- •Н.П. Алешин, а.Л. Ремизов, а.А. Дерябин Контроль качества сварных соединений. Курс лекций.
- •Словарь учебной дисциплины
- •Лекция №1. Обзор методов неразрушающего контроля. Основные понятия и определения
- •1.1.Основные понятия и определения
- •1.2. Краткая характеристика основных методов нк
- •Лекция №2. Параметры распространения ультразвуковых волн.
- •2.1. Основные параметры ультразвуковых волн
- •2.2. Отражение, преломление и трансформация уз волн на границе двух сред
- •3.1. Продольные и поперечные волны
- •2.8 Коэффициенты прозрачности по интенсивности при падении продольной волны из оргстекла на границу со сталью лекция №3. Типы ультразвуковых волн и их основные свойства
- •3.2. Поверхностные волны (волны Рэлея)
- •3.3. Волна Лэмба
- •3.4. Головные волны
- •Лекция №4. Источники ультразвуковых волн
- •4.1. Пьезоэлектрические преобразователи
- •4.2. Акустическое поле вблизи излучателя пэп
- •4.3. Электромагнито-акустическое преобразование
- •4.4. Лазерное возбуждение
- •Лекция №5. Технология ультразвукового контроля. Основные схемы контроля
- •5.2. Теневой метод
- •5.3. Зеркально-теневой метод контроля
- •5.5. Дельта- метод контроля
- •5.6. Технология ультразвукового контроля
- •5.7. Ультразвуковая томография
- •Лекция №6. Технология ультразвукового контроля. Подготовка средств измерений к контролю. Схемы контроля различных типов сварных соединений
- •6.1. Подготовка средств измерений к контролю
- •6.7. Настройка глубиномера (20 мкс) с помощью со-2.
- •6.9. Проверка разрешающей способности прямого пэп с помощью со-1
- •6.10 Проверка разрешающей способности наклонного пэп с помощью со-1.
- •6.11. Стандартные образцы предприятия.
- •6.2. Схемы контроля различных типов сварных соединений
- •6.3. Пример расчета угла ввода волны для стыкового сварного соединения
- •6.4. Запись дефекта.
- •Лекция №7. Радиационные методы неразрушающего контроля. Общие положения. Источники излучений. Методы радиационной дефектоскопии
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Рентгеновское излучение. Устройство рентгеновской трубки
- •7.4. Взаимодействие рентгеновского и γ-излучения с веществом
- •7.5. Методы радиационной дефектоскопии
- •7.6 Источники ионизирующих излучений
- •Лекция №8. Радиационные методы неразрушающего контроля.Технология радиографического контроля
- •8.1. Основные параметры
- •8.2. Радиографический контроль сварных соединений
- •Лекция №9. Магнитная и вихретоковая дефектоскопия. Физические основы.
- •Лекция №10. Магнитная и вихретоковая дефектоскопия. Схемы контроля. Технология контроля
- •10.1. Обнаружение дефектов при магнитных методах.
- •10.2. Магнитопорошковый метод
- •10.3. Магнитографический метод
- •10.4. Вихретоковый метод
- •Лекция №11. Капиллярный контроль. Физические основы. Капиллярных явлений
- •11.1. Поверхностная энергия
- •11.2. Поверхностное натяжение
- •11.3. Смачивание и не смачивание
- •11.4. Значение кривизны свободной поверхности жидкости.
- •11.5. Капиллярные явления
- •11.6. Высота поднятия жидкости в капиллярных трубках.
- •Лекция №12. Капиллярный контроль. Технология контроля
- •12.1. Классификация и особенности капиллярных методов
- •12.2. Применение капиллярного метода неразрушающего контроля
- •12.3.Чувствительность капиллярной метода дефектоскопии
- •12.4. Пенетрант и проявитель
- •12.5. Проведение контроля
- •12.6. Оформление результатов контроля
- •Лекция №13. Контроль герметичности
- •Лекция №14. Контроль в процессе эксплуатации. Визуальный и измерительный контроль
- •Лекция №15. Контроль в процессе эксплуатации. Акустико - эмиссионный контроль. Общие положения
- •Лекция №16. Контроль в процессе эксплуатации. Акустико - эмиссионный контроль. Технология контроля
- •16.1. Исследование объекта контроля.
- •16.2. Локация источников аэ
- •16.3. Параметры аэ
- •16.4. Применяемое оборудование
- •16.5. Оформление результатов контроля
- •Лекция №17. Контроль в процессе эксплуатации. Тепловой контроль
- •Контрольные вопросы для самопроверки вопросы к лекции № 1
- •Вопросы к лекции № 2
- •Вопросы к лекции № 3
- •Вопросы к лекции № 4
- •Вопросы к лекции № 5
- •Вопросы к лекции № 6
- •Вопросы к лекции № 7
- •Вопросы к лекции № 8
- •Вопросы к лекции № 9
- •Вопросы к лекции № 10
- •Вопросы к лекциям №№ 10, 11
- •Вопросы к лекции № 13
- •Вопросы к лекции № 14
- •Вопросы к лекциям № 15, 16
- •Вопросы к лекции № 17
- •Список литературы
12.3.Чувствительность капиллярной метода дефектоскопии
Чувствительность капиллярного контроля – способность выявления несплошностей данного размера с заданной вероятностью при использовании конкретного способа, технологии контроля и пенетрантной системы. Согласно ГОСТ 18442-80 класс чувствительности контроля определяют в зависимости от минимального размера выявленных дефектов с поперечными размером 0,1 - 500 мкм.
Выявление дефектов, имеющих ширину раскрытия более 0,5 мм, капиллярными методами контроля не гарантируется.
С чувствительностью по 1 классу с помощью капиллярной дефектоскопии контролируют лопатки турбореактивных двигателей, уплотнительные поверхности клапанов и их гнезд, металлические уплотнительные прокладки фланцев и др. (выявляемые трещины и поры величиной до десятых долей мкм). По 2 классу проверяют корпуса и антикоррозийные наплавки реакторов, основной металл и сварные соединения трубопроводов, детали подшипников (выявляемые трещины и поры величиной до нескольких мкм). По 3 классу проверяют крепеж ряда объектов, с возможностью выявления дефектов с раскрытием до 100 мкм, по 4 классу – толстостенное литье.
Чувствительность дефектоскопических материалов, качество промежуточной очистки и контроль всего капиллярного процесса определяются на контрольных образцах (эталонах для цветной дефектоскопии ЦД), т.е. на металлических определенной шероховатости с нанесенными на них нормированными искусственными трещинами (дефектами).
Класс чувствительности контроля определяют в зависимости от минимального размера выявляемых дефектов. Постигаемую чувствительность в необходимых случаях определяют на натурных объектах или искусственных образцах с естественными или имитируемыми дефектами, размеры которых уточняют металлографическими или другими методами анализа.
Согласно ГОСТ 18442-80 класс чувствительности контроля определяется в зависимости от размера выявляемых дефектов. В качестве параметра размера дефекта принимается поперечный размер дефекта на поверхности объекта контроля – так называемая ширина раскрытия дефекта. Поскольку глубина и длина дефекта также оказывают существенное влияние на возможность его обнаружения (в частности, глубина должна существенно больше раскрытия), эти параметры считаются стабильными. Нижний порог чувствительности, т.е. минимальная величина раскрытия выявленных дефектов ограничивается тем, что весьма малое количество пенетранта; задержавшееся в полости небольшого дефекта, оказывается недостаточным, чтобы получить контрастную индикацию при данной толщине слоя проявляющего вещества. Существует также верхний порог чувствительности, который определяется тем, что из широких, но неглубоких дефектов пенетрант вымывается при устранении излишков пенетранта на поверхности.
Установлено 5 классов чувствительности (по нижнему порогу) в зависимости от размеров дефектов:
Класс чувствительности |
Ширина раскрытия дефекта, мкм |
I |
Менее 1 |
II |
От 1 до 10 |
III |
От 10 до 100 |
IV |
От 100 до 500 |
технологический |
Не нормируется |
Для комплексной проверки чувствительности различных методов применяют контрольные образцы с естественными или искусственными дефектами. Образцы с естественными дефектами представляют собой части изделия с дефектами, соответствующими 1—4 классам чувствительности.
Наибольшее применение нашли контрольные образцы с искусственными дефектами, конструкции и методика изготовления которых регламентирована ГОСТ 23349—78.
Методика изготовления образцов предусматривает создание на их поверхности трещин заданной глубины. Для этого одну из поверхностей стальных пластинчатых образцов шлифуют и азотируют, благодаря чему поверхностный слой глубиной 0,3...0,4 мм становится хрупким. Далее образцы деформируют, например путем изгиба, вдавливая индентор со стороны, противоположной азотированной. Образование трещин при этом сопровождается характерным хрустом, а их глубина равна глубине азотированного слоя.
Комплект состоит из двух образцов, один из которых является рабочим для повседневного применения, а второй — контрольным, предназначенным для арбитражных вопросов. Образцы хранятся в футляре, предохраняющем их от загрязнения, и снабжаются аттестационными паспортами, в которых приводятся ширина и протяженность трещин и фотография образца с индикациями дефектов.
