Дефектоскопией называют комплекс технологических, физических и химических методов контроля, направленных на своевременное обнаружение дефектов в деталях, полуфабрикатах и материалах.
Дефектоскопия является ответственным этапом технологического процесса. От четкости ее организации зависят качество выпускаемой продукции и стоимость монтажных и ремонтных работ. Задача дефектоскопии – проверка целостности деталей, определение степени износа, деформации, нарушения взаимного расположения поверхностей и их шероховатости, установление истинной причины появления дефекта.
Процесс выявления причин, характера, размера и места дефектов, позволяющий судить о степени годности материала и деталей к дальнейшей обработке и эксплуатации, называется дефектацией.
Под дефектами следует понимать восстанавливаемые и невосстанавливаемые отклонения деталей, полуфабрикатов и материала от технологических требований, технических условий и чертежей.
Основными источниками возникновения дефектов в процессе эксплуатации судовых энергетических установок являются: механический износ (от механических или тепловых нагрузок), а также коррозионные и эрозийные разрушения.
Износ детали представляет собой сложный физико-химический процесс, связанный с изменением геометрических размеров, формы и структуры материала. Нормальным физическим износом принято считать износ, возникающий при нормальной эксплуатации судовой установки вследствие воздействия на нее таких неустранимых факторов, как трение, коррозия, эрозия, упругие и пластические деформации, температурные напряжения и знакопеременные нагрузки. На основании обобщения многочисленных экспериментальных работ различают износ механический, молекулярно- механический и коррозионно-механический.
Механический износ (абразивный) возникает вследствие пластического деформирования и хрупкого разрушения. Это царапины, риски, надиры сопрягаемых трущихся поверхностей при попадании пыли и загрязненных смазочных материалов в узлы трения.
Молекулярно-механический износ образуется при схватывании частиц металла трущихся поверхностей с последующим переносом металла (в виде налипания) с одной сопрягаемой поверхности на другую при разрушении возникающей связи. Этот износ наблюдается у грубообработанных сопрягаемых трущихся поверхностей, при нарушении режима смазки в подшипниках и т. д.
Коррозионно-механический износ возникает в результате комплексного воздействия механического износа, усиленного явлениями коррозии. Этот вид износа характеризуется образованием на трущихся поверхностях множества мельчайших трещин и углублений, которые появляются в результате высоких удельных давлений и химического воздействия среды.
Современные методы дефектоскопии
Для качественного контроля и выявления дефектов деталей в процессе их изготовления, эксплуатации и в ремонтный период применяют следующие методы:
- технологический (визуальный осмотр наружных и внутренних полостей, обмер мерительным инструментом, проверка прочности и плотности соединений);
- физический (дефектоскопия, основанная на молекулярных свойствах жидкости, на свойствах магнитного поля, электромагнитных и звуковых волн: мело-керосиновая проба, люминесцентный, магнитный, рентгеновский, гамма-лучевой, ультразвуковой методы и т. д.);
- химический (контроль поверхностей деталей травлением с использованием растворов соляной и серной кислот для выявления трещин, пор, непровара, волосовин и т. д.).
Технологический метод дефектоскопии при ремонте применяют для выявления видимых дефектов невооруженным глазом, а вместах плохо доступных осмотру, - путем обстукивания.
Наружный осмотр и осмотр внутренних полостей предшествуют всем остальным проверкам и выполняются с использованием набора луп (бинокуляра) и приспособлений с зеркалами для выявления микротрещин — волосовин, расслоений, коррозионных и эрозийных разрушений, изменения структуры поверхностного слоя металла от перегрева и т. д.
С целью проверки геометрических размеров, правильности геометрических форм, посадок и гарантийных зазоров дефектацию деталей осуществляют с использованием соответствующего контрольно-измерительного инструмента методом обмера. При этом методе дефектации применяют линейки, кронциркули и нутромеры, штангенциркули, микрометры, миниметры, индикаторы, щупы, гладкие и резьбовые калибры-кольца, пробки и другие приборы.
Гидравлические и воздушные испытания широко используют при определении плотности и прочности паровых котлов, судовых систем, для выявления дефектов водяных, масляных, топливных полостей и деталей судовых механизмов, которые в процессе эксплуатации находятся под давлением пара, газа и жидкости, а также при определении водонепроницаемости отсеков и корпуса судна.
Целью испытаний, проводимых в цехе, является определение прочности и плотности соединений испытуемого образца после ремонта, изготовления и сборки, а непосредственно на судне — контроль плотности соединений после выполнения монтажных работ.
Широко используют в судоремонте дефектоскопию, основанную на молекулярных свойствах, жидкостей. Для выявления поверхностных дефектов деталей судовых механизмов, изготовленных из немагнитных материалов, используют взаимодействие молекулярных сил жидкости и твердых тел, применяя такие жидкости, которые отличаются хорошей смачиваемостью.
ЛЕКЦИЯ №8