Дефектоскопия сварных соединений

17/07/2017
Дефектоскопия сварных соединений

Ультразвуковая дефектоскопия – процедура по диагностике качества сварных швовконструкции за счет измерения колебаний специально направленных волн. Позволяет регулярно проверять безопасность металлических конструкций, их пригодность к целевой эксплуатации. Методу УЗК присвоено звание самого действенного, поскольку его результаты более точные, чем при исследовании сварных швов другими популярными способами:

  • радио-дефектоскопия;
  • гамма-дефектоскопия;
  • рентгенодефектоскопия.

УЗД улавливает мельчайшие дефекты, которые при несвоевременном выявлении, исправлении приводят к поломке конструкции.

Особенности процесса проведения дефектоскопических исследований

Ультразвуковой контроль сварных соединений осуществляется за счет проникновения в толщу металлической конструкции волны и ее отражения специфическим образом, по которому и определяется состояние изделий. Проводится по ГОСТ 14782-86.

УЗД – ценный востребованный метод, поскольку он не предполагает в результате исследования нарушение целостности, изменение изначальных качеств объекта. Метод позволяет в результате экспертизы получить следующие сведения о сварных соединениях:

  • Показатели качества.
  • Наличие дефектов.
  • Локализация дефектов.

Чтобы процедура прошла успешно, важно учесть несколько аспектов:

  • Выбрать аппараты с оптимальной чувствительностью.
  • Провести настройку устройств.
  • Выполнять работы под присмотром оператора с опытом в сфере.

Результат такого исследования – будет установлено соответствие сварных швов государственному стандарту и принято решение о допуске объекта к эксплуатации.

Ультразвуковая дефектоскопия сварных соединений позволяет обнаружить химические отклонения, определить их величины. Процедура помогает выявить не металлические элементы, воздушные пустоты, неоднородность химического состава конструкций.

Преимущества УЗК:

  1. точность, скорость, доступность;
  2. приспособленность к применению в полевых условиях;
  3. безопасность для людей;
  4. можно проводить локальный контроль соединений, не прекращая эксплуатацию конструкции;
  5. ·после исследования объект остается неповрежденным.

Как работает ультразвуковое оборудование для дефектоскопии

Высокочастотные колебания ультразвукового дефектоскопа имеют величину 20 000 Гц. Диагностическую волну создают искусственно, направляют в толщу проверяемого объекта. Проникая в металл, она отклоняется, если попадает на какой-либо дефект.

Задача оператора – следить за показаниями колебаний на экране, интерпретировать их. Время распространения волны в металле укажет на расстояние до дефекта. По показателям амплитуды отраженных импульсов определяют относительные размеры дефекта.

Проводить исследования можно и в лаборатории, и на любом объекте в полевых условиях.

Методы УЗК сварных соединений

Ультразвуковая дефектоскопия сварных швов в промышленных целях проводится пятью методами. В зависимости от их разновидности отличается способ регистрации, интерпретации показателей:

  • Эходефектоскопия. Контроль качества сварных соединений проводится при регистрации и оценке сигналов, отражающихся от дефектов.
  • Дельтадефектоскопия. Параметры и местонахождение нарушений соединений определяют по характеристикам ультразвуковой волны, направленной к дефекту и отраженной от него.
  • Эхо-зеркальное исследование. Проводится с оценкой результатов исследований, выполненных с параллельным применением двух аппаратов.
  • Зеркально-теневая дефектоскопия. Показатель, который берут во внимание при оценке дефекта – коэффициент затухания колебания, отраженного в металле.
  • Теневое исследование. Чтобы получить информацию о дефекте в сварном соединении, наблюдают как уменьшается амплитуда отражаемых ультразвуковых волн.

УЗК позволяет проверить качество сварки узлов оборудования, котлов, которые будут применяться в агрессивной среде. Этим методом проверяют состояние швов в конструкциях из крупнозернистого металла. При подготовке изделий со сложной конструкцией также важно проводить ультразвуковую дефектоскопию. Метод ценен для проверки конструкций, применяемых в химической, нефтегазовой промышленности и машиностроении, позволяет проверить безопасность нефтепроводов.

Дефектоскопия: основные этапы исследования сварных швов

Проверка сварных соединений металлических конструкций – многошаговый процесс. Чтобы получить точную информацию о наличии, месторасположении, параметрах дефектов, нужно провести работы по следующей инструкции:

  1. Очистить сварочные швы от ржавчины, краски.
  2. Обработать шов и металл вокруг него глицерином, солидолом или машинным маслом.
  3. Настроить оборудование в соответствии с конкретной задачей УЗК.
  4. Двигаться искателем вдоль сварных соединений, поворачивать его на 15 градусов вокруг оси.
  5. Максимально разворачивать искатель, когда появится устойчивый сигнал.
  6. Выполнять поиск до того момента, когда будет уловлена максимальная амплитуда сигнала.
  7. ·Зафиксировать дефекты, записать координаты.

Если УЗК не даст достаточно четкую информацию о характере недостатков сварных швов, можно выполнить гамма-дефектоскопию или рентгенодефектоскопию.

Контроль качества сварных соединений методами УЗД позволяет определить характеристики ии местонахождение нескольких дефектов:

  1. поры;
  2. непровары швов;
  3. трещины около сварного соединения;
  4. несплошность шва;
  5. расслоение наплавленного металла;
  6. свищеподобные образования в сварке;
  7. коррозийное повреждение шва;
  8. локальное нарушение химического состава конструкции;
  9. искажение допустимой геометрии соединений на отдельных участках.

Ультразвуковую дефектоскопию можно применять для контроля качества конструкций со сварными трубами и стыками, тавровыми соединениями, кольцевыми, продольными и плоскими швами. Такая методика исследования металлоконструкций применяется в промышленных целях, при строительстве домов и реконструкции различных зданий.