, подвергающиеся сварке. Профиль кромок, подготовленных под сварку плавлением, проверяют спе­циальными шаблонами, а качество подготовки поверхности - с помощью оптических приборов или специальными микрометрами.

Во время сборки и прихватки проверяют расположение деталей друг относительно друга, величину зазоров, расположение и размер прихваток, отсутствие трещин, прожогов и других дефектов в местах прихваток и т.д. Качество сборки и прихватки определяют главным образом наружным осмотром и обмером.

Наиболее ответственным моментом является текущий контроль выполнения сварки. Организация контроля сварочных работ может производиться в двух направлениях: контролируют сами процессы сварки либо полученные изделия.

Контроль процессов позволяет предотвратить появление систе­матических дефектов и особенно эффективен при автоматизиро­ванной сварке (автоматическая и механизированная дуговая, электрошлаковая и др.). Существуют следующие способы контроля сварочных процессов.

Контроль по образцам технологических проб. В этом случае периодически изготовляют образцы соединений из материала той же марки и толщины, что и свариваемое изделие, и подвергают их всесторонней проверке: внешнему осмотру, испытаниям на проч­ность соединений, просвечиванию рентгеновскими лучами, метал­лографическому исследованию и т.д. К недостаткам такого способа контроля следует отнести некоторое различие между образцом и изделием, а также возможность изменения сварочных условий с момента изготовления одного образца до момента изготовления следующего.

Контроль с использованием обобщающих параметров, имеющих прямую связь с качеством сварки, например использование дила­тометрического эффекта в условиях точечной контактной сварки. Однако в большинстве случаев сварки плавлением трудно или не всегда удается выявить наличие обобщающего параметра, позволя­ющего достаточно надежно контролировать качество соединений.

Контроль параметров режима сварки. Так как в большинстве случаев определенных обобщающих параметров для процессов сварки плавлением нет, то на практике контролируют параметры, непосредственно определяющие режим сварки. При дуговой сварке такими параметрами в первую очередь являются сила тока, дуговое напряжение, скорость сварки, скорость подачи проволоки и др. Недостаток такого подхода заключается в необходимости контро­лирования многих параметров, каждый из которых в отдельности не может характеризовать непосредственно уровень качества полу­чаемых соединений.

Контроль изделий производят пооперационно или после окон­чания изготовления. Последним способом обычно контролируют несложные изделия. Качество выполнения сварки на изделии оце­нивают по наличию наружных или внутренних дефектов. Развитие физики открыло большие возможности для создания высокоэффек­тивных методов дефектоскопии с высокой разрешающей способ­ностью, позволяющих проверять без разрушения качество сварных соединений в ответственных конструкциях.

В зависимости от того, нарушается или не нарушается це­лостность сварного соединения при контроле, различают неразрушающие и разрушающие методы контроля.

Дефекты сварных соединений и причины их возникновения

В процессе образования сварных соединений в металле шва и зоне термического влияния могут возникать различные отклонения от установленных норм и технических требований, приводящие к ухудшению работоспособности сварных конструкций, снижению их эксплуатационной надежности, ухудшению внешнего вида из­делия. Такие отклонения называют дефектами. Дефекты сварных соединений различают по причинам возникновения и месту их расположения (наружные и внутренние). В зависимости от причин возникновения их можно разделить на две группы. К первой   группе относятся дефекты, связанные с металлургическими и тепловыми явлениями, происходящими в процессе образования, формирования и кристаллизации сварочной ванны и остывания сварного соединения (горячие и холодные трещины в металле шва и околошовной зоне, поры, шлаковые включения, неблагоприятные изменения свойств металла шва и зоны термического влияния).

Ко второй группе дефектов, которые называют дефектами фор­мирования швов, относят дефекты, происхождение которых связано в основном с нарушением режима сварки, неправильной подготов­кой и сборкой элементов конструкции под сварку, неисправностью оборудования, недостаточной квалификацией сварщика и другими нарушениями технологического процесса. К дефектам этой группы относятся несоответствия швов расчетным размерам, непровары, подрезы, прожоги, наплывы, незаваренные кратеры и др. Виды дефектов приведены на рис. 1. Дефектами формы и размеров сварных швов являются их неполномерность, неравномерные ши­рина и высота, бугристость, седловины, перетяжки и т.п.

Рисунок 1 - Виды дефектов сварных швов:

а - ослабление шва. б - неравномерность ширины, в - наплыв, г - подрез, с - непровар, с - трещины и поры, ж - внутренние трещины и поры, з - внутренний непровар, и - шлаковые включения

Эти дефекты снижают прочность и ухудшают внешний вид шва. При­чины их возникновения при механизированных способах сварки - колебания напряжения в сети, проскальзывание проволоки в пода­ющих роликах, неравномерная скорость сварки из-за люфтов в механизме перемещения сварочного автомата, неправильный угол наклона электрода, протекание жидкого металла в зазоры, их неравномерность по длине стыка и т.п. Дефекты формы и размеров швов косвенно указывают на возможность образования внутренних дефектов в шве.

Наплывы образуются в результате натекания жидкого металла на поверхность холодного основного металла без сплавления с ним. Они могут быть местными - в виде отдельных застывших капель, а также иметь значительную протяженность вдоль шва. Чаще всего наплывы образуются при выполнении горизонтальных сварных швов на вертикальной плоскости. Причины образования наплы­вов - большой сварочный ток, слишком длинная дуга, неправиль­ный наклон электрода, большой угол наклона изделия при сварке на спуск. При выполнении кольцевых швов наплывы образуют­ся при недостаточном или излишнем смещении электрода с зенита. В местах наплывов часто могут выявляться непровары, трещины и др.

