Спецтехнологія 4-мсту Урок№93 Тема: Види контролю зварного з’єднання: зовнішній огляд, випробування на щільність, гідравлічні випробування. 20.04.21

 Опрацювати тему: Види контролю зварного з’єднання: зовнішній огляд, випробування на щільність, гідравлічні випробування.

Зробити конспект

Зовнішній огляд і виміри зварних швів є першими контрольними операціями по прийманню готового зварного виробу чи вузла. Цьому способу контролю підлягають заготівлі деталей, на етапі збирання їх під зварювання і готові вузли після зварювання. Цим способом виявляють наступні групи дефектів: a) дефекти підготовки і зборки деталей під зварювання - неправильний кут скосу кромок, непостійний зазор, розбіжність кромок, що стикуються; b) дефекти форми швів - непостійні розміри (ширина і висота посилення), місцеві бугри та сідловини, хвилястість; c) зовнішні і внутрішні макродефекти - підрізи, напливи, пропали, газові пори, неметалеві включення та ін. Дефекти зварювання призводять до зниження площі перетину шва, або до появи концентраторів напруги, тим самим зменшують міцність зварних з'єднань і приводять до руйнування зварних виробів. Зовнішні дефекти небезпечні, оскільки вони зменшують працездатність швів, але їх порівняно легко знайти. Зовнішнім оглядом неозброєним оком чи за допомогою лупи виявляються, насамперед, дефекти швів у вигляд тріщин, підрізів, пор, свищів, пропалів, напливів і непроварів наприкінці шва. Усі перераховані дефекти неприпустимі і підлягають вирубці і повторному заварюванню. Неприпустимість перерахованих дефектів установлюється технічними умовами на виготовлення зварних виробів. При огляді виявляються також дефекти форми швів і характер розподілу металу в посиленні шва. Добре виконаний шов має плавний перехід до основного металу, без напливів і підрізів, рівномірну ширину і висоту по довжині шва.

 Зовнішній огляд дозволяє встановити не тільки зовнішні дефекти, але і деякі внутрішні. Внутрішні - приховані дефекти швів становлять найбільшу небезпеку. 

Так. наприклад, нерівномірність складок (лусочок), різна ширина і висота шва вказують на часті обриви дуги і зміну її потужності, що зазвичай призводить до появи непроварів і нещільності шва. 6 Основні види дефектів зварних швів та причини їх появи представленні в таблиці 1.1. Таблиця 1.1 7 Технологія візуального контролю. Перед зовнішнім оглядом зварені шви і прилягаючий до шва основний метал на ширині до 20 мм із кожної сторони очищається від шлаку, окалини й інших забруднень. По зовнішньому вигляді шва можна установити причину появи тих чи інших дефектів. Так, при малому струмі шов виходить занадто високий, із закругленими краями і неглибоким проваром. Завищений струм веде до нерівностей країв шва і появи підрізів. При зварюванні довгою дугою відбувається інтенсивне розбризкування металу і шов неоднаковий по ширині. Нерівномірні чещуйчатість (лускатість), ширина і висота шва вказують на порушення режиму зварювання і чисельні обриви дуги. У цих випадках можливі непровари і пори. Особливо ретельно оглядають не заварені кратери, тому що в них найбільш часто утворюються тріщини і газові пори. При виявленні тріщин їх границі виявляють шліфуванням дефектного міста наждаковим папером і травленням 20% розчином азотної кислоти, а в окремих випадках засвердлюванням чи підрублюванням зубилом. Дрібні тріщини виявляють при нагріванні звареного з'єднання до вишнево-червоного кольору, коли вони яскраво виділяються на світлому тлі нагрітого металу. Виявлені тріщини обробляють до основного металу, після чого їх заварюють і проводять повторний контроль шва. Результати зовнішнього огляду дозволяють приблизно судити про місця розташування внутрішніх дефектів і їхній характер. Так, наприклад, підріз на одній зі сторін шва і наплив на іншій указують на можливий непровар по його кромці; непостійна ширина шва часто є наслідком нерівномірної ширини зазору між кромками, що зварюються. Якість зварного з'єднання значною мірою характеризується розмірами зварних швів. Недостатній перетин шва зменшує його міцність, завищений - збільшує внутрішні напруження і деформації в ньому. Для перевірки розмірів перетину в стикових швах заміряють їхню ширину, висоту посилення і розмір зворотної подварки; у кутових швах, з'єднаннях в напустку і в тавр - катет шва. Значення цих величин, а також відхилення, що допускаються, установлюються технічними умовами чи стандартами. 

Пневматичні випробування. Пневматичні іспити зварених з'єднань можуть здійснюватись різними способами. Малогабаритні зварні вироби повністю герметизуються газонепроникними заглушками і занурюються у воду з таким розрахунком, щоб над виробом був шар води в 20-40 мм. Після цього у виріб через редуктор чи від повітряної мережі подається з балона стиснутий газ (повітря, азот, інертні гази) під тиском на 25% більше робочого. Загальний вид установки для такого способу контролю показаний на рисунку 3.1 а. Нещільності визначаються по пухирцях газу у воді. Цей спосіб іспиту широко застосовується для контролю бензинових баків автомобілів. Великогабаритні зварні вироби, що не можуть бути поміщені у воду випробуються в такий спосіб. Вироби, як і в першому випадку, герметизуються й у них створюється іспитовий тиск, після чого зварені шви промащуються пінним індикатором, що пузириться в місцях нещільностей. Найпростішим пінним індикатором є водяний розчин мила, (рисунок. 3.1 б). Мильний розчин готується в наступній пропорції: 100 г господарського мила на 1І дм3 (1л) води. Перемішування складу проводиться до повного розчинення мила. Проникність швів у місцях дефектів установлюється по появі мильних пухірців на змащеній розчином поверхні шва. Іноді з метою підвищення чутливості пневматичних іспитів усередину судини нагнітається повітря в суміші з аміаком у кількості 1% від обсягу повітря в судині. Перед цим іспитом шви покриваються паперовою стрічкою (чи звичайним медичним бинтом), просоченою 5%-м водяним розчином азотнокислої ртуті чи розчином фенолфталеіна. Після 3…5 хвилинної витримки під тиском стрічка знімається зі шва й оглядається. Нещільності шва і місця дефектів установлюються по чорних чи фіолетових плямах на 13 Рисунок 3.1. Схема пневматичних іспитів на непроникненість зварних посудин малої (а) та великої (б) ємності: 1 – компресор; 2- трубопроводи; 3 – вентиль; 4 – контрольований виріб; 5 – ємність з водою. стрічці, отриманих у результаті хімічної взаємодії аміаку з азотнокислою ртуттю чи фенолфталеїном (рис. 3.2). Можна замість папера на поверхню шва наносити (поливом чи пульверизацією) суспензію, що має склад: фенолфталеїн (порошок) 4 частини по вазі, спирт (ректифікат чи сирець) 40 частин по вазі, вода до 100 частин по вазі. У місцях дефектів суспензія на папері здобуває червоно-фіолетовий колір. Гідравлічні іспити. Гідравлічні іспити зварних з’єднань можна виконувати двома способами: 1. Наливом водою. 2. Гідравлічним тиском. При випробуванні наливом водою ємність частково або повністю заповнюється водою. До випробування зварні шви з зовнішнього боку ретельно обтираються дрантям або обдуваються повітрям до отримання сухої поверхні. З моменту початку заповнення виробу водою починають спостерігати за зварними швами. Дефектні ділянки виявляються по наявності пропусків води і негайно відзначаються крейдою. Цим способом випробовуються вертикальні резервуари, газгольдери та інші ємності.