Как контролировать сварные соединения у трубопровода узнаем в данной статье. Чтобы получить представление о реальном состоянии металла в местах соединений, применяется так называемый неразрушающий контроль сварных соединений трубопроводов. Безопасность вместе с надёжностью конструкции часто определяется качественным уровнем швов.
Стандарты в законодательстве создают строгие нормативы для процесса. Его проводят только профессионалы, обладающие соответствующими навыками.
Контроль качества сварных соединений и необходимость его проведения
Когда проводятся сварочные работы на трубопроводах, появления дефектов не избежать. В свою очередь, эти недостатки оказывают негативное влияние на внешний вид сварных соединений, их технические характеристики вместе с надёжностью. Всего выделяют две разновидности повреждений: формирования шва и дефекты металлургического типа.
Формирование структурного шва приводит к появлению металлургических изъянов. Они обычно появляются, пока материал охлаждается или нагревается. Вторая группа повреждений вызвана несоблюдением норм во время проведения работ.
Заранее требуется выявлять следующие разновидности недостатков. Они все негативно влияют на качество всего трубопровода в итоге.
- Нарушения в металлической микроструктуре. Приводят к тому, что повышается содержание оксидов, появляется крупная зернистость, зёрна с окисленными краями.
- Наличие газовых включений или пор. Бывают групповыми или единичными, иногда выглядят как мостики. Или выходят на поверхность. Тогда их называют свищами.
- Примеси со шлаками внутри швов. Из-за них изделие теряет первоначальную прочность.
- Возникновение трещин разных типов характерно для участков со швами, околошовного пространства. Отличия кроются в размерах.
- Группа непроваров. Это название для локальных участков шва, в котором нет сцепления с основным материалом.
- Прожоги или отверстия в сварных швах, которые появляются при вытекании расплава, когда проходит сварка.
- Подрезы. Название для канавок в продольной плоскости на границах со швами, поверхности основного металла.
- Нарушения в формах и размерах швов.
Только в случае выявления каждого из дефектов можно гарантировать надёжность трубопровода на максимальном уровне.
Необходимо провести тщательную оценку того, как подобные изъяны влияют на конструкцию. Иначе невозможно исправить положение до того, как начинается эксплуатация трубопровода.
По каким принципам проводится неразрушающий контроль качества?
Всего существует два метода, на основании которых проводится контроль качества сварных соединений трубопроводов.
- Когда целостность соединения не нарушают.
- С нарушениями.
Чтобы оценить состояние всех сварных швов, применяют неразрушающий способ проверки качества. Такой контроль необходимо проводить как во время сварочных работ, так и после их завершения.
Это нужно для того, чтобы обезопасить конструкцию ещё до того, как начнётся непосредственная эксплуатация. В свою очередь, существуют свои методы для проведения неразрушающей оценки качества.
- По проницаемости.
- Магнитный, рентгенографический контроль.
- Метод с применением ультразвука.
- Капиллярная, радиационная дефектоскопия.
- Измерения и проведения внешнего осмотра.
Что касается разрушающих методов, то их проводят на образцах изделия, которые уже вырезаны из своей первоначальной позиции.
Правила внешнего и технического осмотра
Любую проверку качества трубопровода начинают проведением внешнего осмотра. Он бывает не только чисто визуальным, но и предполагает использование измерительных и других видов технических инструментов. Это позволит выявить проблемы во внешних факторах, соответствие текущего состояния нормативам и требованиям законодательства.
Видео
Раздел II Урок №5. Проведение контроля.
Обнаружение даже небольших трещин в сварных соединениях не составит труда, если очистить небольшой участок на шве, а потом обработать его при помощи спирта, кислотного слабого раствора.
Геометрические размеры не определить без линейки и штангенциркуля. Хорошее освещение сделает проверки более эффективными. Как и использование лупы, поддерживающей увеличение в 8-10 раз.
Капиллярные методики контроля сварных соединений: о сути
Этот контроль качества сварных соединений трубопроводов предполагает использование контрастных жидкостей, которые просачиваются внутрь металла через мельчайшие повреждения, если они обнаружены на поверхности. Так называемые пенетранты используются чаще всего.
- Когда такие вещества используются, дефекты просто окрашиваются в определённый цвет.
- Пенетранты могут состоять из разных основ:
- Трансформаторное масло.
- Бензол.
- Скипидар.
- Керосин.
Кроме того, и сами составы делятся на несколько разновидностей.
- С красителями, которые наблюдаются при дневном цвете. Чаще всего используется ярко-красный оттенок.
- С люминесцирующими компонентами. Недостатки проявляются, если использовать ультрафиолетовые лучи.
Метод обладает чувствительностью в 0,1-0,5 мкм. Она может достигать 500 мкм, если поддерживается верхний предел.
Видео
Установка АУЗК кольцевых сварных соединений (модель «УМКа»)
Проверка сварного соединения трубопровода с помощью керосина считается одним из наиболее простых способов.
Важно – наличие высоких свойств по проникновению у состава. У таких испытаний имеется свой отдельный порядок. Водную смесь с каолином или мелом наносят на соединительные участки.
После чего всё подсушивают, пока не образуется плёнка белого цвета.
Керосин должен обильно смочить обратную сторону шва, на протяжении минимум получаса. Даже если есть только микроскопические трещины – керосин пройдёт сквозь поверхность. После чего он становится заметным с обратной стороны. Визуально дефекты выделить не составит труда.
Как проверяют проницаемость?
Когда сваривают ёмкости, трубопроводы и так далее, необходимостью становится именно оценка того, какой является герметичность. Такой контроль качества так же проводится с использованием различных методов и инструментов:
- Испытания по гидравлике и пневматике.
- Пузырьковым методом.
- Течеиспускание.
И так далее. Пневматические испытания – это когда внутрь трубопровода запускают воду или газ в больших количествах. Пенообразующий состав наносят на поверхность снаружи. Если появляются пенистые пузырьки – значит, герметичность была нарушена.
Видео
ERW-pipe welding machine for field application — Оборудование для сварки и неразрушающего контроля.
Как правильно выбрать метод неразрушающего контроля соединений трубопровода?
Выбор оптимального способа проверки соединений трубопровода не составит труда. Нужно учесть всего лишь следующие факторы.
- Показатели экономии и технических свойств.
- Особенности изготовления сварной конструкции.
- Состояние, в котором находится поверхность.
- Сварное соединение по толщине и типу.
- Сам металл с определением физических свойств.
Видео
Сюжет про применение Неразрушающих Методов Контроля
Главное – помнить, что при использовании неразрушающих методов дефекты выявляются лишь косвенно.
Неразрушающий контроль сварных соединений с помощью ультразвука
В основе метода – акустические изменения, которые происходят, когда сквозь исследуемое соединение проводят звуковые колебания, со сверхвысокой частотой. Степень ослабления обратного сигнала и скорость распространения становятся самыми важными свойствами звука для данного исследования.
Ультразвуковая дефектоскопия проводится на основе следующих принципов.
- Источник ультразвука генерирует звуковые волны. Они точно проходят через зону, которая и требует диагностики. Потом отражаются от тех мест, где вероятнее всего появление недостатков.
- Звуковая волна обязательно должна отражаться от чего-либо, иначе выявление изъянов будет невозможным. Угловая искательная головка – специальное приспособление, которое обеспечивает появление должного эффекта.
- Звуковая волна не только отражается от участка с изъяном, он способствует изменению в угле преломления. О величине внутренних дефектов судят по тому, насколько большими оказались подобные изменения.
Результат: устранение дефектов
Устранения требуют любые недочеты, не соответствующие начальным техническим условиям. Если это невозможно, то изделие просто считается бракованным.
Видео
Технологии сварки и контроль сварных соединений
Плазменно – дуговая резка в обычной ситуации помогает справиться с проблемами. Для этого же проводят проверку, с последующей обработкой с применением абразивных кругов.
После отпуска сварных изделий исправляют дефекты, которые допускают проведение тепловой обработке. Главное – соблюдать определённые правила.
- Участки с недочетами должны оставаться меньшими по сравнению с удаляемыми участками по длине, с каждой из сторон.
- Разделка так же требует особой выборки. Двойная ширина швов до процедуры должна оставаться примерно такой же, как и после.
- Обязательно сохранение надёжности проваров.
- Наличие плавных очертаний без разрывов обязательно для поверхности при каждой выборке. Наличие острых заусенцев вместе с углублениями так же недопустимо.
Участок необходимо полностью очистить после того, как ремонтные работы завершатся. Переходы к основному металлу от дефектных участков должны быть плавными.
Видео
лаборатория неразрушающего контроля сварных соединений Симферополь
Допустимо применение только механического метода, если речь идёт об алюминиевых, титановых сплавов. Применение шлифовки требует абразивов.
Устраняя недостатки, берут те же материалы с технологиями, что использовались для наложения основного шва. После чего становится обязательным проведение повторного контроля.
Как определить, в каких объёмах требуется контроль качества соединений?
Это индивидуальная черта в каждом методе. Обычно опираются на нормативные документы, действующие в той или иной сфере. Объёмы контроля устанавливаются в процентах от общей протяжённости самих сварных соединений.
Обязательно надо учитывать, к какой категории относится то или иное сварное соединение трубопровода. А так же назначение вместе с условиями эксплуатации. И последствиями, к которым может привести разрушение на тех или иных участках.
Требуется отдельно указать определённые участки, если объём контроля составляет меньше ста процентов. Рекомендуется составлять максимально подробные схемы.
Применение методов неразрушающего контроля стало привычным для многих отраслей промышленности. Причина того, что неразрушающий контроль сварных соединений трубопроводов стал таким популярным – в полном соответствии требованиям, которые предъявляются к самим методам контроля.
А таких требований тоже существует немало. Хорошо, если удаётся полностью автоматизировать контроль соединений. И использовать приборы, обладающие максимальной надёжностью.
Главное – чтобы они были доступными в условиях производства. Упрощёнными должны быть сами методики. А средства контроля нужно создавать так, чтобы они выдерживали продолжительную эксплуатацию.
Контроль трубопроводов
Трубопроводы — это артерии промышленности. Их классифицируют по разным признакам, например, в зависимости от предназначения выделяют:
- магистральные трубопроводы, которые, к примеру, транспортируют кровь Земли от места добычи до места переработки и/или потребления (нефтегазовая область);
- технологические трубопроводы, которые соединяют предприятия и используются для транспортировки различного сырья, газа, жидкостей и т.п.
- дюкеры — участки трубопроводов, прокладываемые по местности определённого характера, и тонели, которые служат вместилищем для тепло- и электросетей, а так же других видов трубопроводных путей.
Этапы контроля трубопроводов
Трубопроводный транспорт нуждается в постоянном технологическом обслуживании для обеспечения безопасной эксплуатации и определённого уровня качества.
Ввиду этого появился специальный термин — “контроль трубопроводов”, который является системным понятием и включает в себя:
- входной контроль металла труб и трубных заготовок, а так же всех сопутствующих деталей;
- проверку квалификации сварщиков;
- визуально-измерительный контроль, который проводится процессе сварки-сборки, обмер сварных швов (дополнительно обмеряются макрошлифы сварных швов, которые выполнены двусторонней сваркой под флюсом);
- контроль качества изоляции трубопроводов, коррозии и герметичности;
- неразрушающий контроль для проверки сварных соединений;
- так же проводятся механические испытания в случае сварки вращающейся дугой, стыковой контактной сварки с оплавлением, паянных соединений.
Термин “контроль трубопроводов” употребляется в разных значениях, он может означать и совокупность всех вышеописанных действий, и каждый пункт в отдельности. Каждый раз его следует трактовать в зависимости от контекста.
Каждый этап контроля качества трубопроводных путей является многоступенчатым процессом. Например, контроль качества металла включает проверку сопроводительных документов, маркировки, тары и упаковки, размеров, состояния поверхности, структуры и состава.
Для каждого этапа используются специальная аппаратура, к примеру, при контроле изоляции трубопроводов, который осуществляется во время сборки под сварку, а так же уже в процессе работы трубопроводного транспорта и представляет собой проверку качества нанесения изоляционного слоя, его целостность, толщину и сплошность, применяют толщинометры покрытий, электроискровые дефектоскопы, адгезиметры и др.
Неразрушающий контроль сварных швов трубопроводов
Необходима так же постоянная проверка на предмет целостности и отсутствия дефектов сварных швов трубопроводов, которые приводят к ухудшению эксплуатационных показателей, герметичности, сплошности и т.д. Выделяют следующие типы дефектов.
Наружные (поверхностные и подповерхностные, которые залегают на глубине 2-3 мм) — наплывы, поры, выходящие на поверхность, прожоги и т.д.
Внутренние (глубинные) — поры и трещины, которые не выходят на поверхность металла, различные включения, непровары, несплавления и т.д.
Для выявления определённого типа дефектов подходят различные методы, именного поэтому неразрушающий контроль сварных соединений (далее НК) — это всегда комплексный подход, который сочетает в себе несколько видов НК.
Согласно ГОСТ 18353-79 в зависимости от специфики используемого индикатора (магнитное поле, рентгеновское излучение, проникающие вещества), выделяют следующие методы неразрушающего контроля:
- Методы, позволяющие выявлять наружные дефекты.
- Магнитный (магнитопорошковый метод). Реализуется благодаря эффектам магнетизма. На намагниченный объект исследования наносится специальная суспензия, которая обазует определённые структуры в местах дефектов. Этот метод работает только для выявления наружных дефектов металла: трещин, кратеров, наплывов, прожогов и т.п.
- Вихретоковый. В объекте возбуждаются вихревые токи, благодаря, к примеру, индукционной катушке. На основе взаимодействия электромагнитного поля катушки и индуцированного тока объекта делаются выводы о состоянии металла. Метод позволяет выявлять поверхностные дефекты, а так же дефекты, залегающие на глубине 2-3 мм. Помимо этого, при помощи вихревого контроль можно получить информацию о структуре металла, его размерах и составе.