Подрезы представляют собой продолговатые углубления (канав­ки), образовавшиеся в основном металле вдоль края шва. Они возникают в результате большого сварочного тока и длинной дуги. Основной причиной подрезов при выполнении угловых швов яв­ляется смещение электрода в сторону вертикальной стенки. Это вызывает значительный разогрев металла вертикальной стенки и его стекание при оплавлении на горизонтальную стенку. Подрезы приводят к ослаблению сечения сварного соединения и концент­рации в нем напряжений, что может явиться причиной разрушения.

Прожоги - это сквозные отверстия в шве, образованные в результате вытекания части металла ванны. Причинами их образо­вания могут быть большой зазор между свариваемыми кромками, недостаточное притупление кромок, чрезмерный сварочный ток, недостаточная скорость сварки. Наиболее часто прожоги образуют­ся при сварке тонкого металла и выполнении первого прохода многослойного шва. Прожоги могут также образовываться в резуль­тате недостаточно плотного поджатая сварочной подкладки или флюсовой подушки.

Непроваром называют местное несплавление кромок основного металла или несплавление между собой отдельных валиков при многослойной сварке. Непровары уменьшают сечение шва и вызы­вают концентрацию напряжений в соединении, что может резко снизить прочность конструкции. Причины образования непроваров - плохая зачистка металла от окалины, ржавчины и загрязне­ний, малый зазор при сборке, большое притупление, малый угол скоса кромок, недостаточный сварочный ток, большая скорость сварки, смещение электрода от центра стыка. Непровары выше допустимой величины подлежат удалению и последующей заварке.

Трещины, также как и непровары, являются наиболее опасными дефектами сварных швов. Они могут возникать как в самом шве, так и в околошовной зоне и располагаться вдоль или поперек шва. По своим размерам трещины могут быть макро- и микроскопиче­скими. На образование трещин влияет повышенное содержание углерода, а также примеси серы и фосфора.

Шлаковые включения, представляющие собой вкрапления шла­ка в шве, образуются в результате плохой зачистки кромок деталей и поверхности сварочной проволоки от оксидов и загрязнений. Они возникают при сварке длинной дугой, недостаточном сварочном токе и чрезмерно большой скорости сварки, а при многослойной сварке — недостаточной зачистке шлаков с предыдущих слоев. Шлаковые включения ослабляют сечение шва и его прочность.

Газовые поры появляются в сварных швах при недостаточной полноте удаления газов при кристаллизации металла шва. Причины пор — повышенное содержание углерода при сварке сталей, загряз­нения на кромках, использование влажных флюсов, защитных газов, высокая скорость сварки, неправильный выбор присадочной проволоки. Поры могут располагаться в шве отдельными группами, в виде цепочек или единичных пустот. Иногда они выходят на поверхность шва в виде воронкообразных углублений, образуя так называемые свищи. Поры также ослабляют сечение шва и его прочность, сквозные поры приводят к нарушению герметичности соединений.

Микроструктура шва и зоны термического влияния в значитель­ной степени определяет свойства сварных соединений и характе­ризует их качество.

К дефектам микроструктуры относят следующие: повышенное содержание оксидов и различных неметаллических включений, микропоры и   микротрещины, крупнозернистость, перегрев, пе­режог металла и др. Перегрев характеризуется чрезмерным укрупнением зерна и огрублением структуры металла. Более опасен пережог - наличие в структуре металла зерен с окисленными границами. Такой металл имеет повышенную хрупкость и не поддаетсяисправлению. Причиной пережога является плохая защита сварочной ванны при сварке, а также сварка на чрезмерно большой силе тока.

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 10 раз.

Обмеры сварных швов позволяют судить о качестве сварного соединения: недостаточное сечение шва уменьшает его прочность, слишком большое — увеличивает внутренние напряжения и дефор­мации. Размеры сечения готового шва проверяют по его параметрам в зависимости от типа соединения. У стыкового шва проверяют его ширину, высоту, размер выпуклости со стороны корня шва, в угловом - измеряют катет. Замеренные параметры должны соот­ветствовать ТУ или ГОСТам. Размеры сварных швов контролируют обычно измерительными инструментами или специальными шаб­лонами.

Внешний осмотр и обмеры сварных швов не дают возможности окончательно судить о качестве сварки. Они устанавливают только внешние дефекты шва и позволяют определить их сомнительные участки, которые могут быть проверены более точными способами.

Контроль непроницаемости сварных швов и соединений. Сварные швы и соединения ряда изделий и сооружений должны отвечать требованиям непроницаемости (герметичности) для различных жидкостей и газов. Учитывая это, во многих сварных конструкциях (емкости, трубопроводы, химическая аппаратура и" т.д.) сварные швы подвергают контролю на непроницаемость. Этот вид контроля производится после окончания монтажа или изготовления конст­рукции. Дефекты, выявленные внешним осмотром, устраняются до начала испытаний. Непроницаемость сварных швов контролируют следующими методами: капиллярным (керосином), химическим (аммиаком), пузырьковым (воздушным или гидравлическим давле­нием), вакуумированием или газоэлектрическими течеискателями.

Контроль керосином основан на физическом явлении капиллярности, которое заключается в способности керосина подниматься 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 0,1 мм и менее.

Контроль аммиаком 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 (сжатым воз­духом 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 в 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 нали­чии неплотностей в швах судят по появлению пузырьков воздуха. При испытании сжатым воздухом (газами) следует соблюдать пра­вила безопасности.

