2020-06-29
118Тема: Демонстрация испытания сварных соединений
Вопросы для подготовки к занятию:
Какие виды испытаний мы можем проверить образцы
Цель: Выявить уровень знаний обучающихся по данной теме. Ознакомить студентов с основными методами контроля изделий с помощью проникающих веществ.
Оборудование: справочные таблицы; набор сварочных конструкций; карточки- задания; бланки отчетов
Основные сведения:
В настоящее время в различных областях техники широко применяют контроль изделий с помощью проникающих веществ. Методы испытаний различаются по виду проникающих веществ (жидкости или газы), назначению, областям применения, используемой технологической оснастке и др. Жидкие или газообразные пробные вещества проникают через несплошности конструкции вследствие наличия перепада давлений на ее стенке или за счет капиллярных сил. Для конструкций, работающих под избыточным относительно атмосферного давлением, перепад давлений считают положительным, для вакуумных – отрицательным, а для конструкций с разомкнутым объемом – равным нулю.
|
|
|
Методы испытаний, при которых индикаторное вещество проникает через несплошности при положительном перепаде давлений, называют компрессионными, а при отрицательном – вакуумными.
В зависимости от способа индикации первичной информации различают:
· гидравлические,
· капиллярные,
· пузырьковые (пневматический,пневмогидравлический, вакуумный),
· манометрические (падение и нарастание давления,
· дифференциальный,
· микроманометрический),
· химический,
· искровой,
· акустический,
· радиоактивный,
· галогенный,
катарометрический
масс-спектрометрический методы испытаний.
Контроль швов на непроницаемость с помощью керосина.
Несмотря на свою простоту, контроль качества сварных соединений с помощью керосина достаточно эффективен и к тому же не требует сколько-нибудь значительных материальных затрат. Недаром им продолжают широко пользоваться и в наше время, богатое на различные высокофункциональные устройства и приборы. Керосин способен проникать сквозь мельчайшие трещины в сварных швах, благодаря чему позволяет обнаруживать мельчайшие дефекты. По своей эффективности способ контроля керосином эквивалентен гидравлическому испытанию с давлением 3-4 кгс/мм2. Он основан на том же явлении капиллярности, что и контроль пенетрантами. К слову сказать, в некоторые пенетранты фирменного изготовления керосин входит в качестве составляющего компонента.
Проверка керосином сводится к ряду последовательных операций:
Очистка шва с двух сторон от шлака, грязи и ржавчины.
|
|
|
Покрытие одной из сторон (той, за которой удобнее наблюдать) водной суспензией каолина или мела (350-450 г на 1 л воды). После нанесения суспензии необходимо подождать, пока она высохнет. Для ускорения процесса покрытие можно просушить горячим воздухом.
Обильное смачивание обратной стороны керосином - 2-3 раза в течение 15-30 минут, в зависимости от толщины металла. Это можно делать струей из краскопульта или паяльной лампы, а также с помощью кисти или кусочка ветоши.
Наблюдение за стороной, на которую нанесена меловая или каолиновая суспензия, и маркирование проявляющихся дефектов.
Негерметичность швов обнаруживает себя появлением темных полос или точек на меловом или каолиновом покрытии, которые с течением времени расплываются в более обширные пятна. Именно поэтому наблюдать за обратной стороной нужно сразу после нанесения керосина - чтобы зафиксировать первые проявления керосина, точно указывающие на место и форму дефекта. Проявляющиеся точки свидетельствуют о порах и свищах, полоски - о сквозных трещинах. Этот метод, при котором в качестве проникающего вещества используют керосин (керосиновая проба), получил широкое распространение благодаря своей простоте и сравнительно высокой чувствительности. С помощью керосина контролируют открытые изделия – емкости, элементы гидравлических и газовых систем. В ряде случаев этот метод используют и при испытаниях закрытых систем – топливных отсеков, баков, а также сварных соединений различных изделий. Высокая проникающая способность керосина обусловлена тем, что он не является полярно-активной жидкостью, имеет сравнительно низкую вязкость, хорошо растворяет пленки жира и устраняет пробки в неплотностях. В качестве индикатора течи используют меловую обмазку того же состава, что и при гидравлических испытаниях.
Различают четыре способа испытаний:
· керосиновый;
· керосинопневматический;
· керосиновакуумный;
· керосиновибрационный.
Контроль керосиновым способом выполняют следующим образом.
1. На места контроля, предназначенного для осмотра, наносят меловую обмазку.
2. Противоположную сторону изделия несколько раз смачивают керосином либо укладывают на нее ленту или кусок ткани, смоченные керосином.
3. После выдержки, определяемой ТУ на изделие, его осматривают, выявляя места течей по пятнам керосина цвета ржавчины на меловой обмазке.
Чувствительность и порядок осмотра изделий при испытаниях керосиновым способом:
| Давление керосина, | Чувствительность, | Порядок осмотра при толщине материала изделия, мм | |
| до 6 | свыше 6 до 25 | ||
| - | 6,6 · 10-2 | 1. Сразу после подачи керосина 2. Через 15...30 мин после подачи керосина | 1. Через 3...5 мин после подачи керосина 2. Через 30...50 мин после подачи керосина |
| 2,9 · 105 | 6,6 · 10-3 | 1. Через 1...2 мин после подачи давления 2. Через 15...30 мин после подачи давления | 1. Через 1...2 мин после подачи давления 2. Через 30...40 мин после подачи давления |
Иногда для повышения чувствительности контроля керосин окрашивают, растворяя в нем краски ярких цветов. Керосиновым способом могут быть выявлены течи диаметром до 0,1 мм в изделиях толщиной до 25 мм.
При керосинопневматическом способе контроля изделие после смачивания керосином обдувают струей сжатого воздуха под давлением 0,3...0,4 МПа, что повышает чувствительность контроля и ускоряет выявление дефектов.
Керосиновакуумный способ основан на применении переносных вакуумных камер, устанавливаемых на контролируемое изделие со стороны меловой обмазки. При этом так же, как и при керосинопневматическом способе, повышаются чувствительность и производительность контроля.
При керосиновибрационном способе на изделие, смоченное керосином, воздействуют ультразвуковыми колебаниями, что существенно ускоряет процесс проникновения керосина в неплотности и также повышает чувствительность и производительность контроля.
|
|
|
Чувствительность способов испытаний керосином существенно зависит от чистоты последнего. Примеси, растворяемые керосином, повышают его вязкость, что приводит к уменьшению потока через течь, которая при малых размерах может закупориться. Особое влияние на чувствительность испытаний оказывают компоненты смазок, применяемых при сборке гидро- и газовых систем и вымываемых керосином из объектов в процессе контроля. Использование загрязненной проникающей жидкости может привести к невыявлению скрытых дефектов, которые в дальнейшем, при эксплуатации изделия, могут проявиться в виде значительных течей.
Испытание сжатым воздухом применяется только для закрытых сосудов. Для испытания в сосуд с предварительно заглушенными отверстиями подается сжатый воздух под давлением 1,0—2,0 атм. Снаружи все швы смачиваются мыльной водой, и сжатый воздух, выходя через неплотности, образует мыльные пузыри, по которым определяют пороки в швах и исправляют их.
Рис.1. Цистерна, подготовленная для проверки на герметичность с использованием керосина
Провести испытания на герметичность швов сварных конструкций. Данные контроля занести в таблицу.
| № п/п | Наименование образца | Наличие бракованных участков | Причины возникновения и способы устранения брака |
2. Технологическая задача: Укажите способы контроля качества сварных швов емкости для хранения нефтепродуктов. Выберите наиболее эффективный. Обоснуйте ответ.
Сделайте вывод:
