Разрушающий и неразрушающий контроль

По воздействию на материал или изделие методы испытаний подразде­ляются на два класса: методы разрушающего (РК) и неразрушающего (НР) контроля.

Разрушающие испытания проводят обычно на образцах-свидетелях: на моделях и реже на самих изделиях (на " штатных" стыках). Образцы-свидетели сваривают из того же материала и по той же технологии, что и сварные соединения. Разрушающие испытания, как правило, позволяют получить числовые данные, прямо характеризующие прочность, качество или надежность соединений. Если сварка образцов проведена в лаборатор­ных условиях, то эти испытания отражают качество образцов, выполнен­ных без производственных дефектов. Обычно механические испытания соединений и металла шва проводят на растяжение, изгиб, сплющивание и т.п. По характеру нагрузки различают статические, динамические и уста­лостные испытания.

При НР-испытаниях, осуществляемых обычно на самих изделиях, оценивают те или иные физические свойства, лишь косвенно характери­зующие качество, прочность или надежность соединения. Эти свойства свя­заны с наличием дефектов и их влиянием на передачу энергии или движе­ние вещества в материале изделий.

Согласно ГОСТ 18353—79 методы НР-контроля в зависимости от ха­рактера физических полей или веществ, взаимодействующих с контроли­руемым объектом, подразделяют на девять основных видов: акустичес­кий, магнитный, оптический, радиационный, радиоволновый, тепловой, проникающими веществами (течеискание), электрический, вихретоковый. Для сварных соединений широко применяют только пять: радиацион­ный, акустический (ультразвуковой), магнитный, капиллярный и течеис­кание.

Методы НР-контроля сравнивают между собой, исходя из значений их предельной (поро­говой) чувствительности или достоверности.

Под предельной чувствительностью метода понимают наименьшее значение характеристического размера образцовой модели дефекта, уве­ренно (с заданной вероятностью) обнаруживаемого при контроле. При ультразвуковом (УЗ) контроле, например, моделью служит плоскодон­ный отражатель, а характеристическим размером — его площадь. При ра­диографии образцовая модель — это канавки или проволочки дефектометра, а характеристический размер — их глубина или толщина соответст­венно. Наряду с предельной (пороговой) чувствительностью применяют реальную и условную чувствительности.

Реальная чувствительность характеризует наименьшие размеры реаль­ного дефекта, обнаруживаемого в контролируемом соединении. Ее опре­деляют, сравнивая результаты дефектоскопии и вскрытия соединений с дефектами.

Условная чувствительность характеризует наименьшие размеры уверен­но обнаруживаемой условной модели дефекта, выполненной в стандарт­ном образце. Условную чувствительность широко используют при УЗ-контроле.

В ряде случаев НР-контроля целесообразно различать несколько уров­ней чувствительности, например, поисковый, контрольный и браковоч­ный. Поисковый уровень самый высокий. Он должен быть несколько вы­ше контрольного, а контрольный — браковочного. Причем, отнюдь, не сле­дует стремиться к наивысшей браковочной чувствительности контроля. Это связано, как правило, с возрастанием уровня помех и с перебраков­кой изделий, когда годное соединение ошибочно считают дефектным.

В то же время для обеспечения достоверности контроля важно, чтобы сварное соединение было спроектировано дефектоскопичным, т.е. пригод­ным для контролирования. В понятие дефектоскопичности (по аналогии с технологичностью) входит: доступность для контроля, качество поверх­ности, учет влияния структуры металла, форма шва, возможность выяв­ления характерных дефектов и т.п. Самые чувствительные приборы и современная техника дефектоскопии бесполезны, если, например, слишком велико усиление или чешуйчатость шва. Это ограничивает возмож­ности радиометрии и магнитографии. Брызги в зоне шва при сварке в СО₂ могут не дать возможности применить УЗ-контроль и т.п.

ВИЗУАЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ

Методика контроля

Визуально-измерительный  контроль (ВИК) применяют в трех вариантах: внешний осмотр соединений и их замеры, осмотр с помощью оптических приборов (эндоскопов и т.п.) и, наконец, активный ВИК в про­цессе сварки с оперативной обратной связью для регулирования техноло­гических режимов. Методы ВИК, а особенно внешний осмотр швов, осмотр оборудования и вспомогательных материалов (электродов, флюсов) — это наиболее простые, дешевые и доступные методы по сравне­нию с любыми другими. Их следует применять в первую очередь до исполь­зования остальных НР-методов (радиационного, УЗ-контроля и др.). Одна­ко эффективность ВИК может быть достигнута обычно при доста­точно высокой квалификации контролеров. Во время внешнего осмотра швов они должны уметь выявить такие опасные дефекты, как подрезы, прожоги, кратеры, натеки, нарушения формы и размеров валика и менис­ка, выходящие на поверхность трещины и непровары. Например, контро­лер, имеющий опыт работы сварщиком, оценивает дефекты швов и де­фекты сборки под сварку с высокой достоверностью. Своевременное устранение дефектов, выявленных внешним осмотром, и выяснение их причин позволяет оперативно регулировать качество технологии и уменьшить объемы последующих этапов НР-контроля. При внешнем ос­мотре широко применяют шаблоны и эталоны для измерения как швов, так и параметров подготовки кромок.

Приборы визуального контроля

Приборы ВИК используют: а) для непосредственного наблю­дения объекта в пределах расстояния наилучшего зрения — 250 мм (лупы, микроскопы); б) для дистанционного наблюдения скрытых объектов с помощью эндоскопов, перископов и прочих приборов, в том числе с волоконной оптикой; в) для преобразования визуального сигнала в телевизионную или телеметрическую информацию о параметрах шва, процесса сварки, ванны расплавленного металла и др.

При внешнем осмотре применяют обзорные лупы (марок ЛПК-470, ЛПК-471) и бинокулярные налобные лупы (БЛ-1, БЛ-2) с увеличением до 2 ^х. Для поиска и оценки дефектов используют складные карманные лупы (ЛП-1, ЛАЗ, ЛАП4) с увеличением 2, 5-7^х и 7-20^х, а также теле­скопические лупы (ЛПШ479, ТЛА).

При дистанционном ВИК применяют специальные техноэндоскопы и перископы (типа ПД-60, ПДК-60), а также медицинские бронхоскопы (М-494), цистоскопы (М-548). Приборы типа РВМ-467, РВМ-469, РВМ-478 с осветителями и увеличением до 15^х позволяют контролировать полости диаметром 9-900 мм и длиной до 16 мм. Прибор РВП-473 имеет также телевизионную приставку.

При прецизионной автоматизированной сварке швов уникальных изделий (атомная и ракетная техника, энергетика и т.п.), где цена ошибки  оператора очень велика, использование ВИ-контроля позволяет оперативно корректировать качество получаемых швов. Например, телеметрическое наблюдение за электронным лучом в вакуумной камере, за аргонной дугой и сваркой под флюсом малодоступных швов позволяет контроли­ровать внешний вид шва, ванны металла и характер процесса сварки, Предотвращение дефектов обеспечивают системой дистанционной коррек­тировки режима сварки.

Внешний осмотр                                  

Простейшим приложением визуально-измерительного контроля служит внешний осмотр готовых соединений. Он должен предшествовать любому другому виду НР-контроля, поскольку позволяет самым дешевым и быстрым путем, невооруженным глазом или через лупу обнаружить наружные дефекты. Проверяют наличие трещин, подрезов, прожогов, свищей, нате­ков, непроваров корня и кромок, выходящих наружу. Очень важно также поддерживать в заданных допусках форму и размеры швов. Для их контроля служат специальные и универсальные шаблоны. Внешний вид поверхности также характерен для каждого способа сварки. Неравномерная чешуйчатость, колебания ширины или высоты шва указывают на неустойчивость дуги или нарушения режима. Например, сварка на повышенных токах (с целью роста производительности) может приводить к большому числу подрезов. При сварке в вакууме и в защитных газах и особенно при сварке титана контроля контролируют  величину  и цвет  зоны термического влияния.                                                                                              

Следует всегда помнить, что внешний осмотр швов - простая, но очень важная контрольная операция. Ее следует проводить тщательно и квалифицированно, с обязательной регистрацией всех наружных дефектов для их статистического анализа и выяснения причин. Тогда внешний ос­мотр будет дешевым и эффективным средством повышения качества сварки.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: