На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти готовые бесплатные и платные работы или заказать написание уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов по самым низким ценам. Добавив заявку на написание требуемой для вас работы, вы узнаете реальную стоимость ее выполнения.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Быстрая помощь студентам

 

Результат поиска


Наименование:


реферат Неразрушающий контроль качества сварных соединений

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 25.06.2012. Сдан: 2011. Страниц: 10. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


 
 
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования 
 

Юргинский технологический  институт
Томского  политехнического университета. 
 
 

Механико-Машиностроительный факультет                          Специальность:  Обородование и Технология сварочного    производства
Кафедра сварочного производства 
 
 

РЕФЕРАТ 

Тема работы:                                                                                Неразрушающий контроль контроль качества сварных соединений 
 
 
 
 
 
 
 
 

Студент группы 10672                          Мазунин. А.В 
 
 
 

Руководитель
Заведующий кафедрой СП                                             Зернин. Е.А 
 
 

Юрга-2007 

          содержание
Содержание                                                                            2 стр
Введения                                                                               3 стр
Контроль  внешнем осмотром и измерением                      4 стр
Радиографический  контроль                                                5 стр
Радиационная  интроскопия                                                    7 стр
Радиометрический  контроль                                                    9 стр
Ультразвуковые  методы контроля                                           11 стр
Звуковидения                                                                              13 стр
Метод акустической эмиссии                                                   15 стр
Тепловой  метод                                                                           16 стр
Влияния дефектов на прочность сварных швов                       18 стр
Заключения                                                                                   20 стр
Список  литературы                                                                       21 стр
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                               
                                                                                           

Введения
Неразрушающий контроль любого технологического процесса, в том числе сварных соединений является неотъемлемой частью общего технологического процесса изготовления объектов ответственного назначения. Как известно, основной объем неразрушающего контроля приходится на сварные соединения, для которых применяют различные методы, в основном, радиографический, ультразвуковой, а также методы поверхностной дефектоскопии. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                                                 3 
 

Контроль  внешним осмотром и измерением.
Внешним осмотром, или, как его часто называют, визуальным контролем, проверяют качество подготовки и сборки заготовок под сварку, качество выполнения швов. Обычно осматривают все сварные соединения независимо от применения других видов контроля. Внешний осмотр во многих случаях достаточно информативен. Это наиболее дешевый и оперативный метод контроля.
Внешнему осмотру  подвергают сварной шов и зону прилегающего к нему основного металла на расстояние не менее 20 мм от границе шва по всей протяженности сварного соединения с двух сторон (в случае доступности для осмотра).
Контроль внешним осмотром сварных соединений, подвергающихся термообработке, осуществляется до и после неё. Сварные соединения , для которых радиационный, ультразвуковой и другие методы неразрушающего контроля невозможны , следует контролировать внешним осмотром после выполнения каждого слоя шва.
Условия проведения контроля внешним осмотром и измерением, объём контроля и нормы допустимых дефектов определяются техническими условиями на продукцию.
При внешнем  осмотре контролируемый сварной  шов должен быть хорошо освещён. Внешний  осмотр осуществляется невооруженным  глазом или с помощью обзорной либо измерительной лупы 4-10 кратного увеличения после тщательной очистки швов, около шовной зоны от шлака, брызг и других загрязнений. Сварные швы, скрытыми близлежащими деталями  и недоступными прямому наблюдению, осматривают с помощью оптических приборов- эндоскопов. В промышленности применяют перископические дефектоскопы (типа ПД-60 ) с перископической зрительной трубкой, объективом, подвижным окуляром и прямоугольной оптической призмой, изменяющей направления лучей на 90 градусов. Для измерения используют стальную линейку или рулетку , также штангенциркуль.
Для замера конструктивных элементов сварных швов  разработан универсальный шаблон сварщика, предназначенный  для контроля качества элемента труб при сборке и сварке стыков магистральных  трубопроводов.
Универсальный шаблон сварщика УШС2(рис 1 ) состоит  из пластин , основания  с нанесенными  на нем метками и движка с закреплённой на нём измерительной иглой , которая  поворачивается вокруг оси . На основании  имеются комбинированные вырезы для замера диаметров сварочной проволоки . Универсальный шаблон позволяет контролировать глубину  раковин и забоев, углы скоса и др. С помощью шаблона можно контролировать ширину зазора, форму и глубину разделки стыка.
     
