Что такое контролируемая зона контрольного сварочного соединения при неразрушающих методах контроля

Обновлено: 17.05.2024

ГОСТ ISO 17635-2018

Неразрушающий контроль сварных соединений

ОБЩИЕ ПРАВИЛА ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Non-destructive testing of welds. General rules for metallic materials

Дата введения 2019-07-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 357 "Стальные и чугунные трубы и баллоны", Негосударственным образовательным учреждением дополнительного профессионального образования "Научно-учебный центр "Контроль и диагностика" ("НУЦ "Контроль и диагностика") и Открытым акционерным обществом "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 357 "Стальные и чугунные трубы и баллоны"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 20 декабря 2018 г. N 114-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 февраля 2019 г. N 17-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 17635-2018 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2019 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 17635:2016* "Неразрушающий контроль сварных соединений. Общие правила для металлических материалов" ("Non-destructive testing of welds - General rules for metallic materials", IDT).

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт разработан Европейским комитетом по стандартизации (CEN), Техническим комитетом TC 121 "Сварка" в сотрудничестве с Техническим комитетом ISO/TC 44 "Сварка и смежные процессы", подкомитетом SC 5 "Диагностика и контроль сварных швов" в соответствии с Соглашением по техническому взаимодействию между ISO и CEN (Венское соглашение).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к выбору методов неразрушающего контроля (NDT) сварных соединений и оценке результатов контроля качества, основываясь на требованиях к качеству изделия, материалах, толщине сварного шва, технологии сварки и объеме контроля.

Настоящий стандарт определяет основные правила и стандарты для различных методов контроля с учетом как технологии, так и уровней приемки для металлов.

Уровни приемки не являются непосредственной интерпретацией уровней качества, определенных в ISO 5817 или ISO 10042. Они связаны с качеством изготовленной партии сварных соединений.

Требования к уровням приемки неразрушающего контроля соответствуют уровням качества, определенным в ISO 5817 или ISO 10042 (умеренный, средний, жесткий), только в общем, а не в деталях для каждого дефекта.

В приложении А определена взаимосвязь между стандартами уровней качества, неразрушающего контроля и уровней приемки.

В приложении B приведена диаграмма взаимосвязи стандартов с точки зрения уровней качества, приемки и методов неразрушающего контроля.

2 Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные стандарты. Для недатированных ссылок используют последнее издание ссылочного стандарта, включая все изменения к нему:

ISO 3452-1, Non-destructive testing - Penetrant testing - Part 1: General principles (Неразрушающий контроль. Проникающий контроль. Часть 1. Общие принципы)

ISO 5817, Welding - Fusion-welded joints in steel, nickel, titanium and their alloys (beam welding excluded) - Quality levels for imperfections [Сварка. Сварные швы при сварке плавлением стали, никеля, титана и других сплавов (лучевая сварка исключена). Уровни качества в зависимости от дефектов]

ISO 9712, Non-destructive testing - Qualification and certification of NDT personnel (Неразрушающий контроль. Квалификация и аттестация персонала)

ISO 10042, Welding. Arc-welding joints in aluminium and its alloys. Quality levels for imperfections (Сварка. Соединения из алюминия и алюминиевых сплавов, выполненные дуговой сваркой. Уровни качества в зависимости от дефектов)

ISO 10675-1, Nondestructive testing of welds - Acceptance levels for radiographic testing - Part 1: Steel, nickel, titanium and their alloys (Неразрушающий контроль сварных швов. Уровни приемки для радиографических испытаний. Часть 1. Сталь, никель, титан и сплавы на их основе)

ISO 10675-2, Non-destructive testing of welds - Acceptance levels for radiographic testing - Part 2: Aluminium and its alloys Rubber hoses and hose assemblies for water suction and discharge - Specification (Неразрушающий контроль сварных швов. Уровни приемки для радиографических испытаний. Часть 2. Алюминий и алюминиевые сплавы)

ISO 10863, Non-destructive testing of welds - Ultrasonic testing - Use of time-of-flight diffraction technique (TOFD) [Неразрушающий контроль сварных соединений. Ультразвуковая дефектоскопия. Использование дифракционно-временного метода (TOFD)]

ISO 11666, Non-destructive testing of welds - Ultrasonic testing - Acceptance levels (Неразрушающий контроль сварных соединений. Ультразвуковой контроль. Уровни приемки)

ISO 13588, Non-destructive testing of welds - Ultrasonic testing - Use of automated phased array technology (Неразрушающий контроль сварных швов. Ультразвуковые испытания. Использование технологии автоматизированной фазовой матрицы)

ISO 15626, Non-destructive testing of welds - Time-of-flight diffraction technique (TOFD) - Acceptance levels [Неразрушающий контроль сварных швов. Дифракционно-временной метод (TOFD). Приемочные уровни]

ISO 17636-1:2013, Non-destructive testing of welds - Radiographic testing - Part 1: X- and gamma-ray techniques with film (Контроль сварных швов неразрушающий. Радиографический контроль. Часть 1. Методы рентгеновского и гамма-излучения с применением пленки)

ISO 17636-2:2013, Non-destructive testing of welds - Radiographic testing - Part 2: X- and gamma-ray techniques with digital detectors (Контроль сварных швов неразрушающий. Радиографический контроль. Часть 2. Методы рентгеновского и гамма-излучения с применением цифровых детекторов)

ISO 17637, Non-destructive testing of welds - Visual testing of fusion-welded joints (Контроль неразрушающий сварных швов. Визуальный контроль сварных соединений, выполненных сваркой плавлением)

ISO 17638, Non-destructive testing of welds - Magnetic particle testing (Контроль неразрушающий сварных швов. Магнитно-порошковая дефектоскопия)

ISO 17640, Non-destructive testing of welds - Ultrasonic testing - Techniques, testing levels, and assessment (Неразрушающий контроль сварных соединений. Ультразвуковой контроль. Методики, уровни контроля и оценка результатов)

ISO 17643, Non-destructive testing of welds - Eddy current testing of welds by complex-plane analysis (Контроль неразрушающий сварных швов. Контроль сварных швов вихревыми токами методом векторного анализа)

ISO 19285, Non-destructive testing of welds - Phased Array technique (PA) - Acceptance criteria [Неразрушающий контроль сварных швов. Технология с применением фазированных решеток (PA). Уровни приемки]

ISO 23277, Non-destructive testing of welds - Penetrant testing - Acceptance levels (Контроль неразрушающий сварных швов. Капиллярный контроль. Приемочные уровни)

ISO 23278, Non-destructive testing of welds - Magnetic particle testing - Acceptance levels (Контроль неразрушающий сварных швов. Магнитопорошковый контроль. Приемочные уровни)

ISO 23279, Non-destructive testing of welds - Ultrasonic testing - Characterization of indications in welds (Неразрушающий контроль сварных швов. Ультразвуковая дефектоскопия. Снятие характеристик индикаций в сварных соединениях)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 уровень контроля (testing level): Степень полноты и выбор значений параметров, по которым осуществляется контроль.

[Источник ISO/TR 25901-1:2016, пункт 2.2.4.5, изменено - из определения убрано слово "неразрушающий"]

Примечание - Различные уровни соответствуют различным значениям чувствительности и/или вероятности выявления дефектов. Выбор уровней контроля, как правило, соответствует требованиям по качеству.

3.2 организация, выполняющая контроль (testing organization): Внутренняя или внешняя организация, проводящая неразрушающий контроль.

[Источник ISO/TR 25901-1:2016, пункт 2.2.1.7, изменено - из определения убрано слово "разрушающий"]

3.3 индикация (indication): Отображение или оповещение о дефекте в форме, предусмотренной применяемым методом неразрушающего контроля (для неразрушающего контроля).

[Источник ISO/TR 25901-1:2016, пункт 2.2.4.2, изменено - к определению добавлена фраза "в форме, предусмотренной применяемым методом неразрушающего контроля"]

3.4 внутренний дефект (internal discontinuity): Дефект, не выходящий на поверхность или к которому отсутствует непосредственный доступ (для неразрушающего контроля сварных соединений).

3.5 уровень качества (quality level): Описание качества сварного соединения, основанное на типе, размере и количестве выявленных дефектов.

[Источник ISO/TR 25901-1:2016, пункт 2.5.17]

3.6 контролируемая партия (inspection lot): Партия сварных соединений, которые предположительно имеют одинаковый уровень качества (для неразрушающего контроля сварных соединений).

1 Элементами партии могут быть часть сварного соединения, соединение целиком или несколько соединений.

2 Одинаковое качество обуславливается применяемым способом сварки, материалом, типом соединения, личностью сварщика, условиями окружающей среды во время сварки, периодом времени и другими параметрами, влияющими на качество.

4 Сокращения

В настоящем стандарте применены наименования и сокращения методов контроля, приведенные в таблице 1.

Что такое контролируемая зона контрольного сварочного соединения при неразрушающих методах контроля

ГОСТ Р 55724-2013

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОНТРОЛЬ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ. СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ

Non-destructive testing. Welded joints. Ultrasonic methods

Дата введения 2015-07-01

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным предприятием "Научно-исследовательский институт мостов и дефектоскопии Федерального агентства железнодорожного транспорта" (НИИ мостов), Государственным научным центром РФ "Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" (ОАО НПО "ЦНИИТМАШ"), Федеральным государственным автономным учреждением "Научно-учебный центр "Сварка и контроль" при Московском государственном техническом университете им.Н.Э.Баумана"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 371 "Неразрушающий контроль"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2019 г.

Настоящий стандарт устанавливает методы ультразвукового контроля стыковых, угловых, нахлесточных и тавровых соединений с полным проваром корня шва, выполненных дуговой, электрошлаковой, газовой, газопрессовой, электронно-лучевой, лазерной и стыковой сваркой оплавлением или их комбинациями, в сварных изделиях из металлов и сплавов для выявления следующих несплошностей: трещин, непроваров, пор, неметаллических и металлических включений.

Настоящий стандарт не регламентирует методы определения реальных размеров, типа и формы выявленных несплошностей (дефектов) и не распространяется на контроль антикоррозионных наплавок.

Необходимость проведения и объем ультразвукового контроля, типы и размеры несплошностей (дефектов), подлежащих обнаружению, устанавливаются в стандартах или конструкторской документации на продукцию.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.001 Система стандартов безопасности труда. Ультразвук. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.003 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.2.003 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.002 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 2789 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 18353* Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов

ГОСТ 18576-96 Контроль неразрушающий. Рельсы железнодорожные. Методы ультразвуковые

ГОСТ Р 55725 Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые пьезоэлектрические. Общие технические требования

ГОСТ Р 55808 Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Методы испытаний

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 А-развертка: Форма представления ультразвукового сигнала на экране ультразвукового прибора, при котором ось абсцисс представляет время, а ось ординат - амплитуду.

3.1.2 акустическая ось: Линия, соединяющая точки максимальной интенсивности акустического поля в дальней зоне преобразователя и ее продолжения в ближней зоне.

3.1.3 АРД-диаграмма: Графическое изображение зависимости амплитуды отраженного сигнала от глубины залегания плоскодонного искусственного отражателя с учетом его размера и типа преобразователя.

3.1.4 боковое цилиндрическое отверстие: Цилиндрический отражатель, расположенный параллельно поверхности ввода.

3.1.5 дефект: Каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям.

3.1.6 иммерсионный способ: Акустический контакт через слой жидкости, толщиной больше пространственной длительности акустического импульса для импульсного излучения или нескольких длин волн для непрерывного излучения.

3.1.7 контактный способ: Акустический контакт через слой вещества толщиной менее половины длины волны.

3.1.8 контролепригодность: Свойство объекта, характеризующее его пригодность к проведению диагностирования (контроля) заданными средствами диагностирования (контроля).

3.1.9 мера (калибровочный образец): Образец из материала определенного состава с заданными чистотой обработки поверхности, режимом термообработки, геометрической формой и размерами, предназначенный для калибровки (поверки) и определения параметров ультразвукового прибора неразрушающего контроля.

3.1.10 мертвая зона: Область, прилегающая к поверхности ввода, в пределах которой не регистрируются эхо-сигналы от несплошностей.

3.1.11 настроечный образец: Образец, изготовленный из материала, аналогичного материалу объекта контроля, содержащий определенные отражатели; используется для настройки амплитудной и (или) временной шкалы ультразвукового прибора.

3.1.12 несплошность: Нарушение однородности материала.

3.1.13 плоскодонный отражатель: Плоский отражатель, имеющий форму диска.

3.1.14 преобразователь: Электроакустическое устройство, имеющее в своем составе один или более активных элементов и предназначенное для излучения и (или) приема ультразвуковых волн.

