Nedeštruktívne skúšanie zvarových spojov: zariadenia, GOST

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Zváranie sa bežne používa pri montážnych činnostiach na zabezpečenie vysokého stupňa spoľahlivosti spojenia. V mnohých prípadoch neexistuje alternatíva k tepelnej fúzii, ale existuje veľa rôznych techník na jej realizáciu, nehovoriac o podmienkach práce. V súlade s tým sa tiež líšia metódy kontroly kvality výsledného švu. Špecialisti používajú nedeštruktívne testovanie zvarových spojov, ktoré umožňuje zachovať štruktúru materiálu v oblasti spoja a funkčnosť konštrukcie ako celku.

Regulačné normy (GOST)

Implementácia metód nedeštruktívneho testovania sa vykonáva v súlade so stanovenými technickými normami. Najmä pre zváranie je k dispozícii sekcia GOST pod číslom 3242-79. Podľa pravidiel tejto časti môže majster použiť jeden alebo iný spôsob kontroly. Normy popisujú nielen techniku vykonávania testu, ale aj vybavenie. V niektorých prípadoch je povolená aj odchýlka od požiadaviek stanovených v tomto GOST. Nedeštruktívne skúšanie zvarových spojov sa v tomto prípade zameriava na metódy hodnotenia kvality, ktoré sú odporúčané pre prevádzky.detekcia defektov vo vzťahu k špecifickým kovom a zliatinám. V takýchto situáciách by ste sa však mali spoliehať na požiadavky GOST, ale v inej časti - 19521-74.

Aké chyby boli zistené?

Existuje niekoľko skupín defektov, ktoré pomáhajú odhaliť technológie nedeštruktívneho testovania. Na základnej úrovni sa odhalia povrchové chyby vo šve. Takéto odchýlky od normy je možné opraviť už pri externom vyšetrení, a to aj bez použitia špeciálneho vybavenia. Napríklad vonkajšie nedeštruktívne testovanie zvarových spojov pomáha opraviť oblasti diskontinuít, ktoré vychádzajú na povrch. Vnútorné chyby nie je možné zistiť bez vhodných technických prostriedkov. Určuje tvar švu, jeho vlastnosti a stupeň spoľahlivosti.

Prítomnosť chyby ako takej zároveň nemusí vždy znamenať nevhodnosť konštrukcie alebo výrobku na ďalšie použitie na určený účel. Opäť, podľa predpisov môže mať zvar kritické a nevýznamné odchýlky. Úlohou kontroly je práve odhaliť kritické chyby, ktoré sú definované ako nezhodné s požiadavkami na prevádzku materiálu.

Zariadenie na akustickú testovaciu metódu

Táto metóda kontroly štruktúr na chyby vo zvaroch je jednou z technologicky najpokročilejších, najpresnejších a najefektívnejších. V porovnaní s inými modernými technikami ovládania vyniká aj svojou všestrannosťou. To môže byťpoužitie v interiéri aj v teréne bez napájania. Súčasťou testu je ultrazvukový defektoskop, ktorý pozostáva z niekoľkých funkčných modulov. Toto nedeštruktívne testovanie zvarových spojov zahŕňa najmä použitie piezoelektrických meničov, ktoré obsahujú hardvérové komponenty na príjem a rozptyl ultrazvukových vĺn. Zariadenie generuje impulzy ultrazvukových vibrácií a tiež prijíma odrazené signály, ktoré sú prezentované operátorovi vo forme vhodnej na analýzu. Skúmaním amplitúdy signálov používateľ zariadenia určí parametre porúch.

Zariadenie na monitorovanie radiácie

Táto technika sa nazýva radiačná detekcia chýb zvarových spojov. Samotný princíp výskumu je založený na dodávke ionizujúceho žiarenia. Pri prechode lúčov cez šev sa ich intenzita znižuje v závislosti od hrúbky a hustoty materiálu. Prebiehajúce zmeny parametrov žiarenia umožňujú operátorovi určiť prítomnosť diskontinuít v hrúbke spoja. Pri realizácii tejto operácie sa používajú rôzne zdroje röntgenového žiarenia. Najbežnejšie zariadenia na nedeštruktívne skúšanie zvarových spojov tohto typu sú vo forme urýchľovačov elektrónov a gama defektoskopov. Tieto zariadenia sú kombinované so schopnosťou pracovať s rádioizotopovým žiarením. Ruskí výrobcovia röntgenových prístrojov na testovanie zvarových spojov vyrábajú zariadenia, ktoré poskytujú schopnosť kontrolovať energetický rozsah fotónového žiarenia v priemere od 15 keV do 30MeV.

