Ультразвуковой контроль сварных соединений трубопроводов

Содержание:

Для обеспечения безопасной эксплуатации сварных металлоконструкций необходимо регулярно проводить контроль качества стыковых соединений. Существуют разные методы проверок надежность и прочности стыков, среди которых наиболее эффективным и точным считается ультразвуковой контроль сварных швов.

Что являет собой УЗК сварочных стыков

Ультразвуковой контроль сварных соединений, который часто называют дефектоскопией – это неразрушающий метод проверки, в процессе которого выявляются все присутствующие в стыке внутренние дефекты механического характера, а также химические отклонения от действующих стандартов.

Данной технологией диагностируются сварные соединения разных типов. Действенной методика является для обнаружения шлаковых вкраплений в металле, выявления воздушных пустот, присутствия неметаллических элементов и химически неоднородного состава.

Сущность УЗК технологии

Контроль сварных соединений УЗК основан на излучении ультразвуковых волн акустического типа, которые при прохождении однородной среды не изменяют прямолинейной траектории.

Принцип технологии построен на способности высокочастотных колебаний (выше 20 кГц) проникать в металл, не нарушая его структуры, и отражаться от поверхности пустот, царапин, неровностей или инородных включений. Созданная искусственно волна проникает внутрь проверяемого сварочного стыка и если в нем имеет место дефект, то она отклоняется от своего естественного направления при его обнаружении.

Все отклонения отражаются на экранах специальных приборов. Сигнал на монитор передается с помощью усилителя. Он способствует построению схемы, по которой оператор может увидеть все дефекты и особенности стыковых соединений. Размер дефектного образования устанавливается по амплитуде отраженного импульса, расстояние до него определяется по времени распространения акустической волны.

Свойства и получение ультразвуковых колебаний

Практически все приборы, которыми осуществляется ультразвуковая дефектоскопия сварных швов устроены по аналогичному принципу. Состоящая из титана бария или кварца пластина является основным рабочим элементом устройства. В призматической головке, которая отвечает за поиск дефектов, расположен пьезодатчик прибора.

Головка (щуп) размещается вдоль соединений и медленно перемещается посредством возвратно-поступательных движений. К пластине подается высокочастотный ток в пределах 0,8-2,5 Мгц и в результате она перпендикулярно своей длине начинает излучение волн.

Исходящие волны воспринимаются другой принимающей пластиной, где они преобразуются в электрический переменный ток, который мгновенно отклоняет волну на мониторе осциллографа.

Датчик отправляет разные по длительности переменные импульсы колебаний, разделяя их на паузы с большей продолжительностью от 1 до 5 мкс. Такой процесс позволяет безошибочно провести контроль УЗК сварных швов, определить наличие дефектов, их тип и глубину залегания.

Виды ультразвуковой дефектоскопии

Ультразвуковой метод контроля сварных соединений регламентирован ГОСТом 23829-79 и проводится несколькими способами:

  • теневой. Проверка проводится с применением двух устройств, которые устанавливаются на противоположных сторонах исследуемого участка по перпендикулярной плоскости. Первое излучает волны, второй их принимает. Если при приеме отражений возникает глухая зона, то это указывает на наличие дефекта в этом месте;
  • эхо-импульсный. В этом способе применяется один ультразвуковой дефектоскоп для контроля сварных соединений, параметры которого обуславливают направление и прием излучающих импульсов. Отражение происходит посредством его отсвечивания от поврежденных участков. Если волны проходят прямо и без препятствий, то такой участок сварочного стыка считается качественным. Когда имеет место отражение и волна возвращается к прибору, то этот участок обозначается бракованным;
  • эхо-зеркальный. Принцип контроля практически такой же, как и в предыдущем способе. Отличием является наличие отражателя, который установлен под прямым углом. На соединительный шов посылаются волны и отражаются на приемник при наличии на нем дефектов. Такой тип УЗК сварных швов как правило используют для обнаружения вертикальных дефектов и трещин;
  • зеркально-теневой. Проверка осуществляется двумя приборами, установленными с одной стороны контролируемого участка. Волны косые, отражаются от сетки основного металла. При нестандартных импульсах место считается поврежденным;
  • дельта метод. Диагностика сварных швов состоит в переизлучении от дефекта направленных внутрь соединения. Применяется такой способ редко, поскольку ему характерна довольно продолжительная расшифровка результатов, а также требуется специфическая настройка оборудования.

В большинстве случаев ультразвуковой контроль качества сварных соединений проводится эхо-импульсным и теневым методами основанных на отражении акустической волны от дефекта.

Порядок проведения УЗК

Существует определенный стандарт, согласно которого должен проводится ультразвуковой контроль сварных соединений трубопроводов или других металлоконструкций. Порядок выполнения контрольных операций следующий:

  • тщательное очищение стыковых соединений от ржавчины, лакокрасочных покрытий не менее чем на 50-70 мм с обеих сторон шва;
  • поверхность стыка и металла возле него обрабатывается машинным, турбинным, трансформаторным маслом, глицерином или солидолом. Такая обработка необходима для получения более точных результатов проверки;
  • проверочный прибор настраивается в соответствии характерных конкретному типу УЗК параметров. При толщине исследуемого материала до 2 см применяются стандартные настройки, АРД-диаграммы настраиваются если толщина превышает 2 см. Для проверки качества используются DGS или AVG-диаграммы;
  • зигзагообразными движениями вдоль сварочного шва перемещается излучатель прибора, поворачиваясь на 10-15 вокруг собственной оси;
  • искатель перемещается по материалу до того момента, пока не появится устойчивый, максимально четкий сигнал. После этого устройство разворачивается и осуществляется поиск сигнала наивысшей амплитуды.

Часто колебания отражения волн воспринимают за дефекты, поэтому этот момент необходимо тщательно проверить. Если действительно имеет место повреждение, то оно фиксируется с обозначением места локализации.

Проверка сварных швов ультразвуком должна осуществляться согласно установленных ГОСТом требований. Если с точностью определить характер дефекта с помощью УКЗ не получается, то в таких случаях проводят более детальные проверки с применением гамма-дефектоскопии или рентгенодефектоскопии.

Рамки применения метода УЗК

Проведение ультразвукового контроля сварных соединений обеспечивает достаточно точные результаты и при соблюдении технологии способен предоставить исчерпывающую информацию в отношении любых дефектов. Но здесь следует понимать, что существуют определенные границы применения методики.

Дефекты, которые можно обнаружить методикой УЗК следующие:

  • поры;
  • непроваренные участки;
  • трещины в швах и возле них;
  • несплавления соединений;
  • расслоения наплавленного материала;
  • наличие свищей;
  • провисание металла в нижних участках стыка;
  • коррозионные образования;
  • участки, на которых нарушены геометрические размеры или присутствует несоответствие химического состава.

УЗК сварных соединений осуществлять можно на конструкциях из легированной и аустенитной стали, меди, чугуна и металлов, которые ультразвук проводят плохо.

Геометрические параметры проведения УЗ-дефектоскопии:

  • не более 10 метров составляет наибольшая глубина залегания шва;
  • при минимальной толщине металла 3-4 мм;
  • в зависимости от прибора наименьшая толщина шва должна быть в пределах 8-10 мм;
  • 500-800 мм – максимальная толщина металла.

Что касается видов соединений, то сварка под УЗК предполагает выполнение продольных, плоских, сварных, кольцевых, тавровых стыков. Также применяют методику для сварных труб.

Области использования дефектоскопии

Ультразвуковая проверка сварных швов активно применяется в промышленной, строительной и других сферах. Чаще всего контроль ультразвуком применяют:

  • для аналитической диагностики агрегатов и узлов;
  • дефектоскопия сварных швов трубопроводов проводится с целью определения их целостности и степени износа труб;
  • в атомной и тепловой энергетике для контроля состояния сварных конструкций;
  • в области машиностроения и химической промышленности;
  • для проверки сварных стыков в изделиях со сложной конфигурацией;
  • при необходимости проверить прочность соединений металлов с крупнозернистой структурой.

Применять УЗК можно как в лабораторных, так и в полевых условиях при нахождении стыков на высоте, в замкнутых пространствах и труднодоступных местах.

Преимущества и недостатки методики

Ультразвуковой контроль сварных швов трубопроводов иди других типов металлоизделий обладает рядом преимущественных особенностей:

  • высокая чувствительность оборудования обеспечивает точность результатов и скорость проведения проверок;
  • удобность использования благодаря компактности приборов;
  • возможность проведения выездной дефектоскопии если для контроля использовать портативные измерительные устройства;
  • минимальные затраты на осуществление контроля сварочных швов, что обусловлено невысокой стоимостью самих дефектоскопов;
  • возможность проверять соединения с большой толщиной;
  • УЗК не нарушает структуру шва и не повреждает исследуемый объект;
  • практически все разновидности дефектов сварных швов можно установить посредством ультразвукового контроля;
  • контролируемый объект не требуется выводить из эксплуатации, проверку сварочных соединений можно проводить непосредственно в процессе его работы;
  • абсолютная безопасность для человека, что нельзя отнести, например, к рентгеновской дефектоскопии.
Читайте также:  Пила штиль 250 регулировка карбюратора

К недостаткам контроля сварочных швов ультразвуковым методом относят некоторые трудности при проверке металлов с крупнозернистой структурой, возникающие вследствие сильного затухания и рассеивания волн. Также в числе минусов отмечают необходимость предварительно перед установкой дефектоскопов очистить и подготовить поверхность шва и некую ограниченность информации, выдаваемой прибором об обнаруженном дефекте.

В заключение следует сказать о том, что УЗК сварочных соединений – это гарантия безопасной эксплуатации готовых металлоизделий и сооружений. Если соблюдать сроки проверок, то это позволит своевременно устранить повреждения, продлить периоды и увеличить эффективность работы конструкций.

Интересное видео

Дефекты сварки полиэтиленовых трубопроводов. Технические требования по проведению ультразвукового контроля, сущность этого способа диагностики состояния. Приборы, необходимые для его проведения. Методика ультразвукового контроля сварных соединений.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 02.10.2014

Ультразвуковой контроль сварных соединений в полиэтиленовых газопроводах

полиэтиленовый трубопровод ультразвуковой контроль

Благодаря таким свойствам, как химическая стойкость, устойчивость к коррозии и долговечность, полиэтиленовые трубы можно использовать в течение длительного времени — более чем 50 лет. Сегодня полиэтилен широко применяется для изготовления трубопроводов, предназначенных для транспортировки воды и газа: устойчивость к воздействию давления и прочность конструкции являются принципиально важными показателями для срока эксплуатации таких трубопроводов, ведь авария в системе может вызвать наводнение, взрыв, пожар и гибель людей, что, в свою очередь, повлечет за собой судебные процессы и значительные убытки. Кроме того, это может спровоцировать сбои в газо- и водоснабжении.

Крупнейшие мировые операторы трубопроводных сетей отмечают, что основная угроза целостности полиэтиленового трубопровода, помимо повреждения третьей стороной, – плохое качество сварных швов. Очевидно, что соединения – это наиболее уязвимое место в любой технической системе. Осевое напряжение или напряжение при изгибе, образовавшиеся в результате теплового расширения или сжатия, или перемещение грунта повышают риск повреждения некачественных соединений.

Как показали результаты исследований некоторых европейских производителей фитингов, в 40% случаев причиной некачественной сварки является невыполненная или выполненная ненадлежащим образом зачистка труб перед сваркой, в 20% – чрезмерная зачистка, в 6% – загрязнение в зоне сварки и в 6-9% – отсутствие позиционера при сварке. Итог этих изысканий неутешителен: в 75% случаев возникновение дефектных стыков обусловлено грубейшим нарушением технологии сварки или низкой культурой производства работ.

1. Дефекты сварки полиэтиленовых трубопроводов

В процессе сварки полиэтилен нагревается до температуры плавления кристаллической фазы и становится вязкоупругим. В таком состоянии под воздействием давления длинноцепочечные молекулы полиэтилена могут расцепляться, высвобождаться и перемещаться относительно друг друга. На этом этапе можно соединять друг с другом два расплава. В процессе соединения молекулы расплавов начинают перемешиваться, сближаться друг с другом и соединяться. В процессе охлаждения подвижность цепей снижается, молекулы прекращают расцепление, кристаллическая структура восстанавливается, и материал затвердевает снова. Шов, получаемый при сварке плавлением, может обладать такой же прочностью, как и исходный материал.

Для успешного соединения полиэтиленовых труб с помощью данных методов необходим строгий контроль параметров и условий сварки. Для удовлетворения требованиям безопасности газоснабжения соединения должны быть абсолютно надежными.

Чистая поверхность без загрязнений – основной и самый важный фактор создания качественного шва между двумя соединяемыми поверхностями. Загрязнение ухудшает целостность сварного соединения, а посторонние включения могут действовать как области концентрации напряжения, что является предпосылкой для растрескивания под напряжением.

Учитывая, что соединение полиэтиленовых труб, как правило, выполняется в полевых условиях, где постоянно присутствует угроза загрязнения, подготовку необходимо проводить с особой тщательностью. В данных обстоятельствах загрязнение представляется основным предметом внимания при оценке целостности соединения. Ниже перечислены виды загрязнений, которые негативно влияют на целостность полиэтиленового соединения:

– сильные загрязнения, такие как отложения грязи, почвы или смолы на поверхности трубы;

– незначительные загрязнения, например пыль;

– жировые или масляные следы, появившиеся от соприкосновения соединяемых поверхностей с загрязненной тканью или руками;

– окисление поверхности в результате воздействия атмосферного воздуха;

– эрозия поверхности в результате длительного воздействия ультрафиолетового излучения (например, хранение на улице более 12 месяцев);

– влажность или вода на поверхности.

Все технологии сварки требуют принятия надлежащих мер, для того чтобы предотвратить загрязнение сварного соединения и защитить его от воздействия внешней среды. Для этого необходимо обязательно использовать водонепроницаемую подстилку и навесы.

Более того, на трубах должны быть установлены концевые пробки, чтобы избежать попадания воды и защитить от охлаждения ветром, которое может вызвать колебания температуры сварки.

Типичным разрушением, характерным для сварки встык, является растрескивание под напряжением, возникающее при концентрации напряжения в сварных швах. Вторичные изгибающие напряжения, к которым обычно относятся смещение кромок, неравномерность опор или осей, способствуют распространению трещин вокруг соединения. В результате оно теряет прочность, что приводит к полному разрушению. Скорость распространения трещин зависит от приложенного усилия и может составлять как несколько недель, так и несколько лет, при этом конечный результат – разрушение всего соединения. Возможные потери газа зависят от давления и диаметра трубы и могут оказаться весьма значительными. Существует множество производственных факторов, влияющих на качество сварного соединения. Рассматривая каждый фактор в отдельности, можно описать потенциальное повреждение.

Сварочное давление является важным параметром в процессе стыковой сварки, поскольку оно обеспечивает взаимопроникновение расплавов для образования соединения. При слишком высоком давлении весь расплавленный материал будет выдавлен в грат сварного шва, оставив в месте контакта соединяемых поверхностей материал, недостаточно прогретый для качественного сплавления. Слишком низкое давление может привести к недостаточному смешиванию расплавленного материала – в итоге соединение будет некачественным, с низкой прочностью.

Ранее значения сварочного давления указывали в специальной таблице, которой была снабжена каждая сварочная машина. В обязанности сварщика входило следить за соблюдением правильных параметров давления, указанных для того или иного материала и диаметра труб. Давление создавалось с помощью гидравлического привода с ручным управлением. Для контроля прилагаемого давления использовался манометр. Неверный выбор уровня давления может быть отнесен к ошибкам сварщика. Он проявляется в увеличении или уменьшении ширины сварочного грата (валик сварного шва). При низком давлении грат будет слишком узким, а при высоком, наоборот, излишне широким.

Давление протяжки – это усилие, которое нужно для того, чтобы перемещать трубы, преодолевая трение в сварочном аппарате. Перед тем как выполнять соединение, трубы помещают в аппарат и перемещают с помощью гидравлического привода. До появления автоматических аппаратов сварщик должен был контролировать показатели манометра и регистрировать давление, необходимое для перемещения труб. Давление протяжки следует устанавливать вместе со сварочным давлением, указанным в паспорте аппарата. Трубам разного диаметра и разной длины (6 м, 12 м и более), подлежащим перемещению, соответствует разное давление протяжки, поэтому при выполнении шва его надо каждый раз замерять. В некоторых случаях давление протяжки может быть значительно выше фактического сварочного давления, хотя при точной настройке и использовании рольгангов можно перемещать достаточно длинные трубы с приемлемым давлением протяжки. Неправильное измерение давления протяжки – ошибка сварщика, которая приводит к увеличению или уменьшению размеров валиков сварных швов.

Чтобы осуществить сварку полиэтилена, температура на поверхностях, подлежащих соединению, должна быть выше температуры плавления материала (140°C). Температура при стыковой сварке составляет 233°C, этого достаточно для плавки материала, но мало, чтобы вызвать термическое разложение. Недостаточная температура плавления приведет к более высокому коэффициенту вязкости плавления, сопротивлению плавлению и молекулярному смешиванию и, в конечном счете, ненадлежащему качеству сварного шва.

При сварке встык поверхность соединения ограничивается торцами труб, в связи с этим очень важно максимально использовать их площадь. Овальность полиэтиленовых труб обусловлена способом их транспортировки и хранения. Хомуты, которые обычно применяются для захвата труб, позволяют приблизить их форму к круглой, отрегулировав силу зажима на каждой трубе. Овальность трубы, как правило, не рассматривается как серьезная проблема при стыковой сварке, и маловероятно, что она станет причиной преждевременного разрушения соединения, за исключением тех случаев, когда присутствует значительное расхождение в форме труб.

Читайте также:  Как сделать самодельный мотоблок видео

Если зачистка торцов выполнена не полностью, концы труб будут неровными, некоторые участки станут окисляться, на них останутся следы грязи и пыли, при контакте с нагревательным элементом начнут образовываться зазоры, из-за которых теплопередача на концах трубы будет неравномерной. Перед тем как выполнить соединение, сварщик должен полностью зачистить торцы труб.

Центрирование труб влияет на давление протяжки и термический контакт между трубой и нагревательным элементом. Во-первых, если необходимо выполнить соединение длинных труб и при этом для их перемещения или центрирования не используются рольганги, это требует значительного увеличения давления протяжки. Во-вторых, без центрирования фактический вес труб может изогнуть раму сварочного аппарата и тем самым повысить вероятность возникновения зазора между концами труб и верхней частью нагревательного элемента.

Время нагрева торцов – это время, в течение которого торцы трубы контактируют с нагревательным элементом. Если время нагрева будет слишком коротким, расплавленные поверхности не достигнут нужной температуры и при снятии труб с нагревательного элемента быстро остынут.

В результате увеличивается степень вязкости расплава, кристаллизация начинает происходить еще до момента соединения, что в конечном счете приводит к неполному сплавлению лишенных какого бы то ни было загрязнения, надлежащим образом центрированных и прекрасно очищенных торцов труб. Такое соединение будет непрочным и при изгибе полностью распадется.

Технологическая пауза – это время, необходимое для снятия нагревательного элемента и состыковки концов трубы. Чем быстрее концы трубы будут состыкованы, тем меньше вероятность того, что расплавленные поверхности успеют остыть. Результат продолжительной задержки при стыковой сварке окажется точно таким же, как и при недостаточном нагреве: из-за неполного сплавления соединение будет непрочным.

Типичным разрушением, характерным для сварки встык, является растрескивание под напряжением, возникающее при концентрации напряжения в сварных швах

2. Технические требования по проведению ультразвукового контроля

Согласно СП 42-103-2003 сварные соединения полиэтиленовых подвергаются контролю качества. Методы контроля качества сварных соединений подразделяются на обязательные методы, проводимые лабораториями строительно-монтажных организаций, и специальные, которые рекомендуются к использованию отраслевыми испытательными центрами в случае необходимости подтверждения результатов экспресс-методов, проведения углубленных исследований и других целей.

Ультразвуковой контроль является обязательным методом при проведении контроля качества сварных соединений. Ультразвуковому контролю подвергаются соединения полиэтиленовых труб, выполненные сваркой нагретым инструментом встык и соответствующие требованиям визуального контроля.

Количество сварных соединений, подвергаемых ультразвуковому контролю, следует определять в зависимости от условий прокладки газопровода и степени автоматизации сварочной техники. При неудовлетворительных результатах контроля ультразвуковым методом стыковых соединений полиэтиленовых трубопроводов необходимо провести проверку удвоенного числа стыков на участках, которые к моменту обнаружения брака не были приняты по результатам этого вида контроля. Если при повторной проверке хотя бы один из проверяемых стыков окажется неудовлетворительного качества, то все стыки, сваренные данным сварщиком на объекте, должны быть проверены ультразвуковым методом контроля.

К выполнению работ по ультразвуковому контролю допускаются специалисты, имеющие сертификат установленной формы на право проведения контроля не ниже второго уровня квалификации по акустическим методам контроля, а также удостоверение о дополнительном обучении по контролю сварных стыковых соединений полиэтиленовых газопроводов.

С помощью ультразвукового контроля должны выявляться внутренние дефекты типа несплавлений, трещин, отдельных или цепочек пор, включений.

Дефекты сварных стыковых соединений полиэтиленовых газопроводов по результатам ультразвукового контроля относят к одному из следующих видов:

– одиночные (поры, механические включения, примеси);

– протяженные (несплавления, трещины, удлиненные поры и включения, цепочки или скопления пор, включений).

Оценка качества сварных стыковых соединений полиэтиленовых газопроводов производится по следующим признакам:

– максимально допустимой площади дефекта (амплитудный критерий);

– по условной протяженности дефекта (амплитудно-временной критерий);

– по количеству допустимых дефектов на периметре стыка.

В качестве примера представлена таблица с предельно допустимыми размерами и количеством дефектов для трубы SDR 11.

СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ

СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ

Приказом Министерства монтажных и специальных строительных работ СССР от 22 февраля 1983 г. № 57 срок введения установлен

Настоящий стандарт распространяется на стыковые кольцевые сварные соединения технологических трубопроводов на давление не более 10 МПа (100 кгс/см 2 ), диаметром от 200 мм и более и толщиной стенки от 6 мм и более из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, выполненных всеми видами сварки плавлением и устанавливает требования к неразрушающему контролю ультразвуковым методом.

Стандарт разработан с учетом требований ГОСТ 14782-76, ГОСТ 20415-75, а также рекомендаций СЭВ PC 4099-73 и PC 5246-75.

Необходимость применения ультразвукового метода контроля его объем и требования к качеству сварных соединений устанавливаются нормативно -технической документацией на трубопроводы.

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ ПРИКАЗОМ

Министерства монтажных и специальных строительных работ СССР

от 22 февраля 1983 г. № 57

Попов Ю.В., канд. техн. наук (руководитель темы),

Григорьев В.М., ст. н. с. (ответственный исполнитель),

Корниенко A . M ., ст. инженер (исполнитель)

Цечаль В.А., руководитель базовой сварочной лаборатории (ответственный исполнитель)

ВНИКТИстальконструкция (Челябинский филиал)

Власов Л.А., зав. сектором (ответственный исполнитель),

Неустроева Н.С., ст. инженер (исполнитель)

Центральная сварочная лаборатория треста "Белпромналадка"

Воронцов В.П., руководитель группы (ответственный исполнитель)

Министерство пищевой промышленности СССР А.Г. Агеев

Министерство здравоохранения РСФСР Р.И. Халитов

Министерство монтажных и специальных строительных работ СССР

Союзстальконструкция В.М. Воробьев

В/О "Союзспецлегконструкция" А.Н. Секретов

Главстальконструкция B . C . Конопатов

Главметаллургмонтаж Ф.Б. Трубецкой

Главхиммонтаж В.Я. Курдюмов

Главнефтемонтаж К.И. Гонитель

Главтехмонтаж Д.С. Корелин

Главлегпродмонтаж А.З. Медведев

Главное техническое управление Г.А. Сукальский

Замдиректора института по научной работе, к. т. н. Ю.В. Соколов

И.о. зав. отделом стандартизации, к. т. н. В.А. Карасик

Руководитель темы, зав. лабораторией, к. т. н. Ю. B . Попов

Ответственный исполнитель, ст. научный сотрудник,

и.о. зав. сектором В.М. Григорьев

Исполнитель, ст. инженер А.М. Корниенко

Директор института УкрПТКИМонтажспецстрой В.Ф. Назаренко

Заведующий отделом сварочных работ и трубопроводов Н.В. Выговский

Главный конструктор проекта Г.Д. Шкуратовский

Ответственный исполнитель, руководитель базовой сварочной лаборатории В.А. Цечаль

Директор института ВНИКТИстальконструкция (Челябинский филиал) М.Ф. Чернышев

Ответственный исполнитель, зав. сектором Л.А. Власов

Начальник центральной лаборатории треста "Белпромналадка" Л.С. Денисов

Ответственный исполнитель, руководитель группы В.П. Воронцов

1.1. Ультразвуковой контроль предназначен для выявления в сварных швах и околошовной зоне трещин, непроваров, несплавлений, пор, шлаковых включений и других видов дефектов без расшифровки их характера, но с указанием координат, условных размеров и количества обнаруженных дефектов.

1.2. Ультразвуковой контроль проводится при температуре окружающего воздуха от +5°С до +40°С. В случаях подогрева контролируемого изделия в зоне перемещения искателя до температур от +5°С до +40°С разрешается проведение контроля при температурах окружающего воздуха до минус 10°С. При этом должны применяться дефектоскопы и искатели, сохраняющие работоспособность (по паспортным данным) при температурах от минус 10°С и ниже.

1.3. Ультразвуковой контроль проводят при любых пространственных положениях сварного соединения.

2.1. Требования к дефектоскопистам по ультразвуковому контролю.

2.1.1. Ультразвуковой контроль должен проводиться группой из двух дефектоскопистов.

2.1.2. К проведению ультразвукового контроля допускаются лица, прошедшие теоретическую и практическую подготовку на специальных курсах (в учебном комбинате) в соответствии с программой, утвержденной в установленном порядке, имеющие удостоверение на право проведения контроля и выдачи заключения о качестве сварных швов по результатам ультразвукового контроля. Дефектоскописты должны проходить переаттестацию не реже одного раза в год, а также при перерыве в работе более 6 месяцев и перед допуском к работе после временного отстранения за низкое качество работ.

Для проведения переаттестации по месту работы рекомендуется следующий состав аттестационной комиссии: главный сварщик треста, начальник сварочной лаборатории треста, начальник учебных курсов, руководитель группы или старший инженер по ультразвуковой дефектоскопии, инженер по технике безопасности. Результаты переаттестации оформляются протоколами и фиксируются в удостоверении дефектоскописта.

Читайте также:  Добыча цветных металлов в россии

2.1.3. Руководство работами по ультразвуковому контролю должны осуществлять инженерно-технические работники или дефектоскописты не ниже 5 разряда, имеющие стаж работы по данной специальности не менее трех лет.

2.2. Требования к участку ультразвукового контроля сварочной лаборатории.

2.2.1. Участок ультразвукового контроля должен иметь производственные площади, обеспечивающие размещение рабочих мест дефектоскопистов, оборудования и принадлежностей.

2.2.2. На участке ультразвукового контроля размещают:

ультразвуковые дефектоскопы с комплектом стандартных искателей;

распределительный щит от сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 220 В ± 10%, 36 В ± 10%, переносные колодки сетевого питания, заземляющие шины;

стандартные и испытательные образцы, вспомогательные устройства для проверки и настройки дефектоскопистов с искателями;

наборы слесарного, электромонтажного и измерительного инструмента, принадлежности (мел, цветные карандаши, бумага, краски);

контактную жидкость, масленку, обтирочный материал, фальцевую кисть;

рабочие столы и верстаки;

стеллажи и шкафы для хранения дефектоскопов с комплектом искателей, образцов, материалов и документации.

3.1. При работе с ультразвуковыми дефектоскопами необходимо выполнять требования безопасности и производственной санитарии в соответствии с ГОСТ 12.2.007.0-75; СНиП III-4-80, "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", утвержденными Госэнергонадзором СССР 12.04.1969 г. с внесенными дополнениями и изменениями и "Санитарными нормами и правилами при работе с оборудованием, создающим ультразвук, передаваемый контактным путем на руки работающих № 2282-80", утвержденными Министерством здравоохранения СССР.

3.2. При питании от сети переменного тока ультразвуковые дефектоскопы должны быть заземлены медным проводом сечением не менее 2,5 мм 2 .

3.3. Подключение дефектоскопов к сети переменного тока осуществляют через розетки, установленные электриком к специально оборудованным постам.

3.4. Дефектоскопистам запрещается вскрывать подключенный к источнику питания дефектоскоп и производить его ремонт, ввиду наличия блока с высоким напряжением.

3.5. Запрещается проведение контроля вблизи мест выполнения сварочных работ без ограждения светозащитными экранами.

3.6. Запрещается применять масло в качестве контактной жидкости при проведении ультразвукового контроля вблизи мест кислородной резки и сварки, а также в помещениях для хранения баллонов с кислородом.

3.7. При проведении работ по высоте, в стесненных условиях рабочие места должны обеспечивать дефектоскописту удобный доступ к сварному соединению при соблюдении условий безопасности (сооружение лесов, подмостей, использование касок, монтажных поясов, спецодежды). Запрещается проведение контроля без устройств защиты от воздействия атмосферных осадков на дефектоскописта, аппаратуру и место контроля.

3.8. Дефектоскописты не реже одного раза в год должны проходить медицинские осмотры в соответствии с приказом Министерства здравоохранения СССР № 400 от 30 мая 1969 г. и "Лечебно-профилактическими мероприятиями по улучшению состояния здоровья и условий труда операторов ультразвукового контроля", утвержденными Министерством здравоохранения СССР 15 марта 1976 г.

3.9. К работам по ультразвуковой дефектоскопии допускаются лица в возрасте не моложе 18 лет, прошедшие инструктаж по технике безопасности с регистрацией в журнале по установленной форме. Инструктаж должен проводиться периодически в сроки, установленные приказом по организации (трест, монтажное управление, завод).

3.10. Администрация организации, проводящей ультразвуковой контроль, обязана обеспечить выполнение требований техники безопасности.

3.11. При нарушении правил техники безопасности дефектоскопист должен быть отстранен от работы и вновь допущен к ней после дополнительного инструктажа.

4.1. Для контроля рекомендуется использовать ультразвуковые импульсные дефектоскопы УДМ-1М и УДМ-3, выпущенные не ранее 1975 года, ДУК-66П (ДУК-66ПМ), УД-10П, УД-10УА, УД-24, специализированный комплект "ЭХО" ("ЭХО-2") или другие дефектоскопы, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 14782-76. Основные технические характеристики дефектоскопов приведены в справочном приложении 1.

4.2. Для проведения контроля качества сварных швов в труднодоступных местах (в стесненном пространстве, на высоте) на строительных или монтажных площадках рекомендуется использовать облегченные малогабаритные дефектоскопы: комплект "ЭХО" ("ЭХО-2") или другие аналогичные приборы.

4.3. Дефектоскопы должны быть укомплектованы типовыми или специальными наклонными искателями с углами призм для оргстекла 30°, 40°, 50°, 53°, 54° (55°) на частоты 1,25 (1,8); 2,5; 5,0 МГц и прямыми искателями на частоты 2,5 и 5,0 МГц. Допускается применение искателей других типов с призмами из других материалов. При этом углы призм искателей выбирают такими, чтобы соответствующие им углы ввода были равны углам ввода искателей с призмами из оргстекла.

4.4. Для проверки основных параметров дефектоскопов и искателей, а также параметров контроля в состав комплекта аппаратуры должны быть включены стандартные образцы №№ 1, 2, 3 – по ГОСТ 14782-76 или комплект контрольных образцов и вспомогательных устройств (КОУ-2) по ТУ 25-06.1847-78. Помимо этого должны быть изготовлены испытательные образцы с искусственными отражателями для настройки дефектоскопов.

4.5. Для оценки работоспособности дефектоскопов и искателей на участке ультразвукового контроля следует периодически проверять их основные параметры на соответствие паспортным данным, о чем делают запись в документации на прибор. Вновь полученные дефектоскопы и искатели, у которых параметры не проверены, использовать при контроле не разрешается.

4.6. Условную чувствительность, погрешность глубиномера и линейность развертки, если координаты определяются по шкале экрана ЭЛТ, проверяют на соответствие их значений паспортным данным не реже двух раз в год.

4.7. Условную чувствительность и погрешность глубиномера проверяют по стандартным образцам №№ 1, 2 ( черт. 1, 3). Линейность развертки проверяют по методике, изложенной в рекомендуемом приложении 2.

4.8. В искателях, не реже одного раза в неделю проверяют соответствие метки на боковой поверхности призмы точке выхода "О" ультразвукового луча по стандартному образцу № 3 ( черт. 2 ), а угол призмы по стандартному образцу № 1 ( черт. 1 ).

4.9. Дефектоскопы считаются пригодными к работе, если значения проверенных параметров ( п. 4.6.) соответствуют значениям, указанным в паспорте на прибор.

4.10. Искатели следует считать пригодными к работе, если значения проверенных параметров ( п. 4.8.) не превышают допустимых значений отклонений, указанных в разделе 1 ГОСТ 14782-76.

4.11. Дефектоскопы и искатели, у которых результаты проверки значений параметров оказались неудовлетворительными, подлежат ремонту или замене новыми. Ремонт дефектоскопов, за исключением неисправностей, оговоренных инструкцией по эксплуатации прибора, должен производиться специалистами завода-изготовителя или в специализированных мастерских.

Стандартный образец №3

1 – максимальная амплитуда отраженного сигнала; 2 – точка выхода ультразвукового луча; n – стрела искателя

Стандартный образец №2

1 – шкала; 2 – блок из стали марки 20 ГОСТ 1050-74 в нормализованном состоянии с величиной зерна балла 7 или более по ГОСТ 5839-65; 3 – винт; 4 – отверстие для определения угла ввода луча; 5 – отверстие для проверки мертвой зоны.

5.1. Основанием для проведения первичного контроля, а также повторного контроля после устранения дефектов в сварном шве является заявка, подписанная заказчиком. Заявку, форма которой приведена в рекомендуемом приложении 3, регистрируют в сварочной лаборатории в журнале (рекомендуемое приложение 4).

5.2. Контролю подлежат только сварные соединения, принятые по результатам внешнего осмотра и удовлетворяющие требованиям ГОСТ 16037-80.

5.3. Запрещается производить контроль сварных соединений трубопроводов, заполненных жидкостью.

5.4. Рабочие места для выполнения ультразвукового контроля должны быть подготовлены заблаговременно. Для работы в труднодоступных местах и на высоте в помощь дефектоскопистам должен быть выделен вспомогательный персонал.

5.5. Выбор способа прозвучивания, типа искателя, контактной жидкости, схемы контроля.

5.5.1. В зависимости от толщины свариваемых элементов ( ГОСТ 16037-80) выбирают такой способ прозвучивания, который позволяет обеспечить контроль сечения всего наплавленного металла ( табл. 1).

5.5.2. Расстояние В, на которое по обе стороны от валика усиления шва должна быть подготовлена поверхность зоны перемещения искателя типа ИЦ, выбирается по табл. 1 или в случаях применения других типов искателей вычисляется по формулам:

– при прозвучивании прямым лучом

– при прозвучивании прямым и однократно отраженным лучом

– при прозвучивании однократно и двукратно отраженным лучом

Параметры ультразвукового контроля

Толщина свариваемых элементов по ГОСТ 16037-80 , мм

Угол призмы искателя, град.

Рабочая частота искателя, МГц

Зона перемещения искателя, мм

Зона зачистки В**, мм

Предельная чувствительность S п (первый браковочный уровень), мм 2

Площадь и линейные размеры вертикальной грани углового отражателя

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector