реферат бесплатно, курсовые работы
 

МЕНЮ

Візуальний контроль у зварюванні

Візуальний контроль у зварюванні

Курсова робота на тему

"Візуальний контроль у зварюванні"

1. Загальні відомості

Візуальний і вимірювальний контроль займає важливе місце серед різних видів контролю виробів.

І дійсно, візуальний контроль - це єдиний не руйнуючий метод контролю, що може виконуватися й часто виконується без якого-небудь устаткування й проводиться з використанням найпростіших вимірювальних засобів.

Візуальний контроль у багатьох випадках досить інформативний і є найбільш дешевим і оперативним методом контролю.

Деякі технічні засоби візуального й вимірювального контролю доступні кожному, а сама процедура контролю є досить простій. Однак візуальний і вимірювальний контроль є таким же сучасним видом контролю, як радіаційний і ультразвуковий.

Ретельний зовнішній огляд - звичайно досить проста операція, проте, може служити високоефективним засобом попередження й виявлення дефектів.

Зовнішнім оглядом (ВИК) перевіряють якість підготовки й складання заготівель під зварювання, якість виконання швів у процесі зварювання і якість готових зварених сполук. Звичайно зовнішнім оглядом контролюють всі зварені вироби незалежно від застосування інших видів контролю.

Зовнішньому огляду піддають зварюються матеріали, що, для виявлення (визначення відсутності) вм'ятин, окалини, іржі й т. п. Перевіряють якість підготовки крайок під зварювання й складання заготівель.

Зовнішнім оглядом неозброєним оком або за допомогою лупи виявляють, насамперед, дефекти швів у вигляді тріщин, підрізів, пор, свищів, напливів, не проварів у нижній частині швів.

Багато хто із цих дефектів, як правило, неприпустимі й підлягають виправленню. При огляді виявляють також дефекти форми швів, розподіл лусочок і загальний характер розподілу металу в посиленні шва.

Зовнішній вигляд поверхні шва характерний для кожного способу зварювання, а також для просторового положення, у якому виконувалося зварювання Зварник крім контролю режимів зварювання (струму, напруги, швидкості зварювання й т. п.) і стабільності горіння дуги стежить за правильністю виконання валиків у багатошарових швах.

Особливо важливим є ретельний огляд першого шару при будь-якій кількості шарів. Якість зварювання першого шару оцінюють при необхідності за допомогою лупи.

При попередньому контролі підлягають якість зварювальних матеріалів, стан зварювального встаткування, складально-зварювальних пристосувань, термічного встаткування, апаратури й приладів для дефектоскопії.

У процесі виготовлення й монтажу зварених конструкцій здійснюють систематичний контроль якості виробництва зварювальних робіт - попередній контроль і контроль готових зварених сполук.

Візуальний і вимірювальний контроль технічних пристроїв і споруджень у процесі експлуатації проводять із метою виявлення змін їхньої форми, поверхневих дефектів у матеріалі й зварених сполуках (наплавленнях), що утворилися в процесі експлуатації (тріщин, корозійних і ерозійних ушкоджень, деформацій та інше).

Виконані зварені сполуки (конструкції, вузли) піддають візуальному вимірювальному контролю з метою виявлення деформацій, поверхневих тріщин, підрізів, напливів, кратерів, свищів, пор, раковин і інших дефектів форми швів; перевірки геометричних розмірів зварених швів і допустимості виявлених деформацій, поверхневих дефектів форми зварених швів.

Зварені шви часто порівнюють по зовнішньому вигляді зі спеціальними еталонами. Геометричні параметри швів вимірюють за допомогою шаблонів або вимірювальних інструментів.

Деталі, вузли або вироби, зібрані під зварювання з відхиленням від технічних умов або встановленого технологічного процесу, бракують.

Виправлені дефектні ділянки в матеріалі, зварених сполуках і наплавленнях контролюють із метою підтвердження повноти видалення дефекту, перевірки відповідності форми й розмірів вибірки дефектної ділянки і якості заварки вибірок.

Тільки після проведення візуального контролю й виправлення неприпустимих дефектів зварені сполуки піддають контролю іншими фізичними методами для виявлення внутрішніх дефектів.

Засоби, порядок і методика візуального контролю передбачаються технологічним процесом виробництва або нормативною документацією.

Візуальний і вимірювальний контроль при оцінці стану матеріалу й зварених сполук у процесі експлуатації технічних пристроїв і споруджень виконують відповідно до вимог керівних документів (методичних вказівок) по оцінці (експертизі) конкретних технічних пристроїв і споруджень.

Як і будь-який вид дефектоскопії проводять тільки кваліфіковані фахівці. Для ефективного виявлення дефектів фахівці з будь-якого виду візуального вимірювального контролю повинні вміти вибрати підхід, розробити методику проведення випробування й створити необхідні пристосування.

Крім того, ці фахівці повинні відповідним чином підготувати технічний персонал для проведення необхідного випробування й обробки його результатів.

Багато виробників з метою економії або некомпетентності ігнорують не руйнуючий контроль металоконструкцій, технологічного встаткування, композитних матеріалів у різних галузях промисловості й будівельного комплексу.

Іноді дефект виявляється ще в кінцевому циклі складання виробу (приведе до непередбачених витрат і втрати часу), але в більшості випадків він викликає надзвичайні події в процесі експлуатації (аж до техногенної катастрофи).

Ціль роботи: аналіз усіх етапів візуального контролю у процесі зварювання.

2. Фізико-хімічні основи методи візуального вимірювального контролю

Око людини історично було основним контрольним приладом у дефектоскопії. Візуальний і вимірювальний контроль проводять неозброєним оком і (або) із застосуванням візуально-оптичних приладів до 20-кратного збільшення (луп, мікроскопів, дзеркал і ін.).

При контролі матеріалу й зварених сполук (наплавлень) при виготовленні (будівництві, монтажі, ремонті й реконструкції) технічних пристроїв і споруджень використовують лупи з 2 - 7-кратним збільшенням, а при оцінці стану технічних пристроїв і споруджень у процесі їхньої експлуатації - лупи до 20-кратного збільшення.

Поверхні матеріалів і зварених сполук (наплавлень) перед контролем очищаються від вологи, шлаків, бризів металу, іржі й інших забруднень, що перешкоджають проведенню контролю.

Візуальний вимірювальний контроль проводять із використання оптичних систем з формуванням пучків світлових променів, відбитих від поверхні виробу. При візуальному вимірювальному контролі використовуються: мікроскопи, лінзи, радіусні шаблони, вимірювальні щупи, кутоміри й т. п.

Сучасні методи оптичного контролю засновані на взаємодії світлового випромінювання з поверхнею контрольованого об'єкта. При цьому розглядаються такі спектральні характеристики, як коефіцієнт спектрального випромінювання й поглинання, спектральний коефіцієнт пропущення, відбиття й показник переломлення.

Спектральний коефіцієнт поглинання є відношенням потоку випромінювання, поглиненого усередині оптично прозорого середовища, до падаючого потоку випромінювання.

Спектральний коефіцієнт пропущення являє собою відношення потоку випромінювання, що пройшло через поверхню, до потоку енергії, що упали на її поверхню.

Спектральний коефіцієнт відбиття визначають для тридцятилітніх світлового потоку з паралельними й перпендикулярними коливаннями стосовно площини падіння.

При нормальному падінні світлового потоку при переході з одного матеріалу з показником переломлення в іншій, з показником переломлення , спектральний коефіцієнт відбиття визначається як:

Спектральний коефіцієнт відбиття, спектральний коефіцієнт пропущення й спектральний коефіцієнт поглинання пов'язані у співвідношення:

Показник переломлення є відношенням швидкості поширення монохроматичного електромагнітного випромінювання у вакуумі до залежного від довжини хвилі швидкості поширення його в який або середовищу:

Візуальний вимірювальний контроль відрізняється від інших видів не руйнуючого контролю границями спектральної області електромагнітного випромінювання, використовуваного для одержання інформації про об'єкт. Видиме випромінювання (світло) - випромінювання, що може безпосередньо викликати зорове відчуття.

У ситуаціях, коли температура або хімічне середовище становлять небезпеку, або, коли конфігурація об'єкта контролю не дозволяє контролювати, використовують промислові телевізійні системи, що включають телевізійну установку, світловий прилад і систему транспортування. Такі системи називають комплексами дистанційного візуального контролю.

У таких системах протікають наступні фізичні процеси: світлове випромінювання, регульоване світловим приладом і відбите від поверхні об'єкта контролю, впливає на первинний перетворювач і перетвориться в первинні сигнали, що передаються по каналі зв'язки. У вторинному перетворювачі електричні сигнали перетворяться у світлові зображення, сприймані оком людини.

Вимірювальний контроль - друга частина візуального вимірювального контролю. Виміром називають знаходження, значення фізичної величини досвідченим шляхом за допомогою засобів виміру.

На вибір вимірювальних засобів впливають метрологічні показники:

1. ціна розподілу шкали;

2. діапазон вимірів;

3. межа припустимої погрішності засобів вимірів;

4. припустима погрішність засобів вимірів;

5. межі вимірів і нормативні умови.

Погрішністю виміру називають відхилення результату виміру від щирого значення.

У порівнянні з іншими методами не руйнуючого контролю візуальний контроль легко застосуємо й відносно недорогий. Доведено, що цей метод контролю є надійним джерелом точної інформації про відповідність зварених виробів технічним умовам.

Основним недоліком візуального вимірювального контролю є тільки поверхневий контроль. Мінімальний розмір дефекту, що виявляється неозброєним оком, дорівнює 0,1 - 0,2 мм.

3. Основні елементи системи

При візуальному й вимірювальному контролі застосовують:

- лупи, у тому числі вимірювальні;

- лінійки вимірювальні металеві;

- косинці перевірочні 90 град. лекальні;

- штангенциркулі,

- щупи;

- кутоміри з ноніусом;

- мікрометри;

- калібри;

- ендоскопи;

- шаблони, у тому числі спеціальні й радіусні, різьбові й інші;

- перевірочні плити;

- штрихові міри довжини (сталеві вимірювальні лінійки, рулетки).

Допускається застосування інших засобів візуального й вимірювального контролю, за умови наявності відповідних інструкцій методик їхнього застосування.

Для виміру форми й розмірів крайок, зазорів, зібраних під зварювання деталей, а також розмірів виконаних зварених сполук дозволяється застосовувати шаблони різних типів.

Погрішність вимірів при вимірювальному контролі не повинна перевищувати величин, зазначених у робочих кресленнях.

4. Порядок проведення візуального вимірювального контролю

4.1 Загальні відомості

Візуальний і вимірювальний контроль матеріалу (напівфабрикатів, заготівель, деталей) і зварених сполук проводять на наступних стадіях:

1. вхідного контролю;

2. виготовлення деталей, складальних одиниць і виробів;

3. підготовки деталей і складальних одиниць до складання;

4. підготовки деталей і складальних одиниць до зварювання;

5. складання деталей і складальних одиниць під зварювання;

6. процесу зварювання;

7. контролю готових зварених сполук і наплавлень;

8. виправлення дефектних ділянок у матеріалі й зварених сполуках (наплавленнях);

9. оцінки стану матеріалу й зварених сполук у процесі експлуатації технічних пристроїв і споруджень, у тому числі після закінчення встановленого строку їхньої експлуатації.

Візуальний і вимірювальний контроль матеріалів на стадії вхідного контролю виконують при надходженні матеріалу (напівфабрикатів, заготівель, деталей) в організацію з метою підтвердження його відповідності вимогам стандартів, технічних умов, і т.д.

Візуальний і вимірювальний контроль на стадії вхідного контролю, проводять із метою виявлення деформацій, поверхневих тріщин, розшарувань, заходів, рисок, раковин і інших перевірки геометричних розмірів заготівель, напівфабрикатів і деталей; перевірки допустимості виявлених деформацій.

При візуальному й вимірювальному контролі зварених сполук контрольована зона повинна містити в собі поверхня металу шва, а також, що примикають до нього ділянки, матеріалу в обидва боки від шва шириною:

- не менш 5 мм - для стикових сполук, виконаних дуговим і електронно-променевим зварюванням, зварюванням оплавленням, зварюванням нагрітим елементом при номінальній товщині зварених деталей до 5 мм включно;

- не менш номінальної товщини стінки деталі - для стикових сполук, виконаних дуговим і електронно-променевим зварюванням, зварюванням оплавленням, зварюванням нагрітим елементом при номінальній товщині зварених деталей понад 5 до 20 мм;

- не менш 20 мм - для стикових сполук, виконаних дуговим і електронно-променевим зварюванням, зварюванням оплавленням, зварюванням нагрітим елементом при номінальній товщині зварених деталей понад 20 мм, а також для стикових і кутових сполук, виконаних газовим зварюванням, незалежно від номінальної товщини стінки зварених деталей і при ремонті дефектних ділянок у зварених сполуках;

- не менш 5 мм (незалежно від номінальної товщини зварених деталей) - для кутових, таврових, торцевих і зварених сполук і сполук зварки труб у трубні дошки, виконаних дуговим і електронно-променевим зварюванням;

- не менш 50 мм (незалежно від номінальної товщини зварених деталей) для зварених сполук, виконаних зварюванням.

4.2 Підготовка місць провадження робіт

Візуальний і вимірювальний контроль рекомендується виконувати на стаціонарних ділянках, які повинні бути обладнані робочими столами, стендами, роликовими опорами й іншими засобами, що забезпечують зручність виконання робіт.

Візуальний і вимірювальний контроль при монтажі, будівництві, ремонті, реконструкції, а також у процесі експлуатації технічних пристроїв і споруджень виконується на місці провадження робіт.

У цьому випадку повинне бути забезпечене зручність підходу фахівців, що виконують контроль, до місця виробництва контрольних робіт, створені умови для безпечного провадження робіт, у той числі в необхідних випадках повинні бути встановлені ліси, огородження, підмостки, колиски, пересувні вишки або інші допоміжні пристрої, що забезпечують оптимальний доступ і зручність роботи фахівця до контрольованої поверхні, а також забезпечена можливість підключення ламп місцевого висвітлення напругою 12 вольтів.

