24artstroy.ru

Строительный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое стилоскопирование сварных швов? С какой целью проводят

Стилоскопирование – это экспрессный метод оценки химсостава металла сварного шва на соответствие требованиям НТД (нормативно-технической документации). Он основан на визуальном контроле, который заключается в сравнении яркости полученных спектральных линий с эталонными снимками.

Впервые этот метод был внедрен в практику в 30-е гг. XX века и широко применяется в промышленности до сих пор.

С помощью стилоскопирования можно определить наличие следующих веществ в сталях и цветных сплавах:

  • легирующие добавки (хром, никель, вольфрам, молибден, титан и другие);
  • углерод;
  • сера;
  • фосфор.

Данный метод контроля относится к качественному и полуколичественному (субъективному) типу анализа, то есть он применяется в тех случаях, когда отсутствуют высокие требования к точности измерений.

Стилоскопирование проводится также в качестве первого шага оценки качества сварных швов ответственных соединений. Если его результаты не удовлетворяют требованиям НТД, то производятся другие виды исследования, на основании которых делают окончательное заключение о пригодности соединения.

Области применения

Стилоскопический анализ проводится в следующих случаях:

  • входной контроль поступающих на предприятие сборочных узлов или изделий (требования к проведению стилоскопирования – в ГОСТ 24297-2013);
  • монтаж и ремонт оборудования;
  • сборочно-сварочные работы.

Контроль качества может производиться как в цеховых, так и в полевых условиях (при наличии сети переменного тока для питания источника возбуждения спектра).

Кроме того, благодаря универсальности стилоскопов, их можно использовать для других операций:

  • качественный контроль сырья и материалов;
  • разбраковка металлопроката;
  • сортировка металлического лома;
  • анализ химического состава отливок;
  • контроль марок металла деталей перед их сборкой.

Нормативная документация

Необходимость стилоскопирования сварных соединений определяется конструкторской и проектной документацией, техническими нормативами, установленными в организации-изготовителе металлоконструкций и оборудования.

Требования к проведению такого контроля имеются также в отношении следующих объектов:

  • сосуды и аппараты, которые работают под давлением, – РД 26.260.15-2001, ПБ 10-576-03;
  • детали энергетических установок (тепловые электрические станции) – РД 34.17.416-96;
  • трубопроводы пара и горячей воды – ПБ 10-573-034;
  • технологические трубопроводы из теплоустойчивых и высоколегированных сталей – РД 51-31323949-38-98 (ОАО «Газпром»);
  • паровые и водогрейные котлы – ПБ 10-574-03.

Чаще всего стилоскопированию подвергают узлы, изготовленные из нержавеющих и жаропрочных легированных сталей для определения хрома и молибдена.

Человеческий фактор и надежность металлоконструкций

Материал деталей подбирается конструктором так, чтобы обеспечить их наилучшую свариваемость. Марка электрода также оговаривается в нормативной документации на проектирование и проведение сварочных работ.

В связи с этим может возникнуть вопрос – с какой целью проводят стилоскопирование металла шва?

Нарушение проектных условий сварки может наблюдаться в том случае, если произошла случайная замена нормативного материала детали или в результате неправильного подбора электрода сварщиком.

Проведение «быстрого» спектрального анализа позволяет предотвратить в последующем аварийный выход из строя установки или разрушение металлоконструкции.

С помощью стилоскопа можно на месте оценить содержание сотых долей элементов в стали и сплавах. Общая длительность данного вида контроля составляет порядка 2-3 минут, не требует сложной подготовки, а изделие после операции контроля может сразу использоваться по своему назначению.

Физические основы метода

Стилоскопирование – это неразрушающий метод контроля, основанный на явлении свечения паров металла в дуговом разряде (низковольтной искре). Последний создается с помощью системы двух электродов, одним из которых является исследуемый образец, а вторым – «постоянный» электрод прибора.

Его изготавливают в виде стального стержня или медного диска. Во время горения дуги осуществляется перенос вещества с электродов, а пространство между ними заполняется раскаленными парами.

Для каждого вида металла характерны свои линии спектра. Излучение светящихся паров направляется в оптическую систему стилоскопа, где в призме происходит его разложение в спектральные линии с определенной длиной волны. Их можно наблюдать в окуляре. Если в спектре присутствуют линии того или иного химического элемента, то это значит, что он имеется в материале сварного шва и наоборот.

Качественная оценка производится по спектрограммам, собранным в атласе, а полуколичественная – по таблицам сравнительной интенсивности. Эти данные прилагаются в комплекте к спектрометру.

Смотрите видео-сюжет про применение неразрушающих методов контроля:

Порядок выполнения анализа

Стилоскопирование сварных соединений осуществляется в следующем порядке:

  • подготовка поверхностей электродов (зачистка шва до блеска, устранение краски, ржавчины и других пороков, заточка электрода стилоскопа напильником или на токарном станке);
  • установка сварного соединения на стол (для малогабаритных узлов), при необходимости – его закрепление;
  • маркировка исследуемых стыков для последующего фиксирования результатов в картах контроля;
    выставление расстояние от электрода до образца по шаблону;
  • зажигание электрической дуги или искры;
  • регулировка окуляра для наведения максимальной резкости изображения;
  • визуальная оценка анализируемого образца, фиксирование результата в контрольном журнале, составление протокола.

Если сварной шов выполнен двумя и более сварщиками, то производится контроль каждого участка. При получении неудовлетворительных результатов делают дополнительный анализ в 3 точках.

Смотрите интересное видео — стилоскопирование, спектральный анализ:

Типы стилоскопов

В промышленности выпускают 2 основных вида стилоскопов:

  1. Переносные. Их назначение – экспресс-анализ в цехах, на складах и в полевых условиях, а также контроль крупногабаритных изделий. Масса мобильных устройств без силового модуля колеблется в пределах 2-5 кг.
  2. Стационарные. Применяются в основном в лабораторных условиях. Имеют большую чувствительность и возможность более длительной работы (меньше перегреваются), но существенным ограничением их использования является размер исследуемого узла.

В продаже имеются также гибкие стилоскопы для работы в труднодоступных местах. У таких моделей блок прожига закреплен на оптико-волоконном проводе.

Видео-обзор стилоскопа СЛ-13, который предназначен для эмиссионного визуального качественного и полуколичественного анализа сталей, цветных металлов и сплавов:

Основные параметры приборов

Основными характеристиками стилоскопов являются:

  1. Спектральный диапазон. При выборе аппарата следует учитывать, что модели старого образца имеют довольно узкий спектр, то есть могут определить не все примеси.
  2. Разрешающая способность.
  3. Увеличение окуляра.
  4. Светосила, характеризующая разницу в яркости свечения паров и изображения, даваемого оптической системой.
  5. Фокусное расстояние объектива и окуляра.

Устройство приборов

Стилоскопы состоят из 2 основных блоков:

  1. «Ружье» с оптическим блоком и блоком прожига, в котором находится электрод.
  2. Генератор, от мощности которого зависит максимальная продолжительность анализа. В его составе имеются силовой трансформатор, амперметр, катушка индуктивности, блоки сопротивления и конденсации, переключатели, индикаторы, кабельные разъемы.

Современные модели стилоскопов также оснащены портом USB или аналоговым входом для соединения с цифровыми устройствами, могут иметь ЖК-дисплей и фотографирующее устройство (камеру-окуляр) для сохранения изображения.

Преимущества и недостатки

К преимуществам стилоскопического анализа сварных швов относятся:

  • более быстрое получение результатов по сравнению с лабораторными видами химического анализа;
  • универсальность;
  • сохранение целостности изделия, отсутствие необходимости вырезать образцы сварных швов;
  • высокая надежность работы оборудования;
  • низкая цена (от 300 тыс. рублей) по сравнению с лазерными и рентгенофлуоресцентными анализаторами (от 1 800 тыс. рублей);
  • простота конструкции стилоскопов и удобство их эксплуатации.
Читать еще:  Классификация сварочных швов и соединений

Недостатками этого метода контроля являются:

  1. Низкая точность (погрешность в среднем порядка 20%). Зависимость результата от опыта и квалификации оператора.
  2. Суженная область применения – только для металлических материалов (для неметаллов невозможно создать дуговой разряд).
  3. Большая нагрузка на зрение оператора.
  4. Невозможность проведения анализа для труднодоступных сварных швов.
  5. Отсутствие устройств, фиксирующих изображение в традиционных моделях стилоскопов.
  6. Возможность перегрева образца или прибора при длительном наблюдении.

Стилоскопия, как метод контроля

Удостоверяться в качественном выполнении сварочных работ можно по-разному. Для некоторых способов требуется выполнять срез шва, или на него оказывается давление, предназначенное для проверки его сопротивления усилию. В отличие от таких способов, стилоскопирование — это неразрушающий способ изучения состава и количества легирующих примесей, который дает определенное представление о качестве сварного соединения.

Метод контроля основан на том, что у каждого легирующего элемента, при пропуске его паров от электрической дуги через призму, образовывается свой уникальный спектр (луч из семи цветов), с определенной широтой и яркостью отдельных линий. Для определения результатов созданы тематические атласы, в которых показы спектры всех основных веществ. Специалист, осуществляющий проверку металла, сравнивает показания в окуляре стилоскопа с известными элементами. Выраженность этого спектра говорит о количестве вещества в составе стали.

Стилоскопирование металла проводится как в стационарных условиях большими аппаратами, так и на выезде, где используются компактные модели. Проверяющий подносит устройство к поверхности изделия. На головке прибора имеется специальный электрод. Между ним и готовым сварочным швом зажигается электрическая дуга. Металл начинает немного плавиться, а его испарения подниматься вверх. Свет от дуги, проходящий через пары металла, попадает в приемную щель прибора, где обрабатывается группой линз, и передается для раскладки на спектр. Оператор видит результат в окне прибора. Чтобы хорошо рассмотреть излучаемый свет и его цветовую гамму, можно удерживать включенную дугу или повторить процедуру.

Неразрушимый метод контроля позволяет установить наличие повышающих прочность стали веществ:

  • марганца;
  • кремния;
  • хрома;
  • молибдена;
  • никеля;
  • ванадия;
  • вольфрама;
  • титана.

Область применения

Выявление компонентов, снижающих качество сварных швов, главная цель стилоскопирования. Металл способен насыщаться газами в процессе сварки, элементы выгорают при температуре, превышающей точку плавления. Анализ выявляет нарушения технологии изготовления сварных сосудов, трубопроводов. Под давлением дефектное соединение может лопнуть.

Стилоскопирование металла шва проводят с целью определения химического состава. Фосфор, углерод определяют в искровом режиме, остальные компоненты – в спектре дуги. Качественный контроль необходим при производстве литых изделий. Стилоскопированием определяют марку стали во время приемки металла на склад или при разборе лома. Переносными моделями можно пользоваться в любых условиях, перед сборкой или ремонтом металлоконструкций, при необходимости, проверяют химсостав заготовок.

Стилоскопирование

Один из типов контроля качества химического состава швов трубопроводов, компонентов различного оборудования называется стилоскопированием. Согласно действующим правилам приемки, швы должны в обязательном порядке соответствовать нормативно-технической документации (НТД). Основная задача специалистов, которые его проводят – визуальный контроль, заключающийся в сравнении яркости. Их получают при помощи анализа яркости спектральных линий с эталонными снимками.

Стилоскопирования швов сварных соединений

Стилоскопирование выполняют с использованием специализированных приборов, которые называются стилоскопами. Существует 2 вида подобного оборудования:

  1. При помощи переносных аппаратов производят быстрый анализ в складских помещениях и полевых условиях. Кроме того, их используют для контроля крупногабаритных конструкций. Общий вес может варьироваться от 2 до 5 килограмм.
  2. Если стилоскопирование необходимо осуществить в условиях лаборатории, применяются стационарные устройства. Они гораздо чувствительнее аналогов, могут работать более длительный период времени, однако параметры изучаемых узлов у них крайне ограничены.

Физические основы метода

В основе процесса стилоскопирования лежит свечение металлических паров в низковольтовой искре. Подобный дуговой разряд образуется при помощи электродов. Первый из них – это, по сути, образец, который подлежит исследованию, а второй – постоянный приборный электрод, имеющий вид стержня из стали или диска из меди. Когда дуга горит, вещество переносится с одного электрода на другой и между ними образуются раскаленные пары. Спектральные линии напрямую зависят от типа используемого металла. Стилоскопы оснащены специальными окулярами, в которых, собственно можно наблюдать процесс разложение излучения на линии спектров. В результате полученных в ходе исследований данных составляются спектограммы.

Параметры и устройство агрегатов

  • Важнейшее значение имеет подбор оптимального спектрального диапазона (дело в том, что устройства предыдущего поколения отличаются достаточно узким спектром, что не позволяет с их помощью выявить все примеси сварного шва);
  • способность к разрушению также имеет немаловажное значение;
  • при выборе прибора обратите внимание, существует ли в нем опция, которая позволит увеличить окуляр;
  • немаловажное значение имеет параметр световой силы (по сути, он является разницей между яркостью свечения паров и поступающей в устройство картинки);
  • нахождение фокуса объектива оборудования и его окуляра также влияет на правдивость показаний.

В конструкцию стилоскопов входят два основных элемента. Первый из них – «ружье», которое оснащено оптикой и блоком прожига, оснащенным специализированным электродом. Второй – генератор. Чем выше его мощность, тем дольше будет работать устройство. Генератор оснащается силовым трансформатором, амперметром, индуктивной катушкой, блоками сопротивления и конденсации, несколькими переключателями, приборами индикации и разъемами для подключения кабелей. В модели последнего поколения производители подключают кабели USB.

Стилоскопический анализ не случайно пользуется высоким спросом. Благодаря стилоскопам, можно получить объективные результаты о химическом анализе в максимально сжатые скрои. Швы и изделия остаются целыми, а значит в разы снижаются затраты на подобные исследования. Для эксплуатации приборов не требуется особых знаний в использовании подобной техники.

Способы контроля качества сварного шва

Существуют разнообразные виды и средства технического контроля, все они имеют свои достоинства и недостатки, особенности и нюансы. Но несмотря на различия все они призваны, чтобы устроить швам испытание на прочность и долговечность. Качество сварных соединений во многом зависит от сварщика и используемых комплектующих, так что итог контроля можно предсказать. Но мы все равно рекомендуем проводить контроль качества, чтобы быть уверенным, что изделия прослужат долго.

Качество сварных соединений можно узнать путем визуального осмотра (пожалуй, самый распространенный метод), ультразвукового, магнитного, капиллярного и радиационного (радиографического) контроля, также осуществляется контроль сварных швов на проницаемость. Есть и другие методы контроля сварных швов, но мы в этой статье перечислим самые распространенные и простые в применении. Рекомендуем выполнять пооперационный контроль качества, т.е. сначала осмотреть шов, затем провести капиллярный контроль и так далее. Впрочем, обо всем по порядку.

Читать еще:  Поворотный шов в сварке

Визуальный контроль

Начнем с визуального контроля. Это наиболее простой и быстрый способ узнать качество сварных швов. Вам не понадобятся специальные приборы или жидкости, достаточно вашей внимательности. Тщательно осмотрите сварное соединение: не должно быть видимых дефектов вроде трещин и сколов, шов должен иметь одну ширину и высоту на всех участках. Внешний контроль сварочных швов позволяет также проверить наличие или отсутствие непроваров, наплывов, неравномерных складок шва. Все это дефекты, обнаружив которые можно смело говорить о низком качестве соединения.

Для более эффективного контроля качества сварных швов мы рекомендуем использовать мощную лампу и лупу, также нелишним будет рулетка или линейка, штангенциркуль. С помощью таких простых приспособлений вы сможете замерить размеры дефектов и понять, что с ними делать в дальнейшем.

Конечно, с помощью такого метода вы не сможете выполнить полноценный контроль сварных соединений трубопроводов, сварных соединений газопроводов или иных ответственных конструкций, но визуальный осмотр станет первой операцией, вслед за которой можно применить остальные методы контроля.

Капиллярный контроль

Методы контроля качества сварных соединений включают также испытания сварного шва. Для этого используется капиллярный метод. Его суть крайне проста: для контроля используются специальные жидкости, которые способны проникать в мельчайшие поры и трещинки, называемые капиллярами.

С помощью капиллярного операционного контроля можно проверить качество любого металла, с любым составом и формой. Зачастую такой метод используется, когда нужно узнать наличие скрытых дефектов невидимых для глаз, но нет бюджета, поскольку капиллярный контроль очень прост в применении и не требует наличия дорогостоящего оборудования.

Капиллярная оценка качества сварных соединений выполняется с помощью жидкостей, называемых пенетрантами (от английского слова «penetrant», что значит «проникающая жидкость»). Такие жидкости обладают незначительным поверхностным натяжением, отчего легко проникают в мелкие капилляры и при этом остаются видимы для глаз. По сути, пенетранты заполняют полости и окрашивают дефекты, тем самым делая их видимыми.

Сейчас можно найти множество рецептов приготовления пенетранта, каждый из которых будет обладать своими свойствами и особенностями. Можно приготовить пенетрант на основе воды или любой другой органической жидкости (скипидара, бензола, также сюда относится довольно популярная проверка сварных швов керосином. Такие пенетранты очень эффективны и чувствительны к малейшим дефектам. Они уверенно занимают одну из лидирующих позиций среди методов по контролю качества.

Контроль на герметичность сварных швов

На жидкостях не заканчиваются испытания сварных швов. Их также нужно проверить на герметичность. Метод проверки на герметичность имеет множество названий: течеискание, пузырьковый метод контроля, пневмоиспытание, гидроиспытание и многие другие. Но вне зависимости от названия суть их остается неизменна: обнаружение сквозных дефектов, ухудшающих герметичные показатели сварного соединения.

Проверка сварочных швов на герметичность выполняется с помощью газов (кислорода или азота), различных жидкостей (например, воды). Метод во многом схож с капиллярным, но здесь газ или жидкость дополнительно подаются под большим давлением, под которым они как раз и распределяются в дефектные полости и выходят наружу. У этого метода есть своя классификация. Бывает пневматический и гидравлический контроль, также швы можно проверить вакуумно или с помощью обдува воздухом, это подкатегории пневматического контроля. Но обо всем поговорим подробнее.

Начнем с пневматического метода контроля качества швов. Он подразумевает использование газа или воздуха, который направляется на соединение под давлением. При этом шов смазывается мыльным раствором. Также есть разновидность пневматического контроля, называемая вакуумным контролем, когда с помощью специального оборудования создается искусственный вакуум, в него помещается деталь, а шов также предварительно смачивают мыльным раствором. В местах со сквозными трещинами будут образовываться пузыри, указывающие на местонахождение дефекта.

При приготовлении мыльного раствора используется один кусок мыла на литр воды. Если предстоит работа при низких температурах (на улице зимой), то более половины воды рекомендуется заменить на спирт. Также рекомендуем подключить манометр, с помощью которого вы сможете контролировать показатель давления и сможете заметить, как оно будет падать при обнаружении дефектов. Также нелишним будет использование предохранительного клапана, чтобы соблюсти технику безопасности.

Самая простейшая форма пневматического контроля — погружение детали в воду, без смазывания швов мыльным раствором и использования давления. Если у шва есть дефекты, то они дадут о себе знать, когда небольшие пузырьки воздуха начнут появляться из сварного соединения. Этот способ проверки качества можно назвать полевым, но он достаточно эффективный.

Также есть еще одна разновидность пневматического контроля, называемая контроль качества сварных швов и соединений с помощью аммиака. Аммиак подается вместо газа или воздуха, а швы предварительно покрывают специальной бумажной лентой. Аммиак проходит через шов и если имеются дефекты, то на ленте появляются красные пятна.

Второй тип контроля на герметичность — гидравлический. Здесь давление создают с помощью воды или масла. Это очень интересный метод, поскольку деталь выдерживается в жидкости от 5 до 15 минут (в зависимости от особенностей металла), при этом зона около шва обстукивается молотком, удары должны быть слабыми. Если есть дефекты, то при ударе жидкость начнет вытекать из предполагаемого места с трещиной или другим повреждением.

Магнитный контроль

Магнитный метод контроля заключается в использовании основ электромагнетизма. Контролер или сварщик с помощью специального прибора создает вокруг шва магнитное поле, которое испускает поток так называемых электромагнитных линий. Если они искажаются, значит есть дефекты. Искажения фиксируются магнитопорошковым способом.

При магнитопорошковом на поверхность шва предварительно наносят ферримагнитный порошок, который при искажении электромагнитной линии начинает скапливаться в месте дефекта. Из-за этого магнитный контроль доступен только при работе с ферримагнитными металлами. Алюминий, медь, сталь с большим содержанием хрома и никеля не могут быть подвержены проверке. В целом, это очень эффективный, но неудобный и дорогостоящий метод, так что его применяют только при контроле особо важных узлов.

Ультразвуковой контроль

Ультразвуковой способ очень интересен. Он основан на свойствах ультразвука. Ультразвуковые волны легко отражаются от краев трещины или скола, поскольку те обладают разными акустическими особенностями. Говоря простыми словами, мы подаем на шов ультразвук, и если на своем пути он сталкивается с дефектом, то искажается и отображается в другом направлении. При этом разные типы дефектов по-разному искажают ультразвуковую волну, так что их можно легко определить.

Контроль качества сварного шва с помощью ультразвуковых аппаратов применяется повсеместно, поскольку это довольно эффективный и при этом недорогой метод. По сравнению с другими методами (например, магнитным или радиационным) не нужно учитывать какие-то особенности металла или приобретать дорогостоящее оборудование. Но есть и недостатки: контроль сварного соединения ультразвуком должен проводить специалист, а не обычный сварщик.

Читать еще:  Как правильно варить потолочные и вертикальные швы?

Радиационный контроль

Радиационный контроль сварных соединений (также называемый «радиографический контроль» и «гаммаграфический контроль сварных соединений») представляет собой мини-версию обычного рентгена. Гамма-лучи проникают через металл и на специальной пленке фиксируются все возможные скрытые дефекты. Это самый передовой и дорогостоящий метод контроля качества, он требует современного оборудования и квалификации от контролера или сварщика. Также избыточная работа с таким прибором может оказывать негативное воздействие на здоровье человека.

Недавно появилась цифровая радиография, которая выполняется с помощью компьютера. Здесь вместо пленки используют специальные многоразовые пластины, которые совместимы с любыми источниками радиации. Но в отличие от классического радиационного контроля при цифровом методе изображения сохраняются сразу на компьютер, их можно масштабировать и кадрировать. В будущем разработчики планируют довести этот процесс до автоматизма, чтобы не требовалось присутствие человека.

Магнитная дефектоскопия

Явление электромагнетизма используется в магнитных дефектоскопах. Каждый металл имеет свою степень магнитной проницаемости. При прохождении через неоднородные материалы магнитное поле искажается, что говорит о присутствии инородных элементов внутри структуры.

Это используется в приборе для контроля качества сварки. Он вырабатывает магнитное поле, которое проникает в исследуемый металл. Неоднородности фиксируются магнитопорошковым или магнитографическим способом.

В первом случае на сварной шов наносят ферромагнитный порошок. Там где происходит скопление порошка вероятнее всего непровар, нет сплошного соединения. Порошок может быть сухим или влажным, с примесью масла или керосина.

Во втором случае на шов накладывают ферромагнитную ленту. Затем ее пропускают через прибор, где анализируют все аномалии, зафиксированные на ленте, и определяют дефекты сварки.

Магнитный способ контроля качества имеет ограничения, связанные с самим принципом действия прибора. Он может проверять качество сварных соединений только ферромагнетиков, к которым некоторые стали и цветные металлы не относятся. Соответственно, такой способ контроля имеет ограниченное применение.

Законодательная база Российской Федерации

Бесплатная горячая линия юридической помощи

  • Энциклопедия ипотеки
  • Кодексы
  • Законы
  • Формы документов
  • Бесплатная консультация
  • Правовая энциклопедия
  • Новости
  • О проекте
Бесплатная консультация
Навигация
Федеральное законодательство
  • Конституция
  • Кодексы
  • Законы

Действия

  • Главная
  • «ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИЕМКИ СОСУДОВ И АППАРАТОВ СТАЛЬНЫХ СВАРНЫХ. ПБ 03-384-00» (утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 04.10.2000 N 57)

5.6. Стилоскопирование сварных соединений

5.6.1. Стилоскопирование сварных швов должно проводиться для установления марочного соответствия примененных сварочных материалов требованиям проекта и инструкций по сварке или настоящих Правил.

При стилоскопировании следует руководствоваться Инструкцией по стилоскопированию основных и сварочных материалов и готовой продукции.

5.6.2. Стилоскопированию должны подвергаться сварные швы работающих под давлением деталей из сталей марок 12ХМ, 12МХ, 15ХМ, 10Х2М1А-А, 20Х2М, 1Х2М1, 15Х2МФА-А, 10Х2ГНМ, 15Х5М, 15Х5, 08Х13, 08Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 08Х17Н15М3Т, 03Х16Н15М3Т, 08Х21Н6М2Т и 06ХН28МДТ, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 08Х22Н6Т и металл коррозионно-стойкой наплавки в объеме не менее указанного в табл.20.

Объем контроля стилоскопированием

Группы сосудовКоличество контролируемых сварных швов и металла коррозионно-стойкой наплавки от общего количества, %
1,2100
3.450
525

5.6.3. В процессе стилоскопирования следует определять в металле шва наличие хрома, молибдена.

5.6.4. Должны контролироваться:

каждый сварной шов в одной точке через каждые 2 м;

места исправления каждого сварного шва;

наплавка не менее чем в одной точке.

5.6.5. Контроль стилоскопированием допускается не производить:

при невозможности осуществления контроля из-за недоступности сварных швов (ввиду конструктивных особенностей сосуда, по условиям техники безопасности);

из-за малых размеров шва (например, швы обварки теплообменных труб).

5.6.6. При получении неудовлетворительных результатов допускается повторное стилоскопирование того же сварного соединения на удвоенном количестве точек.

При неудовлетворительных результатах повторного контроля должен проводиться спектральный или химический анализ сварного соединения, результаты которого считаются окончательными.

5.6.7. При выявлении несоответствия марки использованных присадочных материалов хотя бы на одном из сварных соединений сосудов 3, 4 и 5а и 5б групп стилоскопирование металла шва должно быть произведено на всех сварных соединениях, выполненных данным механизированным способом сварки.

5.6.8. Дефектные сварные швы, выявленные при контроле, должны быть удалены, швы вновь сварены и подвергнуты стилоскопированию.

Ограничения методов капиллярной дефектоскопии сварных швов

Капиллярная цветная дефектоскопия — довольно универсальный метод неразрушающего контроля. При соблюдении технологий и применении соответствующих препаратов его можно использовать для любых материалов и видов сварки. Однако у данного способа есть индивидуальные ограничения:

  • Пенетрат проникает в капилляры, глубина которых в 10 раз больше их ширины;
  • Внутренние дефекты шва методом цветной дефектоскопии не выявляются, если полости и рыхлые участки герметичны;
  • Капиллярная дефектоскопия сварных швов не позволяет точно определить глубину полости или трещины;
  • При хорошей наглядности и приемлемой точности выявления изъянов, метод не даёт цифровой точности измерения размеров;
  • Метод не позволяет определять трещины и поры с линейными размерами менее 0,1 — 0,2 мкм.

В силу указанных причин, для более точного и информативного выявления дефектов, применяют, где это необходимо, другие способы контроля сварных швов.

Используемое оборудование

При стилоскопировании сварочных швов задействуют соответствующее оборудование. Оно бывает больших размеров в лабораториях по сварке, и в виде переносных устройств на производстве. Независимо от размеров, все аппараты имеют схожий принцип работы и набор основных узлов.

Одним из рабочих элементов является электрод, зажигающий дугу на изделии. Он может быть из меди, стали, вольфрама, или молибдена. Для его корректной работы требуется правильная заточка кончика, которую делают на токарном станке или шлифовальном круге. Неудобство заключается в правке кончика иглы перед каждой пробой. Поэтому для работы операторы носят по несколько электродов в комплекте. Источником тока служит генератор, входящий в корпус оборудования. Он подает ток на стержень и возбуждает дугу.

Свет от дуги, проходя через пары металла, попадает в приемную щель. Ширина последней может колебаться от 0,01 до 0,02 мм, что зависит от модели оборудования. Ключевым элементом в распознавании типа примеси служит ряд линз, находящихся внутри оборудования. Фотометрический клин представляет собой трехлинзовую систему с разным фокусным расстоянием. Пучок света, проходя через него, попадает на две трапециевидные призмы, отражаясь от которых направляется в объектив окуляра. Последний может быть сменный, и обладать различной степенью увеличения, что важно для изучения тоненьких линий спектра.

Стилоскопирование швов позволяет оценивать качество сварки и ее соответствие для конкретного предназначения. Этот метод не лишен недостатков, но без него многие изделия в химической промышленности быстрее бы приходили в негодность.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector