Методы определения внутренних дефектов сварных соединений. См.Б-10 вопр.-3

 

Контроль качества сварных соединений с применением специальных приборов позволяет обнаруживать внутренние дефекты сварных швов, т. е. непровары, шлаковые и газовые включения, а также трещины. Контроль может производиться одним из следующих способов.

1) просвечиванием рентгеновскими лучами или гамма-лучами радиоактивных изотопов;

2)«прозвучиванием» - т. е. нахождением внутренних дефектов шва при помощи ультразвуковых колебаний;

3) намагничиванием - т. е. нахождением внутренних дефектов шва с использованием магнитного поля;

4)засверливанием (с частичным разрушением шва в месте контроля).

Первые три способа позволяют выявить внутренние дефекты без разрушения шва или конструкции.

Просвечивание рентгеновскими лучами или гамма-лучами радиоактивных изотопов позволяет обнаружить внутренние дефекты без вскрытия шва. Рентгеновские лучи по своей природе относятся к электромагнитным колебаниям и подобны радиоволнам, лучам видимого света или гамма-лучам радиоактивных изотопов; разница заключается только в длине волны. Рентгеновские лучи обладают рядом важных свойств, они могут:

1) проникать сквозь непрозрачные тела, в том числе и металл;

2) вызывать свечение некоторых химических соединений;

3) действовать на фотопленку;

4) ионизировать газы; действовать на живые организмы.

Первое и третье из перечисленных свойств и позволяют использовать рентгеновские лучи для контроля сварных соединений.

До ультразвукового контроля сварное соединение подвергают внешнему осмотру и тщательно очищают от грата, краски и грязи. Поверхность, по которой будет перемещаться щуп, смазывают жидким минеральным маслом, что улучшает акустический контакт между щупом и металлом. Можно отметить следующие достоинства этого способа контроля качества сварных швов:

1) дефекты сварных швов выявляются при любом пространственном положении шва;

2) трудоемкость выявления дефектов значительно (в 2-3 раза) меньше, чем трудоемкость контроля просвечиванием;

3) ультразвуковые дефектоскопы имеют малые габариты и вес;

4) работа с дефектоскопом безопасна для обслуживающего персонала.

Однако можно обнаружить месторасположение дефекта и другим способом. Разработан специальный магнитный дефектоскоп МД-138, основанный на принципе перераспределения составляющих магнитного потока или нарушения его симметричности при изменении магнитной проницаемости испытываемого участка.

Если вести намагничивание участка шва с помощью П-образного электромагнита, то создаваемый специальной катушкой намагничивания магнитный поток будет проходить частично в основном металле и частично в междуполюсном пространстве. Если же на этом участке шва встретится дефект, произойдет перераспределение магнитных потоков.

Такое перераспределение вызывает также нарушение симметричности магнитного потока относительно нейтральной оси системы. Если в междуполюсное пространство поместить индукционную катушку, то изменение потока индуктирует в ней э д. с, которая через усилитель поступает на индикатор (стрелочный либо в виде сигнальной лампы или звукового сигнала).

Дефектоскоп комплектуется из стабилизатора напряжения, усилителя и магнитной головки-искателя, которая и перемещается по изделию вдоль шва на небольших колесах.

Магнитный дефектоскоп позволяет выявлять дефекты размером от 1,0 мм и выше с вероятностью 75-90% (просвечивание рентгеновскими лучами принято за 100%). В то же время этот способ обладает большой производительностью (скорость контроля 2-3 м/мин) и не требует специальной подготовки поверхности сварных соединений; контроль возможен в любом пространственном положении и абсолютно безопасен для обслуживающего персонала.