Ділянки контролю, особливо стаціонарні, рекомендується розташовувати в найбільш освітлених місцях цеху, що мають природне висвітлення. Для створення оптимального контрасту дефекту із тлом у зоні контролю необхідно застосовувати додаткове переносне джерело світла, тобто використовувати комбіноване висвітлення. Освітленість контрольованих поверхонь повинна бути достатньої для надійного виявлення дефектів, але не менш 500 Лк.

Фарбування поверхонь стін, стель, робочих столів і стендів на ділянках візуального й вимірювального контролю рекомендується виконувати у світлих тонах (білий, блакитний, жовтий, ясно-зелений, ясно-сірий) для збільшення контрастності контрольованих поверхонь деталей (складальних одиниць, виробів), підвищення контрастної чутливості ока, зниження загального стомлення фахівця, що виконує контроль.

Для виконання контролю повинен бути забезпечений достатній огляд для очей фахівця. Підлягаючому контролю поверхня повинна розглядатися під кутом більше 30 градусів до площини об'єкта контролю й з відстані до 600 мм.

4.3 Підготовка до контролю

Підготовка контрольованих поверхонь проводиться підрозділами організації, що виконує роботи з візуального й вимірювального контролю, а в процесі експлуатації технічних пристроїв і споруджень - службами організації, який належить контрольований об'єкт.

Підготовка контрольованих поверхонь в обов'язку фахівця з контролю не входить.

Візуальний і вимірювальний контроль при технічному діагностуванні (огляді) устаткування, що працює під тиском, варто проводити після припинення роботи зазначеного встаткування, скидання тиску, охолодження, дренажу, відключення від іншого встаткування, якщо інше не передбачено діючою інструкцією. При необхідності внутрішні пристрої повинні бути вилучені, ізоляційне покриття й обмуровування, що перешкоджають контролю технічного стану матеріалу й зварених сполук, частково або повністю зняті в місцях, зазначених у програмі технічного діагностування (огляду).

Перед проведенням візуального й вимірювального контролю поверхня об'єкта в зоні контролю підлягає зачищенню до чистого металу від іржі, окалини, бруду, фарби, масла, вологи, шлаків, бризів розплавленого металу, продуктів корозії й інших забруднень, що перешкоджають проведенню контролю.

На контрольованих поверхнях допускається наявність мінливості, у випадках, коли це застережене у виробничо-технічній документації. Зона зачищення повинна визначатися інструкцією на вид робіт або на виготовлення виробу.

При відсутності вимог в інструкції зона зачищення деталей і зварених швів повинна становити:

- при зачищенні крайок деталей під всі види дугового, газового й контактного зварювання - не менш 20 мм із зовнішньої сторони й не менш 10 мм із внутрішньої сторони від крайок оброблення деталі;

- при зачищенні крайок деталей під зварювання - не менш 50 мм із кожної сторони звареної сполуки;

- при зачищенні крайок деталей кутових сполук труб (наприклад, зварка штуцера (патрубка) у колектор, трубу або барабан);

- зачищенню підлягають: поверхня навколо отвору в основній трубі (колекторі, барабані) на відстані 15-20 мм, поверхня отвору під деталь - на всю глибину й поверхню що приварюється (патрубка) штуцера - на відстані не менш 20 мм від крайки оброблення;

- при зачищенні сталевого підкладного кільця, що залишається (пластини) або дротової вставки, що розплавляється, - вся зовнішня поверхня підкладного кільця (пластини) і всі поверхні розплавляється вставки.

При контролі пофарбованих об'єктів фарба з поверхні в зоні контролю не віддаляється, якщо це спеціально не застережене в інструкції й поверхню об'єкта не викликає підозру на наявність тріщин за результатами візуального контролю.

Очищення контрольованої поверхні виробляється способом, зазначеним у відповідних інструкціях (наприклад, промивання, механічне зачищення, протирання, обдувши стисненим повітрям і ін.). При цьому товщина стінки контрольованого виробу не повинна зменшуватися за межі мінусових допусків і не повинні виникати неприпустимі, відповідно до інструкції, дефекти (ризики, подряпини й ін.).

При необхідності підготовку поверхонь варто проводити іскра безпечним інструментом.

Шорсткість зачищених під контроль поверхонь деталей, зварених сполук, а також поверхня оброблення крайок деталей, складальних одиниць, виробів, підготовлених під зварювання, повинна бути не більше 12,5 ( 80).

Страницы: 1, 2

ИНТЕРЕСНОЕ


© 2009 Все права защищены.