Испытания сварных стыков: Механические испытания сварных соединений: методы проведения

этапы, физические и механические методы

Сварочная технология должна проводиться правильно и с соблюдением необходимых требований, от которых зависит качество и прочность сварного шва. Независимо от типа свариваемого материала (металл, пластик, стекло) обязательно должны выполняться испытания сварных соединений. Если будет отмечаться хоть небольшое несоответствие заданным характеристикам швов, то это может привести к быстрому разрушению конструкций и изделий. По этой причине после работ обязательно должен проводиться контроль качества соединений.

Главные этапы

Испытание на прочность сварных швов требуется для того, чтобы удостовериться в высоком качестве швов. Это в дальнейшем сможет уберечь от разрушения конструкций ответственного значения. Благодаря данным манипуляциям подтверждается пригодность изделия к дальнейшему использованию.

Испытания состоят из основных этапов:

• сначала проверяется наличие квалификации сварщика;
• оценивание качественных характеристик сварных швов;
• проверка последовательности проведения технологии сварки;
• контролирование качества швов;
• проведение механических испытаний.

Стоит отметить! Во время начального этапа проверяются навыки и умения специалистов. Перед тем как выполнять работы, сварщик обязательно должен показать специальный паспорт, в котором указан допуск к сварочным работам. После он производит пробное соединение.

Пробные швы должны выполняться из того же материала и при помощи приборов, которые применяются при основных работах. Оценивание результатов производится визуальным осмотром. При необходимости могут быть проведены механические испытания. Если деталь будет качественной, то сварщик будет допущен к выполнению основных работ.

Физические и механические испытания сварных швов должны проводиться последовательно. Все действия должны учитывать:

• сборка соединений должна быть правильной;
• соблюдение требуемых показателей сварочной технологии — ток, напряжение;
• способ формирования швов;
• очищение от окалин, шлаковых образований. Это должно выполняться предварительно, перед нанесением последующих слоев.

Способы проверки

Металлографические исследования сварных соединений могут быть разрушающего и неразрушающего типа. Первый метод применяется в выборочном порядке. Выполняется проверка одного или нескольких изделий из большой партии или части металлической конструкции.

Проверка производится с учетом необходимых показателей, которые указываются в специальных протоколах испытаний. В обязательном порядке применяются устройства или материалы, которые позволяют проконтролировать качественные характеристики швов с сохранением целостности изделия.

Выделяют следующие физические методы контроля сварных соединений:

1. Визуальный.
2. Капиллярный.
3. Радиационный.
4. Магнитный.
5. Ультразвуковой.

Чтобы минимизировать дефекты соединений обязательно выполняется операционное контролирование сварочных работ. Регулярно проводится аттестация, на которой комиссия должна дать допуск на сваривание контрольных швов. После прохождения данного испытания выполняется проверка теоретических знаний сварщиков.

Многие способы производятся с использованием специальных приборов, которые оказывают радиационное, магнитное, ультразвуковое воздействие. Обычно они выполняются на производствах с соблюдением требуемых норм и выставленных параметров.

Особенности визуального осмотра

Физические методы контроля сварных швов включают визуальный осмотр изделия. При помощи данного исследования можно обнаружить внешние и внутренние дефекты. По этой причине данная диагностика считается наиболее точной.

Физический метод контроля сварных соединений — это диагностика, которая проводится с применением различных излучений (лазерное, рентгеновское), они взаимодействуют с объектами контроля. При осуществлении данных диагностик соединение никогда не разрушается, обычно оно визуально исследуется.

Частые обрывания дуги можно обнаружить при помощи нескольких характерных качеств — разная высота и ширина катета. По этой причине обязательно требуется проводить предварительное исследование материалов, правильность подключения рабочего оборудования, его готовность к проведению сварочных работ.

Перед тем как будут проводиться испытания, соединения требуется очистить от следующих ненужных элементов:

• окалины;
• шлаки;
• брызги от расплавленного металла;
• различные загрязнения.

Обратите внимание! Чтобы лучше выявить мелкие трещины, стыковую область можно обработать при помощи раствора с азотной кислотой. Это придаст поверхности матовость, сделает более подходящей для проведения визуальной диагностики.

Этот способ испытаний позволяет выявить целый ряд дефектов шва:

• внешние дефекты;
• поры;
• трещины;
• непровары;
• наплывы.

Для лучшей эффективности часто используют увеличительное стекло. Лупа оказывается незаменимым изделием, при помощи которого можно выявить незаметные дефекты.

Особенности капиллярного метода

Данное испытание на твердость сварных швов предполагает применение качества жидкости затягиваться в достаточно небольшие капилляры. Быстрота и степень проникновения во внутреннюю структуру материала связана с его смачиваемостью и размером диаметра капилляров.

Капиллярное исследование может применяться не только для металлических изделий, но и для элементов из керамики, стекла, пластмассы. Основное его назначение состоит в выявлении внешних изъянов, которые не получается обнаружить с первого взгляда. К примеру, при использовании керосина можно выявить сквозные дефекты.

К главным особенностям этого способа проверки качества шва относят:

1. При капиллярном методе часто применяются пенетранты. Данные компоненты обладают небольшим поверхностным натяжением и сильным цветовым контрастом.
2. При проникновении в области дефектов, пенетрантов подсвечивают их, именно это позволяет быстро обнаружить изъяны сварочного процесса.
3. Пенетранты с высокой чувствительностью могут выявить дефекты с размером от 0,1 микрона.
4. Капиллярное исследование подходит для дефектов с размером ширины до 0,5 мм. При большем размере трещин этот метод не работает.

Механические испытания сварных соединений — обязательные манипуляции, которые должны проводиться во время сварочной технологии. Они могут выполняться при помощи разных разрушающих и неразрушающих методов. Если все будет соответствовать установленным нормам и правилам, то сварщик допускается к проведению дальнейших сварочных работ.

Интересное видео

Механические испытания сварных соединений и швов металлоконструкций

Когда шов сварного соединения изготовлен, то он приобретает определенные свойства, в зависимости от того, каким методом производилась сварка, какие материалы соединялись между собой, какие условия этому сопутствовали и так далее. Естественно, что для каждой сферы применения важным может оказаться свой параметр. Чтобы определить, какими именно характеристиками обладает шов того или иного типа, проводятся механические испытания сварных соединений.

Как понятно из названия, они помогают определить механические свойства испытуемых образцов. Испытания проводятся на отдельно взятых деталях и измеряются показатели, которые показывает взятый образец. Как правило, такие процедуры проводятся при серийном производстве, когда все детали изготавливаются одним и тем же методом и можно по одному образцу понять, какие свойства есть у других изделий этой серии.

Испытания проводятся при помощи различных машин, которые могут не только дать необходимый уровень воздействия силы, но и зафиксировать результат. Это очень важно для составления характеристик изготовленной металлоконструкции. Чтобы сделать более точные измерения, могут проводиться анализы нескольких заготовок. К сожалению, практически ни один метод испытания сварочных швов на механическую прочность не относится к неразрушающему контролю сварных соединений, за редким исключением.

Преимущества механических испытаний

• Имеется возможность получить все необходимые данные о свойствах соединений, в том числе и на предельную прочность.

Недостатки

• Образцы часто разрушаются и не подлежат восстановлению.

Нормативные документы

Механические испытания сварных соединений проходят по ГОСТ 6996-66. К нормативным документам также можно отнести РД 26-11-08-86., которые непосредственно относятся к механическим испытаниям.

Принцип проведения испытания сварочных швов

Практически все механические свойства характеризуют возможности металла сопротивляться деформации. Чтобы провести то или иное испытание, требуется подвергнуть образец такому воздействию, чтобы он деформировался. Сила воздействия и будет максимальным пределом, с которым может столкнуться заготовка. Среди основных свойств, которые помогают выявить испытания сварных соединений, имеются:

• Пластичность – способность детали к изменению формы, когда не нее воздействует нагрузка, но при этом не разрушаясь;

Схема растяжения для проверки пластичности

• Твердость – способность заготовки противостоять проникновению в нее других предметов, которые более твердые, чем она;

Схема испытания на твердость

• Прочность – способность заготовки противостоять разрушению при воздействии нагрузки;

Схема испытания на прочность

• Ударная вязкость – способность заготовки к сопротивлению динамическим ударам, при этом не разрушаясь.

Виды и условия испытаний

Разрушающий метод контроля сварных соединений может происходить при помощи нескольких различных способов. Это могут быть:

• Измерение твердости;
• Испытания на изгиб от механического удара;
• Испытания на изгиб от статических нагрузок;
• Испытание на растяжение.

Стоит отметить, что в то время, когда проходят мех испытания сварных швов, фиксируются условия, при которых они проводились. Необходимо знать температуру окружающей среды, характер и вид нагрузок, а также прочие данные.

Технология проведения

Механические испытания сварных соединений металлоконструкций имеют свои особенности, которые зависят от своего конкретного типа.

Изгиб от удара. Это динамические испытания, которые обладают довольно высокой скоростью деформирования. Она намного выше, чем при статических нагрузках. Благодаря данным испытаниям можно выявить склонность металла к хрупкому разрушению. В основу метода входит разрушение образца с надрезом. На месте надреза происходит концентрация напряжения. Удар осуществляется при помощи копра маятникового типа.

Схема испытания соединения ударным изгибом

Благодаря такому способу можно рассчитать ударную вязкость материала. В данном случае это понятие воспринимается как работа удара, относящуюся к изначальной площади сечения образца в месте концентратора. Иными словами, чтобы вычислить ударную вязкость, необходимо величину работы удара разделить площадь поперечного сечения исследуемого образца. Результаты испытания можно определить по шкале, которая нанесена на маятниковый копр. Площадь сечения необходимо измерить еще до испытаний.

Определение твердости. Твердые тела способны оказывать сопротивление при пластической деформации. В их поверхностный слой вдавливается шарик, пирамида или конус, в зависимости машины испытания. Это простой и быстрый способ измерения. Разрушение изделие происходит далеко не всегда.

Схема определения твердости соединения

Существует несколько методов определения твердости:

• По Роквеллу –  здесь используется специальный наконечник, у которого контактный конус сделан из алмаза. Этот конус вдавливается в образец. На исследуемую деталь воздействует два типа нагрузок. Сначала идет предварительная, а затем основная. Чтобы определить, насколько твердый металл, необходимо измерить глубину проникновения. Для контроля на приборе имеется специальная шкала. Алмазный наконечник сделан для того, чтобы прибор можно было использовать многократно. Форма наконечника выполнена в виде правильной пирамиды с четырьмя ровными гранями. Такой метод отлично подходит для того, чтобы измерять детали с относительно небольшой толщиной. Это могут быть тонкие листы с высокой твердостью.
• По Бриннелю – в данном случае вдавливается стальной шарик диаметром в 1 см. после окончания воздействия нагрузки снимается отпечаток. Чем больше диаметра полученного отпечатка, тем больше шар вдавился, а значит, тем меньше твердость. При увеличении твердости снижается пластичность материала. Нагрузка, которая устанавливается на приборе, зависит от мягкости металла. К примеру, при анализе олова, нагрузка ставится в 250 Н, а при анализе чугуна – 1000 Н.

Испытания на изгиб. Благодаря данной технологии можно определить, насколько способен металл воспринимать механические изгибы, по заданной форме и размерам. При достижении определенных усилий, когда деталь смещается до критического угла, происходит разрушение. Для сварных соединений, которые будут эксплуатироваться при динамических нагрузках, это очень важный параметр. Процедура проводится для контроля  листовых и фасонных заготовок. Но если при работе с фасонными деталями они берутся полностью, то для листовых достаточно лишь части.

Изгиб можно поделить на несколько разновидностей, среди которых выделяют:

• Изгиб вокруг оправки до тех пор, пока не будет достигнута параллельность сторон;
• Изгиб до угла определенной величины, чаще всего, пока не произойдет разрушение;
• Изгиб до сплющивания обеих сторон.

Схема испытания на статический изгиб

Механические испытания сварных соединений трубопроводов и прочих конструкций во многом зависит от того, в каком состоянии они находятся. Ведь если сравнивать показания обыкновенного образца и того, на котором есть дефекты, то они будут заметно отличаться. Поэтому, перед основным испытанием проводится дефектоскопия сварных швов, а также может потребоваться несколько образцов, чтобы получить более точные данные.

виды и методы качества сварных швов

Заключительным этапом работ по сварке в обязательном порядке является контроль сварных соединений. Проверяется их качество, соответствие требованиям нормативов и наличие дефектов, как видимых, так и скрытых. Сварка и контроль являются неразделимыми понятиями.

Имеется много способов, как проверить качество сварного шва. Выбор осуществляется с учетом возможностей предприятия, на котором происходит сварка, и важности конструкции, для которой она производится. Для проведения контроля качества сварных соединений и швов можно привлекать сторонние лаборатории и организации, специализирующиеся именно на этом виде деятельности.

Контроль качества сварных соединений и швов использует разнообразные способы контроля. Имеются различные виды контроля сварных соединений, применяемых на практике.

Визуальный осмотр

Это самый простой и примитивный метод контроля, с которого необходимо начинать контроль качества сварных швов. Не все дефекты являются глубоко запрятанными. Значительная их часть находится снаружи. Визуальный осмотр позволит их увидеть и при необходимости сразу отбраковать, что приводит к экономии времени и сил. Понятно, что этот вид контроля является неразрушающим. При визуальном осмотре легко увидеть основные геометрические параметры сварного шва и дать им оценку.

Визуальный осмотр не является выборочным. Ему подлежат все выполненные сварные соединения. Для более точной оценки можно использовать лупу с большим увеличением. Больше никаких приспособлений не понадобится, кроме штангенциркуля и шаблонов для производства измерений найденных отклонений.

Хотя визуальный осмотр определяет в основном геометрические параметры сварного шва и внешние недостатки, частично внешний осмотр может сигнализировать и о наличии внутренних изъянов. Так, например, неравномерность поверхности валиков может быть следствием непроваров, находящихся внутри. Такие подсказки следует учитывать при более тщательных способах исследования.

Чтобы дефекты были лучше видны, перед началом осмотра с поверхности удаляют все загрязнения и остатки шлака. Швы можно обработать азотной кислотой, после чего быстро убрать ее остатки с помощью спирта.

Капиллярный способ

Методы контроля сварных соединений включают и такой популярный как капиллярный, называемый также контроль сварных соединений ПВК. Метод является контролем проникающими веществами. Для него разработан специальный нормативный документ — ГОСТ 18442, в котором изложены основные требования к применению капиллярного метода.

Одно из основных преимуществ капиллярного способа состоит в том, что он является неразрушающим методом контроля качества сварных соединений. При этом способе используется свойство, присущее жидкости, — проникать в капилляры, имеющие микроскопический размер. Для его применения необходимо наличие специальных жидкостей, которые называются индикаторами или иначе пенетрантами.

Именно такие жидкости обладают особым свойством проникать в мельчайшие трещинки. Поскольку они обладают ярким цветом, чаще всего красным, то его следы становятся заметными даже невооруженным глазом без особого напряжения. Если дефект имеет слишком маленький размер, то можно использовать лупу.

Капиллярный метод контроля сварных швов универсален. Он позволяет обнаруживать различные дефекты — трещины, поры, непровары, прожоги. К достоинствам способа относится его дешевизна — наличие дорогого оборудования не требуется, а пенетранты стоят относительно недорого. Метод позволяет определять точные параметры дефектов и их местоположение.

Капиллярный контроль можно использовать как для черных, так и цветных металлов. Это позволяет находить ему применение в различных областях.

Имеется следующие разновидности капиллярного контроля:

• основной;
• комбинированный.

Основной метод основан на том, что находит применение использование проникающих жидкостей, имеющих яркую окраску. Под комбинированном способом понимается применение сразу нескольких методов контроля качества сварки. Обязательное условие — в их число входит капиллярный метод. Кроме него могут применяться такие способы как: индукционный, магнитный, радиографический. А также другие методы контроля сварных швов.

Каждый из них имеет свои разновидности. При основном способе они подразделяются в зависимости от типа выбранного проникающего вещества и от варианта, с помощью которого происходит считывание информации.

Разновидности основного способа в зависимости от проникающего вещества:

• специальные растворы;
• фильтрующие суспензии.

Разновидности основного способа в зависимости от того, какой применяется способ считывания информации:

• хроматический;
• ахроматический;
• люминесцентный;
• люминесцентно-хроматический.

Хроматический способ называют цветным. А ахроматический — яркостным. Поэтому можно встретить название люминесцентно-цветной способ.

Подразделения комбинированного метода зависят от варианта, с помощью которого осуществляется воздействие на проверяемую поверхность. В их названии первое слово является «капиллярно», а продолжениями служат:

• электростатический;
• электроиндукционный;
• магнитный;
• радиационный метод поглощения;
• радиационный метод излучения.

Кроме индикаторов при комбинированном способе находит применение и специальное оборудование. Пример такого сочетания — сначала осуществляют контроль капиллярным методом, а затем уточняют результаты с помощью радиографического, используя рентгеновский аппарат.

Технология дефектоскопии заключается в следующем:

1. Очищение проверяемой поверхности.
2. Осушение поверхности.
3. Нанесение на исследуемую поверхность пенетранта.
4. Промежуточная очистка.
5. Нанесение проявителя.
6. Осмотр результатов и вынесение заключения.

Очистка

Очищение можно сделать с помощью любого растворителя. Необходимо проследить, чтобы на поверхности не осталось грязи, пятен краски и масла. Для очищения поверхности также можно применить наждачную бумагу или металлическую щетку. Но для контроля точных и ответственных соединений, имеющих ровную поверхность, к этому лучше не прибегать.

Химическая очистка осуществляется различными химическими средствами, позволяющими удалять все виды загрязнений и пятен. Если химические вещества останутся на поверхности, то может произойти реакция с индикаторами. Для избежания этого они должны быть смыты с поверхности водой или подобными средствами.

Осушение

Осушение должно происходить естественным путем на воздухе. Применение салфеток или полотенец может привести к тому, что на поверхности останутся ворсинки, которые сделают дальнейший контроль менее достоверным.

Нанесение индикаторов

Нанесение на исследуемую поверхность индикаторов может производиться различными способами. При капиллярном методе жидкость наносят путем смачивания, струей из баллончика, погружением соединений в ванну с индикатором при условии их небольшого размера.

Вакуумный способ предполагает всасывание индикаторной жидкости внутрь, когда в полости дефекта образовалась пустота, давление воздуха в которой стало меньше атмосферного.

Компрессионный способ является противоположностью предыдущему. Жидкость проникает внутрь дефекта под действием давления выше атмосферного. Воздух при этом вытесняется.

Ультразвуковой метод состоит в заполнении полостей при помощи ультразвука. Деформационный способ состоит в воздействии на проникающую жидкость колебаний звуковой волны.

Промежуточная очистка

Промежуточную очистку следует осуществлять таким образом, чтобы не вызвать удаления индикатора из полости, образованной дефектом. Очистка посредством воды производится или обрызгиванием или протиркой влажным кусочкам ткани. При этом сильно нажимать на поверхность не следует, чтобы не повредить ее. Температура воды должна быть не более 50°С.

При очистке растворителями предварительно убирают излишек влаги салфеткой без ворса. Затем производят очищение смоченной в растворителе тканью.

Для очищения могут применяться эмульгаторы. Они бывают водочувствительными или на основе масел. Эмульгатор наносят на поверхность после ее очищения водой. Затем поверхность снова промывают водой. Можно использовать комбинированную очистку — сначала водой, а затем растворителем.

После промежуточной очистки должно быть обеспечено высушивание контролируемой поверхности. Его можно обеспечить простым вытиранием безворсовой сухой тканью. Излишняя влага может испариться при температуре окружающей среды или при повышенной температуре. Можно направить на проверяемую поверхность струю воздуха. Допускается комбинация этих способов.

Сушку необходимо производить с крайней осторожностью, чтобы ненароком не высушить индикатор в дефектной полости шва. Это обеспечивает ограничение по температуре в 50°С.

Нанесение проявителя

Затем наступает ответственный момент — нанесение проявителя. Его наносят ровным слоем небольшой толщины. Приступать к этому этапу надо сразу после промежуточной очистки, чтобы не появилась новая грязь.

Сухой проявитель можно использовать не во всех случаях, а только с флуоресцентными индикаторами. Наносить его с помощью напыления или электростатического распыления. Покрытие должно быть однородным и равномерным. Локальное нанесение недопустимо.

При использовании жидкого проявителя, изготовленного на основе водной суспензии, его или разбрызгивают специальным аппаратом по поверхности, или наливают в емкость и погружают в нее контролируемое соединение. Длительность погружения не должна быть слишком большой. Затем изделие необходимо высушить обдувом или в печи.

Если жидкий растворитель изготовлен на основе растворителя, то его равномерно распыляют по поверхности до образования тонкой пленки. Жидкий проявитель может представлять собой водный раствор. При погружении в него исследуемого изделия достигается равномерность нанесения. Допустимо распыление специальными аппаратами. После окончания процесса необходимо высушивание.

В зависимости от выбранного способа и размера соединения длительность проявления может составлять от 10 до 30 минут.

Выявление дефектов

Оценку качества сварных соединений следует начинать сразу после того, как высохнет проявитель. Осмотр можно проводить в очках с увеличительными стеклами или с помощью лупы. Если были использованы флуоресцентные индикаторы, испытание проводится в кабине после того, как глаза контролера привыкнут к темноте. Если были применены цветные индикаторы, то поверхности могут быть осмотрены как при дневном, так и при искусственном свете. Необходимо следить, чтобы на поверхность не попадали блики отраженного света.

Повторный контроль

Иногда возникает необходимость в уточнении результата. Тогда проводят повторный контроль соединения. Важным условием при этом является использование тех же средств и методов, что и в первый раз.

Контроль герметичности

Контроль качества сварки и сварных соединений включает в себя исследование на непроницаемость. Герметичность — это отсутствие пропускания как жидких, так и газообразных веществ. Контроль герметичности сварных соединений обнаруживает сквозные дефекты, через которые возможен выход газов или жидкостей наружу или проникновение их внутрь.

Проверка сварных швов на герметичность является неразрушающим видом контроля. Суть метода состоит в оценке количества протекающей через сквозной дефект жидкости или прохождения газа и сравнении этой величины с допуском, который указывается в технических условиях. Существуют сварные соединения, которые в обязательном порядке подлежат проверке на герметичность. В частности к ним относится контроль сварных швов трубопроводов, к которым предъявляются особые требования.

Все существующие методы контроля герметичности сводятся к созданию избыточного давления или, наоборот, разрежения воздуха для того, чтобы обнаружить место, через которое происходит протечка.
Перед началом проведения контроля поверхности следует ее подготовить: почистить их и обезжирить. Существуют разные методы испытаний на герметичность.

Гидравлический способ

Методы контроля качества сварных швов включают в себя проверку с помощью обычной воды. Контролируемое соединение заполняют водой и, применяя насос или гидравлический пресс, создают давление в полтора или два раза превышающее рабочее. При этом наблюдают за сварными швами. Утечка жидкости означает наличие сквозного дефекта.

Пневматический контроль

При проверке используется сжатый воздух, азот или инертный газ, который подают на испытываемую конструкцию. Если она имеет небольшие габариты, то можно поместить ее в воду и обнаружить дефект и его местоположение по выходящим наружу пузырькам.

Если проверке подлежат крупногабаритные соединения, то контроль можно осуществить с помощью пенного индикатора, который представляет собой раствор мыла в воде. При низкой температуре часть воды можно заменить спиртом или добавить глицерин.

В целях безопасности подключают предохранительный клапан и манометр. Наблюдая за показаниями манометра можно осуществлять контроль давления. При наличии сквозных дефектов давление будет уменьшаться. Если давление превысит допустимый уровень, то предохранительный клапан снизит его.

Испытание керосином

Используется свойство керосина, заключающееся в том, что он может подниматься по трубкам, имеющим небольшое поперечное сечение. При испытании роль такой трубки выполняет сквозная трещина или подобный дефект.

На одну из сторон соединения наносят раствор мела в воде и дают ему высохнуть. Затем противоположную сторону смачивают керосином. Время, за которое он может проявить себя, зависит от толщины соединения. При наличии сквозного дефекта на стороне, покрытой меловым растром, можно будет четко увидеть пятна керосина.

Испытание аммиаком

Предварительно подлежащие контролю швы покрывают бинтом, пропитанным фенолфталеином. Вместо бинта можно использовать бумажную ленту. Затем подается аммиак, находящийся под давлением. После прохождения аммиака на ленте или бинте остаются характерные следы.

Проверка течеискателем

Такой метод, называемый ПВТ-контролем сварных соединений, является высокочувствительным и используется для контроля ответственных конструкций. Применяются гелиевые и галоидные течеискатели.

Магнитная дефектоскопия

Методы контроля качества сварных соединений включают в себя такой неразрушающий вид как магнитная дефектоскопия. Этот метод применяется для контроля изделий, имеющих ферромагнитный состав. Он поможет обнаружить неглубокие, но скрытые трещинки, а также инородные включения.

Когда нарушается целостность конструкции внутри нее, то появляется своеобразная «зона рассеяния». При этом на краях образуются полюса. На внешней поверхности сварного изделия напротив внутренней зоны рассеяния происходит ее фиксация. Магнитные линии начинают огибать эту зону, и происходит ее четкое выделение. В этом месте происходит изменение плотности магнитного поля.

Магнитный контроль сварных швов основан на образовании магнитного поля, которое при проверке пронизывает сварное соединение. Для этого применяется особое оборудование. С помощью дефектоскопов имеется возможность обнаружения микроскопических трещин с размером их толщины до 0,001 мм. Суть метода состоит в том, что магнитный поток, путешествуя вдоль сварочного шва, при появлении на его пути дефекта обходит его. Это является следствием того, что магнитная проницаемость в этом месте гораздо меньше, чем магнитная проницаемость самого металла.

Для обнаружения продольных трещин применяется циркулярный вид намагничивания, для поперечных трещин — продольный. Также имеется комбинированный способ.

Контроль сварочных швов методом магнитной металлографии может осуществляться несколькими способами.

Магнитопорошковый

Проверка сварки производится с помощью магнитного порошка, который представляет собой совокупность мельчайших частичек намагниченного металла. В результате воздействия рассеяния магнитного поля эти частички меняют свое положение в пространстве.

Таким методом можно осуществлять контроль качества сварных соединений трубопроводов.

Как правило, ферромагнитный порошок представляет собой железо. Он может использоваться в следующих видах:

• сухой;
• водная эмульсия;
• маслянистая суспензия.

Процесс проверки заключается в том, что частицы порошка, на которые оказывают действие электромагнитные поля, перемещаются равномерно по поверхности. Когда они встречают на своем пути дефект, частицы порошка начинают скапливаться, образуя в таких местах своеобразные валики. Их форма и размер позволяют судить о соответствующих параметрах найденного дефекта.

Технологические операции для выполнения магнитопорошкового метода:

1. Подготовка поверхности. Очищение ее от грязи, шлака, окалин, следов брызг, наплывов.
2. Нанесение на поверхность проверяемого соединения порошка, эмульсии или суспензии.
3. Осмотр и выявление участков, в которых имеются дефекты.
4. Размагничивание поверхности.

Наиболее достоверные результаты можно получить при использовании сухого порошка. Чтобы правильно оценить чувствительность порошка пользуются контрольными образцами. Допускается использование различных видов дефектоскопов: стационарных, мобильных, переносных, передвижных.

Магнитографический

Магнитная дефектоскопия относится к неразрушающим видам проверки сварочных швов. Суть метода заключается в том, что происходит выявление магнитных потоков, которые появились в намагниченных изделиях при наличии дефектов.

Для осуществления этого метода производится намагничивание исследуемой поверхности вместе с прижатым к ней с помощью эластичной ленты магнитоносителем. Одновременно осуществляется запись процесса на магнитную ленту. Информация о магнитном рельефе с ленты считывается специальными устройствами, являющимися составными частями дефектоскопов.

Наиболее часто этот метод находит применение для контроля сварных соединений трубопроводов. Главное преимущество этого метода по сравнению с магнитопорошковым способом — более высокая производительность.

Индукционный контроль

Отличие этого метода от предыдущих — наличие индукционных катушек, с помощью которых происходит образование электродвижущей силы. Для фиксации сигнала индукционную катушку необходимо соединить с аппаратом, осуществляющим регистрацию. В качестве него могут использоваться гальванометр или сигнальная лампа.

Контроль осуществляется при перемещении сварного соединения вдоль индукционной катушки. Передвижение может быть также осуществлено движением дефектометра вдоль соединения. Когда наступит момент пересечения индукционной катушки с местом, в котором находится дефект, то вследствие изменения в этом месте магнитного потока появляется электродвижущая сила. Индукционный ток поступает на регистрационный прибор.

Ультразвуковой контроль

Ультразвуковой контроль качества сварных соединений металлоконструкций относится к неразрушающим методам. Он подходит для проверки сварных швов различных металлов. Происходит поиск структур, у которых физические и химические свойства отличаются от заданных. Отклонением также считается превышение допустимых размеров.

Ультразвуковой метод основан на способности ультразвуковых волн с легкостью отражаться от краев трещин и сколов вследствие того, что их акустические особенности являются иными по сравнению с основной поверхностью. Когда на сварной шов подают ультразвук, то при столкновении с дефектом он претерпевает изменение и начинает отражаться в ином направлении. Искажение ультразвуковой волны происходит по-разному в зависимости от типа дефекта, что облегчает их идентификацию.

Проверка сварных швов ультразвуковым методом основана на проникновении диагностической волны вглубь металла и при столкновении с дефектами изменении направления своего движения. Это отклонение видит на экране прибора контролер сварочных работ.

Согласно показаниям диагностического прибора дается характеристика выявленному дефекту. По времени, в течение которого происходит распространение в металле ультразвуковой волны, можно судить о глубине расположения дефекта, а по амплитуде отраженного импульса — по размеру обнаруженного дефекта.

Проверка качества сварных швов ультразвуковым методом на основании ГОСТ-23829 осуществляется различными способами:

• теневым;
• зеркально-теневым;
• эхо-импульсным;
• эхо-зеркальным;
• дельта-методом.

Теневой способ предполагает использование двух приборов, расположенных по разные стороны исследуемой металлоконструкции. Их устанавливают в плоскости, перпендикулярной сворному соединению. Назначение первого из них — излучение волн, а второго — их прием. Первый называется излучателем. Он генерирует акустические волны. Второй называется приемником. Его задача — регистрация акустических волн, прошедших через исследуемый объект.

Важным является взаимное расположение излучателя и приемника. Они должны находиться друг напротив друга. Если между излучателем и приемником находится «глухая зона», то ультразвуковые колебания могут исчезнуть или уменьшиться. Такой участок шва признается дефектным.

Зеркально-теневой способ представляет собой приблизительно такой же теневой с одним различием — излучатель и приемник располагают не на противоположных сторонах металлоконструкции, а на одной стороне. При таком расположении происходит регистрация не прямого потока волн, а отраженного от второй поверхности, являющейся как бы зеркалом. Дефект оценивается по тому, какое значение имеет коэффициент затухания колебания, являющегося отраженным.

При эхо-импульсном способе акустические волны направляются на сварное соединение и происходит регистрация волны, отраженной от находящегося в нем дефекта. В качестве источника и приемника используется один и тот же преобразователь.

Эхо-зеркальный метод исследования иначе называют «Тандем». Такое название объясняется тем, что при его использовании применяются сразу два аппарата. Оба преобразователя помещают на одной стороне соединения. Ультразвуковые колебания, сгенерированные излучателем, отражаются от дефектной области, и затем проходят регистрацию с помощью приемника. Такой метод находит широкое применение для обнаружения вертикально расположенных трещин.

Основой дельта-метода, относящегося к ультразвуковому контролю, является свойство дефектов осуществлять излучение внутрь сварного шва. Происходит контроль энергии, излученной от дефектных поверхностей. Для осуществления такого контроля необходимо оборудование и его настройка, а также длительная расшифровка результатов, поэтому особой популярностью этот способ не пользуется.

Пооперационный контроль качества сварных соединений ультразвуковым способом заключается в следующем:

1. Очистка проверяемой поверхности. Убираются следы ржавчины, остатков краски, лака, различных пятен.
2. Обработка проверяемых поверхностей машинным или трансформаторным маслом.
3. Проверка работоспособности и настройка используемого оборудования под необходимые параметры. Стандартные настройки могут применяться, если толщина сварного шва не превышает 2-х сантиметров. Иначе необходимо использование специальных диаграмм.
4. Проведение контроля качества сварных швов. При этом излучатель перемещают вдоль соединения зигзагообразно и разворачивая на небольшой угол вдоль своей оси. Искатель перемещают до тех пор, пока он не начнет улавливать сигналы.

Все обнаруженные отклонения фиксируются в специальном журнале. Контроль и проверка должны соответствовать требованиям действующих нормативных материалов. Ультразвуковой метод требует высокой квалификации работников, выполняющих согласно нему контроль сварных соединений.

Контроль сварочных соединений при помощи ультразвукового способа предполагает нахождение следующих дефектов:

• наличие внутри шва пор;
• расслоенные участки наплавок металла;
• трещины;
• неровности;
• непровар;
• несплавление;
• свищи;
• коррозию;
• повреждения окислами;
• провисание;
• изменение химического состава;
• механические повреждения;
• изменение геометрических размеров.

Ультразвуковой диагностике можно подвергать различные виды соединений. Такой параметр как чувствительность ультразвукового метода можно определить самым маленьким размером дефекта, который он способен выявить. К преимуществам относится относительная безопасность проведения контрольных операций. Благодаря наличию мобильных дефектоскопов возможна проверка в полевых условиях.

Радиационный контроль

Контроль качества сварного шва может проводиться радиационным способом. Его целью является выявление дефектов, находящихся внутри соединения и в околошовной зоне. К таким дефектам относятся поры, непровары, посторонние включения, трещины.

Просветка сварных швов рентгеновскими и гамма-лучами позволяет им проникать внутрь через непрозрачные преграды. Радиационный контроль сварных соединений относится к неразрушающим видам. Он основан на использовании излучения, называемого ионизирующим. При проведении испытаний ионизирующее излучение проходит регистрацию и подвергается анализу после его взаимодействия с исследуемой поверхностью.

Проникнув внутрь, излучение начинает ослабевать и рассеиваться. Величина этих изменений зависит от толщины и плотности металла. Происходит воздействие на эмульсию фотопленки, что вызывает свечение отдельных элементов. Интенсивность будет больше на тех участках, которые имеют более низкую толщину или плотность. В частности, это касается таких дефектов, как несплошность или включения неметаллического характера.

Ионизирующее — это такое излучение, которое при взаимодействии с окружающей средой ведет к образованию электрических зарядов. Для контроля сварных швов металлоконструкций в качестве ионизирующего излучения используются фотоны или нейроны. Наиболее популярным является рентгеновское излучение. Это объясняется тем, что оно обеспечивает самую большую чувствительность контроля сварки.

Радиографический метод контроля сварного шва предполагает применение именно рентгеновских лучей. На место сварного соединения устанавливают специальный аппарат. Рентгеновские лучи проникают через металл. При отсутствии дефектов они наружу не выходят. При их наличии лучи выходят наружу. Особый прибор регистрирует путь прохождения лучей и производит снимок. На таком снимке можно увидеть размеры дефектов и их месторасположение.

Оборудование для контроля качества сварных соединений радиографическим методом — рентгеновский аппарат. Его главным элементом является излучатель, генерирующий лучи. Такой излучатель выглядит, как вакуумный сосуд, содержащий анод и катод.

Выбирать подходящий рентгеновский аппарат необходимо с учетом толщины металла, который предполагается подвергнуть контролю. Также ответственно следует подходить к выбору пленки, на которой будет зафиксирован результат исследования. Его также можно увидеть на экране монитора во время процесса контроля. Каждую новую партию пленки и препаратов для ее обработки перед употреблением необходимо проверять на соответствие предъявляемым к ним требованиям.

При проведении радиографического контроля помимо рентгеновского аппарата используется дефектометр — металлическая пластинка с канавками различной глубины.

Снимки, получаемые в результате радиографического контроля, при рентгеновском излучении называются рентгенограммой. При гамма-излучении — гаммаграммой, а контроль — гаммаграфическим контролем сварных соединений.

К достоинствам радиографического метода относятся:

• хорошая чувствительность;
• наглядность полученных результатов;
• возможность контроля различных металлов;
• возможность обнаружения мельчайших дефектов;
• определение линейных размеров;
• выяснение, на какой глубине залегает дефектная область.

С помощью компьютера можно осуществлять цифровую радиографию.

Разрушающий контроль

Все виды контроля сварных швов делятся на неразрушающие и разрушающие. Перед началом исследований необходимо определиться, какие методы включает разрушающий контроль сварных соединений, и допустимо ли это в конкретном случае.

К разрушающим методам контроля сварных соединений относятся:

• механические испытания;
• химические;
• физические;
• металлографические.

Разрушающий контроль сварных соединений целесообразно проводить на контрольных образцах в качестве предварительной оценки состояния сварного соединения.

Металлографические исследования заключаются в засверливании поверхности и протравливании ее раствором, содержащим аммоний и хлорид меди. Просверливание производят сквозь сварной шов. Затем углубляются в основной металл. Потом место проверки осматривают невооруженным глазом или с помощью лупы.

При химическом анализе устанавливают соответствие состава металла и сварного шва на нем нормативным требованиям. В ГОСТ 122-75 указаны методы для отбора проб. Для механических исследований специально изготавливают образцы или вырезают их из сварного соединения, и проводят на них испытания.

Особые требования

К конструкциям, где при дальнейшей эксплуатации надежность сварного соединения имеет большое значение, предъявляются повышенные требования. В частности объем контроля сварных соединений трубопроводов является повышенным по сравнению с менее ответственными конструкциями.
Значение также имеет правильное оформление документации по контролю качества сварки.

Интересное видео

Проверка сварных швов на герметичность

Объекты, предназначенные для транспортировки или хранения жидких и газообразных веществ, должны подвергаться контролю герметичности сварных соединений. Проверка непроницаемости проводится работниками ОТК предприятия. Периодический контроль во время эксплуатации выполняет владелец в сроки, определяемые нормативными документами.

Суть контроля герметичности сварных соединений

Проверка герметичности ― это метод неразрушающего контроля, основанный на способности газов или жидкостей просачиваться сквозь мельчайшие отверстия. После его проведения визуально оценивают или измеряют массу просочившейся через изъяны сварного соединения рабочей среды. Полученный результат сравнивают с допустимыми значениями, указанными в нормативных документах. При назначении периодичности проверки непроницаемости и способа выполнения учитывают:

• физико-химические свойства рабочей среды;
• величину давления;
• температуру окружающей среды;
• условия эксплуатации.

Способы проверки сварных швов на герметичность

Перед контролем на непроницаемость сварочный шов должен быть подготовлен. Поверхность очищают от шлака и окалины при необходимости протравливают. Если при осмотре не выявлены крупные дефекты, выбирают приемлемый способ проверки герметичности.

Гидравлическое испытание

В зависимости от назначения и размеров объекта для проверки сварных швов на герметичность выбирают один из 3 вариантов:

1. Трубопроводы и сосуды, работающие под давлением, герметизируют, через штуцер закачивают воду, создавая давление выше рабочего на 25 — 50%. Испытание проводят в течение 10 — 15 минут при плюсовой температуре. О результате судят по протеканиям, запотеванию, величине падения давления.
2. Резервуары и цистерны для хранения жидкостей на сутки заполняют водой с температурой не меньше 5⁰ Степень герметичности определяют по понижению уровня. После устранения дефектов проверку повторяют.
3. У объектов большой протяженности стыки на герметичность проверяют струей воды, направляемой по швам под давлением от 1 атм. Брандспойт держат на расстоянии не больше 2 метров от поверхности. Дефекты проявляются с обратной стороны в виде протечек, водяных капелек, запотевания швов.

Пневматическое испытание

Небольшие, герметично закрытые емкости, заполняют сжатым воздухом под давлением на 10 — 20% больше рабочего. После погружения в воду места неплотностей выявляют по пузырькам. У объектов большого размера сварные швы обмазывают мыльным раствором. После подачи внутрь сжатого воздуха дефекты обнаруживают по вздувшимся пузырям. При проверке на герметичность сварных швов газопроводов и резервуаров большой емкости, у которых много соединений, мыльную пену не наносят. О степени непроницаемости судят по величине падения давления сжатого воздуха в течение суток.

Проверка керосином

Этим способом выявляют дефекты размером от 0,1 мм в металле толщиной до 16 мм у объектов без давления. Чтобы начать проверять сварочный шов на герметичность, поверхность окрашивают разведенным в воде мелом или каолином. После просушки с обратной стороны 2 — 3 раза наносят керосин. Величину изъянов определяют по размерам жирных пятен желтого цвета, выступивших на окрашенной поверхности. Длительность проведения испытания 12 часов, если температура воздуха плюсовая, ниже 0⁰C ― 26 часов.

Проверка аммиаком

В основу метода заложено свойство химических индикаторов (нитрата ртути или фенолфталеина) изменять цвет при контакте с аммиаком. Метод применяют для проверки непроницаемости сварных швов на замкнутых сосудах.

Перед началом испытания подготавливают бумажные полоски или отрезки медицинского бинта пропитанные 5% раствором нитрата ртути. Их накладывают поверх сварных соединений, сосуд заполняют сжатым воздухом, в который добавлен аммиак до концентрации 1%. При прохождении его паров через изъяны окраска индикатора в этих местах становится серебристо-черной. Когда для пропитки берут фенолфталеин бумага над дефектами меняет цвет на ярко-красный. Вид и величину неплотностей определяют по размеру, форме, скорости проявления окрашенных пятен.

В зависимости от толщины металла испытание проводят в течение 10 — 30 минут.

Испытание вакуумом

Проверку сварных швов с односторонним доступом проводят вакуумным прибором. Швы предварительно покрывают мыльным раствором. Затем закрепляют камеру, после включения насоса внутри образуется вакуум. Наружный воздух за счет атмосферного давления проходит через изъяны, создавая вздутия. За образованием мыльных пузырей следят через прозрачное окно прибора. В раствор добавляют поваренную соль, если испытания проводят при минусовой температуре.

При проверке герметичности под давлением нельзя обстукивать швы. Для проведения испытаний должно быть выделено изолированное помещение с хорошей вентиляцией. Контроль крупных объектов выполняют, соблюдая осторожность.

Методы испытаний сварных соединений

11. НЕДЕСТРУКТИВНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ

11. НЕПРЕРЫВНЫЙ ИСПЫТАНИЕ Неразрушающий контроль включает в себя тестирование магнитными частицами (MT), тестирование на проницаемость жидких красителей (PT), радиографическое тестирование (RT) и ультразвуковое тестирование (UT).Назначение неразрушающего

Дополнительная информация

Проверка и ремонт сварных швов

Глава Проверка сварных швов и цели ремонта После завершения этой главы вы сможете: Определить области, которые должен проверять сварщик GTAW. Напомним различные виды неразрушающего контроля

Дополнительная информация

Стандарт Австралии / Новой Зеландии

AS / NZS ISO 3834.5: 2008 ISO 3834-5: 2005 AS / NZS ISO 3834.5: 2008 Австралийский / Новозеландский стандарт Требования к качеству для сварки плавлением металлических материалов Часть 5: Документы, с которыми необходимо иметь дело

Дополнительная информация

СТАНДАРТЫ НА МАТЕРИАЛЫ

STANDARDILUETTELO 1 (15) Kpl Standardin numero СТАНДАРТЫ НА МАТЕРИАЛЫ 1 EN 10204 2004-10 Металлические изделия. Типы проверочных документов 2 EN 10079 1992-10 Определение стальных изделий 3 EN 10027-1

Дополнительная информация

Обзор распространения ультразвуковых волн

Обзор распространения ультразвуковых волн Представлено: Сами Эль-Али 11.Введение Ультразвук относится к любому исследованию или применению звуковых волн, частота которых превышает диапазон слышимости человека. Ультразвуковой

Дополнительная информация

ИНДИЙСКИЕ СТАНДАРТЫ (BIS) НА СВАРКУ

** IS 82: 957 Глоссарий терминов, относящихся к сварке и резке металлов, сентябрь 2008 г. 2 IS 83: 986 Схема обозначений для сварки (пересмотренная), сентябрь 2008 г. 3 IS 84: 2004 Электроды с покрытием для ручной дуговой сварки металлическим электродом

Дополнительная информация

Информационный бюллетень ETD Technology, май 2015 г.

OMMI: Электростанция: эксплуатационное обслуживание и вопросы материалов ETD с гордостью сообщает о перезапуске своего онлайн-журнала OMMI с июня 2015 года.Следите за сайтом ETD www.etd-consulting.com

Дополнительная информация

Руководство по проверке сварочных работ в полевых условиях

Руководство по инспекции сварки в полевых условиях Помощь в интерпретации любых спецификаций или вопросов, касающихся вопросов сварки в полевых условиях, можно получить в Управлении управления материалами, структурная сварка

. Дополнительная информация

ГЛАВА 13 НАГРУЗОЧНЫЕ КРЮКИ

ГЛАВА 13 ГРУЗОВЫЕ КРЮКИ В этой главе представлены стандарты безопасности для осмотра, тестирования и обслуживания грузовых крюков, установленных на кранах или подъемниках, и выполнены требования ASME B30.10.Глава

Дополнительная информация

Клапан Сталь. Клапан Сталь

Клапан Сталь Клапан Сталь BÖHLER-UDDEHOLM Precision Strip AB — один из ведущих мировых производителей высококачественной полосовой стали. Более чем вековой опыт холодной прокатки дал нам уникальный

Дополнительная информация

3.3 Сварка и сварные соединения

3.3 Сварка и сварные соединения Сварка — это процесс соединения двух металлических частей путем создания прочной металлургической связи между ними посредством нагрева или давления, либо того и другого. Он отличается от других

Дополнительная информация

Неразрушающий контроль

Неразрушающий контроль Номер главы: Содержание Название главы Страница № 1 Ежедневный график курса 1 2 Содержание курса 2 3 Введение Процессы неразрушающего контроля и их использование 3 11 4 Выявление несплошностей сварного шва

Дополнительная информация

DNVGL-OS-C401 Издание июль 2015 г.

ОФШОРНЫЙ СТАНДАРТ DNVGL-OS-C401 Издание июль 2015 г. Изготовление и тестирование морских сооружений. Электронную версию этого документа в формате pdf можно найти по адресу http: // www.dnvgl.com является официально обязательным

Дополнительная информация

ПРЕВЫШАТЬ ВАШИ ОЖИДАНИЯ

www.labtesting.com ПРЕВОСХОДЯЩИЕ ОЖИДАНИЯ по качеству, обслуживанию и доставке Тестирование материалов Неразрушающий контроль Анализ отказов Обработка образцов LTI ДЛЯ ВСЕХ ВАШИХ ИСПЫТАНИЙ И ОБРАБОТКИ ОБРАЗЦОВ

Дополнительная информация

Комплексные сервисные решения

Комплексные сервисные решения Bridon On-Site Services BRIDON On-Site Services предоставляют экспертную оперативную поддержку, чтобы помочь вам добиться оптимальной производительности ваших канатов.Наши высококвалифицированные специалисты по канатам

Дополнительная информация

УСТАЛОСТЬ В ДИЗАЙНЕ

РАССМОТРЕНИЕ УСТАЛОСТИ В ЦЕЛЯХ И ОБЪЕМЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ В этом модуле мы обсудим аспекты проектирования, связанные с усталостным разрушением, важным видом отказа в технических компонентах. Усталостное разрушение

Дополнительная информация .

Введение в механические испытания для квалификации WPS / PQR

Общий:

Целью аттестации WPS / PQR является обеспечение аттестации процедур сварки изготовителем до их применения на работе в соответствии с требованиями Заказчика.
Этот пост охватывает сварочные работы, выполняемые при производстве платформ (включая конструкции) и трубопроводов, а также другие различные работы на заводе-изготовителе для нефтегазовых проектов.

Квалификация WPS / PQR

WPS как для основных сварочных процедур, так и для процедур ремонта сварных швов нефтегазового проекта должны быть представлены ПОДРЯДЧИКОМ Заказчику / КОМПАНИИ, как правило, как минимум за один месяц до начала квалификационных испытаний. WPS должен сопровождаться сводной таблицей, показывающей: процесс, расходные материалы, направление сварки, тип сварного шва, номер WPS, толщину стенки испытательного сварного шва и объем квалификации. Квалификационные испытания процедуры сварки не должны проводиться до тех пор, пока инспектор КОМПАНИИ (уполномоченные представители или члены КОМПАНИИ) не утвердит принцип указанного WPS.

ПОДРЯДЧИК должен продемонстрировать квалификационными испытаниями, что предлагаемая WPS, а также оборудование, которое он намеревается использовать, позволяют выполнять сварные швы и ремонт сварных швов, соответствующие качеству и свойствам, требуемым в данной спецификации. Квалификация процедуры сварки должна требоваться для сварных швов труба к трубе, но также и для всех других сварных швов, включая угловые швы, фитинги к трубам, фитинги к фитингам и все связанные с этим ремонтные работы.

• Испытательные сварные швы должны быть полностью визуально осмотрены, а затем выполнены неразрушающие испытания.
• Все квалификационные испытания процедуры сварки должны проводиться в присутствии инспектора КОМПАНИИ.
• КОМПАНИЯ должна дать окончательную приемку и одобрение всех сварочных процессов, систем и процедур.
• Инспектор КОМПАНИИ должен наблюдать за всеми неразрушающими исследованиями и разрушающими испытаниями, а также рассматривать и утверждать все соответствующие результаты. Все механические испытания должны проводиться сертифицированным испытательным центром при условии предварительного одобрения КОМПАНИИ.

Инженер-сварщик (WE)

Инженер-сварщик изготовителя несет ответственность за:

• проведение испытаний процедуры сварки в соответствии с AWS D1.1 / ASME SEC IX или любым другим применимым стандартом;
• проводит все применимые механические испытания в соответствии с применимыми стандартами и требованиями Заказчика;
• Оформление квалификационной документации на технологию сварки.

Все сварочные процедуры изготовителя должны быть аттестованы в соответствии с международными стандартами, такими как:

• AWS D1.1 — Для строительных работ;
• ASME SEC.IX — Для трубопроводов и сосудов высокого давления;
• ДнВ-ОФ-ОС-01 — Для трубопроводных работ;
• API 1104 — Для трубопроводных работ.

Сварка контрольных швов

• Сварочное оборудование должно быть таким же или эквивалентным тому, которое предназначено для использования во время изготовления / установки.
• Материалы, которые будут использоваться в испытаниях, должны выбираться и подлежать предварительному утверждению инспектором.

ISO 9001: 2008 Требования к квалификации WPS / PQR

Пункт 7.5.2 ISO 9001 гласит:

7.5.2 Валидация процессов производства и предоставления услуг

Организация должна подтверждать валидацию любых процессов производства и предоставления услуг, в которых конечный результат не может быть верифицирован путем последующего мониторинга или измерения, и, как следствие, недостатки становятся очевидными только после того, как продукт будет использован или услуга будет предоставлена.Валидация должна продемонстрировать способность этих процессов достигать запланированных результатов.

F.A.Q.

Методика сварки

Вопрос: Какова основная причина проведения аттестации процедуры сварки?
Ответ: Показать, что следование заданному набору параметров приведет к получению сварного соединения, обладающего свойствами, удовлетворяющими проектным требованиям.

Квалификация сварщика

Вопрос: Какова основная причина проведения квалификационного испытания сварщика?
Ответ: Для проверки способности сварщика следовать устным или письменным инструкциям и проверки того, что полученный сварной шов соответствует требуемому стандарту.

Терминология

WPS — Спецификация процедуры сварки :

• Квалифицированные инструкции по выполнению сварного шва
• WPS — это письменная (аттестованная) процедура сварки, подготовленная для предоставления инструкций по выполнению производственных сварных швов.

PQR — Протокол аттестации процедуры (ASME) и WPAR — Протокол утверждения процедуры сварки :

• Запись параметров сварки и результатов испытаний
• PQR — это запись сварочных данных, использованная для сварки испытательного образца.

Сертификат квалификационного испытания сварщика и квалификация сварщика (ASME):

• Протокол результатов испытаний сварщика и область допуска

pWPS — Предварительная спецификация процедуры сварки

WPAR — Протокол утверждения процедуры сварки — это заявление о результатах доступа к каждому испытательному образцу, включая повторные испытания.

Удостоверяющий орган (CA) / третья сторона — Инспекционное агентство, назначенное заказчиком, например ABS, BV, DnV, Lloyd’s и т. Д.

Испытание механических свойств

Степень деформации, которую металл может выдержать при различных режимах приложения силы

• Ковкость: способность материала выдерживать деформацию при статической сжимающей нагрузке без разрыва
• Пластичность: способность материала подвергаться пластической деформации при статической растягивающей нагрузке без разрыва.Измеримое удлинение и уменьшение площади поперечного сечения
• Вязкость: способность материала выдерживать изгиб или приложение касательных напряжений при ударной нагрузке без разрушения.
• Твердость: Измерение сопротивления поверхности материала вдавливанию другого материала статической нагрузкой.
• Предел прочности на разрыв: Измерение максимальной силы, необходимой для разрушения стержня из материала с единичной площадью поперечного сечения при растяжении

Рис.2 — Образец для механических испытаний ( Любезно предоставлено www.lloydsregister.co.uk)

Испытания требуемых свойств

• Испытания на растяжение (поперечный сварной шов, цельносварной металл)
• Испытание на ударную вязкость (Шарпи, Изод)
• Испытания на твердость (по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу)
• Испытания на изгиб
• CTOD (смещение раскрытия кончика трещины)
• Испытания на коррозию, испытания HIC и SOHIC

Испытания качества сварки

• Макро-тестирование
• Испытание на излом углового шва
• Испытание на разрыв стыковых сварных швов
• передний край (VT, PT, MT, RT, UT)

Коды, стандарты и спецификации / требования клиентов

Например, ниже приводится краткое изложение кода / стандарта / спецификации / требований, которые необходимо изучить перед посещением механических испытаний в лабораторных испытаниях для квалификации WPS / PQR для трубопроводов / трубопроводов / структурных систем нефтегазового проекта.

Испытание на растяжение уменьшенного сечения

Тип испытания: испытание на растяжение уменьшенного участка
Описание испытания:

Испытание на растяжение, также известное как испытание на растяжение, является фундаментальным испытанием материаловедения, в котором образец подвергается контролируемому растяжению до разрушения.

ISO 6892-1: 2009 «Металлические материалы — Испытание на растяжение — Часть 1: Метод испытания при комнатной температуре» определяет метод испытания металлических материалов на растяжение и определяет механические свойства, которые могут быть определены при комнатной температуре.Испытание включает в себя растяжение испытательного образца, обычно до разрушения, с целью определения одного или нескольких механических свойств. Испытание проводят при температуре окружающей среды от 10 ^до ° C и 35 ^{° C до} ° C, если не указано иное. Испытания, проводимые в контролируемых условиях, должны проводиться при температуре 23 ^o C ± 5 ^o C

Трубопровод и система трубопроводов
— Спецификации клиента
— Код ссылки: API 1104: 2005
— Метод испытания: API 1104 20 ноября 2005 г.
Structural
— Спецификации клиента
— Код ссылки: AWS D1.1

Испытание на изгиб (поперечный образец)

Тип испытания: испытание на изгиб
Описание испытания:
Испытание на изгиб определяет пластичность или прочность материала путем изгиба материала по заданному радиусу. После изгиба образец проверяется на наличие трещин на внешней поверхности. Испытания на изгиб дают представление о модуле упругости и прочности на изгиб материала.
Трубопровод и система трубопроводов
— Спецификации клиента
— Код ссылки: API 1104: 2005 add 2007
— Метод тестирования: API 1104: 2005
Structural
— Спецификации клиента
— Код ссылки: AWS D1.1

Nick Break Test

Тип теста: Nick Break Test
Трубопровод и система трубопроводов
— Спецификации клиента
— Код ссылки: API 1104: 2005, добавление 2007
— Метод тестирования: API 1104: 2005
Structural
— Спецификации клиента
— Код ссылки: AWS D1 .1

Испытание на удар по Шарпи (раздел сварного соединения)
Тип испытания: Испытание на удар по Шарпи (раздел сварного соединения)
Описание испытания:
ISO 148-1: 2009 «Металлические материалы — испытание на удар маятником Шарпи» определяет удар маятника Шарпи (V-образный и U-образный) метод испытания для определения энергии, поглощенной при испытании металлических материалов на удар
Испытание заключается в разрушении одним ударом качающегося маятника при определенных условиях испытательного образца с V-образным надрезом посередине и опираясь на две опоры.Определяется поглощенная энергия.
Трубопровод и система трубопроводов
— Спецификации клиента
— Код ссылки: API 1104: 2005
Structural
— Спецификации клиента
— Код ссылки: AWS D1.1: 2010
— Метод испытания: ASTM E23-07a E1

Число твердости по Виккерсу (HV), испытание под нагрузкой 5 кгс и макросъемка и фото

Трубопровод и система трубопроводов
Тип испытания: число твердости по Виккерсу (HV), испытание под нагрузкой 5 кгс
Описание испытания:
ISO 6507-1: 2005 «Металлические материалы — испытание на твердость по Виккерсу — Часть 1: Метод испытания» определяет Виккерса метод испытания на твердость для трех различных диапазонов испытательного усилия металлических материалов.
Алмазный индентор в форме правой пирамиды с квадратным основанием и заданным углом между противоположными гранями в вершине вдавливается в поверхность испытательного образца с последующим измерением диагональной длины отпечатка, оставшегося на поверхности после снятие испытательного усилия, F.
— Спецификации клиента
— Код ссылки: API 1104: 2005
— Метод испытания: ASTM E384-2010 e2
Тип теста: Макроэкспертиза и фотография
— Спецификации клиента
— Код ссылки: API 1104: 2005
— Метод испытаний: ASTM E340-00 (повторно утвержден в 2006 г.)

Шаги — засвидетельствовать механические испытания образцов в сертифицированном и утвержденном испытательном центре:

• Подготовка образца
• Визуальная проверка образца / измерение размеров
• Механические испытания
• Обзор предварительного отчета

Видео: «TWI — введение в методы механических испытаний»

URL: http: // www.youtube.com/watch?v=0WMWUP5ZHSY
Опубликовано 7 марта 2012 г.
Категория: Наука и технологии
Лицензия: Стандартная лицензия YouTube
Описание видео:
В этом видео показано, как материалы реагируют на вынуждает как количественно, так и качественно использовать множество различных процедур тестирования.
Чтобы узнать больше, посетите: http://www.twitraining.com или http://www.twi.co.uk

Учебный центр:
В Индонезии существует множество учебных заведений в области сварки, например:

ПУСДИКЛАТ МИГАЗ (Образовательный и учебный центр по нефти и газу) — CEPU
Jl.Сорого № 1, Чепу (http://www.pusdiklatmigas.com/)
Уполномоченный учебный центр (ATB) — PUSDIKLAT MIGAS CEPU — это институт обучения и повышения квалификации персонала в области сварки. Предоставляем и выступаем в качестве технологических услуг: сертификация сварщиков, производство WPS и PQR для нефтегазовой промышленности и других отраслей.

Лаборатория механических испытаний в Индонезии:

• Балай Бесар Бахан дан Баранг Текник (B4T)
  Jl. Sangkuriang No.14, Бандунг 40135
  Тел. +62 22 2504088, +62 22 2504828, +62 22 2510682, факс: +62 22 2502027, Веб-сайт: http://www.b4t.go.id/
• UPT Laboratorium Uji Konstruksi — BPPT (UPT LUK — BPPT) — Jl. Рая Мункул. Kawasan Puspiptek Serpong 15314 — Тангеранг, Бантен
• PT. Hi-Test (Джакарта) — Таман Текно, Блок А2 № 49, Буми Серпонг Дамаи — Тангеранг, Тел .: +62 21 75881884 Факс: +62 21 75881885.Сайт: http://www.hitestlab.com/

Фотографии:

Рис. 1 — Введение в механические испытания (любезно предоставлено http://www.twitraining.com)
Рис. 2 — Образец для механических испытаний (любезно предоставлен www.lloydsregister.co.uk)

Ссылки / Подробнее / Ссылки по теме:

• «Проверка процедуры сварки и квалификации сварщика», Боб Пенникук, Lloyd’s Register EMEA, http://www.lloydsregister.co.uk
• «Учебник технологии сварки», д.О.П. Ханна, Dhanpat Rai Publications (P) LTD., Нью-Дели, второе издание: 2011 г.
• Испытание на растяжение (http://en.wikipedia.org/wiki/Tensile_testing)
• Испытание на изгиб (http://www.metengr.com/Bend.htm)
• ISO 148-1: 2009 Металлические материалы — Испытание на удар маятником Шарпи — Часть 1: Метод испытания, http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_ics/catalogue_detail_ics.htm?csnumber=53980
• ISO 6507-1: 2005 «Металлические материалы — испытание на твердость по Виккерсу — Часть 1: Метод испытания», http: // www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=37746
• ISO 6892-1: 2009 «Металлические материалы. Испытание на растяжение. Часть 1. Метод испытания при комнатной температуре», http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=51081
• Список кодов сварки (http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_welding_codes)
• ISO 15607: 2003 «Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов — Общие правила», http: //www.iso.org / iso / iso_catalogue / catalogue_tc / catalogue_detail.htm? csnumber = 28388

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

.

Испытания точечной сварки

заявка

Оценка целостности сварных точечных соединений металла.

Задний план

Точечная сварка — это распространенный метод соединения двух металлических частей, обычно тонких листов или пластин, с помощью серии небольших круглых прихваток. Этот процесс широко используется в автомобильной промышленности для сборки кузова и некоторых соединений шасси, а также другими типами производителей листового металла.Точечная сварка выполняется путем прижатия электродов к обеим сторонам соединяемых деталей и пропускания через них сильного тока, что на мгновение создает лужу расплавленного металла, который затвердевает. в круглое соединение, известное как самородок.

Если сварной шов сформирован неправильно, возможно, что две части могут не сплавиться полностью или что площадь самородка может быть меньше, чем требуется для прочного соединения. Эти проблемы редко видны при оптическом контроле, а испытания на разрыв неэффективны и ограничиваются несколькими образцами.Однако при наличии надлежащего оборудования и техники ультразвуковой контроль точечной сварки может быстро и неразрушающим образом предоставить ценную информацию о качестве сварки.

Оборудование

Для контроля точечной сварки рекомендуется использовать ультразвуковой дефектоскоп EPOCH 650 или EPOCH 1000. Испытания точечной сварки требуют, чтобы звук попадал в чашеобразный сварной шов, обычно от 3 до 6 мм (от 0,125 до 0,250 дюйма).) в диаметре и генерирует множественные эхо-сигналы от задней стенки на высокой частоте. Olympus предлагает широкий выбор линий задержки и датчиков водяного столба с частотой для этого диапазон от 10 до 20 МГц. Преобразователи с линией задержки используют небольшой пластиковый волновод для передачи звуковой энергии от элемента преобразователя к испытательному образцу. Датчики скрытого водяного столба включают в себя гибкую резиновую мембрану, окружающую столб воды, который соответствует топографии точечной сварки, чтобы оптимизировать соединение.В случае преобразователей с линией задержки диаметр линии задержки и диаметр элемента обычно согласовываются с номинальным диаметром самородка с точностью до несколько десятых миллиметра. В случае датчиков водяного столба в неволе диаметр элемента обычно соответствует номинальному диаметру самородка. Для получения дополнительной информации о выборе датчика свяжитесь с Olympus.

Теория Операции

В хорошем сварном шве интервал между отраженными сигналами будет пропорционален толщине сварного шва, а скорость затухания (скорость, с которой последовательные эхо-сигналы уменьшаются по амплитуде) будет связана с затуханием внутри самородка.С каждым состоянием сварного шва будет связан характерный эхо-сигнал; хороший, несварной, сварной шов меньшего размера и сварной шов. Рекомендуется использовать опцию программного обеспечения для хранения шаблонов, которая сохраняет и вызывает в памяти контуры различных эхо-сигналов. образцы каждого состояния сварного шва. Каждую картину эхо-сигналов можно легко наложить на А-скан в реальном времени одним нажатием кнопки, чтобы облегчить сравнение и улучшить контроль. Можно сохранить несколько шаблонов, и -A- обозначает выбор активного шаблона.
Если не происходит слияния двух металлических частей (состояние «без сварки» или «без сварки»), то последовательные эхо-сигналы будут намного ближе друг к другу и больше по амплитуде.
В случае сварного шва меньшего размера только часть звукового луча будет отражаться от общей толщины двух металлических листов, а часть — от единой толщины.Это создает структуру, в которой небольшие пики, представляющие толщину отдельного листа, появляются между более крупными и более широко разделенными пиками, представляющими полную толщину сварного шва.
Наконец, в состоянии сварного шва (или сварного шва с прилипанием), когда металлические листы сплавляются, но из-за недостаточного нагрева крупица сварного шва не полностью сформирована, скорость затухания эхо-сигнала изменится, в результате чего на экране появятся более крупные пики с более длинным кольцом. время простоя.Это связано с тем, что эффект рассеяния зерен полностью сформированного самородка отсутствует, а зона сварного шва является более прозрачной, чем в случае полностью сформированного сварного шва.

.

Введение в неразрушающий контроль сварных соединений

перейти к содержанию

• О Эльзевире
  • О нас
  • Elsevier Connect
  • Карьера
• Продукты и решения
  • Решения НИОКР
  • Клинические решения
  • Исследовательские платформы
  • Исследовательский интеллект
  • Образование
  • Все решения
• Сервисы
  • Авторы
  • Редакторы
  • Рецензенты

.