Контроль гидравлическим давлением при­меняют при проверке прочности и плотности различных сосудов, котлов, паро-, водо- и газопроводов и других сварных конструкций, 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 водой 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. 2).

Рисунок 2 - Вакуумный контроль шва: 1 – вакуумметр, 2 - резиновое уплотнение, 3 - мыльный раствор, 4 - камера.

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 ультрафиолетового облучения. Перед контролем поверхности шва и околошовной зоны очищают 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 течеискателям и применяют для испытания ответственных сварных конструкций, так как такие течеискатели достаточно сложны и дорогостоящи. В качестве газа-индикатора в них используется гелий. Обладая высокой проникающей способностью, он способен про­ходить через мельчайшие несплошности 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 магнитографический. 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 слегка 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 не 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 ЭДС, вызы­вающая оптический или звуковой сигнал на индикаторе. При магнитографическом мето­де (рис. 3) поле рассеяния фик­сируется на эластичной магнитной ленте, плотно прижатой к поверх­ности соединения. Запись воспроизводится на магнитографическом дефектоскопе. В результате срав­нения контролируемого соединения с эталоном делается вывод о качестве соединения.

Рисунок 3 - Магнитная запись дефек­тов на ленту: 1 - подвижный электромагнит, 2 - де­фект шва, 3 - магнитная лента.

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 дефектами 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. 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 пятна. 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.).


Рисунок 4 - Схема радиационного просвечивания швов: а - рентгеновское, б - гамма-излучением:   1 - источник излу­чения, 2 - изделие, 3 - чувствительная пленка

Рентгенопросвечиванием целесообразно выявлять дефекты в деталях толщиной до 60 мм. Наряду 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 способ можно сочетать с телеви­зионными устройствами и конт­роль вести на расстоянии.

При просвечивании сварных соединений гамма-излучением источником излучения служат ра­диоактивные изотопы: кобальт-60, тулий-170, иридий-192 и др. Ам­пула с радиоактивным изотопом помещается в свинцовый контей­нер. 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 гамма-аппаратами.

Ультразвуковой контроль основан 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. 5).

Рисунок 5 - Ультразвуковой контроль швов: 1 - генератор УЗК, 2 - щуп, 3 - усилитель, 4 - экран.

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.

Методы контроля с разрушением сварных соединений

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

При микроструктурном анализе исследуется струк­тура металла при увеличении в 50 - 2000 раз с помощью оптических микроскопов. Микроисследование позволяет установить качество металла, в том 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. Методикаизготовления шлифов для металлографических исследований за­ключается в вырезке образцов из сварных соединений, шлифовке, полировке и травлении поверхности металла специальными травителями. 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 агрес­сивных средах; усталостной прочности при циклических нагружениях; ползучести при эксплуатации в условиях повышенных температур и др.

Применяют также и методы контроля с разрушением изделия. В ходе таких испытаний устанавливают способность конструкций выдерживать заданные расчетные нагрузки и определяют разруша­ющие нагружения, т.е. 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.

Другие статьи:

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Что это такое?


Методы контроля качества сварных соединений — это совокупность способов оценки состояния сварных стыков газопроводов на пригодность к эксплуатации.

Для чего это нужно?

Контроль качества сварных соединений — это важная и обязательная часть сварочных работ и работ по оценке состояния газопроводов. Проверка состоятельности сварного шва входит в систему объективного контроля качества газовых магистралей и является эффективным способом оценки их надежности и безопасности.

СПРАВКА:

В Обществе при проведении текущего и капитального ремонта магистральных газопроводов в качестве основных методов неразрушающего контроля используются визуально-измерительный, радиографический и ультразвуковой.

В частности, после сварки стыков невооруженным глазом можно рассмотреть лишь часть дефектов, например, наружные трещины и поры, непровары, подрезы. Большая часть несовершенств может быть скрыта в глубине металла или иметь такие малые размеры, что обнаружить их можно только с использованием специальных приборов и материалов. Существуют разные методы контроля сварных швов, различающихся по принципу действия, способности к обнаружению тех или иных видов дефектов, техническому оснащению. Методы контроля сварных соединений подразделяются на разрушающие и неразрушающие. Последние являются наиболее широко используемыми в газовой отрасли.

Какие бывают методы?

Неразрушающий контроль представляет собой целый спектр методов, позволяющих определять недопустимые дефекты без нарушения целостности сварного соединения газопровода. На практике используют более десятка видов неразрушающего контроля: визуально-измерительный, радиационный, ультразвуковой, магнитный, акустико-эмиссионный, метод воздействия проникающими веществами (капиллярный и течеискание), вибродиагностический, тепловой, электрический, оптический, вихретоковый, метод напряженно-деформированного состояния. Применение определенного метода зависит от объекта контроля и категории ответственности участка.

Как это происходит?

Широкое распространение в газовой промышленности получили физико-технические методы неразрушающего контроля. Существует несколько эффективных способов проверки качества сварного соединения с применением специального оборудования.

Ультразвуковой метод основывается на избирательном отражении ультразвукового излучения от структур с разными акустическими характеристиками. Направленная аппаратом ультразвуковая волна, пересекая материал, отражается от его обратной поверхности и возвращается, где обнаруживается специальным датчиком. Если в толще металла присутствует дефект, то датчик уловит любое волновое искажение.

Сущность радиационного вида контроля заключается в поглощении и рассеивании рентгеновских лучей и гамма-излучения в местах наличия дефектов. Излучение подается с одной стороны при помощи специального источника, а на противоположной стороне устанавливается чувствительная пластина (пленка). Лучи, проходя через металл, облучают пленку, оставляя в местах дефектов более темные пятна из-за меньшего поглощения.

Магнитная дефектоскопия осуществляется с помощью дефектоскопов, формирующих электромагнитное поле внутри сваренных металлов. Контроль проводится двумя способами. При магнитопорошковом — наносится ферромагнитный порошок, который иллюстрирует магнитное поле со сгущением в местах дефектов. Более современный магнитографический метод подразумевает наложение ферромагнитной пленки, на которой проявляется полная картина магнитных линий.

Как у нас?

Специалисты ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» используют многие методы разрушающего и неразрушающего контроля. Часть методов применяется при выполнении сварочно-монтажных работ на магистральных газопроводах при текущем и капитальном ремонте, часть — при диагностическом обследовании действующих объектов газовых магистралей.

Выполнение таких работ обеспечивают Лаборатория контроля качества сварки и диагностики на базе Невинномысского ЛПУМГ, а также служба диагностики технологического оборудования Инженерно-технического центра. Кроме того, в каждом филиале Общества трудятся аттестованные специалисты, ответственные за строительный контроль.

Служба по связям с общественностью и СМИ

ООО «Газпром трансгаз Ставрополь»

Визуально-измерительный контроль металлических конструкций куполов в православном храмовом комплексе

Информация

Заказчик (Генподрядчик):

Религиозная организация "Финансово-хозяйственное управление Русской Православной Церкви (Московский Патриархат)

Объект:

Православный храмовый комплекс

Адрес:

г. Москва, ВАО, район Косино-Ухтомский, ул. Святоозерная вл.1-3

Период выполнения:

25 декабря 2015 г.

Описание

Компания «Пожстройсервис» выполнила визуально-измерительный контроль металлических конструкций куполов православного храмового комплекса вместимостью 500 прихожан по адресу: г. Москва, ВАО, район Косино-Ухтомский, ул. Святоозерная вл.1-3.

Описание метода и процедуры обследования

Визуально-измерительный контроль сварных соединений выполняется в соответствии с СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87», РД 03-606-03 «Инструкция по визуальному и измерительному контролю», с целью выявления деформаций, поверхностных трещин, подрезов, прожогов, наплывов, кратеров, свищей, пор, раковин и других несплошностей и дефектов формы швов; проверки геометрических размеров сварных швов и допустимости выявленных деформаций, поверхностных несплошностей и дефектов формы сварных швов.

В выполненном сварном соединении визуально контролируется:

  • отсутствие (наличие) поверхностных трещин всех видов и направлений;
  • отсутствие (наличие) на поверхности сварных соединений дефектов (пор,включений, скоплений пор и включений, отслоений, прожогов, свищей, наплывов, усадочных раковин, подрезов, непроваров, брызг расплавленного металла, западаний между валиками, грубой чешуйчатости, а так же мест касания сварочной дугой поверхности основого материала;
  • размеры поверхностных дефектов (поры, включения и др.), выявленных при визуальном контроле;
  • высоту и ширину шва, а также вогнутость и выпуклость обратной стороны шва в случае доступности обратной стороны шва для контроля;
  • высоту (глубину) углублений между валиками (западания межваликовые) и чешуйчатости поверхности шва;
  • подрезы (глубину и длину) основного металла;
  • отсутствие непроваров (за исключением конструктивных непроваров) с наружной и внутренней стороны шва;
  • размеры катета углового шва;
  • отсутствие переломов осей сваренных цилиндрических элементов.

Выводы по результатам обследования:

По результатам визуально-измерительного контроля установлено, что качество осмотренных сварных швов и их геометрические параметры удовлетворяет требованиям утвержденного проекта и п.10.4 СП 70.13330-2012. Выявленные дефекты допустимы в данных конструкциях.

Контроль сварных соединений-швов металлоконструкций. Заказать.

Прочностные характеристики металлоконструкций зависят от многих параметров, в том числе от качества сварных соединеницй металлоконструкции. Неразрушающий контроль сварных соединений металлоконструкций осуществляется с целью выявления дефектов сварных швов и околошовной зоны.

Этапы осуществления неразрушающего контроля сварных соединений

На первом этапе осуществляется визуальный и измерительный контроль (ВИК) при котором выявляются поверхностные дефекты и дефекты выходящие на поверхность сварного шва и околошовной зоны. Далее осуществляют контроль радиографичекским (РК) или ультразвуковым методом (УК) контроля, которые позволяют выявить скрытые внутренние дефекты сварных соединений металлоконструкций.

Объём неразрушающего контроля металлоконструкций

Объём контроля сварных соединений указан в нормативной документации в соответствии с которой изготовлены металлоконструкции и указывается в проекте на изготовление оъекта.

Подавляющее большинство металлоконструкций изготавливается и контролируется в соответствии с СП 70.13330.2012. Объём контроля в соответствии с этим документом :

• Визуальный и измерительный контроль 100 %
• Ультразвуковой контроль 0,5%, а также по указаниям в проекте
• Радиографический контроль 0,5%, а также по указаниям в проекте
• Магнитопорошковый контроль 0,5%, а также по указаниям в проекте

Пример дефекта сварного шва колонны выявленного ультразвуковым методом

На фотографиях показан вскрытый сварной шов после выявления протяжённой несплошности внутри сварного шва ульразвуковым методом

Данный дефект сварного шва образовывался вследствие неправильного типа разделки кромок деталей под сварку.

Лаборатория неразрушающего контроля в Новосибирске

Наша лаборатория неразрушающего контроля осуществит контроль качества сварных соединений металлоконструкций любой сложности в городе Новосибирске.

Быстрый и безопасный альтернативный метод контроля сварных швов

Надежное обнаружение дефектов сварных швов является серьезной проблемой во многих отраслях, где широко используются сварные соединения, например, в нефтегазовой и нефтехимической промышленности. Еще более проблематичным является контроль смешанных материалов и сварных швов из нержавеющей стали. Иногда бывает особенно трудно обнаружить такие дефекты, как несплавление.

В настоящее время «золотым стандартом» в неразрушающем контроле сварных швов является радиографический метод.Однако его использование связано с рисками вредного рентгеновского излучения, а также с определенными ограничениями при проведении проверок. Правильно подготовленный ультразвуковой контроль позволяет преодолеть эти ограничения, поскольку основан на использовании акустических волн, а не излучения. ионизирующий. Это позволяет быстро и надежно обнаруживать дефекты без остановки работы.

Сварные соединения широко используются во многих отраслях промышленности.Дефекты сварных соединений могут быть вызваны неправильным использованием оборудования или ошибками при подготовке к сварочным работам. Типичные дефекты сварки включают пористость, несплавление, шлаковые включения, корневые и валиковые трещины, а также неполное проплавление. (фигура 1). Дефекты потенциально сильно влияют на прочность соединения и, следовательно, на качество компонента.

Наиболее надежным и экономичным методом массового контроля качества сварных соединений является неразрушающий контроль (НК).Легкость или трудность обнаружения определенных типов дефектов зависит от материала сварного шва и способа его подготовки.

Например, непровар (рис. 2) может возникнуть, когда поток расплавленного материала шва не вплавляется в основной материал, а просто затвердевает на нем. Полученное таким образом соединение имеет низкую прочность. Это означает, что несплавление является одним из наиболее критических дефектов, обнаружение которого имеет особое значение.

Рисунок 1: Дефекты сварки
Существует много типов дефектов сварки, которые отрицательно влияют на их прочность.

Рентгенологическое обследование

Радиография, которая в настоящее время является «золотым стандартом» в контроле сварных швов, представляет собой метод, основанный на испускании фотонов высокой энергии металлом на детектор, расположенный на противоположной стороне проверяемого компонента. Любые аномалии в компоненте — будь то в сварном шве или основном материале или на границе раздела между ними — обнаруживаются в виде более светлых или более темных областей на детекторе.

Основным ограничением в использовании рентгенографии является вредность радиации. Крайне важно использовать средства защиты от воздействия высокоэнергетического рентгеновского излучения, поскольку оно представляет опасность для здоровья человека во многих отношениях. Обычно это означает, что людям не разрешается находиться на большой территории вокруг места инспекции, что, в свою очередь, приводит к нарушению работы. рядом ведутся работы.

При выборе метода контроля сварного шва важным критерием является вероятность обнаружения дефекта.Показано1, что при использовании рентгенографических методов некоторые дефекты, такие как несращение, можно визуализировать с низким контрастом. Это означает, что у вас меньше шансов обнаружить эти дефекты в сварных швах из нержавеющей стали или смешанных материалов.

Рис. 2: Нет плавления
Расплавленный металл может затвердевать, не связываясь с исходным материалом.

Еще одним существенным недостатком рентгенографического контроля является время, необходимое для его проведения.В некоторых случаях длительные экспозиции удлиняют время инспекции и, таким образом, неудобства обычной работы вблизи места инспекции занимают больше времени. Когда требуется длительное облучение рентгеновскими лучами, выбор альтернативного, более быстрого метода может привести к экономии средств. различные аспекты, сокращая рабочее время инспектора и сводя к минимуму трудности при выполнении других работ.

Ультразвуковой контроль сварных швов из нержавеющей стали или смешанных материалов

Альтернативным методом контроля сварных швов на наличие дефектов является ультразвуковой контроль.Ультразвуковые дефектоскопы, такие как Olympus OmniScan MX2 (рис. 3), используют для проверки компонентов ультразвуковые волны, а не рентгеновские лучи. Дефекты выявляются по изменению направления распространения волны ультразвук на границе раздела материалов. Ультразвуковые датчики с фазированной решеткой можно использовать для получения максимальной вероятности обнаружения дефекта, а также для выполнения визуализации и секторного сканирования. Инспекции Pitch-Catch (с отдельным i

Что такое метод фазированной решетки?
Ультразвуковые головки обнаруживают высокочастотные акустические волны.В случае метода Pulse-Echo волна излучает и обнаруживает один и тот же элемент, тогда как в методе Pitch-Catch передатчик и приемник являются отдельными элементами. В случае элементов, которые трудно проверить, таких как сварные швы из нержавеющей стали или разнородных материалов, создается сильный шум. В этих В некоторых ситуациях предпочтительнее использовать метод Pitch-Catch, также известный как TRL (продольный прием-передача) (рис. 4).

Рис. 3: Olympus OmniScan MX2
Ультразвуковые дефектоскопы, такие как OmniScan, совместимы со многими преобразователями для различных типов контроля.

приемник) можно реализовать с помощью обычных одноэлементных преобразователей или преобразователей с фазированной решеткой, где каждая головка содержит более одного элемента; в случае таких зондов мы ссылаемся на зонды с двойной матричной матрицей (DMA) (рис. 5). При контроле с фазированной решеткой дефектоскоп контролирует каждый элемент головки отдельно.

К преимуществам метода фазированной решетки относятся возможности визуализации, возможность выполнения секторного сканирования и возможность проверки всего сварного шва без перемещения прибора.Эти преимущества в сочетании с лучшим контролем ультразвукового луча упрощают контроль и повышают вероятность обнаружения дефектов.



Рис. 4. Зонд с фазированной решеткой с использованием TRL
Использование отдельных передающего и приемного зонда позволяет снизить уровень шума.


Рис. 5. Зонд с двумя массивами (DMA)
Зонд DMA содержит два зонда по 28 элементов в каждом. Он сочетает в себе преимущества методов Phased Array и Pitch-Catch (с отдельными передатчиком и приемником).

резюме

Ультразвуковые методы контроля имеют преимущества перед радиографическим методом во многих отношениях, особенно при контроле сварных швов между «трудными» материалами. Ультразвуковой контроль не требует применения ионизирующего излучения, что делает его более безопасным методом, не мешающим другим работам, проводимым поблизости. Ультразвуковой контроль также может работают быстрее и с большей вероятностью обнаружат некоторые трудно заметные дефекты.Эти преимущества делают ультразвуковые дефектоскопы, такие как дефектоскоп OmniScan MX2 с фазированной решеткой, идеальными для крупномасштабного контроля сварных швов, где требуются скорость, безопасность и надежность. высокая вероятность обнаружения дефектов.

Для получения дополнительной информации см. подробное исследование по адресу: www.olympus-ims.com/en/easy-ultrasonic-phased-array-inspection-ofcorrosion-resistant-alloys-and-dissimilar-weld-materials/.
В этом техническом документе представлены рекомендации по параметрам, которые следует учитывать при настройке ультразвукового контроля для достижения наилучших возможных результатов.

1 Отчет Управления по охране труда и технике безопасности Великобритании (www.hse.gov.uk/research/rrpdf/rr301.pdf)

Автор
Тьерри Кутюрье
Старший специалист по продуктам и приложениям — ультразвуковые устройства и устройства с фазированной решеткой
Отдел научных решений
OLYMPUS EUROPA SE CO.КГ

.

Простая проверка сварных швов труб на наличие коррозии: обзор функций видеоскопа

Видеоскопы — это инструменты дистанционного визуального контроля (RVI), которые позволяют осмотреть внутреннюю часть трубы и измерить наличие трещин, ЗТВ и коррозии сварных швов. Однако из-за кривизны трубы получение точных измерений иногда может быть проблематичным.

В этом посте мы обсудим трудности, с которыми можно столкнуться при проверке сварных швов труб на наличие коррозии, и познакомим вас с простым способом проведения точных измерений с помощью видеоскопа.

Трудности контроля сварных швов труб на наличие коррозии

Многие видеоскопы по-прежнему полагаются на 2D-изображения, что может затруднить измерение сложных и искривленных форм, таких как трубы. В 2D-видеоскопах вам необходимо вручную найти самую высокую и самую глубокую точку. Даже в этом случае размеры сварного шва, видимые на изображении, могут быть размыты. Это снижает достоверность проводимых измерений и увеличивает время контроля.

К счастью, современные инструменты RVI, такие как видеоскоп IPLEX ™ NX, оснащены новейшими технологиями визуализации и возможностями, облегчающими осмотр.Одной из полезных функций при проверке сварных швов на наличие коррозии является 3D-моделирование.

Читайте дальше, чтобы узнать, что такое 3D-моделирование и как этот метод помогает выполнять более надежные измерения при контроле сварных швов труб.

Что такое 3D-моделирование?

3D-моделирование — функция видеоскопа, позволяющая лучше визуализировать форму сложных деталей путем отображения их трехмерных изображений. Например, 3D-модель тестируемого объекта можно вращать для проверки расположения точек измерения и опорных точек, обрезать для удаления ненужных элементов из вида и кодировать цветом для облегчения выявления выступов и полостей.

Чтобы узнать больше о возможностях 3D-моделирования, см. Как обеспечить правильность точек, используемых в видеоскопических измерениях.

Цветные изображения позволяют быстро анализировать рельефы и углубления.

Как 3D-моделирование улучшает качество контроля сварных швов труб?

3D-моделирование позволяет точно определить размеры сварного шва, такие как ширина, высота и шаг (отношение ширины к высоте), за меньшее время, чем при использовании 2D-видеоскопа.

Рассмотрим пример: при измерении высоты сварного шва на внутренней стороне трубы глубина измеряется относительно плоскости, созданной пользователем видеоскопа. Однако трудно сделать плоскость достаточно тонкой, чтобы соответствовать кривизне внутренней поверхности трубы.

С этой задачей может помочь визуальная проверка - здесь работает 3D-моделирование. Пользователь может вращать 3D-модель, чтобы увидеть, насколько близка к кривизне созданная плоскость, и подтвердить ее положение.Изображения с 2D-видеоскопа не могут предоставить такую ​​важную информацию.

Как упоминалось ранее, 2D-видеоскоп требует, чтобы вы вручную находили самую высокую и самую глубокую точку. 3D-моделирование значительно упрощает этот процесс: самая глубокая и самая высокая точка может быть автоматически отмечена △ ▽, что устраняет необходимость ручного поиска точек измерения.

Результат — более надежные измерения и эффективная проверка.

Более надежные измерения глубины с помощью 3D-моделирования.

Как повысить точность измерений благодаря 3D моделированию

Трехмерное моделирование является эффективным инструментом для более точных измерений коррозии в сварных швах труб, в том числе в технологических установках или в нефтяной промышленности (включая нефтеперерабатывающие заводы). Этот метод также работает для многих других приложений. В коротком видео ниже показано, как 3D-моделирование работает на практике.

Связанный контент

Как обеспечить правильность точек, используемых при измерениях видеоскопа

Брошюра: Промышленный видеоскоп IPLEX NX

Видео: 3D-моделирование доступно на IPLEX NX


Видеоскоп Свяжитесь с нами.

Визуальный контроль сварных швов и сварных соединений - ВТ1 ВТ2

ВТ - визуальный контроль сварных соединений

Академия сварки - признанный учебный центр для инспекторов НК

Мы проводим курсы визуального контроля сварных швов неразрушающего контроля во Вроцлаве и в Польше

Визуальный осмотр (ВТ) — это оптический метод проверки объектов на наличие расхождений, который можно проверить невооруженным глазом, , а также с помощью таких инструментов, как микроскопы, лупы и зеркала.

Визуальный осмотр включает в себя визуальный осмотр материалов и их соответствия перед процессом склеивания, оценку самого процесса склеивания в процессе склеивания и, самое главное, визуальный осмотр после склеивания.

Многие дефекты, такие как внешние трещины, уже можно обнаружить с помощью визуального контроля, что делает этот тип проверки простой и эффективной процедурой . Его можно использовать для проверки некоторых дефектов сварных швов, поверхностных трещин, явлений коррозии и эффектов шлифования.

Визуальный контроль сварных соединений заключается в осмотре сварных швов. Обычно инспекторы по неразрушающему контролю проверяют наличие трещин, изъязвлений, поверхностных пор, подрезов, недоливов, отсутствующих соединений и других аспектов сварного шва.

Визуальный осмотр ограничен областью поверхности сварного шва, которая видна инспектору, а это означает, что что-то вроде глубины проплавления не может быть определено, если сварной шов не является сварным швом с полным проплавлением и не может быть виден изнутри сборки.Поэтому часто требуется разрушающее испытание для дальнейшего исследования качества сварного шва.

VT Неразрушающий визуальный контроль - что это такое?

Тесты VT всегда используются в первую очередь, а их основными преимуществами являются низкая стоимость, скорость выполнения и высокая эффективность.

Выявление дефектов сварки и материалов осуществляется методом проникающей дефектоскопии. Этот тип метода сопровождается визуальными испытаниями и используется для контроля металлических изделий, таких как сталь, или изготовленных из материалов, не восприимчивых к используемым испытательным средствам (веществам).Кроме того, испытания на проникновение позволяют лучше проверять детали сложной формы или труднодоступные.

Уважаемые клиенты, наша Академия сварки является самым быстрорастущим учебным центром в Польше. Мы самостоятельно проводим 4 вида обучения в области неразрушающего контроля (ВТ, ПТ, МТ, УК).
У нас есть школа сварщиков и мы предлагаем множество других услуг, связанных со сваркой. У нас есть лабораторные помещения, сварочный цех и полное учебное оборудование.

Предпосылки для участия в тренинге по визуальному осмотру:

Любой человек, отвечающий следующим требованиям, может начать обучение визуальному осмотру:

  • завершено 18 лет,
  • имеет минимальное профессиональное образование,
  • имеет медицинскую справку об отсутствии противопоказаний к проведению визуальных осмотров.

Продолжительность курсов VT1, VT2:

Обучение персонала визуальному осмотру проводится по следующему графику:

  • I класс ВТ1 - 16 часов лекций, демонстраций и упражнений,
  • II класс ВТ2 - 24 часа лекций, демонстраций и упражнений,
  • I и II классы ВТ1 + ВТ2 - 40 часов лекций, демонстраций и упражнений,

Обучение персонала в области визуальных осмотров проводится еженедельно, в выходные дни или в вечернее время.
Даты занятий полностью адаптированы к потребностям наших клиентов.

Учебные занятия разделены на тематические блоки, которые проводятся в объеме 8 часов/учебный день.

Область квалификаций:

В соответствии с требованиями стандарта PN EN 9712, касающимися квалификации и аттестации персонала неразрушающего контроля в области компетенции, определенной сертификатом , персонал 1 разряда квалификации может быть уполномочен работодателем на выполнение следующих работ в соответствии с инструкциями по неразрушающему контролю:

  • установки аппаратуры неразрушающего контроля;
  • для проведения исследований;
  • записывать результаты испытаний и классифицировать результаты на основе письменных критериев;
  • Отчет о результатах тестирования
  • .

Сертифицированный персонал уровня 1 не может нести ответственность ни за выбор используемого метода или методики испытаний, ни за интерпретацию результатов испытаний.
В рамках компетенции, указанной в сертификате, персонал 2-го уровня может быть уполномочен работодателем на:

  • для выбора метода испытаний для используемого метода испытаний;
  • для определения ограничений на использование метода испытаний;
  • перенос норм, стандартов, спецификаций и процедур неразрушающего контроля на реальные условия работы,
  • для установки и проверки настроек оборудования;
  • для проведения испытаний и контроля за ними;
  • 90 042 интерпретации и оценки результатов в соответствии с применимыми нормами, стандартами, положениями или спецификациями;
  • для выполнения и контроля всех обязанностей персонала с 2.квалификационная степень или ниже;
  • для руководства персоналом с квалификационным уровнем 2 или ниже;
  • отчет о результатах неразрушающего контроля.

Учебные пособия:

Для участников тренинга мы подготовили профессиональные наборы для осмотра, дополненные микроскопом, эндоскопом, камерой и доступом ко всем необходимым стандартам.
Наши лекционные залы просторны и имеют достаточное освещение, обеспечивающее комфортную работу.

Завершение обучения визуальному контролю сварных соединений:

По окончании обучения по НК участники получают сертификаты, подтверждающие полученные знания и навыки. Положительный результат прохождения обучения является основанием для получения дальнейших квалификационных уровней и дает возможность сдать квалификационные экзамены на 1-й, 2-й или 3-й уровень квалификации НК по EN ISO 9712 - в зависимости от выбранного варианта обучения. Экспертизу и сертификацию проводит независимый орган по сертификации персонала неразрушающего контроля.

Неразрушающий контроль испытаний VT:

Процесс квалификации персонала завершается сертификацией в соответствии с EN ISO 9712:2012.
Экзамены проходят в наших учебных центрах во Вроцлаве.

Предэкзаменационная производственная практика:

Перед сдачей квалификационного экзамена кандидат должен продемонстрировать наличие у него минимального стажа производственной практики (в соответствии с PN-EN ISO 9712:2012).

Таблица 1 - Минимальная производственная практика для сдачи квалификационного экзамена

90 160 90 160 90 160 90 160

Метод неразрушающего контроля

Минимальное время в днях

Класс 1

2 класс

Прямой 2 класс

ВТ

3

7

9

МТ

3

7

9

ПТ

3

7

9

UT

7

19

26

РТ

7

19

26

РТ.ФИ

-

-

13

Минимальная производственная стажировка, необходимая для подачи заявки на сертификацию (после успешной сдачи экзамена)

Таблица 3 – Минимальная промышленная практика (нумерация таблиц согласно EN ISO 9712: 2012)

90 160 90 160 90 160 90 160

Метод неразрушающего контроля

Практика (месяцев и )

Класс 1

2 класс

Прямой 2 класс

В, ET, LT, RT, UT, TT

3

9

12

МТ, ПТ, СТ, ВТ

1

3

4

a Продолжительность стажировки составляет 40 часов/рабочая неделя или установленная законом неделя.Если человек работает более 40 ч/неделю, он может быть аттестован по общему количеству часов, но должен предоставить доказательства такой практики.

Если кандидат является безработным или самозанятым, заявление об образовании, обучении и опыте работы должно быть заверено по крайней мере одной независимой стороной, чтобы орган по сертификации мог его принять.

В случае самозанятых лиц или если компания не имеет соответствующего квалифицированного персонала, необходимо предоставить справку о лице, руководившем кандидатом, с указанием периода такого обучения и объема задач, выполняемых кандидатом.

Если у вас нет описанного выше опыта, свяжитесь с нами лично.

Преимуществом нашей компании является возможность решения самых разных задач!

Даты обучения VT1, VT2

Их можно найти во вкладке «Даты курсов».

.

Осмотр стеллажей – экспертный осмотр в соответствии с DIN EN 15635

Чтобы обеспечить соблюдение правовых норм по безопасности хранения и гарантировать безопасную рабочую среду для вас и ваших сотрудников, мы рекомендуем проверять полки в соответствии с действующими нормами. Ежегодная проверка ваших стеллажных систем компетентным лицом является обязательной и абсолютно необходимой при использовании промышленных систем .

Проверка стеллажей в соответствии с DIN EN 15635

В соответствии с Положением о безопасности и гигиене труда (BetrSichv) стеллажи как рабочее оборудование должны регулярно проверяться для оценки риска. Тип осмотра и интервал осмотра регулируются DGUV: 108-007 и DIN EN 15635. Согласно этим регламентам компетентное лицо должно осматривать полку не реже одного раза в 12 месяцев. Стеллаж проверяется на статические свойства, устойчивость, наличие повреждений и технические характеристики.Например, проверяются следующие аспекты:

  • Вертикальны ли опоры полок?
  • Имеются ли трещины в швах или в основном материале?
  • Каково состояние и работоспособность предохранителей?
  • Указана ли устойчивость грузовых единиц?

Собственные сертифицированные инспекторы стеллажей (услуга доступна только на всей территории Германии)

Наши штатные инспекторы стеллажей обучены и сертифицированы как «компетентные лица» в соответствии с DIN EN 15635.Следовательно, они обучены проведению ежегодной инспекции шельфа ( «Специализированная инспекция »). В ходе этой проверки стеллажи проверяются на месте и составляется акт осмотра. Затем наш специалист по инспекции полок соответствующим образом маркирует полки инспекционной наклейкой. В дополнение к нашим собственным продуктам наша команда также имеет право проверять стеллажи, которые вы не приобрели у TOPREGAL GmbH. Следующие дополнительные типы полок также могут быть проверены нашими инспекторами:

Контрольная наклейка для фиксации после осмотра полки

Проверка полок ваших стеллажей - Специальная проверка в соответствии с DIN EN 15635

Мы предлагаем вам полную проверку стеллажей в серии Тяжелые стеллажи , включая маркировку контрольными этикетками и подробную документацию.Тесты проводятся, чтобы определить, затронута ли стойка в той или иной степени. Опасное повреждение требует немедленных действий, в то время как серьезное повреждение требует немедленных действий. Это также может привести к блокировке стеллажной системы. Наши инспекторы по стеллажам всегда имеют при себе материалы, поэтому наиболее распространенные правила можно выполнять непосредственно на месте и, таким образом, оказывать минимально возможное влияние на бизнес-процессы. В ходе осмотра стеллажей будет подготовлена ​​подробная документация, а также итоговый отчет, содержащий каталог мероприятий, который будет доступен для вашей документации.Если у вас возникли вопросы или для организации осмотра стеллажа, пожалуйста, свяжитесь с нами! Пожалуйста, предоставьте нам номер и спецификацию каждой стойки, и мы будем рады рассчитать вашу индивидуальную цену проверки. При необходимости мы также можем предложить статические расчеты для существующих стеллажей.

Отчет об осмотре полки в соответствии с DIN EN 15635: часть 1

Отчет об осмотре полки в соответствии с DIN EN 15635: часть 2

.

Смотрите также