Контроль качества сварки - Газоаналитический метод

Подробности

Опубликовано 25.05.2012 15:57

Просмотров: 31778

Газоаналитические методы (контроль с помощью течеискателей) заключаются в следующем: с одной стороны сварного шва в замкнутом изделии подается пробный газ, с другой стороны - отбирается проба газа, которая подается в анализатор течеискателя. Существуют различные схемы контроля с помощью течеискателей: опрессовка - пробный газ подается под избыточным давлением внутрь сосуда, обдув контролируемого шва пробным газом и отбор пробы газа из сосуда, аккумулирование - изделие выдерживается в атмосфере пробного газа, а затем производится отбор пробы газа из изделия (при этом достигается максимальная чувствительность, но определение места течи затруднено). Течеискатели бывают катарометрические, ими место дефекта определяют по изменению теплопроводности газовой смеси вблизи дефекта. В качестве пробного газа при этом используют азот, углекислый газ, инертные газы.

Галогенными течеискателями дефекты определяют по изменению ионного тока при пропускании через промежуток анод-коллектор платинового диода газов, содержащих галоиды (фреон, ССЦ, SFg, хлороформ).

В масс-спектрометрических течеискателях проба газа ионизируется, и о наличии сквозного дефекта судят по возникновению ионного тока в камере. В качестве пробного газа чаще всего используют гелий.

19.5.5. Сравнительная эффективность методов неразрушающего контроля Каждый метод контроля имеет разную чувствительность к видам дефектов и свою область применения. Например, простой метод капиллярного контроля при выявлении поверхностных дефектов оказывается эффективнее радиационного или ультразвукового контроля. При выборе метода выявления несплошностей или включений с помощью неразрушающего контроля можно ориентироваться на данные табл. 29. Но следует учитывать, что выявляемость дефектов зависит также от материала, типа соединения и других факторов.

Примечание . РД - радиационная дефектоскопия, УЗД - ультразвуковая дефектоскопия, МД - магнитная дефектоскопия, БД - капиллярная дефектоскопия.

Для сравнения чувствительности различных методов контроля течеисканием может быть использован поток газа, проходящий в единицу времени через самый маленький дефект, который может быть зафиксирован данным методом. Если среднюю чувствительность пневматических или гидравлических методов (5-10"2 л-мкм рт.ст./с) принять за единицу, то относительные чувствительности различных методов контроля составят: керосином и пенетрантами 10, химической индикации - 100, галоидными течеискателями 500, люминисцентно-гидравлический - 1 000, масс-спектрометрическими (гелиевыми) течеискателями - 5 000 000 (1-10-8 л-мкм рт.ст./с). Но при выборе метода контроля нельзя забывать о его экономической целесообразности для конкретного изделия: более точные методы дороже стоят.

Контрольные вопросы

1. Что называют качеством продукции?

2. Что понимают под контролем качества?

3. Каковы этапы контроля проектирования и производства сварных конструкций?

4. Каковы методы РК качества сварных соединений?

5. Каковы методы НРК сварных соединений?

6. Что называют дефектом сварного соединения?

7. Какие дефекты могут возникать при подготовке и сборке деталей?

8. Какие дефекты могут возникать при сварке?

9. Как можно классифицировать несплошности в сварных швах по их расположению, форме и величине?

10. Какая разница между наплывами и подрезами?

11. Какая разница между прожогом, кратером и свищом?

12. Что такое трещины и какие они бывают в сварных швах?

13. Какая разница между порами и непроварами?

14. Какие дефекты присущи контактной сварке?

15. Какие дефекты могут возникать при пайке?

16. Чем опасны дефекты сварных швов?

17. Надо ли устранять все дефекты сварных соединений?

18. Что проверяют при контроле внешним осмотром заготовок и сборки деталей?

19. Что контролируют при наблюдениях за процессом сварки?

20. Что нужно выявлять при контроле внешним осмотром готовых сварных изделий?

21. Какие инструменты применяют при контроле внешним осмотром?

22. Что определяют механическими испытаниями сварных соединений?

Качество - это совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять потребности в соответствии с ее назначением. Это категория относительная и комплексная. Требования, предъявляемые к изделиям различного назначения, не могут быть одинаковыми. Качество сварных соединений оценивается совокупностью показателей: прочностью, пластичностью, коррозионной стойкостью, структурой металла шва и околошовной зоны, числом дефектов, числом и характером исправлений, вероятностью безотказной работы за заданное время и т.д.

Контроль качества продукции - проверка соответствия показателей качества установленным требованиям. С одной стороны, работы по контролю качества трудоемки (при сварке изделий ответственного назначения их трудоемкость может составлять 5 % и более) и существенно влияют на стоимость продукции, затраты на контроль достигают 30...40 % общих технологических затрат;, в то время как затраты на собственно сварочные операции составляют 15...20 %. С другой стороны, снижение требований к контролю или применение неэффективных в данном случае методов контроля снижает качество. Так, отмена ультразвукового контроля сварных соединений магистральных трубопроводов привела к увеличению отказов при последующих гидравлических испытаниях с 10 до 31 %. Затраты на исправление дефектов еще более велики. По американским данным, стоимость ремонта

1 м сварного шва подводного трубопровода может достигать 5 млн дол. Исправление дефектов не всегда обеспечивает требуемое качество, может приводить к появлению новых, иногда более опасных дефектов. Требования к качеству должны быть разумными, соответствующими назначению и ответственности изделия. Поэтому основная задача контроля - не только Обнаружение уже имеющихся дефектов, но и предупреждение возникновения новых. Появляется проблема управления качеством. Управление качеством продукции - это обеспечение необходимого уровня качества. При управлении качеством, особенно в массовом производстве, обычно используют методы математической статистики.

Для обеспечения высокого качества сварных соединений необходимо проводить контроль на всех стадиях проектирования и производства.

Первый этап контроля осуществляется на стадии проекта и включает в себя контроль чертежей: согласование конструкции сварных и паяных соединений, обоснованность выбора основного материала, включая в некоторых случаях экспериментальную проверку на свариваемость, обеспечение дефектоскопичности конструкций; контроль технологической документации: выбор способа соединения, режимов сварки или пайки, вспомогательных материалов, обоснование норм допустимых дефектов и плана контроля - метод, объем, порядок контроля и исправления дефектов.

Второй этап контроля производится при подготовке и осуществлении технологического процесса. Он состоит из проверки свариваемости с использованием запускаемых в производство материалов, которая проводится в связи с возможными отклонениями плавок основного металла, электродов, проволоки и флюсов от сертификатных значений, проверки условий подготовки и хранения исходных материалов (например, просушки электродов или очистки сварочной проволоки); проверки исправности оборудования и аппаратуры проверяют исправность регулирующих механизмов, измерительных приборов, состояние токоподводов и газовой арматуры. На этом же этапе проверяют качество заготовок, сборки, выполнения технологии сварки (для быстротекущих и ответственных процессов - с непрерывной записью: желателен активный контроль с возможностью автоматической корректировки режимов сварки), а также квалификацию и дисциплину сварщиков.

Третий этап контроля включает контроль готовых изделий и полуфабрикатов (отдельных узлов и сварных швов). Этот этап будет рассмотрен ниже.

Четвертый этап контроля дефектовка: контроль изделия и его отдельных составных частей после определенного срока эксплуатации. При этом детали разделяются на три группы: годные для дальнейшей эксплуатации, негодные и не подлежащие восстановлению, направляемые на восстановление с целью дальнейшей эксплуатации. Для деталей последней группы разрабатываются ремонтные чертежи и ремонтные технологии и повторяются первые три этапа контроля.

На всех этапах контроля необходима проверка качества самих контрольных операций, метрологическая проверка приборов, проверка соблюдения методики контроля, чувствительности и достоверности контроля, качества применяемых материалов, квалификации и состояния операторов.

Высокое и стабильное качество, возможность легкой замены деталей при ремонте, а также применение прогрессивной и наиболее отработанной технологии изготовления продукции обеспечивает ее стандартизация, тщательный контроль на всех стадиях проектирования и производства - необходимое условие стандартизации. Со своей стороны, стандартизация самой методики контроля и применяемой аппаратуры позволяет снизить стоимость контроля и повысить надежность его результатов. В настоящее время стандартизированы термины в области контроля качества, применения различных видов контроля, требования к средствам неразрушающего контроля и стандартным образцам для их поверки, методы контроля различных видов продукции (в частности, сварных и паяных соединений).