Nedestruktivní testování svarových spojů: zařízení, GOST

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Svařování se běžně používá při montážních činnostech k zajištění vysokého stupně spolehlivosti spojení. V mnoha případech neexistuje žádná alternativa k tepelné fúzi, ale existuje mnoho různých technik pro její realizaci, nemluvě o podmínkách práce. V souladu s tím se také liší metody kontroly kvality výsledného švu. Specialisté používají nedestruktivní testování svarových spojů, které umožňuje zachovat strukturu materiálu v oblasti spoje a funkčnost konstrukce jako celku.

Regulační standardy (GOST)

Zavádění nedestruktivních zkušebních metod probíhá v souladu se zavedenými technickými normami. Speciálně pro svařování je k dispozici sekce GOST pod číslem 3242-79. Podle pravidel této části může velitel použít jeden nebo jiný způsob ovládání. Normy popisují nejen techniku provádění testu, ale také vybavení. V některých případech je také povolena odchylka od požadavků stanovených touto GOST. Nedestruktivní zkoušení svarových spojů se v tomto případě zaměřuje na metody hodnocení kvality, které jsou doporučeny pro provoz.detekce defektů ve vztahu ke konkrétním kovům a slitinám. V takových situacích byste se však měli spoléhat na požadavky GOST, ale v jiné sekci - 19521-74.

Jaké závady byly zjištěny?

Existuje několik skupin defektů, které pomáhají odhalit technologie nedestruktivního testování. Na základní úrovni jsou odhaleny povrchové vady ve švu. Takové odchylky od normy lze opravit již při externím vyšetření, a to i bez použití speciálního vybavení. Například externí nedestruktivní testování svarových spojů pomáhá opravit oblasti nespojitostí, které vycházejí na povrch. Bez příslušných technických prostředků nelze vnitřní vady odhalit. Určuje tvar švu, jeho vlastnosti a stupeň spolehlivosti.

Přítomnost vady jako takové přitom nemusí vždy znamenat nevhodnost konstrukce nebo výrobku k dalšímu použití pro zamýšlený účel. Opět platí, že podle předpisů může mít svar kritické a nevýznamné odchylky. Úkolem kontroly je právě odhalit kritické vady, které jsou definovány jako neslučitelné s požadavky na provoz materiálu.

Zařízení pro akustickou testovací metodu

Tato metoda kontroly struktur na vady ve svarech je jednou z technologicky nejpokročilejších, nejpřesnějších a nejúčinnějších. Ve srovnání s jinými moderními ovládacími technikami vyniká také svou univerzálností. To může býtpoužití jak v interiéru, tak v terénu bez napájení. Součástí testu je ultrazvukový defektoskop, který se skládá z několika funkčních modulů. Konkrétně toto nedestruktivní testování svarových spojů zahrnuje použití piezoelektrických měničů, které obsahují hardwarové komponenty pro příjem a rozptyl ultrazvukových vln. Zařízení generuje pulzy ultrazvukových vibrací a také přijímá odražené signály, které jsou operátorovi prezentovány ve formě vhodné pro analýzu. Zkoumáním amplitudy signálů uživatel zařízení určí parametry závad.

Zařízení pro monitorování radiace

Tato technika se nazývá detekce radiačních vad svarových spojů. Samotný princip výzkumu je založen na dodávce ionizujícího záření. Při průchodu paprsků švem se jejich intenzita snižuje v závislosti na tloušťce a hustotě materiálu. Probíhající změny parametrů záření umožňují operátorovi určit přítomnost nespojitostí v tloušťce spoje. Při provádění této operace se používají různé zdroje rentgenového záření. Nejběžnější zařízení pro nedestruktivní zkoušení svarových spojů tohoto typu je ve formě elektronových urychlovačů a gama defektoskopů. Tato zařízení jsou kombinována se schopností pracovat s radioizotopovým zářením. Ruští výrobci rentgenových přístrojů pro testování svarových spojů vyrábějí zařízení, která poskytují schopnost řídit energetický rozsah fotonového záření v průměru od 15 keV do 30MeV.

Zařízení pro regulaci tepla

Hodnocení kvality svaru pomocí tepelného skenování vám umožňuje pracovat s širokou škálou slitin používaných v průmyslovém i stavebním průmyslu. Pokud jde o zjištěné závady, termická analýza odhalí skryté dutiny, trhliny, místa neproražení, cizí vměstky atd. Radiometr přímo zahřívá a registruje podezřelé zóny. Jedná se o zařízení, které celoplošně realizuje nedestruktivní zkoušení svarových spojů kovových konstrukcí. Během analýzy operátor kontroluje jak hlavní nedeformovanou konstrukci, tak křižovatku. Porovnáním neporušených oblastí a švů se určuje spolehlivost konstrukce. Dnes existují různé směry této metody. Konkrétně metoda vibrotermického zobrazování umožňuje analýzu vibrací během přenosu energie na objekt.

Elektrické ovládací zařízení

Vytvoření elektrického pole kolem studovaného objektu vám také umožňuje určit charakteristiky vnitřní struktury konstrukce v místech připojení. K aplikaci této metody se používají různé typy elektrických kapacitních převodníků. Například nadzemní systémy se vyznačují vysokou heterogenitou elektrostatického pole, které tvoří. Tato vlastnost je užitečná v tom, že operátor zachycuje vibrace na pozadí vysoké citlivosti při přívodu zpětných impulsů z materiálu. Elektrická nedestruktivní kontrola kvality svarových spojů ve strukturách s lineárním protahováním zahrnuje průchozí převodníky. Takové zařízení se používá zejména při hodnocení kvality svarů provedených na drátu, kovových páskách, tyčích atd. V závislosti na elektrodách lze použít různá schémata napájení.

Přístroj pro kapilární kontrolu

Jedná se o rozsáhlou sadu metod, které jsou zaměřeny na detekci a stanovení parametrů vnitřních defektů. Jako pracovní zařízení se používají kapilární defektoskopy. Zaznamenávají charakteristiky stejných dutin, jejich strukturu, směr, hloubku a prostorové uspořádání. Jejich funkce je však nemožná bez použití penetrantů. Jedná se o kapalné nebo sypké látky, které se pokud možno zavádějí do švu a šíří se jeho vnitřními dutinami. Kapilární metody nedestruktivního zkoušení svarových spojů zahrnují použití penetrantů s různými vlastnostmi. Jedná se o jakési vývojky, které poskytují informace o struktuře spoje detektorům kapilárních vad. Existují látky, které jsou aktivovány ultrazvukovými, magnetickými, barevnými a jinými pulzy. Některé kompozice mají výraznou chemickou aktivitu, proto je nutné ihned po provedení kontroly ošetřit švy takzvanými hasicími přístroji. Vylučují negativní vliv kapilárních penetrantů na materiál předmětu, což umožňuje klasifikovat tuto metodu jako nedestruktivní.

Detekce netěsností ve švu jakozpůsob ovládání

Tato technika do značné míry souvisí s principy předchozí řídicí technologie, ale má několik podstatných rozdílů. Pokud je kapilární metoda zaměřena na přesné stanovení parametrů vnitřních dutin, pak detekce netěsností směřuje k principiálnímu nalezení oblastí, kde je porušena těsnost. V tomto případě může být svarový šev kontrolován nejen kapalnými látkami, ale také směsí vzduchu a plynu. Tato metoda se často používá před kapilární technikou, protože samotná detekce netěsnosti pouze registruje skutečnost netěsnosti ve spoji, ale neposkytuje informace o vlastnostech vad.

Jak se volí nejlepší způsob kontroly?

Specialisté začínají od úkolů, které je třeba provést pomocí kontroly. Pokud se bavíme například o povrchové kontrole, pak lze upustit od zmíněné technologie detekce netěsností nebo zkušené vizuální kontroly. Pro hlubší a přesnější analýzu se používají ultrazvukové, elektrické a rentgenové přístroje. Dále je vzato v úvahu, jak efektivní může být to či ono nedestruktivní zkoušení svarových spojů při realizaci za specifických podmínek. Ultrazvukovou techniku lze tedy použít téměř za jakýchkoli podmínek, je však dražší. Cenově dostupnější je elektrická metoda pro skenování defektů, ale lze ji použít pouze se stabilním zdrojem proudu.

Závěr

Kontrola švů ve spojíchkovových konstrukcí je nejdůležitější operací kontroly spolehlivosti. Za předpokladu pozitivních výsledků testů můžete produkt nebo design používat k určenému účelu. Navíc nedestruktivní testování svarových spojů může poskytnout informace o starých provozovaných objektech. Časem i kvalitní švy podléhají opotřebení, proto je třeba pravidelně kontrolovat. Poté a na základě výsledků analýzy je vydán závěr o technickém stavu konstrukce. Na základě tohoto dokumentu odpovědný inženýr rozhodne buď o odstranění závad, nebo o povolení objektu k dalšímu užívání.