Контроль качества сварки - Метод порошковой дефектоскопии

Подробности

Опубликовано 25.05.2012 15:57

Просмотров: 31755

Метод порошковой дефектоскопии является наиболее простым, но и менее четким. После намагничивания изделия сварной шов опыливают магнитным порошком или покрывают суспензией магнитного порошка (смесь с керосином, маслом или другими веществами). В качестве вещества для изготовления магнитного порошка применяют железную окалину. На поверхности изделия порошок распределяется неравномерно; по скоплениям порошка определяют расположение дефектов в сварном шве. Для большей наглядности магнитный порошок или суспензию окрашивают в яркие цвета. Магнитографический контроль сварных швов разработан Всесоюзным научно-исследовательским институтом по строительству трубопроводов. Этот метод широко применяется при контроле сварных швов магистральных трубопроводов. Магнитографический метод заключается в том, что состояние сварного шва записывают на специальную пленку, применяемую для магнитной звукозаписи. Для этого на сварной шов трубы накладывают ферромагнитную пленку, а затем намагничивают шов соленоидом или обкатывают дисковым магнитом. В зависимости от вида и величины дефектов шва в соответствующих местах пленки будет та или иная степень намагниченности. Для воспроизведения записанных на пленку дефектов ее пропускают через специальное устройство, преобразующее магнитную запись в звуковую (магнитофон) или электрическую (электронный осциллограф). Наиболее совершенные аппараты для магнитографического контроля содержат осциллографы. Такие аппараты позволяют проверять сварные швы со скоростью 0,5 ... 1 м/мин. Кроме высокой производительности этот метод отличается большой точностью (не уступающей рентгеновскому и гамма-просвечиванию), простотой выполнения, дешевизной применяемых материалов, возможностью проверки швов в различных пространственных положениях и безопасностью работы. Индукционный метод контроля основан на использовании магнитного потока, рассеиваемого в местах расположения дефектов шва, для наведения электродвижущей силы в специальной катушке, передвигаемой вдоль изделия. Наведенный индукционный ток усиливается и подается на телефон, сигнальную лампу или на специальный магнитоэлектрическии прибор. По звуку, отклонению стрелки прибора или зажиганию специальной лампы определяют расположение дефекта. Индукционный контроль производят дефектоскопом МД-138. Ультразвуковой метод контроля основан на способности ультразвуковых колебаний проникать в толщу металла на значительную глубину и отражаться от неметаллических включений и других дефектных участков шва. Ультразвуковые дефектоскопы работают по следующему принципу. Пластинка из кварца или сегнетовой соли под действием переменного электрического поля высокой частоты .дает ультразвуковые колебания, которые с помощью щупа направляются на проверяемое сварное соединение. На границе между однородным металлом и дефектом эти волны частично отражаются и воспринимаются второй пластинкой. Под действием переменного давления ультразвуковой волны на гранях этой пластинки появляется переменная разность потенциалов, зависящая от интенсивности отраженной волны. Электрические колебания от граней пластинки усиливаются и направляются в осциллограф. На экране осциллографа одновременно изображаются импульсы излучаемой и отражаемой от дефектов волн. По относительному расположению этих импульсов и по интенсивности отраженного импульса можно судить о местонахождении и характере дефекта в сварном шве. В настоящее время выпускают ультразвуковые дефектоскопы, работающие на одной пластинке, которая подает короткими импульсами ультразвуковые волны на контролируемый шов. Отраженные волны воспринимаются этой же пластинкой в промежутки времени между импульсами излучения. При этом получается высокая четкость излучаемых и отраженных ультразвуковых волн. Ультразвуковой метод контроля позволяет обнаружить все основные дефекты сварных швов. «Кроме того, ультразвуковые дефектоскопы УЗД-7н имеют специальное приспособление для настройки на заданную толщину шва и определения глубины расположения обнаруженного дефекта. Временными недостатками ультразвукового контроля являются трудности проверки швов толщиной менее 10 мм и определения характера дефекта. Испытание сварных швов на непроницаемость производят керосином, сжатым воздухом, вакуум-аппаратом, аммиаком, а также гидравлическим методом. Керосином испытывают сварные швы резервуаров и других емкостей, работающих без избыточного давления. Для этой цели сварной шов с внешней стороны покрывают меловым водным раствором, а с внутренней стороны - керосином. При наличии даже мельчайших пор, трещин или неплотностей керосин просачивается через них и на покрытой мелом поверхности образуются керосиновые пятна. Испытание сжатым воздухом производят нагнетанием в испытываемый резервуар сжатого воздуха до давления, указанного в технических условиях на изготовление резервуара. Швы покрывают мыльной эмульсией и по мыльным пузырям определяют наличие в них дефектов. Если габариты позволяют погрузить испытуемый резервуар в ванну с водой, тогда дефекты определяются по пузырькам воздуха. Трубопроводы и большие резервуары испытывают сжатым воз¬духом на величину потери давления на время, установленное техническими условиями. Вакуум-аппарат применяют при контроле сварных швов, имеющих односторонний доступ, когда невозможно использовать керосин, воздух или воду. Аппарат состоит из камеры с вакуумметром и насоса. Контролируемый сварной шов покрывают мыльной эмульсией, на нее устанавливают камеру и включают насос. Для герметичности камера имеет в торце мягкую резиновую прокладку. Если шов имеет дефекты (поры, трещины, неплотности), то образуются мыльные пузыри, которые наблюдаются через стекло камеры. Испытание аммиаком производят путем нагнетания в испытуемый резервуар воздуха до рабочего давления или давления, указанного в технических условиях на изготовление изделия. Затем добавляют 1 % аммиака от объема воздуха в резервуаре при нормальном давлении. Контролируемые сварные швы обертывают бумагой, пропитанной 5%-ным водным раствором азотнокислой ртути. При наличии неплотности (поры, трещины и др.) аммиак проходит через них и, взаимодействуя с азотнокислой ртутью, дает на бумаге черные пятна. Гидравлическое испытание производят с целью проверки не только плотности швов, но и их прочности. Такому испытанию подвергают сварные трубопроводы, сосуды и резервуары для газа или жидкости, работающие под давлением. Для этой цели все отверстия изделия плотно закрывают заглушками и заполняют его водой. С помощью гидравлического пресса создают давление, в 1,5 раза превышающее рабочее давление изделия, и выдерживают в течение времени, указанного в технических условиях на изготовление изделия. Затем снижают давление до рабочего значения и проверяют наличие «потения» и пропусков воды в швах. При этом производят обстукивание изделия молотком на расстоянии 20 мм от сварного шва. Вертикальные цилиндрические резервуары обстукивать при испытании водой не разрешается.