                                                                                                                              4
Для измерения  высоты наружного сварного шва труб диаметром 530-1620 мм применяют индикатор (рис 2 ) с базой 60 мм. 
 
 

Радиографический  контроль
Радиографический  контроль, основанный на использовании ионизирующего излучения позволяет получать изображения внутренней структуры сварного соединения (рис 1). Интенсивность излучения , прошедшего сквозь контролируемое изделия , меняется в зависимости от плотности материала и толщины. По результатам измерения интенсивности прошедшего излучения  за объектом определяют наличие в нём дефектов. 

Радиографический  контроль применяют для выявления  в сварных соединениях внутренних дефектов: трещин, непроваров, усадочных  раковин, пор, шлаковых, вольфрамовых, оксидных и других включений.
При радиографическом контроле не выявляют поры и включения  с диаметром поперечного сечения  меньшего размера, соответствующего удвоенной чувствительности  контроля; непровары и трещины с глубиной меньшего размера, соответствующего удвоенной чувствительности  контроля; непровары и трещины с раскрытием меньших значений, чем приведённые ниже; непровары и трещины, плоскость раскрытия которых не совпадает с направлением просвечивания; любые дефекты, если их изображения на снимках совпадают с изображением посторонних деталей, острых углов или резких перепадов толщин свариваемых элементов.
Толщина контролируемого металла, мм Минимальное раскрытие  непроваров и трещин, мм
До 40 0,1
40-100 0,2
100-150 0,3
150-200 0,4
200-250 0,5
250-300 0,6
300-350 0,7
350-400 0,8
 
 
 
 
 
 
                                                                                                                                   5
  Схема радиографического контроля
1- источник излучения; 2- рентгеновское излучения; 3- сварной шов; 4- кассета с плёнкой; 5- дефект сварного шва;
F- Фокусное расстояния, d-толщина основного металла, d1-толщина сварного шва.  
рис 1
При радиографическом контроле обнаружения и регистрация  изображении сварного шва осуществляется детекторами. В качестве детекторов используют фоточувствительную пленку, фотобумагу или полупроводниковую пластину.
В последнее  время разработан метод радиографического  контроля, в котором рентгеновская  плёнка заменена обычной фотобумагой.
Хорошие результаты радиографического контроля на фотобумагу получены с применением усиливающих экранов на основе CaWO4 типа ВП-1А, ВП-2А. Причем экран ВП-1А применяли при просвечивании сварных соединений  из толстолистовой стали (5-10 мм), а ВП-2А- при просвечивании швов (12-30 мм)
Просвечивания сварных соединений с применением  фотобумаги экономически выгодно. Стоимость  фотобумаги в 6 раз меньше стоимости  рентгеновской плёнки, а содержание серебра в 20 раз меньше, чем на рентгеновской плёнке.
При исправлении  обнаруженных дефектных участков сварного шва удобнее использовать  снимки на фотобумаге. При этом более чётко видны дефекты и снимок можно рассматривать при обычном освещении. По нему легко делать разметку на швах, подлежащих ремонту.
Чувствительность  радиографического контроля зависит от следующих основных факторов: энергии прямого излучения, плотности и толщины просвечиваемого металла, условий просвечивания(геометрических размеров изделия, источника излучения, поверхности облучения и фокусного расстояния), оптической плотности  и контрастности снимка, сорта и качества или фотобумаги, типа усиливающего экрана.
 Качество радиографического контроля сварных соединений определяют по результатам обнаружения эталонных дефектов. При этом мерой уровня качества служат размеры наименьшего из обнаруженных эталонных дефектов.
В ИЭС им. Е.О.Патона разработана методика оценки уровня качества радиографического контроля, основанная на примени набора пластинчатых статистических эталонов, изготовленных  отдельно применительно к  

                                                                                                                                 6                 
определённому сварному соединению.
Все пластины имеют  одинаковые размеры , причем толщина  каждой пластины составляет  2% от толщины контролируемого сварного шва .Каждая пластина содержит определённое сверлений заданного диаметра , расположенных в случайном порядке на площади пластины. Пластина помещена в чехол из чёрной бумаги. Общее число пластин в наборе 10-15, число сверлений 4-5, координаты сверлений  устанавливают по таблице случайных чисел.
И в качестве примера можно привести рентгеновскую  установку, используемую при  производстве труб большого диаметра (рис 2)
рис 2.
Принципиальная  схема внутренней компоновки рентгеновской установки:1-транспонтирования плёнок; 2-магазин плёнок; 3-стойка балки; 4-устройства передачи плёнки; 5-балка; 6-ренгеновская трубка; 7-плёнка; 8-труба; 9-ленточный конвейер.
Радиационная  интроскопия
Радиационная  интроскопия предназначена для визуального наблюдения теневой картины просвечиваемого объекта. Диапазоны толщин сварных соединений, контролируемых с помощью радиационной интроскопии и радиационного контроля, примерно одинаковы. Основным преимуществом радиационной интроскопии по сравнению с радиографическим контролем является возможность наблюдения теневой картины движущихся объектов, что значительно увеличивает производительность.
Уровень качества рентгенотелевизионеного контроля, как и при радиографическом контроле, оценивается по результатам обнаружения эталонных дефектов.
С помощью радиационной интроскопии получают видимое динамическое изображения внутренней структуры  изделия на экране оптического устройства или телевизионного приёмника.
                                                                                                                                  7                  
По чувствительности  этот метод несколько уступает радиографическому контролю. Преимущества радиационной интроскопии- возможность стереоскопического видения дефектов под разными углами и непрерывность контроля. Применения радиационной интроскопии в промышленности постоянно возрастает. Для документирования результатов контроля используют устройства кино и магнитной записи. Метод радиационной интроскопии позволяет исследовать контролируемый объект непосредственно в момент его просвечивания.
Наиболее простыми в изготовлении и эксплуатации являются флюороскопы - радиационные итроскопы с непосредственным наблюдением(рис 3)
   
Рис3. Схема флюороскопа  РИ-10Ф: 1-блок трансформатор с рентгеновской трубкой; 2-флюоресцентный экран; 3-линза; 4-зеркало; 5-окно; 6-фотоаппарат; 7-тубус; 8 манипулятор; 9-бок
 Флюороскопический экран, преобразующий рентгеновское излучения в видимое, состоит из основы, на которую нанесен слой флюоресцирующего вещества- люминофора. Ионизирующее излучения падает на экран со        стороны основы, а наблюдении ведётся со стороны светящегося слоя. Разрешающая способность флюоросков составляет 1-3 линий/мм. Изображения экрана, увеличенное линзой, оператор наблюдает с помощью зеркала через окно из свинцового стекла в двери блока биологической защиты. С помощью манипулятора небольшие изделия в процессе контроля можно ориентировать относительно ионизирующего излучения. Конструкция флюороскопа позволяет помимо наблюдениявыполнять фотографирования объекта.
При непосредственном визуальном наблюдении теневой картины возникают ограничения, связанные с обеспечением радиационной безопасности. Наблюдаемая картина может быть передана на расстояния с помощью телевизионной техники. Оптическая система проецирует изображения на чувствительный элемент передающей телевизионной трубки, которая преобразует изображения сварного шва в телевизионный сигнал,
                                                                                                                     8
поступающий по кабелю на приёмную трубку и преобразующийся  в видимое изображения.(рис 4)  
  рис 4
Схема интроскопа с флюоресцентным экраном и телевизионной  установкой:
1- рентгеновская трубка; 2-контролируемый объект; 3-флюоресцентный экран; 4-зеркало; 5-объектив; 6-передающая трубка; 7,8-видеоусилители;9-приёмная трубка.           
Для повышения  разрешающей способности и чувствительности в качестве преобразователей ионизирующего  излучения используют сцинтилляционные кристаллы Na(TI), KI(TI), CsI(TI). Благодаря их беззернистой структуре снижается внутренняя нерезкость изображения.
Радиометрический  контроль
Сущность метода заключается в преобразовании плотности  потока или спектрального состава прошедшего излучения в пропорциональный им электрический сигнал (напряжения, ток). Радиометрическая установка содержит источник излучения, детектор, электронную схему обработки информации, регистрирующее устройства.
При радиометрическом контроле сварных соединений нашли применения два основных метода: среднетоковый и импульсный. В основном различие между ними определяется способом регистрации прошедшего излучения и электронной обработки дефектоскопической информации.
Источниками ионизирующего  излучения в радиометрическом контроле служат радиоизотопные дефектоскопы, ускорители, реже рентгеновские аппараты.
Детекторами служат ионизационные камеры, газоразрядные  счетчики, полупроводниковые и сцинтилляционные детекторы.
Преимущества  радиометрии: высокая чувствительность, возможность бесконтактного контроля качества движущихся изделий при их поточном
                                                                                                                           9
производстве, высокое  быстродействие электронной аппаратуры, обусловленное электрической природой выходного сигнала, что позволяет получить большую производительность контроля.
Используя радиоизотопные источники излучения и ускорители, можно контролировать стальные изделия  толщиной до 500мм с чувствительностью контроля примерно 2%.
Основным недостатком  радиометрии является появления  сигналов от дефекта и локальных  измерений толщины изделия (выпуклости шва), определяемых состоянием внешней поверхности и качеством обработки. Это затрудняет возможность определения формы, размеров и глубины залегания дефекта. Для уменьшения влияния неровностей поверхности сварного шва разработана методика оптимизации размеров детекторов в зависимости от среднего периода неоднородности выпуклости сварного шва. Помеха, связанная с колебаниями толщины, устраняется пространственной фильтрацией, которая осуществляется путём выбора размера радиометрического детектора. Пространственная фильтрация основана на том, что колебания толщины характеризуется периодичностью. Поверхность сварного шва можно представить в виде суммы синусоидальных колебаний толщины, причем амплитуда определенной синусоиды зависит от длины волны. С помощью радиометрического детектора, регистрирующего излучения, прошедшее сквозь контролируемый сварной шов, усредняется толщина контролируемого материала вдоль продольного размера детектора. Поэтому при радиометрическом контроле происходит сглаживания спектра. Варьируя размер детектора, можно исключить из исходного спектра определённые гармоники. Например, если в продольном размере детектора укладывается целое число основных гармоник спектра неоднородности сварного шва, то основная гармоника сглаживается. Пространственная фильтрация позволяет значительно уменьшить помеху, обусловленную неоднородностью сварного шва. На основании этой методики разработаны блочные полупроводниковые детекторы ионизирующего излучения для контроля сварных соединений с неровной поверхностью.
С учетом особенностей радиометрического контроля дефект характеризуется следующими параметрами сигнала: амплитудой, протяженностью, крутизной переднего и заднего импульсов, конфигурацией вершины кривой, описывающий импульс. Протяженность характеризует длину дефекта в направлении перемещения контролируемого изделия. Крутизна переднего и заднего фронтов характеризует тип дефекта. Конфигурация вершины импульса характеризует сечения дефекта вдоль оси просвечивания. Плавные изменения сигнала указывают на равномерное изменения размера дефекта вдоль зоны контроля. Резкие скачки свидетельствуют о скоплении мелких дефектов, расположенных на малом расстоянии друг от друга. Оператор по характерным признакам сигнала определяет тип дефекта.
Для повышения  производительности контроля увеличивается  число каналов регистрации. Система  автоматики осуществляет измерения текущих координат.                                                                                                            10 
 
 

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ  МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
 
Ультразвуковые  волны, используемые в дефектоскопии, представляют собой упругие колебания  с частотой свыше 20 кГц, возбуждаемые в материале изделии. При этом частицы материала не перемещаются вдоль направления движения волны, каждая частица, совершив колебательное движения  относительно своей первоначальной ориентации, снова занимает исходное положения. В металлах ультразвуковые волны распространяются как направленные лучи.
Ультразвуковые  волны обладают способностью проникать  в глубь материала, что используется для обнаружения достаточно малых  внутренних дефектов. Распространения  ультразвуковых волн подчиняется законом геометрической оптики. Упругая волна в направлении распространения несёт определённую энергию, и по мере удаления от излучателя интенсивность волн, т. е. количество энергии, переносимое волной за 1с сквозь поверхность площадью 1м кв, падает, а амплитуда частиц убывает.
В металлах возбуждаются волны нескольких типов: поперечные, продольные, поверхностные и др. Возникновения волн того или иного типа определяется упругими свойствами объекта и его формой. Если частицы совершают колебательные движения, совпадающие с направлением движения волны по объекту, то это продольные волны, Когда направления колебания частиц перпендикулярное, то это поперечные (сдвиговые) волны. В объектах, толщина которых соизмерима с длиной волны (листовой материал), могут возникать волны изгиба.
Для контроля сварных  соединений используют различные типы преобразователей с возбуждением в  контролируемом изделии продольных, сдвиговых, поверхностных волн. Все  преобразователи имеют следующие  основные элементы: корпус, пьезоэлемент, электроды, демпфер, протектор или призму. При ультразвуковом контроле используют несколько методов прозвучивания сварных швов.
Метод отраженного  излучения (эхо-метод) является основным при контроле сварных соединений. Этот метод основан на посылке в контролируемое изделие коротких импульсов, на регистрации амплитуды и времени прихода эхо-сигналов, отраженных от дефектов. Импульс, посланный излучателем, проходит сквозь изделие и отражается от противоположной стороны (поверхности).Если имеется дефект то импульс отражается от него, что будет зарегистрировано на экране дефектоскопа в виде импульса, пришедшего раньше данного отражения
Аппаратура для  ультразвукового контроля сварных  соединений представляет собой комплекс приборов и устройств, предназначенных для выявления
                                                                                                                             11
внутренних дефектов в сварных швах.
Весь комплекс аппаратуры можно разделить на основные группы: ультразвуковые дефектоскопы и анализаторы; комплекты эталонов и тест-образцов для поверки и настройки приборов; координатные линейки и шаблоны для определения места расположения отражающих поверхностей; вспомогательные приспособления.
Ультразвуковой  дефектоскоп представляет собой прибор для излучения и приёма ультразвуковых колебаний, а также для  определения координат выявляемых дефектов.
Эхо-сигналы  регистрируются как правило на экране электронно-лучевой трубки. Рассмотрим элементарную схему дефектоскопа.
Дефектоскоп УД-10УА (рис 5) предназначен для неразрушающего контроля изделий, изготовленных из стали с малым затуханием ультразвуковых волн, алюминия и других материалов. Этот дефектоскоп может быть использован  в ручных, механизированных и автоматических системах контроля.
Рис5. Функциональная схема  ультразвукового  дефектоскопа УД-10УА; ИД- индикатор дефектов.
Дефектоскоп УД-10УА состоит из следующих блоков: синхронизации и  развёртки 1, индикаторного 2, автоматического  синхронизатора (АС) 3, генератора ультразвуковых колебаний (УЗК) 4, усилителя 5, ступенчатой ВРЧ 6.
В блоке синхронизации  и развёртки вырабатываются синхроимпульсы для запуска генератора ультразвуковых колебаний 4 и блока 3, блока ступенчатой  развёртки ВРЧ  и генератора ждущей развёртки. Генератор
                                                                                                                             12
ждущей развёртки  вырабатывает положительные и отрицательные  пилообразные напряжения для горизонтального  отклонения луча электронно-лучевой трубки ( ЭЛТ) и прямоугольный импульс подсвета, поступающий на индикаторный блок 2.
В блоке генератора 4 вырабатываются электрические импульсы  для возбуждения ультразвуковых колебаний в пьезопластине  акустического преобразователя, подключаемой к одному из его выходных разъёмов на передней панели.
Механические  ультразвуковые колебания распространяются в исследуемом образце. Отраженные от трещин, непроваров, шлаковых включений (или противоположной стороны  изделия), ультразвуковые импульсы преобразуются пьезопластиной в импульсы электрических колебаний, которые поступают на входной разъём блока усилителя 5.
С выхода усилителя  высокой частоты (ВЧ) эхо-импульсы положительной  полярности поступают на видео усилитель, расположенный в индикаторном блоке 2, а затем на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ.
Регистрация эхо-сигналов (например от дефекта) осуществляется в блоке АС световой индикацией; кроме того, имеются выходы нормализованных импульсных сигналов  для записи на самописец при автоматическом режиме контроля и релейные выходы для включения регистрирующего устройства.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.