Методичні рекомендації для викладання тем з предмету "Контроль якості зварних швів"

ВИДИ КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ ЗВАРНИХ ШВІВ

Щоб підвищити якість продукції і своєчасно виявити небезпечний шлюб, вчені розробили методи неруйнівного контролю зварних з’єднань. Для цього вони використовували процеси, в основі яких лежать різні фізичні явища. На сьогоднішній день найбільшого поширення набули наступні способи виявлення дефектів:

•    Візуально-оптичний. Використовуючи оптичні прилади, можна у всіх подробицях розгледіти поверхню деталі і виявити пропуски і тріщини, невидимі неозброєним оком. У більшості випадків для цього використовують пристрої зі збільшенням до десяти разів. Але якщо у контролера виникнуть сумніви, допускається двадцятикратне збільшення. Заглянути при цьому під поверхню шва все одно не вийде, а тому цей метод контролю – первинний. Він не дає повної і об’єктивної картини
•    Радиографический, при якому використовують гамма-промені, що проходять крізь контрольовану деталь. Отримане таким способом зображення фіксується на плівці. Ця методика досить ефективна, але дозволяє отримати уявлення лише про обмеженій ділянці шва. Швидкість подібного обстеження невелика і технологія погано підходить для масового виробництва.
•    Радіоскопічний. У цьому випадку також застосовується джерело гамма-випромінювання, але зображення не фіксується на плівці, а виводиться на екран спеціального пристрою. З’являється можливість контролю в реальному часі, що важливо при постійному обстеженні великих партій продукції. З огляду на це можна закрити очі навіть на відносно високу вартість обладнання.
•    Радіометричний. Зображення на екрані або плівці неможливо перевести в цифри, а візуальна оцінка не завжди буває об’єктивною. Вимірюючи інтенсивність гамма-випромінювання при його проходженні через зварене з’єднання, і порівнюючи отримані результати з результатами, отриманими при обстеженні еталонних зразків, вдається значно підвищити стандарти контролю якості.
•    Ультразвуковий. Це найефективніший з методів акустичної дефектоскопії. Його доцільно використовувати в тих випадках, коли товщина зварного шва перевищує 4 мм. Відомо, що ультразвукові хвилі відбиваються від кордону між різними середовищами. Аналізуючи характер проходження цих хвиль через структуру матеріалу, можна скласти точне уявлення про її однорідності.
•    Магнітографічний. Намагнічуючи контрольовані деталі і реєструючи зміна магнітних полів, отримані результати фіксують на притискати до шву нестандартних носіях. Отримані дані точні, і по ним можна судити не тільки про зовнішні, а й про внутрішні дефекти. Основний недолік очевидний – як і радіографія, такий спосіб контролю вимагає певного часу.
•    Магнітопорошковий. За допомогою суспензії на основі змішаного з гасом флюоресцирующего порошку, частинки якого намагнічені, вдається виявити малі, шириною в один і більше мікрон, тріщини. Під впливом створеного змінного магнітного поля частинки скупчуються в місцях дефектів і повторюють їх форму. Це можна добре розглянути, підсвітивши їх кварцовою лампою. При всій своїй відносній простоті магнітопорошковий метод показує достатню ефективність в основному при контролі вже зачищених швів.
•    Індукційний. За допомогою шукача, конструкція якого може бути різна, можна перевірити однорідність магнітного поля, що створюється на обмеженому, до 300 мм довжиною, ділянці шва. Таким чином, реєструються потоки розсіювання, що виникають в місцях дефектів. Обстеження не займає багато часу. Але це лише попередній метод діагностики, який потребує обстеження місця виявленого пошкодження точнішими способами.
•    Вихрострумовий. Заснований на взаємодії спеціального перетворювача з створюваними всередині контрольованої ділянки вихровими струмами, цей метод неруйнівного контролю зварних з’єднань не отримав широкого розповсюдження. Справа в тому, що на результати вимірювань впливає однорідність матеріалу, створюючи труднощі для точного виявлення місця дефекту. Його просто не видно на тлі виникають перешкод.
•    Капілярний. Цей метод дефектоскопії був відомий ще в Середні століття. Однак, і сьогодні він не втратив своєї актуальності. Його суть в тому, що на обследуемую деталь наносять проникаючу рідина – її називають пенетрант – і по слідах її проникнення виявляють тріщини і інші пошкодження. Щоб полегшити процес, пенетрант часто фарбують у флюоресцирующие кольору. Зрозуміло, що таким чином вдається виявити лише зовнішні пошкодження. Зате він підходить для обстеження феромагнітних матеріалів.
•    Бульбашковий, з використанням вакуумних камер. Завдавши на поверхню деталі мильний розчин, і створивши розрядження за допомогою вакуумної камери, вдається з досить високою точністю виявити місце, де зварений шов негерметичний. Цей специфічний спосіб можна використовувати при перевірці таких конструкцій, як цистерни, гідроізоляційні ящики або газгольдери. Однак установка вакуумної камери – непросте завдання. Висока вартість обладнання і труднощі при його використанні обмежують застосування ефективної методики.
•    Контроль зварних швів за допомогою газоелектричних течошукачів. Найбільшого поширення набули пристрої, в яких в якості робочого тіла використовується гелій. З одного боку перевіряється поверхні встановлюють вакуумну камеру, обладнану мас-спектрометром. З іншого – обдувають зварене з’єднання гелем, що знаходяться під невеликим тиском. Якщо шов негерметичний, то речовина проникає всередину камери. За матеріалами реєструється показаннями можна судити про розміри пошкодження. Через складність обладнання цей метод виправдовує себе лише при перевірці особливо відповідальних деталей.