- Оптический. Используется оптическое излучение (волны, длиной от 10-5 до 10-3 мкм). Есть одно но — для обнаружения не только поверхностных, но и внутренних дефектов метод используется только применительно к прозрачным объектам, т.е. в случае контроля качества сварных стыков трубопроводов он работает только для выявления наружных дефектов.
- Проникающими веществами. Подходит исключительно для выявления внешних поверхностных или же сквозных дефектов. На подготовленную поверхность наносится индикаторная жидкость (пенетрат), которая проникает в трещины и задерживается там; локализация дефектов происходит после нанесения проявителя визуальным осмотром либо при помощи специальных преобразователей.
- Методы, позволяющие выявлять глубинные дефекты.
- Электрический. Реализуется на основе взаимодействия электрического поля с объектом исследования, либо на анализе электрического поля, возникающего в объекте. Например, при приложении электрического напряжения на объект в местах дефекта регистрируется падение напряжения, которое поможет рассказать о характере и размерах повреждений.
- Радиоволновой. Применяется для объектов, пропускающих радиоволны. Информацию о дефектах получают путём фиксации изменения показателей электромагнитных волн, взаимодействующих со сварным швом.
- Тепловой. Для поиска дефектов используется активный вид теплового контроля, при котором объект исследования подвергается тепловому излучению, которое передаётся на регистрирурющий прибор. Повышенная/пониженная температура в определённых местах шва говорит о наличии в них дефектов. Применяется для выявления нарушения сплошности в сварном шве (пор, расслоений, шлаковых включений), а так же для локализации проблемных мест в его структуре и некоторых свойствах физико-химического характера.
- Радиационный (радиографический). Радиационное излучение проникает сквозь предмет, при этом в местах дефектов поглощение лучей выше, и поэтому на специальной плёнке они проявятся светлыми пятнами. Существует несколько подвидов этого метода, самые распространённые из которых рентгенографический контроль, рентгеноскопия и метод гамма-излучения. Этот вид неразрушающего контроля практически универсальный, он позволяет отследить дефекты по всей толщине шва, даёт представление об их характере, размерах и местоположении. Радиографический контроль применяется, как правило, для просвечивания 5-10% шва, кроме отдельных случаев, в которых проверка этим методом доходит до 100% длины шва. Классификация дефектов сварных швов по ГОСТу 23055-78 составлена на основе радиографического метода. Наша компания специализируется на рентгенографическом методе контроля, являясь одним из лидеров на Российском рынке радиографии. Рентгеновские аппараты нашего производства могут применяться в суровых климатических условиях Крайнего Севера (модификации “С”), на труднодоступных участках трубопроводов, на АЭС.
- Акустический. Инфразвуковые, звуковые или ультразвуковые волны действуют на объект либо возбуждаются в объекте. С их помощью можно выявить малейшие повреждения металла трубопровода, так же этот метод подменяет радиографический при исследовании, например, угловых стыков трубопроводов.
Так же выделяют визуально-измерительный контроль, при котором проверяются размер и форма швов при помощи специальных шаблонов, а так же наличие каких-либо внешних дефектов, например, наплывов.
За сим краткий обзор о том, что же такое есть контроль трубопроводов, мы завершаем, в следующих статьях рассмотрим более подробно методы неразрушающего контроля сварных соединений, отдельно — радиоаграфию и оборудование, которое для этого используется.
Термины
- Неразрушающий контроль (НК) — методы контроля качества изделий, при котором не происходит нарушения их целостности.
- Входной контроль — проверка документации, качества труб, и сопутствующего оборудования до того как начался процесс строительства трубопроводных путей.
- Макрошлиф — вырезанный и отшлифованный образец сварного шва.
Двухсторонняя сварка — сварка, при которой шов выполняется с двух сторон соединеиния труб. Она чревата своими специфичными дефектами, которые могут возникнуть в металле, например, газовыми раковинами.
Поэтому сварные стыки, выполненные этим видом сварки проверяются дополнительно по макрошлифам.
Сплошность — непрерывность металла трубы/сварного шва без пустот.
Сварка трубопроводов методы контроля
Что такое неразрушающий контроль сварных соединений трубопровода, и какие методы входят в систему неразрушающего контроля?
Неразрушающий контроль сварных швов трубопровода подразумевает регулярный мониторинг целостности конструкции. Дефектом считаются трещины, коррозии и другие изъяны сварных соединений, приводящих к снижению эксплуатационных свойств, нарушению герметичности и т. д.
Методы системы неразрушающего контроля
Существует множество способов обнаружения дефектов в местах сварки металлоконструкций. Как правило, специалисты применяют несколько методов одновременно. Ниже перечислены самые распространённые.
Визуальный осмотр соединения
При внешнем осмотре есть возможность обнаружить только явные дефекты, видимые невооружённым взглядом или с помощью увеличительного прибора.
Внешний контроль, как самый первичный, применим ко всем видам соединений вне зависимости от их назначения и степени ответственности за неисправность.
Визуальный осмотр не может выявить скрытых проблем, поэтому далее следует диагностика более точными способами.
Ультразвуковой метод
Дефектоскопия ультразвуком основана на свойствах проникновения волн через толщу металла и отражения их от чужеродных включений.
Ультразвуковые дефектоскопы действуют следующим образом: на пластину из кварца воздействуют высокочастотным электрическим полем, пластина, в свою очередь, начинает транслировать ультразвуковые волны, которые направляются на место соединения.
В точке, где находится дефект, происходит отражение волновых колебаний, которые принимаются второй пластиной. Далее показатели усиливаются и передаются в осциллограф. На экране прибора синхронно отображаются импульс, направленный на шов, и волна, отражённая от изъяна. Таким образом распознаётся величина и координаты неисправности.
Магнитная дефектоскопия сварных соединений
Метод основан на активации диффузного магнитного поля, которое проходит через сварной шов и образует разнонаправленные магнитные потоки на местах локации дефектов. Магнитный метод подразделяется на способы:
- Магнитопорошковый. При проверке таким способом соединение намагничивается, а его поверхность обрабатывается железосодержащим порошком или суспензией. Далее место шва подвергается воздействию магнитного поля, которое равномерно распределяет нанесённое вещество. В месте неоднородности шва порошок или суспензия скапливается, что и определяет координаты дефекта.
- Магнитографический. Предварительно на место шва накладывают магнитную плёнку, после чего на участок воздействуют магнитным полем. Зафиксированную информацию считывают с плёнки с помощью дефектоскопа и преобразуют её в изображение или звук. Обработанные таким образом данные выводятся на монитор.
Рентгеновская дефектоскопия
Рентгеновские лучи по-разному рассеиваются в веществах, различных по молекулярной структуре. На этом свойстве и основан рентгеновский метод контроля. Для реализации исследования с одной стороны соединения размещают источник излучения, а с другой – детектор.
Рентгеновские лучи, проходя через шов, воздействуют на индикатор (фотобумагу или негатив), на котором отображается полная траектория прохождения лучей через место проверки. Затемнения на снимке указывают на места более интенсивного прохождения лучей, а, следовательно, на проблемную зону.
Для рентгеновского исследования применяют приборы РУП-120-5 и РУП-200-5.
Метод исследования гамма-излучением
Схема диагностики гамма-лучами идентична рентгеновской, однако, в качестве источника излучения используются радиоактивные изотопы.
У последнего метода имеются преимущества:
- гамма-лучи имеют более выраженную способность к прониканию в толщи металла, что позволяет использовать метод на громоздких конструкциях;
- экономически метод контроля гамма-лучами более выгоден ввиду низкой себестоимости.
Существенным недостатком способа является его радиоактивная токсичность. Малейшие нарушения в технике безопасности при его применении могут привести к серьёзным последствиям для здоровья специалистов, осуществляющих диагностику.
Для диагностики гамма-лучами используют дефектоскопы ГУП-Со-0,5-1, ГУП-Со-5-1, ГУП-Со-50, РИД-21-Г.
Электрический метод
Метод основан на взаимодействии электрического поля с поверхностью шва и внутреннего содержимого исследуемого объекта. Например, при воздействии электрического тока на шов в местах несоответствий констатируется более низкое напряжение. Таким образом выявляется место и размер повреждения.
Тепловая дефектоскопия
При данном способе место соединения шва подвергают термическому излучению, данные которого передаются на регистрирующее устройство. Различная температура в определённых участках шва указывает на наличие изъянов. Метод широко применяется для диагностики изменения сплошности в месте соединения, выявлении шлаковых включений, пор, расслоений.
В комплексе с вышеперечисленными способами прочность швов проверяют с помощью:
- обработки керосином;
- аммиаком;
- газовым и гидравлическим давлением;
- вакуум-камерой.
Особенности контроля качества швов трубопроводов
Способы мониторинга качества швов трубопроводов описаны в ГОСТ 3242-79.
Непрерывный контроль сварных соединений трубопроводов рентгеновским или ультразвуковым способом следует осуществлять после исправления дефектов, выявленных визуальным осмотром, а трубопроводов РY свыше 10 МПа (100кгс/см 2 ) — после диагностики магнитопорошковым методом. На соединениях должны отсутствовать трещины, прожоги, грубая шероховатость, подрезы глубиной более 0,5 миллиметров.
Преимущественными методами диагностики швов для данной категории металлоконструкций являются:
- ультразвуковой;
- рентгенографический.
Диагностика должна производиться по всему периметру соединения.
Источник
4.4 Контроль качества сварных соединений стальных трубопроводов
Контроль качества сварных соединений стальных трубопроводов
- При контроле качества сварных соединений трубопроводов надлежит руководствоваться требованиями настоящего раздела и требованиями раздела 5 настоящих Технических правил.
- Контроль качества сварочных работ и сварных соединений трубопроводов следует выполнять путем: — проверки исправности сварочного оборудования и измерительных приборов, качества применяемых материалов; — операционного контроля в процессе сборки и сварки трубопроводов; — внешнего осмотра сварных соединений и измерений размеров швов; — проверки сплошности стыков неразрушающими методами контроля — радиографическим (рентгеновскими или гамма-лучами) или ультразвуковой дефектоскопией в соответствии с требованиями ГОСТ 7512-82, ГОСТ 14782-76 и других стандартов, утвержденных в установленном порядке; — механических испытаний и металлографических исследований контрольных сварных соединений трубопроводов, на которые распространяются требования Правил Госгортехнадзора России;
- — испытаний на прочность и герметичность.
- При операционном контроле качества сварных соединений стальных трубопроводов надлежит проверить соответствие стандартам конструктивных элементов и размеров сварных соединений (притупление и зачистку кромок, величину зазоров между кромками, ширину и усиление сварного шва), а также технологию и режим сварки, качество сварочных материалов, прихваток и сварного шва.
- Все сварные стыки подлежат внешнему осмотру и измерению.
Стыки трубопроводов, сваренные без подкладного кольца с подваркой корня шва, подвергаются внешнему осмотру и измерению размеров шва снаружи и внутри трубы, в остальных случаях — только снаружи. Перед осмотром сварной шов и прилегающие к нему поверхности труб должны быть очищены от шлака, брызг расплавленного металла, окалины и других загрязнений на ширину не менее 20 мм (по обе стороны шва).
Результаты внешнего осмотра и измерения размеров сварных соединений считаются удовлетворительными, если: — отсутствуют трещины любых размеров и направлений в шве и прилегающей зоне, а также подрезы, наплывы, прожоги, незаверенные кратеры и свищи;
— размеры и количество объемных включений и западаний между валиками не превышаютзначений, приведенных в таблице 4.1.
Гост 25225-82 контроль неразрушающий. швы сварных соединений трубопроводов. магнитографический метод — госты по строительству и ремонту
Производство сварочно-монтажных работ, контроль качества сварных соединений выполнять в соответствии с требованиями ГОСТ 32569-2013 «Трубопроводы технологические стальные.
Требования к устройству и эксплуатации на взрывопожароопасных и химически опасных производствах», Руководства по безопасности «Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов, технических условий на трубы.
С целью повышения качества строительства и обеспечения эксплуатационной надежности на всех этапах должен выполняться входной, операционный и приемочный контроль.
При входном контроле проверяется соответствие поступающих материалов, деталей трубопроводов и арматуры на соответствие их сертификатам, стандартам, техническим условиям и другой технической документации.
Проверка труб, деталей и узлов трубопровода, запорной и распределительной арматуры производится организацией-получателем или специализированной службой входного контроля в присутствии представителя организации-получателя в процессе получения указанной продукции от заводов-изготовителей и других поставщиков по месту разгрузки продукции с транспортных средств или после транспортировки ее от места разгрузки до площадки складирования. Освидетельствование и отбраковку осуществляет специальная комиссия заказчика.
Трубы, фасонные соединительные детали, фланцы, прокладки и крепежные изделия по качеству и техническим характеристикам должны отвечать требованиям нормативных документов, заложенных в проекте.
Изготовление простого преобразователя 12-220В, 50Гц
- Каждая партия труб должна иметь сертификат завода-изготовителя, в котором указывается номер заказа, технические условия или ГОСТ, по которому изготовлены трубы, размер труб и их количество в партии, результаты гидравлических и механических испытаний.
- Все детали, узлы трубопровода и элементы запорной арматуры должны иметь технические паспорта.
- Сварочные материалы должны иметь сертификаты и удовлетворять требованиям государственных стандартов или технических условий.
- Результаты входного контроля оформляются актом с приложением всех документов, подтверждающих качество изделий.
При монтаже трубопроводов и их элементов допускаются к применению все промышленные методы сварки, обеспечивающие необходимую эксплуатационную надежность сварных соединений. Типы, конструктивные элементы подготовленных кромок должны соответствовать ГОСТ 16037-80.
- Подготовленные под сварку кромки труб и других элементов, а также прилегающие к ним участки по внутренней и наружной поверхностям шириной не менее 20 мм, должны быть очищены от ржавчины и загрязнений до металлического блеска и обезжирены.
Неразрушающий контроль трубопроводов и сварных соединений: виды, этапы контроля- Обзор +Видео
- Виды контроля сварных соединений
- Предварительный контроль
- Текущий контроль сварки
- Окончательный контроль сварки
- Какими методами контролируют сварные соединения?
- Методы разрушающего контроля сварных соединений
- Металлографические исследования сварных соединений
- Химический анализ сварного соединения
- Механические испытания сварного соединения
Для того чтобы сварное соединение соответствовало заданным требованиям по качеству, необходимо контролировать его, начиная с контроля подготовки шва, продолжая контролировать во время сварки и заканчивая проверкой уже готового сварного соединения. Исходя из этого, различают следующие виды контроля сварки: предварительный, текущий и окончательный.
Электрические методы
Этот вид неразрушающего контроля по ГОСТ Р 56542-2015 основан на анализе параметров электрического поля (или тока), воздействующего на контролируемый объект или возникающего в объекте из-за внешнего воздействия.
Информативные параметры в данном случае — электроемкость или потенциал. Для контроля диэлектриков или полупроводников используется емкостный метод. Он позволяет проанализировать химический состав пластических масс и полупроводников, обнаружить в них несплошности, оценить влажность сыпучих материалов.
Контроль проводников проводят методом электрического потенциала. В этом случае толщину проводящего слоя, присутствие несплошностей близ поверхности проводника контролируют, замеряя падение потенциала на том или ином участке.
Виды контроля сварных соединений
Предварительный контроль
Предварительный контроль включает в себя проверку качества свариваемого металла и материалов для сварки.
Кроме этого, контролируют подготовку сварных кромок и сборку свариваемых деталей, исправность оснастки для сварки, сварочного оборудования и приборов.
Кроме этого, необходимо провести испытания стали на свариваемость, которые включают в себя механические испытания, металлографический анализ и испытания на вероятность образования холодных трещин и горячих трещин при сварке.
Текущий контроль сварки
Текущий контроль ведут непосредственно во время сварочных работ. При этом проверяют соблюдение технологии сварки (соблюдение режимов сварки, качество зачистки промежуточных сварных швов, заварку сварочных кратеров, выполнение предварительного и сопутствующего подогрева, при необходимости и другие моменты).
Окончательный контроль сварки
При окончательном контроле проверяют уже готовые сварные соединения. Готовое сварное изделие должно полностью удовлетворять требованиям, предъявляемым к нему.
Суммарная трудоёмкость всех контрольных операций может достигать до 30% от общей трудоёмкости изготовления сварной металлоконструкции. Объём контроля зависит от того, насколько высоки требования, предъявляемые к металлоконструкции, от сложности технологии сварки и от квалификации контролирующего персонала.
Вихретоковый метод
Имеет другое название — метод вихревых токов. Основан на изменениях действия электромагнитного поля катушки с полем вихревых токов, наводимых этой катушкой в контролируемом объекте. Годится для обнаружения поверхностных дефектов магнитных и немагнитных деталей и полуфабрикатов. Также позволяет найти трещины на изделиях разнообразных конфигураций.
Ценность вихретокового метода в том, что ни влажность, ни давление, ни загрязненность среды, ни радиоактивные излучения и даже загрязнение объекта токонепроводящими веществами практически не оказывают влияния на измерительный сигнал. Области применения его следующие:
- Контроль линейных размеров изделий (например, диаметра прутка, труб, толщины металлических листов, толщины стенок корпусов).
- Измерение толщины нанесенных покрытий (диапазон от микрометра до десятка миллиметров).
- Определение отклонения состава и структуры металлов и сплавов.
- Определение значений механических напряжений.
Какими методами контролируют сварные соединения?
Контроль сварных соединений производится с помощью следующих методов контроля: внешним осмотром, металлографическим анализом, химическим анализом, с помощью механических испытаний, просвечиванием рентгеновскими, или гамма-лучами, ультразвуковую дефектоскопию, магнитную дефектоскопию. Для достоверного контроля, сварное соединение необходимо очистить от шлака, окалины и сварочных брызг.
По своей сути, способы контроля сварки можно разделить на две группы: методы разрушающего контроля и методы неразрушающего контроля сварных соединений. О каждой из этих групп будет сказано чуть ниже по тексту.
Тепловые методы
Важным параметром является регистрация изменений, происходящих в тепловых или температурных полях анализируемого образца. Для контроля измеряют температуру и перепады тепловых характеристик объекта.
Тепловой вид неразрушающего контроля может быть пассивным или активным. В первом случае на образцы не действуют внешними источниками тепла, а температурное поле замеряют у работающего механизма.
Повышение или понижение температуры в некоторых местах может говорить о наличии каких-то изъянов, например трещин в двигателях.
При активном тепловом контроле проводится нагревание или охлаждение материалов или изделий, а измерение температуры проводят с двух его противоположных сторон.
Для получения точных и объективных данных применяют следующие первичные измерительные преобразователи теплового излучения: термометры, термопары, термосопротивления, полупроводниковые приборы, электронно-вакуумные приборы, пироэлектрические элементы.
Нередко используются индикаторы тепловых полей, представляющие собой пластины, пасты, пленки из термочувствительных веществ, которые изменяются при достижении некоторых температур.
Так, выделяют термоиндикаторы плавления, меняющие свой цвет термоиндикаторы и люминофоры.
Благодаря использованию особого оборудования, тепловые методы позволяют измерять физические и геометрические параметры объектов бесконтактно на довольно больших расстояниях. Также они позволяют обнаруживать на их поверхностях химические и физические загрязнения, шероховатости, покрытия, основываясь на значениях коэффициента теплового излучения.
Методы разрушающего контроля сварных соединений
Методы разрушающего контроля сварки — это различные испытания сварных образцов, позволяющие определить параметры сварного шва и зоны термического влияния.
К таким методам относятся механические и металлографические испытания, а также химический анализ. Чаще всего такие испытания выполняют на контрольных образцах и реже — на самом изделии.
Контрольные образцы должны из того же материала, что и само изделие, и свариваются они по той же технологии.
Металлографические исследования сварных соединений
Металлографический анализ заключается в засверливании и протравливании поверхности металла 10%-ным водным раствором хлорида меди и аммония. При этом засверленная поверхность должна проходить и через металл сварного шва, и через основной металл. Время протравливания составляет 2-3мин. По окончании протравливания остатки хлорида меди смывают водой.
После этого протравленную поверхность осматривают невооружённым взглядом (макроструктурное исследование), или, используя оптические приборы (макроструктурное исследование). При осмотре определяют качество провара и наличие внутренних сварных дефектов.
При сварке ответственных металлоконструкций, металлографические исследования проводятся в расширенном объёме.
Для их проведения применяются специальные микро- и макрошлифы, изготовленные из сваренных вместе контрольных пластин, или пластин, вырезанных непосредственно из сварного соединения.
Макроструктурное металлографическое исследование проводят невооружённым глазом, или с помощью лупы или увеличительного стекла. При таком методе контроля можно определить характер расположение видимых сварных дефектов.
При микроструктурном анализе исследуют структуру сварного шва и переходной зоны с помощью оптических приборов, дающих увеличение в 50-2000раз. Микроструктурное исследование позволяет определить наличие шлаковых включений в металле шва, обнаружить прожоги и несплавления, увидеть мельчайшие трещины и поры в металле и оценить величину зёрен металла.
Химический анализ сварного соединения
При проведении химического анализа устанавливают химический состав сварного шва, основного металла и электродов и определяют их соответствие установленным стандартам на изготовление сварного изделия. Химический анализ должен проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 122-75, в котором оговорены методы отбора проб для химического и спектрального анализа.
Механические испытания сварного соединения
Для проведения механических испытаний чаще всего изготавливают специальные контрольные образцы из того же металла по той же технологии, что и сварное соединение. В некоторых случаях проводят испытания на образцах, вырезанных из сварного соединения.
При проведении механических испытаний определяют таких механические свойства соединения, как предел прочности на растяжение, ударную вязкость, твёрдость и максимальный угол загиба и пластичность металла. Форма и размеры образцов, взятых для испытаний, должны соответствовать ГОСТ 6996. Согласно этому стандарту, испытывают металл сварного шва, зону термического влияния и основной металл.
Оптические методы
Вид неразрушающего контроля, основанный на действии светового излучения на объект с регистрацией результатов этого действия, называют оптическим. Условно выделяют три группы методов:
- Визуальный (так же, как и визуально-оптический метод) опирается на личные качества оператора (лаборанта): опыт, умение, зрение. Он весьма доступен и прост в исполнении, что объясняет его повсеместную распространенность. Визуальный контроль осуществляется без каких-либо оптических средств. Он эффективен на крупных объектах для выявления грубых изъянов, нарушений геометрии и размеров. Визуально-оптический анализ проводится с оптическими средствами, такими как лупа или микроскоп. Он является менее производительным, поэтому обычно его комбинируют с визуальным.
- Фотометрические, денситометрические, спектральные и телевизионные методы базируются на аппаратурных измерениях и характеризуются меньшей субъективностью. Эти виды оптического неразрушающего контроля незаменимы для измерения геометрических размеров, площадей поверхностей, контроля коэффициента затухания, оценки пропускной или отражающей способностей, дефектоскопии.
- Интерференционные, дифракционные, фазовоконтрастные, рефрактометрические, нефелометрические, поляризационные, стробоскопические, голографические методы основываются на волновых свойствах света. С их помощью можно контролировать изделия из материалов, которые являются прозрачными или полупрозрачными для светового излучения.
Загрузка...