Zariadenia na reguláciu tepla

Hodnotenie kvality zvaru prostredníctvom tepelného skenovania vám umožňuje pracovať so širokou škálou zliatin používaných v priemyselnom aj stavebnom priemysle. Čo sa týka zistených defektov, termická analýza odhalí skryté dutiny, trhliny, miesta s nedostatočnou penetráciou, cudzie inklúzie atď. Rádiometer priamo zahrieva a registruje podozrivé zóny. Ide o zariadenie, ktoré celoplošne realizuje nedeštruktívne skúšanie zvarových spojov kovových konštrukcií. Počas analýzy operátor kontroluje hlavnú nedeformovanú konštrukciu a križovatku. Porovnaním neporušených oblastí a švov sa určuje spoľahlivosť konštrukcie. Dnes existujú rôzne smery tejto metódy. Najmä metóda vibrotermického zobrazovania poskytuje analýzu vibrácií počas prenosu energie na objekt.

Elektrické ovládacie zariadenie

Vytvorenie elektrického poľa okolo skúmaného objektu vám tiež umožňuje určiť charakteristiky vnútornej štruktúry konštrukcie v miestach pripojenia. Na aplikáciu tejto metódy sa používajú rôzne typy elektrických kapacitných prevodníkov. Napríklad nadzemné systémy sa vyznačujú vysokou heterogenitou elektrostatického poľa, ktoré vytvárajú. Táto vlastnosť je užitočná v tom, že operátor zachytáva vibrácie na pozadí vysokej citlivosti pri dodávaní spätných impulzov z materiálu. Elektrická nedeštruktívna kontrola kvality zvarových spojov v konštrukciách s lineárnym preťahovaním zahŕňa priechodné prevodníky. Takéto zariadenie sa používa najmä pri hodnotení kvality zvarov na drôte, kovových páskach, tyčiach atď. V závislosti od elektród je možné použiť rôzne schémy napájania prúdom.

Zariadenie na kapilárnu kontrolu

Ide o rozsiahly súbor metód, ktoré sú zamerané na zisťovanie a určovanie parametrov vnútorných defektov. Ako pracovné zariadenie sa používajú kapilárne defektoskopy. Zaznamenávajú charakteristiky tých istých dutín, ich štruktúru, smer, hĺbku a priestorové usporiadanie. Ich funkcia je však nemožná bez použitia penetrantov. Ide o tekuté alebo sypké látky, ktoré sa podľa možnosti zavádzajú do švu a šíria sa cez jeho vnútorné dutiny. Kapilárne metódy nedeštruktívneho skúšania zvarových spojov zahŕňajú použitie penetrantov s rôznymi vlastnosťami. Ide o akési vývojky, ktoré poskytujú informácie o štruktúre spoja detektorom kapilárnych chýb. Existujú látky, ktoré sú aktivované ultrazvukovými, magnetickými, farebnými a inými impulzmi. Niektoré kompozície majú výraznú chemickú aktivitu, preto je potrebné ihneď po vykonaní kontroly ošetriť švy takzvanými hasiacimi prístrojmi. Vylučujú negatívny vplyv kapilárnych penetrantov na materiál predmetu, čo nám umožňuje klasifikovať túto metódu ako nedeštruktívnu.

Detekcia netesností vo šve akometóda kontroly

Táto technika do značnej miery súvisí s princípmi predchádzajúcej technológie riadenia, má však niekoľko podstatných rozdielov. Ak je kapilárna metóda zameraná na presné určenie parametrov vnútorných dutín, potom detekcia netesností má za cieľ nájsť v zásade oblasti, kde je porušená tesnosť. V tomto prípade môže byť zvarový šev kontrolovaný nielen kvapalnými látkami, ale aj zmesami vzduchu a plynov. Často sa táto metóda používa pred kapilárnou technikou, pretože samotná detekcia netesnosti iba registruje skutočnosť netesnosti v spoji, ale neposkytuje informácie o charakteristikách defektov.

Ako sa vyberá najlepšia metóda kontroly?

Špecialisti začínajú od úloh, ktoré je potrebné vykonať pomocou kontroly. Napríklad, ak hovoríme o povrchovej kontrole, potom možno upustiť od spomínanej technológie detekcie netesností alebo skúsenej vizuálnej kontroly. Pre hlbšiu a presnejšiu analýzu sa používajú ultrazvukové, elektrické a röntgenové prístroje. Ďalej sa berie do úvahy, ako efektívne môže byť jedno alebo druhé nedeštruktívne skúšanie zvarových spojov, keď sa implementuje za špecifických podmienok. Ultrazvuková technika sa teda dá použiť takmer za akýchkoľvek podmienok, je však drahšia. Cenovo dostupnejšia je elektrická metóda na skenovanie defektov, ale dá sa použiť len so stabilným zdrojom prúdu.

Záver

Kontrola švíkov v spojochkovových konštrukcií je najdôležitejšou operáciou kontroly spoľahlivosti. Na základe pozitívnych výsledkov testov môžete produkt alebo dizajn použiť na určený účel. Okrem toho môže nedeštruktívne skúšanie zvarových spojov poskytnúť informácie o starých prevádzkovaných objektoch. Časom aj kvalitné švy podliehajú opotrebovaniu, preto by sa mala pravidelne kontrolovať. Po nej a na základe výsledkov analýzy sa robí záver o technickom stave konštrukcie. Na základe tohto dokumentu zodpovedný inžinier rozhodne, či chyby odstráni, alebo povolí objekt na ďalšie používanie.