3.1.15 стрела преобразователя: Расстояние от точки выхода луча наклонного преобразователя до его передней грани.

3.1.16 точка выхода луча: Точка пересечения акустической оси преобразователя с его рабочей поверхностью.

3.1.17 щелевой способ: Акустический контакт через слой жидкости, толщиной порядка длины волны.

3.1.18 электромагнитоакустический преобразователь; ЭМА-преобразователь: Преобразователь, принцип действия которого основан на явлении магнитной индукции (эффекте Лоренца) или магнитострикции материала объекта контроля, при котором электрические колебания преобразуются в звуковую энергию или наоборот.

3.1.19 SKH-диаграмма: Графическое изображение зависимости коэффициента выявляемости от глубины залегания плоскодонного искусственного отражателя с учетом его размера и типа преобразователя.

3.1.20 браковочный уровень чувствительности: Уровень чувствительности, при котором принимается решение об отнесении выявленной несплошности к классу "дефект".

3.1.21 дифракционный способ: Способ ультразвукового контроля методом отражений, использующий раздельные излучающий и приемный преобразователи и основанный на приеме и анализе амплитудных и/или временных характеристик сигналов волн, дифрагированных на несплошности.

3.1.22 контрольный уровень чувствительности (уровень фиксации): Уровень чувствительности, при котором производят регистрацию несплошностей и оценку их допустимости по условным размерам и количеству.

3.1.23 опорный сигнал: Сигнал от искусственного или естественного отражателя в образце из материала с заданными свойствами или сигнал, прошедший контролируемое изделие, который используют при определении и настройке опорного уровня чувствительности и/или измеряемых характеристик несплошности.

3.1.24 опорный уровень чувствительности: Уровень чувствительности, при котором опорный сигнал имеет заданную высоту на экране дефектоскопа.

Нужен полный текст и статус документов ГОСТ, СНИП, СП?
Попробуйте профессиональную справочную систему
«Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно

Nondestructive testing. Welded joints. Radiography method

Дата введения 1984-01-01

1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20.12.82 N 4923

3. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта, приложения

4. Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

5. ИЗДАНИЕ (октябрь 2005 г.) с Изменением N 1, утвержденным в марте 1988 г. (ИУС 6-88)

Переиздание (по остоянию на апрель 2008 г.)

Настоящий стандарт устанавливает метод радиографического контроля сварных соединений из металлов и их сплавов, выполненных сваркой плавлением, с толщиной свариваемых элементов от 1 до 400 мм, с применением рентгеновского, гамма- и тормозного излучений и радиографической пленки.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Радиографический контроль применяют для выявления в сварных соединениях трещин, непроваров, пор, шлаковых, вольфрамовых, окисных и других включений.

1.2. Радиографический контроль применяют также для выявления прожогов, подрезов, оценки величины выпуклости и вогнутости корня шва, недопустимых для внешнего осмотра.

1.3. При радиографическом контроле не выявляют:

- любые несплошности и включения с размером в направлении просвечивания менее удвоенной чувствительности контроля;

- непровары и трещины, плоскость раскрытия которых не совпадает с направлением просвечивания и (или) величина раскрытия менее значений, приведенных в табл.1;

- любые несплошности и включения, если их изображения на снимках совпадают с изображениями посторонних деталей, острых углов или резких перепадов трещин просвечиваемого металла.

1.1-1.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

Радиационная толщина (по ГОСТ 24034)

Раскрытие непровара (трещины)

1.4. Радиографическому контролю подвергают сварные соединения с отношением радиационной толщины наплавленного металла шва к общей радиационной толщине не менее 0,2, имеющие двусторонний доступ, обеспечивающий возможность установки кассеты с радиографической пленкой и источника излучения в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРИНАДЛЕЖНОСТЯМ ДЛЯ КОНТРОЛЯ

2.1. При радиографическом контроле следует использовать маркировочные знаки, изготовленные из материала, обеспечивающего получение их четких изображений на радиографических снимках.

Следует использовать маркировочные знаки размеров, установленных ГОСТ 15843.

2.2. При радиографическом контроле следует использовать радиографические пленки, соответствующие требованиям технических условий на них.

Тип радиографической пленки должен устанавливаться технической документацией на контроль или приемку сварных соединений.

2.3. При радиографическом контроле следует использовать источники излучения, предусмотренные ГОСТ 20426.

Тип радиоактивного источника, напряжение на рентгеновской трубке и энергия ускоренных электронов должны устанавливаться в зависимости от толщины просвечиваемого материала технической документацией на контроль или приемку сварных соединений.

2.4. В качестве усиливающих экранов при радиографическом контроле должны использоваться металлические и флуоресцирующие экраны.

Тип усиливающего экрана должен устанавливаться технической документацией на контроль или приемку сварных соединений.

Толщина металлических усиливающих экранов и способы зарядки пленки в кассеты с использованием экранов приведены в приложении 1.

2.5. Экраны должны иметь чистую гладкую поверхность. Наличие на экранах складок, царапин, трещин, надрывов и прочих дефектов не допускается.

2.6. Кассеты для зарядки пленки должны быть светонепроницаемыми и обеспечивать плотный прижим усиливающих экранов к пленке.

2.7. Для защиты пленки от рассеянного излучения рекомендуется экранировать кассету с пленкой со стороны, противоположной источнику излучения, свинцовыми экранами.

Толщина защитных экранов приведена в приложении 2.

2.8. Для определения чувствительности контроля следует применять проволочные, канавочные или пластинчатые эталоны чувствительности.

2.9. Эталоны чувствительности следует изготовлять из металла или сплава, основа которого по химическому составу аналогична основе контролируемого сварного соединения.

2.10. Форма и размеры проволочных эталонов чувствительности приведены на черт.1 и в табл.2. Длина проволок в эталонах - (20±0,5) мм. Предельные отклонения для диаметров проволок:

Неразрушающие методы контроля сварных швов и соединений

Прочность сварных конструкций зависит от качества швов, которое невозможно объективно оценить после визуального осмотра. Поэтому были разработаны другие методы неразрушающего контроля сварных соединений. При проведении не нарушается целостность элементов конструкции. Неразрушающим контролем сварного соединения обнаруживают внешние и скрытые изъяны, их размеры, расположение. Полученные данные позволяют с высокой точностью определять качество швов. На предприятиях неразрушающему контролю сварных соединений подвергают всю продукцию.

Основные дефекты

Наружные и внутренние дефекты образуются в основном из-за нарушения технологии. Методами неразрушающего контроля сварных швов выявляют:

Подрезы, которые образуются, если завышен ток или держится длинная дуга.
Непровары, возникающие при работе с заниженными сварочными токами, завышенной скоростью ведения электрода, недостаточным зазором между кромками заготовок.
Прожоги образуются, если сварку выполняют завышенным током с малой скоростью.
Появление пор внутри соединения. Они образуются из-за быстрого охлаждения, от влаги, попадающей в расплавленный металл с непросушенных электродов или плохо очищенных кромок.
Кратеры появляются при обрыве дуги или неправильном завершении шва.
Трещины снаружи и скрытые образуются при неравномерном остывании объема расплавленной зоны. Для предотвращения этого явления основной металл предварительно подогревают.
Кусочки шлака остаются внутри, не успев всплыть при быстром охлаждении шва, если работа выполнялась с повышенной скоростью малым током.

Методы неразрушающего контроля сварных соединений

Способы проверки качества швов и требования, предъявляемые к ним, приведены в ГОСТ 3242-79. Методы объединены в группы по принципу действия. Выбор вида неразрушающего контроля сварных соединений зависит от возможностей и условий проведения.

Визуально-измерительный

Этим методом при внешнем осмотре, используя эталоны, шаблоны, лупу, линейку, выявляют наружные изъяны размером от 0,1 мм. Перед проверкой шов и рядом расположенные поверхности очищают от шлака, брызг металла. К достоинствам относится доступность и отсутствие сложного оборудования. На предприятиях сварщики после обучения самостоятельно проводят проверку соединений на наличие изъянов. Недостатком считают субъективность оценки качества. Работник может не заметить дефект из-за невнимательности, усталости или недомогания. Другие способы контроля применяют после проведения визуального осмотра и устранения выявленных изъянов.

Ультразвуковой

Метод основан на способности звуковых волн высокой частоты, посылаемых излучателем, отражаться от границы раздела сред с разной плотностью. Вернувшийся ультразвук улавливается датчиком дефектоскопа, после преобразования выводится на дисплей. По степени ослабления и углу отражения сигнала оператор определяет расположение, величину дефектов. Мобильный вариант ультразвукового дефектоскопа удобен для проверки качества сварных соединений при монтаже магистральных трубопроводов или больших конструкций.

Из достоинств отмечают простоту проверки и быстрое получение результатов. Однако для расшифровки отраженных сигналов требуется оператор с профессиональной подготовкой. Высокая цена аппаратуры не окупается на мелких предприятиях.

Капиллярный

Этим способом выявляют наружные и сквозные дефекты, которые не видны невооруженным глазом. Принцип действия основан на способности жидкостей (индикаторов) с высокой текучестью проникать в мельчайшие полости, которые наносят на соединение. Через 0,5 — 30 минут, когда индикатор заполнит дефекты, излишки удаляют. Для определения размеров изъянов поверхность обрабатывают реагентом (проявителем), который в местах контакта с индикатором меняет цвет.

На производстве диагностику проводят горячим минеральным маслом и раствором извести, на которой после высыхания проявляются контуры дефектов. Вместо них также применяют пару краска ― бензол. Для улучшения контрастности в качестве проявителя берут флуоресцирующий реагент. Метод недорогой, но не выявляет скрытые дефекты.

Магнитный

Суть метода состоит в наведении на диагностируемом участке магнитного поля. Если изъянов нет, силовые линии остаются ровными, если есть ― изгибаются в местах нарушения структуры металла. На практике магнитные неразрушающие методы контроля выполняют двумя способами:

графическим с регистрацией искажений специальным прибором;
с помощью железного порошка, который после высыпания на проверяемый участок начинает скапливаться в местах расположения изъянов.

Радиографический

Этим способом диагностируют швы на особо ответственных конструкциях. Суть заключается в просвечивании металла рентгеновскими лучами или гамма-излучением с фиксацией результата на фотопленке. По изображению на снимке определяют размеры пустот или посторонних включений. Диагностику проводят стационарными и компактными аппаратами для работы в полевых условиях.

К достоинствам радиографии относятся точность результатов, быстрое проведение диагностики. Основным минусом считается повышение уровня радиации рядом с работающим прибором. Поэтому необходимо обеспечение безопасности персонала. Высокая цена аппаратуры и расходных материалов также не радует.

Заключение

Некоторые методы неразрушающего контроля сварных соединений успешно применяют в домашних мастерских. Поскольку требования к самодельным конструкциям невысоки, их проверяют визуально-измерительным неразрушающим контролем сварных соединений. Для освоения технологии покупают специальный кейс с набором инструментов и инструкцией по применению. При проверке швов на герметичность предпочтение отдают капиллярному неразрушающему контролю сварных соединений. В качестве индикатора берут керосин, проявителя ― раствор мела.

Методы контроля качества сварных соединений

Завершающий этап сварочных работ – проверка структуры шва. Для контроля качества сварных соединений деталей, металлоконструкций разработаны различные методики визуальной и лучевой диагностики состояния шва. Соединения также проверяют ультразвуком, электромагнитными волнами.

Массово выпускается оборудование, помогающее определить внутренние невидимые глазу дефекты. Важен контроль качества, герметичность трубопроводов высокого давления, монтируемых методом сварки. От этого зависит безопасность эксплуатации системы. Скрытые в толще сплава трещины, пористость, другие дефекты снижают ударную стойкость металла. Сварные соединения обследуются в области соединения и зоны термического влияния, где велика вероятность изменения зернистости. Контроль качества – необходимая операция технологического процесса сварки, утвержденная стандартом. Процедура соответствует установленному регламенту. Швы низкого качества переваривают, сварные детали с дефектами соединений отправляют на переплавку, это брак.

Методы контроля сварных швов

Для проведения контроля качества сварных швов комплектуется штат сотрудников. Люди проходят обучение, изучают разрушающие и неразрушающие виды исследований качества соединений. Учатся обращаться с приборами, созданными для контроля качества диффузного слоя сварного соединения. Разрушающие способы диагностики применяются редко, только при массовом производстве металлоизделий. Из партии произвольно выбирается несколько деталей, делаются разрезы по сварному соединению. На основании обследований нескольких изделий из партии принимают или отправляют в брак всю продукцию.

Для металлоконструкций применяют неразрушающие методики проверки качества, сохраняющие целостность соединений, проката, используемого для сварки. Существует масса методик, по которым определяют несплошности. О видах контроля сварных соединений, их особенностях полезно знать каждому сварщику.

Визуально-измерительный контроль

Для подобной проверки сварных конструкций не понадобятся специальные приборы или жидкости. Просто проводится тщательный осмотр диффузного слоя, околокромочной области. На сварном соединении не должно быть:

видимых несплошностей;
неоднородностей;
трещин;
раковин;
пор;
свищей;
сколов;
непроваров;
неравномерных складок.

Внутренние дефекты определяются с низкой вероятностью, предположения строятся по внешним факторам риска возникновения дефектов. Дополнительно с помощью измерительных приспособлений проводится проверка ширины и высоты шовного валика.

Внешний осмотр сварочных соединений всегда субъективен. Результат зависит от зоркости контролера, личного опыта. Для лучшей визуализации применяют лупы различной кратности, предусмотрены лампы или фонарики для освещения осматриваемой зоны. На основании визуального исследования делаются предварительные выводы.

Для измерения шовного валика контролеры пользуются штангенциркулем, металлическими линейками, сделанными по ГОСТу. Точность измерений большая.

Если выявлены внешние дефекты, параметры валика не соответствуют регламентированным, качество соединений признается низким. Соединение приходится переваривать.

Когда результаты проверки сварных швов сомнительные, проводится дальнейшая диагностика с помощью других методик.

Ультразвуковой метод

Ультразвуком выявляются инородные включения, внутренние раковины. У контроля сварных соединений имеются достоинства и недостатки. Но речь не об этом. Важно понять суть процесса. Прибор проверяет способность металла проводить ультразвук. Когда волны достигают края дефекта, они отражаются, меняют направление. До регистратора уже не доходят.

Разные типы несплошностей искажают поток ультразвуковых волн по-своему. У контролера имеются альбом иллюстраций, по которым методом сравнения определяется тип дефекта. Исследование доступное, часто применяемое. Дает хорошую результативность. Для оценки результатов не нужно делать поправки на физико-химические характеристики исследуемых сплавов.

Капиллярный контроль

Испытания соединения капиллярным методом основано на способности некоторых жидкостей проникать в самые мелкие микротрещины, незаметные глазу. Для контроля качества сварки требуются расходные материалы. Исследуемую область для лучшей визуализации покрывают краской или мелом. В жидкости добавляют хорошо видимые красящие пигменты. Выпускают индикаторные составы с люминесцентными свойствами. При попадании света на краску отраженный световой поток усиливается в несколько раз.

Жидкости называются пенетрантами (в переводе с английского «проникающая влага»). Имея незначительное поверхностное натяжение, пенетранты способны просачиваться в микропоры. На месте дефекта проявляется четкий контрастный рисунок. Этим методом проверяют качество сварки любых металлов. В качестве пенетрантов для самостоятельной проверки сплошности сварных конструкций применяют органические растворители и разбавители (керосин, бензол, скипидар и другие).

По рисунку получают объективную картину состояния шва. Чем больше краски на поверхности, тем хуже качество соединения. Метод чаще применяется для металлов, склонных к растрескиванию при термическом воздействии, сплавов с большой линейной усадкой при остывании.

Проверка сварочных швов на проницаемость

Когда от качества сварного шва зависит прочность сосудов высокого давления, гидросистем или трубопроводов, контроль особенно важен. У метода много названий:

пузырьковый метод контроля;
пневмоиспытание;
течеискание;
гидроиспытание и другие.

Технологии проведения испытаний условно делят на пневматические и гидравлические. Из названия понятно, что в первом случае речь идет о воздушной проверке сварных швов, во втором – водяной.

Контроль качества швов по проницаемости схож с капиллярной методикой, только жидкости или газовые смеси подаются под давлением. Пневматический контроль подразумевает применение сжатого газа или воздуха, который подается в исследуемую область. Снаружи шов покрывают мыльным раствором, образующим пленку. Для приготовления раствора соблюдается пропорция: 250 г мыла на литр воды. Если имеются несплошности, на поверхности появляются пузыри.

Разновидности пневматического контроля:

Вакуумный метод. С одной стороны сварного соединения создается вакуум, с другой – наносится мыльный раствор. Причина появления – сквозные дефекты.
Когда контроль качества проводится при отрицательных температурах, вместо воды используют спиртовой раствор с низкой температурой замерзания.
Еще одна технология – метод погружения. Сварную деталь полностью погружают в мыльный раствор. Скопившийся в дефекте воздух выйдет наружу, образуя пузыри.
Можно заменить газ аммиаком. Швы предварительно оборачивают бумагой. Там, где нарушена герметичность, на бумаге проступят красные пятна.

Гидравлический метод испытаний основан на способности воды или масла создавать давление. Деталь выдерживают в жидкости от 5 до 15 минут, чтобы заполнились все сквозные дефекты. После этого достают, зона около сварного соединения обстукивается молотком. По просачиванию жидкости определяют трещины.

Когда проверяют емкости, жидкости заливают вовнутрь. Трубопроводы тоже проверяют изнутри, фрагменты заполняют воздухом. Метод контроля герметичности простой, но действенный. При обнаружении дефектов швы переваривают. Затем контроль качества проводят еще раз.

Магнитная дефектоскопия

Магнитный метод основан на способности металлов намагничиваться под воздействием магнитного поля. Понятно, контроль сварных швов, основанный на эффекте электромагнетизма, не применяется для проверки соединений цветных металлов, алюминия, нержавеющих сплавов.

Технология магнитных исследований:

С помощью специального прибора контролер создает в области сварного соединения постоянное магнитное поле.
Формируются силовые электромагнитные линии, под воздействием которых мелкие частицы металла способны двигаться, занимать фиксированное положение.
В качестве индикатора для исследований используют металлический порошок или мелкую ферримагнитную стружку. Измельченный металл размещают в околошовной области.
Если металл однородный, рисунок получается без искажений. Когда имеются раковины, трещины, шлаковые включения, положение электромагнитных линий искажается.

Диагностика магнитопорошковым способом эффективна, поле способно исказить даже незначительные дефекты. В месте проекции на поверхности скапливается порошок. Главный недостаток методики – трещину не определить, если она параллельна силовым линиям.

Радиационный контроль

При проверке сварных соединений радиационными волнами важно соблюдать правила техники безопасности. Радиографический или гаммаграфический метод по сути – это рентген шва. Прибор по конструкции подобен рентген-аппарату, поэтому меры предосторожности следует соблюдать неукоснительно. Описание методики:

прибор продуцирует гамма-излучение;
рентгеновские лучи проникают через металл, там, где имеются несплошности, отклоняются от первоначальной траектории;
заканчивая свой путь, гамма-лучи создают изображение на специальной пленке;
результат оценивается по изменению плотности потока лучей.

Это самый передовой, дорогостоящий, небезопасный метод исследования качества сварного шва. Требуется специальное оборудование, длительное обучение контролера. Избыточное нахождение с излучателем рентгеновских волн негативно сказывается на состоянии здоровья контролера.

Современные аппараты с компьютерным блоком управления способны увеличивать получившуюся картинку, выводят ее на экран, расшифровывают в автоматическом режиме. Точность результатов повышается.

Оформление документации

На основании испытаний составляется акт дефектов сварных соединений. Проверяющие фиксируют каждый дефект, дают краткое описание. Результаты заносятся в журнал сварки, такой документ заполняется бригадой на каждом объекте. Спецжурнал является первичным документом, заполняется в соответствии со СНиП по каждому узлу конструкции.

После окончания работ журнал сдается заказчику, подшивается к другой техдокументации по объекту.

Помимо спецжурнала при сварочных работах оформляется схема стыков с полным описанием технологи. Прилагаются сертификаты на используемые расходные материалы (электроды, флюс или присадочную проволоку). Акты исследований сварных швов (контроля качества соединений с внешней стороны изделия) составляются для каждого сварщика индивидуально. Когда проводится приборная диагностика, результаты диагностики, заключения контролеров прилагаются.

Документация необходима для отчета, судебных разбирательств в случае аварии. Без акта обследования швов работы не актируются, объект не принимается. При работе с ответственными конструкциями предъявляются самые жесткие требования.

Когда обнаружены дефекты, даже если они возникли не по вине сварщика, а из-за некачественных расходных материалов, шов переваривается. Только после приемки соединения контролером производятся дальнейшие процедуры по принятию металлоконструкций объекта.

Читайте также: