- •Студенттің пәндік
- •«Пісіру сапасын бақылау»
- •5В012000 - «Кәсіптік оқыту» мамандығына арналған алматы 2017
- •© Қ.И.Сәтбаев атындағы
- •1 Пәннің оқу бағдарламасы – syllabus
- •1.1 Оқытушылар туралы мәліметтер
- •1.2 Пән тұралы мәліметтер
- •1.3 Пререквизиттер:
- •1.5 Пәннің қысқаша мазмұны
- •1.6 Тапсырмалардың тізімі мен түрлері және оларды орындау кестесі
- •1.7 Пән бойынша оқу- әдістемелік материалдар
- •1.8 Білімді бақылау және бағалау
- •1.9 Курстың саясаты мен процедурасы
- •2 Негізгі таратылатын материалдар мазмұны
- •2.1 Курстың тақырыптық жоспары
- •2.2 Дәрістік сабақ конспектілері
- •1. Өріс берү жүйесі; 2. Бақылау нысанасы; 3. Датчик; 4. Санақ жүйесі; 5. Өлшеуші аспап.
- •2.3. Лабораториялық сабақтардың жоспары
- •1.Бұрыштық пісіру жіктерін бақылау тәсілдерімен танысу.
- •В) Пісіру нүктесін уз- бақылау
- •Бақылау сұрақтары
- •2.6. Өзін бақылауға арналған тестілік тапсырмалар
- •2.7. Пісіру сапасын бақылау пәні бойынша емтихан сұрақтары
- •Глоссарий
- •« Пісіру сапасын бақылау»
- •5В012000 – «Кәсіптік оқыту» мамандығына арналған
2.2 Дәрістік сабақ конспектілері
1 – Дәріс.
Кіріспе. Пісірілген жалғас және жік түсініктері. Пісіру ваннасындағы металлургия-лық процестер. Пісіру кернеулері мен деформациялары.
Пәнді оқудағы мақсат пен міндет. Қазіргі кезде машина жасау өнімдерін дайындаудың технологиялық процестері көбінесе пісірудің әртүрлі тәсілдерін қолданумен атқырылады. Осыған байланысты дайындайтын құрылығының сапасын жоғарылатуда (көтеруде), олардың сапасын бақылаудың манызы зор. Пісіру жалғастарының сапасын, олардың арасынан таңдап, қирату сынақтарымен беріктікке және қиратпайтын сынақтарымен – радиациялық, ультрадыбысты, магнитті, электромагнитті және басқа бақылау тәсілдердің көмегімен тексереді. Дегенмен, бақылаудың жабдықтары мен тәсілдерінің дамуы, әсіресе оның ұйымдастыруын жетілдіру әзірше пісіру технологиясының дамуынан қалып тұр.
Зерттеулер көрсеткендей, пісіру жалғастарының сапасы үлкен аралықта өзгереді және жеке өнеркәсіптер мен құрылыс салаларында өте төмен болуы мүмкін.
Төменгі сапа, әдетте жобалаған технологияны сақтамаудың және басқа кемшіліктердің салдары. Кейбір құрылғыларды дайындағанда бақылауға кететін шығындар, оларды пісіруге кететін шығындардан асып түседі, ал бақылау операцияларының құны құрылығының жалпы құнының 25-35 % жетуі мүмкін. Бұл процессте қыратпай бақылау тәсілдері – радиациялық, ультрадыбысты, магнитті, қылтүтікті ақаукөргіштік, сондай-ақ, бұйымдарды тығыздыққа сынау манызды рөл атқарады. Атап өту керек, жоғарыда аталған бақылау тәсілдерінің ешқайсысы пісірудің, барлық ақауларын табуға кепілдік бере алмайды. Бұл тәсілдердің әрқайсының артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Мысалы: бақылаудың радиациялық тәсілін қолданғанда мөлшері (0,1мм –ден және жоғары) көлемді ақаулар жеткілікті түрде, ал балқымаулық, сызаттар мен шалапісірімдер (~33-40 %) едәуір нашар байқалады.
Ультрадыбыс тәсілі керісінше, жазықтық ақауларға сезімтал да, құрылғылардың 1 мм-ден төмен қуыс тәріздес ақауларын бақылағанда тиімділігі аз. Сыртқы ақауларды айқындағанда бақылаудың қылтүтікті немесе магнитті тәсілдерін қолданады. Бұл пәнді әдетте, жоғарғы оқу орындарында студенттерге материалдар мен пісіру жалғастарын қиратып сынау белгілі болғанда оқытады. Осыған сай, біз негізінде қиратпайтын сынақтарды - ақаукөргішті (дефектоскогия) қарастырамыз.
Пісіру процесінің мәнісі. Металдарды пісіру деп атомдардың өзара әсерлесу күштерінің арқасында олардың жалғасу процесін айтады. Пісіру қағидасының мәні өте қарапайым. Металл кесегінің сыртқы атомдарының еркін, қанықпаған байланыстары бар, олар кез-келген атомды немесе молекуланы атом аралық күштердің әсер ететін қашықтығына жақындағанда, оларды қармайды (өзіне тартып алады). Түйіскеннен кейін бірігу процесі еркін (энергия шығынысыз) және өте тез өтеді. Қаттылығы аз металдар, мысалы қорғасын, бір-біріне аз күшпен қысқанның өзінде жеткілікті беріктікпен жалғасады. Металдардың көпшілігінің қаттылығы сонша жоғары, егерде оларды мұқият өңдеп, беттерін үйлестіргеннің өзінде де, шын мәніндегі жанасып тұратын беттері өте аз болады. Бірігу процесіне металдың бетіндегі ластар – тотықтар, май қабыршақтары т.б. және жаңа тазаланған металл бетіндегі, атмосфера әсерінен бір сәтте пайда болатын, газ молекулаларының қабаттары қатты әсер етеді.
Космостық кеңістік – мұнда металдар кездейсоқ жанасқанда жеткілікті беріктікпен пісірілуге немесе «ұстасуға» мүмкіншілік алады.
Ал, жер жағдайында бұл үшін қыздыру мен қысым қолданылады.
Бөлме температурасында қатты және илемділігі аз металл, жеткілікті қыздырғаннан кейін, өте жұмсақ және илемді болады. Сұйық металл көлемі өз еркімен ортақ пісіру ваннасына ағып, қосылады. Пісіру үшін екінші маңызды жолы - қысым болып табылады.
Пісіру кезіндегі металлургиялық процесстер – бұл, сұйық металдың газдар және пісіру қождарымен, сондай-ақ салқындап жатқан металдың сұйық және кристалданып жатқан қожбен өзара әсерлесу процесі. Бұл процестер электрод балқыған кезде, сұйық металдың тамшылары доға аралығынан өткенде және пісіру ваннасының өзінде өтеді. Пісіргенде металл балқуының мына ерекшеліктері болады:
Пісіру ваннасы көлемінің аздығы және салқындаудың жедел жылдамдығы. Бұл, басталған химиялық реакциялардың кейбірінің аяғына дейін толық өтпеуіне алып келеді;
Балқыған металдың қоршаған газ ортасы және қождармен белсенді түрде әсерлесуі. Бұл, жік металының газ және қож қосындыларымен қосымша қанығуына мүмкіндік жасайды.
Пісіру доғасы мен металл ваннасының жоғары температурасы газдардың даралануына алып келіп, олардың белсенділігін жоғарлатады. Нәтижесінде жік металының тотығуы және тотықсыздану жағдайлары өтеді.
Пісіру доғасы пісірілетін бұйым қырларының бойымен жылжығанда, пісіру ваннасының алдыңғы бөлігінде негізгі металл балқиды, ал оның соңғы бөлігінде балқыған металдың кристалдануы мен пісіру жігінің қалыптасуы өтеді. Термиялық әсер аумағының әртүрлі учаскелерінің ені мен соңғы құрылымы термиялық циклмен, пісірудің ережесі, тәсілі, негізгі металдың құрамы және қалыңдығымен анықталады. Термиялық әсер аумағының жалпы ұзындығы 25-30 мм болады.
1
2
3
4
5
6
7
|
1. Балқытылған металл
2. Толық бақытылмаған учаске
3. Қатты қыздырылған учаске
4. Нормализация учаскесі
5. Толық кристалданбаған учаске
6. Кайта кристалдану учаскесі
7. Ескіру учаскесі
|
1-сурет. Төменкөміртекті болатты бір өтпелі пісіргендегі
пісіру жалғасының термиялық циклі.
Болаттардың пісіруге икемділігі. Пісірудің доғалы тәсілдерімен төменкөміртекті және төменлегірленген термоберіктендірілмеген болаттарды пісіргенде, жіктің негізгі металмен тең беріктігін қалыптамасыз ету әдетте, қиындық тудырмайды. Біршама қиындықтар термоберіктенген болаттарды пісіргенде туады, өйткені жік айналасы аумағы металының механикалық қасиеттері пісірудің нақты жағдайларына және пісіру алдындағы болатқа қандай термоөңдеу түрі жүргізілгеніне байланысты.
Пісіру кернеулері мен деформациялары. Пісіру құрылғыларын дайындау процесінде, оларда пісіру кернеулері мен деформациялары пайда болады. Пісіру кернеулері металдың аққыштық шегінен асқанда, оның илемділік деформациясын болдырады. Бұл, бұйымның пішіні мен мөлшерінің өзгеруне, яғни оның шалыстауына алып келеді. Егер пісіру кернеулері мен деформациялары беріктік шегінен асса, онда пісіру жігінің немесе жалғастың бірыңгайлығы бұзылады, яғни сызаттар пайда болады.
Пісіру кернеулері мен деформацияларының пайда болу себептері ол, негізгі металды бірқалыпты қыздырмаудан және жік металында, оның салқындау процесінде, құрылымдық өзгерістердің өтуі болып табылады.
Металды қыздырғанда оның көлемі ұлғаяды. Егер, еркін жатқан тілікшені қыздырса, онда ол өзінің сызықты мөлшерін белгілі шамаға ұлғайтады. Салқындағаннан кейін, бұл тілікше өзінің алғашқы қалпына келеді және онда ішкі кернеулерде, қалдық деформациялар да болмайды. Осы тілікшені жергілікті қыздырып, екі жағынанда қатаң бекітсе, онда ішкі қысу кернеуі пайда болады. Қыздыру учаскесінің температурасы 6000С-дан асқанда, аққыштық шегінен асады да, онда илемділік деформациясы пайда болады және тілікше біршама қалыңдайды (Si). Осыған ұқсас процестер құрылғыларды пісіргенде әсіресе, қалыңдығы үлкендерінде, қыздыруы біркелкі болмағандықтан, көбірек білінеді.
Кернеулер мен деформациялардың пайда болуының басқа себебі, ол балқыған жік металының салқындау және кристалдану процесінде шөгуі. Шөгу құбылысын былай түсіндіруге болады: сұйық металл қатайғанда тығыздалады, нәтижесінде оның көлемі азаяды. Бірақ, көлемі өзгеріссіз қалатын негізгі металл бұл шөгіске қарсылық көрсетеді. Соның әсерінен пісіру жалғасында ішкі кернеу пайда болады. Пісіру бұйымдары, пісіру жалғастарында серіппелі илемділік деформациясы пайда болу нәтижесінде, жалпы деформацияға ұшырайды. Соңғыны, бойлық және көлденең деформациялар, иіліс деформациясы, ширату және орнықтылықты жоғалту деформациясы деп бөлінеді. Жіктерді симметриялы түрде пісіргенде, элементтердің ұзындығы немесе енінің қысқаруына алып келетін, оның бойлық немесе көлденең шөгісі болады. Симметриялы болмаған пісірулерде бойлық және көлденең бағыттағы иіліс (шалыстану) пайда болады.
2-сурет Балқытылған металдың бойлық шөгісінен болатын
пісіру бұйымдарының деформациясы:
а) жік симметриялы орналасқанда, ә, б) жік симметриясыз орналасқанда
г) тілікшенің қырына балқытқанда. 1- пісіру жігі, 2 – қыздыру аумағы,
–
бойлық
шөгістен
болған деформация мөлшері,
h- қыздыру аумағының ені.
Қирату деформациясы элементтердің көлденең қимасындағы жіктердің симметриясыз орналасуы салдарынан пайда болады.
Атап өтетін жай: балқытылған метал көлемі аздау болған сайын, ішкі кернеулер мен деформациялардың мөлшері де аздау. Мұнда, құрылғының деформациясы балқыған металл көлемі көп жағына қарай болады. Металды қыздырғанда, металдың көлемі өзгеруімен және өзіндік ішкі кернеулер қалыптасуымен, құрылымдық өзгірістер өтеді. Металдың көлемінің өзгеруі, бастапқы құрылымнан өзгеше, жаңа құрылымдар қалыптасу салдарынан немесе басқа мөлшерлі дәндердің пайда болуынан және олардың өзара орналасуынан болады.
Әдебиеттер: 2 негізгі [7-16].
4 негізгі [14-29, 60-67, 75-82].
4 қосымша [25-39].
Бақылау сұрақтары:
Пісіру жалғастарының негізгі түрлерін атаңыз.
Пісіру жігі туралы түсінік.
Түйіс жіктердің жиектерін дайындау неге негізделеді?
Пісіргендегі металлургиялық процесстердің өту ерекшеліктері.
Легірлеуші элементердің ролі.
Пісіру кернеулері мен деформацияларының пайда болу себептері?
2-дәріс. Пісіру саласының көрсеткіштері және оған әсер ететін факторлар. Сапаның технологиялық және құрылғылық факторлары. Бақылаудың тиімді сұлбасы.
Пісіру сапасының көрсеткіштері.Мемлекеттік стандарт МЕСТ 15467-70 бойынша өнімнің сапасы дегеніміз, өзінің арналуына сай белгілі қажеттілікті қанағаттандыру үшін, осы өнімнің жарамдылығын көрсететін оның қасиеттерінің жиынтығы.
Сенімділік деп, бұйымның өзінің пайдалану көрсеткіштерін берілген аралықта, қажетті уақыт ішінде немесе қажетті жұмыс көлемін орындағанда белгіленген жұмыстарды орындау қасиеттерін түсінеміз.
Сапаның технологиялық және құрылғылық факторлары. Пісіру сапасын басқару, өнімнің сапасына байланысты, бақылаудың барлық фактораларын қарастырады. Жалғастарды пісіргенде олардың сапасына көп факторлар әсер етеді. Олардың негізгілерін технологиялық және құрылғылық деп шартты топталарға біріктіруге болады. (2.1.– сұлбасы). Құрылғылық факторларды бірінші ретте, ең алдымен бұйымдарды құрылғылау сатысында және өндірісті дайындау жобасында ескеріп, бақылау қажет.
Пісіру өндірісіндегі бақылау қызметі мен жүйесі негізгі технологиялық факторларды – бастапқы материалдарды, жабдықтарды, оператор дәрежесін, технологиялык процестерді, т.б. бақылауды қарастырады. Барлық осы тексеру кешенін өндірісті технологиялық дайындауды бақылау деуге болады.
Бақылаудың бұл сатысының мәні ерекше манызды, бірақ оны іс жүзінде, көпшілігінде бағаламайды. Атап өту керек, жалғастардың жоғары сапасы, бірінші ретте, өндірістік технологиялық процестің жағдайы мен деңгейіне байланысты. Сондықтан ақауларды анықтау, өнімді жарамсыз деп қана дабыл қағу үшін емес, технологияны жедел жақсартуға бағытталады. Бақылау негізгі ықпалын өнім, жарамсыздығы мен ақаудың алдын алудың кері байланыстарын қамтамасыз ету ретінде, өндіріс технологиясына жасауы керек.
|
Пісіру жалғастарының сапасына әсер ететін факторлар |
|
-
Технологиялық
Құрылғылық- эксплуатациялық
Пісіру материалдары
Негізгі металл
Жабдықтар
Жалғас құрылымы
Дайындау және құрастыру
Пайдалану шарттары
Пісіру процесі
Бақылау тәсілдері мен жүйесі
Оператор (пісіруші)
Сапа нормалары
Ж
алғастардың
сапасыС
апаны
бақылау
Сенімділік
Жұмыс қабілеттілігі
беріктігі,
құрылымы т.б.
Ақаулық
Түзету
3 –сурет. Пісіру жалғастарының сапасына әсер ететін факторлар
Пісіру өндірісіндегі бақылаудың тиімді сұлбасы (2.2. сұлба) төменде көрсетілген, онда бақылаудың келесі сатылары қамтылған:
Жобалау сатысында құжаттарды бақылау:
құрылғылар мен құрастыру – пісіру технологиясын таңдауы;
негізгі металды таңдауы;
бақылау жоспары мен ақаудың шекті мөлшерінің негізделуі;
бақылау тәсілдерін таңдау және құрылғылардың ақаукөргіштігін қамтамасыз ету;
Өндірісті технологиялық дайындауды бақылау:
дайындау –құрастыру сапасы мен шарттарын тексеру;
бастапқы материалдардың сақталуы мен дайындалуын тексеру;
пісірушілердің тәртіптері мен құжаттарын тексеру т.б.;
Дайын өнімді бақылау:
бақылау құралдары мен қолданылып жүрген тәсілдерді тиімді пайдалану;
Бакылау операцияларының сапасын тексеру:
ақаукөргіштің сезімталдығы мен ережелерді сақтауды тексеру;
ақаукөргіштік материалдарды бақылау;
операторлардың жағдайлары мен дәрежесін бақылау, т.с.с.
-
Бакылау операцияларының сапасын тексеру
4 -саты
Жобалау сатысында құжаттарды бақылау
Өндірісті технологиялық дайындауды бақылау
Д
айын
өнімді бақылау1-саты
2- саты
3-саты
Пісіру мен құрастырудың технологиялық процесі
Жедел кері байланыс
4-
сурет. Бакылау операцияларының сапасын
тексеру сатылары.
Әдебиеттер: 1 негізгі [5-10, 28-34].
4 негізгі [453-462].
Бақылау сұрақтары:
Пісіру ақауларының пайда болу себептері.
Пісіру жұмыстарының сапасын бақылаудың сатылары.
Сенімділік дегеніміз не?
Технологиялық дайындауды бақылау қандай жұмыстарды қарастырады.
Бақылау операцияларының сапасын тексеру жұмыстары.
3 -дәріс. Ақаулардың түрлері мен типтері. Ақаулардың түрлері мен типтерінің жіктелуі.
Ақаулардың түрлері мен типтері. Мемлекеттік стандарт бойынша (МЕСТ 17102-71) «жарамсыз» деген термин, жеке өнімдердің нормативті құжаттарда белгіленгендей, талаптарға сай еместігімен аңыкталады. Пісіру өндірісінде бұйымдарды пісіру үшін құрастыру мен дайындау ақаулары және пісіру ақаулары деп бөлу қабылданған. Соңғысы, сыртқы (жік пішінінің ақауы) немесе беттік және ішкі ақаулар болады. Ішкі ақаулар өз ретінде тұтас еместік (макроскопиялық ақаулар), немесе құрылым ақаулары болуы мүмкін.
Бұл бөлімде пісіру жалғастарының тұтас еместігіне, яғни ішкі макроскопиялық ақауларды бақылауға негізгі көңіл бөлінеді.
Ескеретін жай, құрастыру мен дайындау ақаулары пісіру ақауларының пайда болуына жиірек себеп болады. Соңдықтан бұйымды пісіруге дайындауды ұқыпты бақылау қажет.
Дайындау және құрастыру ақаулары. Балқытып пісіргенде ақаулардың бұл түріне тән көбірек кездесетіндері:
жіктердің V, U және X тәріздес қырларының қиғаш кесілу бұрыштарының дұрыс еместігі;
түйістіретін қырлардың ұзындық бойында үшталуы (топастануы) тым үлкен немесе аз;
қырлардың арасындағы саңылаулардың тұрақсыздығы;
қырлардың бетіндегі кірлер т.б..
Мұндай ақаулардың себептері дайындамаларды жасауға арналған білдектердің тозғандағы, бастапқы материалдардың сапасыздығы, сызбадағы қателіктер, сондай-ақ жұмыскерлердің дәрежесі мен еңбек мәдениетінің төмендігінен болады. Құрастырудың дұрыстығын сырттай байқаумен және қимаүлгірлер мен саймандар көмегімен өлшеу арқылы бақылайды.
Ақаулардың түрлері мен типтерінің жіктелуі. Пісіру ақауларының жіктелуінің көбірек тарағаны – оларды типтерімен жіктеу, яғни ақаулардың жаппай таралуымен және геометриялық белгілерімен жіктеу.
-
Ақаулардың типтері
Орналасуымен
Пішіні және үшқірліғімен
Мөлшерімен
Жаппайлығымен
Ішкі, сыртқы, (беттік), өте шығатын
Шағын,
созыңқы
Майда
Орташа
Ірі
Жалғыз-жарым
Топтап (тізбекті, шоғырл.)
Таралған
Жалпақ,
Көлемді
Үшкір,
(кескінімен)
дөңгелек
(кескінсіз)
5- сурет. Ақаулардың типтері.
Пісірудің әртүрлі тәсілдеріне қатысты, ақаулардың пайда болу табиғатына байланысты жіктеуде манызды. Балқытып пісірумен орындаған түйіспе болат жалғастары ақауларының әдетте, алты түрін белгілеген;
А – тобы (кеуек –газ қосындылары) – Аа, Ав, Ас, Аd, Ae;
В – тобы (қатты қосындылар) – Ва, Вd, Вс;
С – тобы (шалабалқымалар) (С);
D – тобы – (шалапісірімдер) – Dа, Dв, Dс;
E - тобы – (сызаттар) – Eа, Ев, Ес;
F – тобы – (пішіні дұрыс еместік және басқа ақаулар) - Fа, Fв, Fс.
Бұлардың жіктелуі және белгіленуі РС-2192-72 және МЕСТ 7512-69 стандартары бойынша алынған. Осы ұсынысқа сай радиографиялық сынақтар көмегімен анықталған ақауларды екі әріппен белгілейді. Стандартта қарастырылғандай бірінші әріп ақаулардың түрін, екіншісі – ақаудың пайда болу табиғатын белгілейді. Ақауларды осылай белгілеу Халықаралық пісіру институтының (МИС) құжаттарында қабылданған.
Сыртқы ақаулар. Әдетте, жіктің мөлшері мен пішіні пісіретін материалдың қалындығына (t) байланысты. Олар техникалық шарттарда беріледі және сызбаларда көрсетіледі. Балқытып пісіргенде, әдетте, жіктің енін в, жіктің күшейтілгенін h және балқымасын h1 (сурет) шектейді.
6-сурет. Түйісті пісіру жіктерінің құрылғылық сұлбасы.
а –жіктерін дайындамай, б - V – тәріздес дайындаумен.
7-сурет. Жіктердің құрылғылық пішіні.
а- мөлшерлі, б – дөңес, в -ойыс
Таврлы және айқас жалғастарда жіктің катетін К және жұмыс қимасының биіктігін h (4-сурет) белгілейді.Жіктердің ұзына бойында ені мен биіктігі біркелкі болмауы мүмкін, төбешіктері, жайылмалары, ершіктері болады, жалғастар мен бұрыштық жіктерде катеттерінің өлшемі әртүрлі болады.Жік пішіндерінің ақаулары автоматты пісіргенде технологиядан ауытқуы салдарынан (сымды беру жылдамдығының бұзылуы т.б.) және қолмен пісіргенде пісірушінің дәрижесі мен мәдениетінің төмендігенен болады.
Жіктердің пішінің дұрыс еместігі, яғни шамадан тыс күшейтілуі, жіктің негізгі металға кенеттен ауысуы т.б.жалғастардың жұмыс қабілеттілігін елеулі төмендетеді, әсіресе динамикалық немесе дірілді жүктемелерде және морт материалдарда.
8-сурет. Көлбеу қалпында және тік жазықтықта орындалған
пісіру жіктеріндегі балқымалар (а-е) мен кескіндер (г-е)
9-сурет. Көп қабатты жіктің қырындағы қож қосындылары
10-сурет. Түйіс жіктердегі шалапісірімдер:
а- қырында, б – жіктің ортасында, в – жіктің түбірінде, г – бұрыштық жіктерде.
Кейбір сыртқы ақауларды жік бетінің түтас еместігі деп қарайды. Оларға кескіндер, пісірілмеген кратерлер, күйдірмелер, өзекті ақаулар, т.б.жатады.
Кескіндер – жік шеттерінде орналасқан негізгі металдағы ойшықтар болып табылады. Олар доға үзілгенде пайда болады да, ойық түрінде қалып қояды. Олар жұмыс қимасын азайтып, кернеу шоғырлануына әсер етеді және кескіннің шетінде сызаттар пайда болып, жіктердің қирауының себебі болуы мүмкін.
Кратерлер – доға үзілгенде пайда болып, ойық күйінде қалып кояды. Олар жіктің жұмыс қимасын азайтып, оның беріктігін және тотануға қарсы шыдамдылығын төмендетеді. Пісірілмеген кратер жікте сызат қалыптасуының ошағы болып табылады.
Күйдірмелер – шамадан тыс жоғары погондық энергиядан және пісіру жылдамдығының бірқалыпты болмауынан т.б. пайда болады.
Өзекті ақаулар - әдетте түтікше арналардан дамиды. Өзекті ақаулар – өтпелі сыртқа шығатын ақаулар.
Барлық аталған сыртқы түтас еместік сырт байқаумен жақсы айқындалып, қосымша пісірумен түзеледі. Сыртқы беттік ақаулардың басым көпшілігі ішкі ақаулардың барлығын көрсетеді.
Ішкі ақаулар. Газды қосындылар (кеуектер) бұйымның жиектерінің ластығынан, ұзын дөға, флюс және қаптамалардың ылғалдығынан, қорғаушы газдардың зиянды қоспалары мен ылғалданынан т.б. пісіру ваннасының газдармен қанығуы салдарынан пайда болады.
Кеуектердің мөлшерлері микроскопиялық кішіліктен диаметрі 2-3 мм-ге дейінгі аралықта болады. Кеуектер жіктің тығыздығы мен беріктігін төмендетеді.
Қож қосындылары (қождар) - әдетте, жиектерді отқабыршақтар мен тоттардан нашар тазартудың салдарынан, көбінесе көпқабатты пісіргенде қожды нашар тазартудан, пайда болады..
Мөлшері елеулі және қырлы қосындылар жергілікті кернеулерді болдырады, сондай-ақ, жалғастардың беріктігін төмендетеді.
Металл қосындылары- балқымайтын электродпен аргон-доғалы пісіргенде болады, әдетте вольфрам бөлшектерінен түрады.
Шалапісірімдер – негізгі және балқытылған металдың арасындағы мөлшері елеулі тұтас еместік, немесе жік қимасының металмен толтырылмай байланыспаған жерлері. Шалапісірімдер жік қимасының жиектерінде (7а) және жік түбірлерінде (7б) кездеседі. Шалапісірдер қырлар лас болғанда, қырларды дұрыс дайындамағанда, пісіру ережесінін дұрыс тандамағанда немесе оның тұрақсыздығынан, т.б. пайда болады.
Сызаттар – пісірудің ең қауіпті ақаулары болып саналады. Олар микро – және макроскопиялы және пайда болуына байланысты – ыстық және салқын сызаттар болады.
Ыстық сызаттар – пісіргенде металдың қатаю процесінде, осы температура аралығында металдың илемділік қасиеттерінің күрт төмендеуі және созу деформациясының дамуы салдарынан пайда болады.
Салқын сызаттар – фазалық өзгерістер өтуі нәтижесінде металдың беріктік қасиеттерінің төмендеуі мен пісіру кернеулерінің пайда болуынан қалыптасады. Салқын сызаттар салқындату сатысы бітерінде де, пісіру құрылғыларын пісіргеннен соң біршама уақыт жатқызғаннан кейін де пайда болуы мүмкін.
Кейде сызаттар пайдалану процесінде пісіру микросызаттарының ашылуы салдарынан, сондай-ақ кертіктерден, шалапісірім, қож қосындыларынан және басқа ақаулардан туатын металдың қирауынан дамиды. Сызаттар өздерінің өте қауіптілігінен – рұқсат етілмейтін ақау.
Балқымаулық (құймалану) – материал жиектеріндегі немесе пісірілген беттердегі нашар көрінетін тұтас еместік болып табылады. Балқымаулықтар қазіргі ақаукөргіштерімен де нашар айқындалатын, өте қатерлі ақау. Бұл ақау алюминий-магний қорытпаларын аргонды доғалы пісіргенде, сондай-ақ, түйістерді түйіспе пісіргенде көбірек таралған.
Барлық жоғарыда аталған ақаулар көпшілігінде балқытып пісіруде кездеседі. Қысыммен пісіргенде және дәнекерлегенде пайда болатын ақаулар өзінің сипатымен жоғары аталғандардан өзгеше болады. Бұл жерде қысыммен пісіргенде және дәнекерлегенде шын мәнінде, жабысу мен желімдеу сипаты бар, балқымаулық мұнда жиірек және қауіпті.
Әдебиеттер: 1 негізгі [10-21, 28-34]. 3 негізгі [5-17]. 4 негізгі [457-462].
Бақылау сұрақтары:
Пісіру ақауларының негізгі бөлінуі. Сыртқы және ішкі ақаулардың сипаттары.
Дайындау және құрастыру ақаулары.
Ақаулардың типтері мен түрлеріне қарай жіктелуі.
Балқытып пісіргенде жіктің өлшенетін мөлшерлерін атаныз.
Қандай ақаулар ішкі ақауларға жатады?
4 -дәріс. Технологиялық факторларды бақылау және сыртай қадағалау. Пісіру материалдарын бақылау. Жабдықтар мен саймандарды бақылау. Пісірушілердің кәсіптік деңгейін бақылау.
Бастапқы материалдарды бақылау. Егер бастапқы материалдардың (негізгі металл, электрод, пісіру сымы, флюстер, қорғаушы газдар т.б.) сапасы оларға қойылатын талаптарды қанағаттандыратын болса, онда пісіру сапасын қамтамасыз етуге болады. Ең алдымен, барлық бастапқы материалдардың сертификаттық мәліметтерінің, құрылғыны пісірудің технологиялық процесінің кажетті сәйкестігін анықтайды. Одан кейін, материалдарды қарап байқайды және олардың сапасының нормативті құжаттамаларға сәйкестігін қосымша тексереді.
Негізгі материал, егер ол құйма дайындамалардан болса, онда кеуек, шөгу ойшықтары және сызаттарды тексереді. Мұнда, пісіруге жататын аумақтарға ерекше көңіл бөлінуі қажет. Илемдердің қабаттануының барлығын және жаймалар мен пішіндердің қимасында қоспалардың, әсіресе күкірттің, біркелкі бөлінбеуін, тексереді.
Электродтар – қатама қалыңдығының біркелкілігін, онда сызат пен басқа механикалық зақымданудың барлығын текскереді. Электрод өзегі мен қаптамасының сипатын, қождың жеңіл бөлінуін және пісіру жігінің қалыптасу сапасын (балқыған металдың сұйықтай аққыштығын, шашырауын және ақаулар болуын) аңықтау мақсатында сынақты пісіру орындайды. Жоғары беріктікті болаттарды пісіруге арналған электродтарды, балқыған металда сутегі құрамын анықтайтын арнайы үлгі көмегімен тексереді.
Пісіру сымының – бетінің тазалығын, берілген пісіру технологиялық процесіне арналмаған қамтамалардың болуын, қабаттану мен оның бетіндегі жалпақтанудың барлығын тексереді. Жоғарыда аталаған электродтарға қатысты материалдардың сапасын анықтау үшін, тиісті флюс немесе қорғаушы газбен сынақты пісіру орындайды.
Флюстердің - өлшемінің шамасы мен біркелкілігін, бөлшектердің түйіршіктігін, ондағы батпақтар (кірлер) мен басқа қосындылардың болуын тексереді. Сондай-ақ, флюстің ылғалдығы мен тұрақтандыру қасиеттері т.б. тексеріледі.
Қорғаушы газдарда- зиянды қоспалар мен ылғалдығы тексеріледі.
Пісіру икемділігі бұйымның сапасына елеулі әсер етеді. Бастапқы материалдарды пісіру икемділігіне тексеруден бұрын, пісіру құрылғыларында тиісті материалдарды пайдалану жөнінде қабылданған шешім болуы керек. Жоғарыда аталғанға сай пісіру икемділігін екі жағдайда бақылайды:
1) материалды таңдау мен пісіру технолгиясын жасағанда, яғни, жобалау сатысында өндірісті дайындағанда;
2) өндірістік циклда материалдарды іске қосқанда, яғни, өндірісті технологиялық дайындағанда.
Екінші тексеру негізгі метал мен сымдардың балқытқандағы ауытқуларымен және электрод топтары мен флюстердің сертификат мәндерінен өзгеше болу мүмкіндігімен байланысты. Бұл ауытқулар пісіру икемділігін күрт нашарлатуы мүмкін. Материалдарды пісіру икемділігіне тексеру тәсілі, әдетте, механикалық сынақтарды пайдаланумен байланысты.
Жабдықтарды бақылау.Алдын-ала бақылау. Пісіру жалғастарының жоғарғы сапасын алу бұрын (2.1 сұлбасы) келтірілген факторлармен анықталады.
Егер бастапқы материалдардың жоғарғы сапасымен қажетті қасиеттерін қамтамасыз етсек, онда жабдықтар мен аппараттар және жұмысшы – оператордың дәрежесі шешуші болады. Жабдықтардың техникалық деңгейін, сенімділігін және күшін белгілі аралықта ұстау қажет. Пісіруші дәрежесі жоғары болғанда, қарапайым, бірақ жоғары сенімділікті жабдықтармен іс атқаруға болады. Бұл жағдайда, жалғастардың сапасын бақылау, соңғы операция болады және алатын жалғасымыздың сенімділігіне жанама әсер етеді. Осылайша біз, жабдықтар мен бастапқы материалдардың сапасын алдын-ала бақылаумен және негізінде дайын бұйымдарды қабылдау бақылаумен таныспыз (байланыстымыз).
Бұл жағдайда бақылау негізінде - қосалқы, сылбыр болуы мүмкін. Қабылдау бақылаумен қатар, пісіру процесінде сапаны автоматты басқаруды қолдану өте тиімді, өйткені ол салыстырмалы түрде, дәрежесі төмен операторларды пайдалануға мүмкіншілік береді. Сонда, процесті белсенді бақылауды қамтамасыз ететін мыналар қарастырылады:
ереженің барлық көрсеткіштерін тиімді аралықта ұстап тұру (көрсеткіштермен бағдарлау);
алынған жік сапасымен ереже көрсеткіштерінің арасындағы кері байланыстар (сапаны қадағалау).
Бұл функциялар қарапайым жағдайда, пісірушінің өзімен тұрақты атқарылады.
Технологияны бақылау. Пісіру бұйымдарын дайындаудың технологиясын бақылау – дайындамаларды әзірлеуді, пісіру айлабұйымдарының жөнділігін, түйіндерді пісіруге құрастыруын, пісіру материалдарының күйін, пісіру жабдықтарының жарамдылығын және пісіргенде бекітілген ережені сақтауын бақылауды қамтиды. Пісірілетін дайындамаларды, олардың жалпы пішіне мен өлшемінің және қырларын әзірлеу геометриясының дұрыстығын тексереді. Соңғыларын тағыда ластану, тотану және бу-суйықтық ылғалдың болуын бақылайды. Пісіру айлабұйымдарында қыспа қондырғыларының жөнділігін, орңықтыру беттерінің жарамдығын, сондай-ақ флюс, мыс немесе көмір төсімелерін және жылу тартатын элементтерді тексереді.
Құрастырылған түіндерде негізгі габаритті өлшемін, түйістердің саңылауларының шамасы мен пісіру жиектерінің ығысуын, ұстатпалардың сапасын және шығаруға арналған тілікшелердің болуын тексереді. Термоқыздырғыштармен алдын-ала қыздыруды қолданғанда, пісіру процесінің алдында және пісіру кезінде берілген (жоспарлы) температураны бақылайды.
Пісіру материалдарында дайындау ережесінің дұрыстығын (электродтары – қыздыру, кептіру, бұл операциялардан кейінгі сақтау уақыты, сақтау жағдайларын) тексереді. Пісіру машиналары мен аппараттарда реттеу механизмдерінің жарамдығын, аспаптардың болуын, тоқ өткізетін мүштіктердің ұзындығы мен сапасын тексереді. Түйіспелі пісіру машиналарында электродтардың беттерінің пішіні мен қалпын бақылайды. Қорғаушы газдар атмосферасында пісіруге арналған қондырғыларда газ бәсеңдеткіштерді, шығын өлшеуіштері, шлангтарды, жанағылардың мүштіктерін және газ қорғаушы құрылғыларды, т.б. тексереді.
Пісіру параметрлерін сақтау мақсатында , ең алдымен, пісіру ережелерін (тоқ, кернеу және бекітілген аралықтағы пісіру жылдамдығын) аспаптар арқылы байқап және пісіру жігінің қалыптасуын сырттай қадағалап, бақылайды. Пісіру бұйымдарын дайындаудың әрбір технологиялық варианттарының өзіне тән ерекшеліктері болады, олар тиісті технологиялық пәндерде қаралады.
Операторлардың дәрежесін бақылау. Бұл үшін пісірушілерді, дефектоскопистер мен құрастырушыларды мезгіл-мезгіл аттестациялауды және құжаттауды жүргізу қажет. Құжаттаудың мерзімі мен тәртібі тиісті құжаттарда – сынақ ережелерінде көрсетілген. Пісірушілердің дәрежесін негізінде, олардың жауапты құрылғыларды пісіру жұмыстарына кірісер алдында тексереді. Бұдан басқа, өндіру процесінде пісірушілерді оқтын-оқтын қайталау сынақтарынан өткізеді. Пісірушілердің дәрежесін тексеру үшін, мекеме әкімшілігі Госгортехнадзор инспекторының қатысуымен, дәрежелік комиссия үйымдастырады. Тәжрибелік дәрежесін тексеру әдетте, тиісті жалғас немесе бұйымның пісіруін сапалы орындауын қарастырады. Пісірілген үлгіні сырттай қарағаннан кейін, оған механикалық сынақ жасайды. Пісірілген үлгінің сапасы мен оны бағалау өлшемдері сынақ ережесінде келтірілген.
Сырттай қадағалау. Сырттай қадағалаумен дайындамаларды пісіруге әзерлеу мен құрастыру сапасын, пісіру процесінде жіктердің орындалу сапасын және дайын пісірілген жіктердің сапасын тексереді. Әдетте сырттай қадағалаумен барлық пісіру бұйымдарын, оларға бақылаудың басқа түрлерінің қолданылуына қарамай бақылайды. Сырттай қадағалау көп жағдайда жеткілікті түрде хабар береді, бақылаудың ең арзан және жылдам тәсілі.
Дайындамалар мен құрастыруды бақылау. Материалды сырттай қадағалағанда жаншық, қылау, отқабыршақ, тотығу, тоттану, т.б. болғанда ол жарамсыз деп табылуы мүмкін. Дайындамалардың жиектерін құрастыру мен пісіруге әзірлеу сапасын анықтайды: жиектерінің тазалығын, саңылаулардың шекті мәндеріне сайлығын, жиектерді дайындаудың дұрыстығын т.б. Бұл үшін арнайы қимаүлгілер немесе әмбебап құралдар пайдаланылады. Дайындамаларды және құрастыруды қатаң бақылау, көпшілігінде пісірудің жоғары сапасын қамтамасыз етеді.
Пісіру процесін байқау. Пісіру процесін байқау ақауларды дер кезінде болдырмауға мүмкіндік туғызады. Қадағалаумен пісіру ережесін, доғаның газбен қорғалуын, көпқабатты жіктерде білікшелердің дұрыс орналасуын т.б. бақыланады.
Кадағалаумен пісіру ережесін, доғаның газбен қорғалуын, көп қабатты жіктерде білікшенің орнының дұрыстығын т.б., бақылайды. Көпшілігінде, бақылаушы ұлғайтқышпен жіктің бірінші қабатын тексере алады, ол жікпен жік жаны аумағындағы сызаттарды одан әрі болдырмауға мүмкіншілік туғызады. Жіктің жеке қабаттарының сапасын эталондармен салыстыру жолымен де тексереді.
Дайын жалғастарды қадағалау. Ең алдымен сырттай жәй көзбен немесе ұлғайткышпен қадағалаумен сызаттар, кескіндер, өзекті ақаулар, күйідірмелер, ақпалар, түбірлер мен жиектердің шалапісірімдер болуын тексереді. Аталған ақаулардың кейбірлері руқсат етілмейтіндер, олар кесіліп қайта пісіруге жататындар. Байқап қарағанда, сондай-ақ, жік пішінің ақауын, қабыршақтарының таралуын, жікте күшейтілген металдың таралу сипатын, балқу шамасын т.б. анықтайды.
Жік бетінің сыртқы көрінісі әрбір пісіру тәсіліне, пісіру жасалған кеңістік жағдайына тән. Қабыршақтарының біркелкі болмауы, жіктің ені мен биіктігінің әртүрлілігі доғаның қуатының тербелесін, оның жиі үзілуін және жанудың тұрақсыздығын көрсетеді. Қорғаушы газдарда немесе вакуумде пісіргенде жіктің сыртқы беті тегіс, жылтыр, қабыршақсыз және балқыған тілікше металл түріндей болады. Титан және басқа белсенді металдардың пісіру жіктерінде түрі-түсін және түстердің шашырау аумағын бақылайды. Пісіру жіктерінің сыртқы түрлерін эталонмен салыстырып, қабылдайды.
Жіктердің геометриялық көрсеткіштерін қимаүлгі немесе өлшеуіш құралдармен өлшейді. Бұйымды немесе жалғасты сырт байқаудан кейін ғана ішкі ақауларды анықтау үшін, физикалық бақылау тәсілдерін қолданады. Ұқыптылықпен сыртай байқау - әдетте өте қарапайым операция, дегенмен ол ақауларды анықтаудың және алдын-алудың тиімділігі жоғары амалы болып табылады.
Әдебиеттер: 1 негізгі [28-36]. 3 негізгі [22-27]. 4 негізгі [453-457].
Бақылау сұрақтары:
1. Бастапқы материалдарды бақылау қандай материалдарды бақылауды қарастырады?
2. Пісіру бұйымдарын дайындаудың технологиясын бақылау.
3. Сыртай қадағалау тәсілінің артықшылықтары.
4. Пісірушілер мен дефектоскопистерді аттестациялау қалай ұйымдастырылады?
5. Жіктердің геометриялық көрсеткіштері қалай аңықталады?
5 -дәріс. Пісіру сапасын бақылаудың тәсілдері. Қирататын және қиратпайтын тәсілдер. Әртүрлі тәсілдерді пайдалану ерекшеліктері.
Пісіру жалғастарын қирататын тәсілдермен бақылау. Пісіру жалғастары мен бұйымдарының сапасын бақылағанда сынақтың әртүрлі тәсілдерін қолданады. Әдетте материал немесе бұйымға әсер етуіне байланысты, бұл тәсілдерді екі топка бөледі: бақылаудың қирататын тәсілдері (РК) және бақылаудың қиратпайтын тәсілдері (НРК). Қирату сынақтарын әдетте үлгіліктерде, үлгілерде және сиректеу сол бұйымдарда жасайды. Үлгіліктерді бұйымның пісіру жалғастары жасалған материалдардан және оны пісіретін технологиямен пісіреді. Бұл сынақтар жалғастардың беріктігін, сапасын және сенімділігін тура сипаттайтын сандық мәліметтер алуға мүмкіншілік береді. МЕСТ 6996-66 бойынша жалғастар мен жік металының механикалық сынақтарын созылуға, иіліске және т.б. жүргізеді. Жүктеме сипатымен статикалық, динамикалық және қажу сынақтарын қарастырады.
Қаттылықты бақылау. Оны пісіру жалғастарының сапасын ғана тексеру үшін емес, сондай-ақ термоөңдеуін тексеру үшін жүргізеді. Қаттылықты дайындалған ысылмада, алып жүруге арналған қаттылық өлшегішімен, бұйымның алдын ала ажарланған бетінде тексереді. Термоөңдеуден кейін, қаттылық мәні оның шақтама мәнінен жоғары болса, онда пісіру жалғастарына қайтадан термоөндеу жасайды.
Пісіру жалгастарын металлографиялық зерттеу. Мұндай зерттеулерді пісіру технологиясын, кейінгі термоөндеу ережелерін, пісіру материалдарының сапасын тексергенде жүргізеді. Микро ыспаға дайындалған үлгіліктерді пісіру жалғасының барлық аумағы қамтылатындай етіп, жік осінің бойымен және оған көлденең кеседі. Ыспа, әрлеу және майсыздандыру жасалған үлгілердің микроқұрылымын тексереді. Дайындалған микроыспаларды микроскоппен зерттейді. Мұнда оның құрылымын және микроақауларды (кеуек, сызаттар және металл емес қосындыларды) анықтайды. Қосындылар санын МЕСТ 1778-70 бойынша балдық жүйемен бағалайды. Негізгі металда дәндердің МЕСТ 5639-65 бойынша болаттарда – салыстырмалы түрде құрылымдық құрамын (феррит, перлит т.б.) МЕСТ 8233-56 бойынша, шынығу құрылымдарының болуын МЕСТ 5640-68 бойынша бағалайды. Жік металында кристаллиттердің түрі мен өлшемін, құрылымдық құрамның түрін және олардың көлемдік қатынасын (%) бағалайды.
Тоттануға сынау. Тоттануға сынауды пісіру жалғастары немесе оның бөлек аумақтарының, әртүрлі ортада жұмыс атқарғанда, тоттануға беріктігін анықтау үшін жүргізеді. Жалпы (беркелкі немесе біркелкі емес) және жергілікті (кристаллит аралық) тоттануға сынау деп бөледі.
Жергілікті тоттану негізгі металдың термиялық әсер аумағында, жіктен біршама қашықтықта, негізгі металдың жік металымен бірге балқыған сызығымен ұлғаюы мүмкін. Тоттанудың бұл түріне аустенитті және аустенитті-ферритті болаттар шалдығады. Жергілікті тоттануды бағалаудың МЕСТ 6032-80 бойынша бірнеше тәсілдері бар.
Жалпы тоттану – металдың агрессиялық ортада еруі нәтижесі. Бұл тоттану көміртекті және төменлегірленген болаттарға тән. Тоттануға беріктікті бағалаудың негізгі тәсілі (МЕСТ 13819-68) келесілер:
- салмакпен – үлгіліктерді сынаққа дейін және одан кейін өлшеу және массасын азайтуын анықтау (г/м3 жыл);
- пішін өлшеумен –пішінді өлшеу;
- электр химиялық – электрод потенциалдарын өлшеу;
- механикалық сынақтар – агрессиялық ортаның әсер етуіне дейінгі және одан кейінгі металдың созылуға және иіліске сыналуы.
Химиялық талдау. Ол материалдардың құрамына байланысты жарамсыз ету, сондай-ақ пісіру жалғастарында ақау пайда болу себептерін анықтау үшін арналады. Пісіру жалғастарын зерттегенде, әдетте негізгі қосынды (электродтар және сымдар) металдар мен балқытылған жік металына химиялық талдау жасалады. Болаттардың жік металының химиялық талдауын көміртегі, кремний, марганец және басқа легірлеуші элементтер құрамы, нақты пісіру жалғастарына ұсынылатын, шектелген аралықта екендігін анықтау үшін жүргілізеді. Бұданда басқа зиянды қосындылардың (күкірт, фосфор т.б.) болат құрамында рұқсат етілген шектен аспайтынын анықтау манызды.
Пісіру жалғастарын қиратпайтын тәсілдермен бақылау. Дайын бұйымдардың пісіру жалғастарын қаратпайтын балкылаумен тексерудің әртүрлі тәсілдерінің жіктелуі төмендегідей:
- беттік және ішкі тегістік еместігін айқындау тәсілдері (қадағалау және өлшеп тексеру);
- жік металының қаттылығын өлшеу;
- радиографиялық, ультрадыбысты және магний-ұнтақты ақаукөргіштік;
- магнитографиялық тәсіл;
- стило-көшіру-металдың легірлену деңгейін бағалау үшін;
- құбыр жүйеісінің ішінен шар өткізу;
- өзекті тегіс еместікті айқындауға арналған тығыздықты бағалау тәсілдері (бұйымды су қысымымен немесе қысымсыз толтырып, гидравликалық сынау және керосинмен сынау т.б.)
Пісіру жектерін сырттай қадағалау және өлшеу –дайын бұйымдарда пісіру сапасын тексерудің кажетті және қарапайым әдісі. Сырттай қадағалаумен жіқтің қажетті геометриялық өлшемдеріне сай келмеуін, балқыма, кескін, терең кратерлер, күйдірме, сыртқы сызаттар, шалапісірімдер, өзекті ақаулар және кеуек пен басқа сыртқы ақауларды анықтайды. Жіктің өлшемдері сызбада көрсетілген өлшемдерге сай келуі керек .
Пісіру жіктерінің тығыздығын бақылау тәсілдері. Тығыздыққа сынауды жанар май, май, су сиымдылықтарына, құбыржолдар, газгольдерлер, бұ қазандарына жүргізеді. Пісіру жіктерінің тығыздығын бақылаудың бірнеше тәсілдері бар. Металды сиымдылықтардың тұрқысын өткізбеушілік пен тығыздыққа сынау тәсілдері МЕСТ 3285-77-де көрсетілген.
Гидравликалық сынақтар. Сынақтың бұл тәсілінде ыдысты сумен немесе басқа сұйықтықпен толтырғаннан кейін, сорғы немесе гидравликалық баспамен артық қысым жасайды. Әдетте, сынағандағы қысым жұмыс қысымынан 1,1-1,5 есе көп. Осы уақытта жіктердегі тамшыларды, ағындарды және оның ылғалдануын байқайды.
Гидравликалық сынақтарды тығыздықты ғана тексеру үшін емес, сондай-ақ пісіру жіктерінің беріктігін тексереді.
Пневматикалық сынақтар. Пневматикалық сынақтарда сынайтын ыдысқа қысылған газ (ауа, азот, инертті газдар) немесе бу береді. Көлемі шағын ыдыстарды суы бар ваннаға салады, мұнда ақау орындарын жіктің тығыз емес жерлерінен шыққан көбіктерден байқайды. Ірірек пісіру сұйыққоймаларын және құбыржолдарын пісіру жіктерін көбікті ертінді жағу жолымен сынайды. Сұйыққоймалар мен құбыржолдарын сынағанда 10-100 сағ. қысыммен ұстағанда қысымның азаюынан анықтайды. Сынақ қысымы 1-1,2 жұмыс қысымынан көп болу керек. Қысыммен сынағанда пісіру жіктерін соққылауға және ақауларды жөндеуге рүқсат етілмейді.
Вакуум-сынақ. Тығыздыққа тексеретін жік учаскесіне судың сабынды ертіндісін жағады. Жік үстіне вакуум-камераны орнатады. Вакуум-камераның жік үстіндегі ашық түбі резинамен тығыздалады. Содан кейін камерадан ауаны сорып алады, сыртқы және ішкі қысымның айырмашылығы 6-7 кПа. Сырттан қақпақтан қарап түрып, сабынды ерітіндінің көбіктенуінен, ақаудың орналасуын анықтайды.
Керосинмен сынау.Бұл сынақ тәсілі қылтүтікті құбылысқа негізілделген. Мүндай қылтүтікті түтік ретінде өтпелі кеуектер және пісіру жіктерінің металындағы сызаттар болып табылады. Мұнда түйіс жіктің бір жағын судағы бордың ертіндісімен (350-450г. бор немесе каолинді 1л суға) жағады, бұл кепкеннен кейін екінші жағына керосин жағады. Ақау болуын бормен жаққан беттегі керосин дағы шығуынан анықтайды. Бақылауды пісіру жалғастары екі жақтан ашық боғанда ғана жүргізу мүмкін.
Бақылаудың радиографиялық тәсілі. Рентгендік және гамма-жарық өткізуі электр магнитті сәуле шығарудың жиілігі өте жоғары – 0,5· 1011-ден 6·1019 Гц-ке дейінгі түрі болып саналады. Рентген және гамма-сәулелерін материалдардан сәуле өткізу үшін қолдану, олардың денеден өту қасиеттеріне, фотоматериалдарға әсер етуі, химиялық қосылыстарда люминесценция болдыруына, сондай-ақ бірқатар жартылай өткізгіш материалдардың электр өткізгіштігін өзгертуіне негізілдеген. Осыған сай құрылыста пісіру жалғастарын бақылау үшін, рентген аппараттары кеңінен таралды.
Бақылаудың ультрадыбысты тәсілі. Ультрадыбысты ақаукөргіштік тәсілі жоғары жиілікті тербелістердің (20 000 Гц жиілікпен) металда тура таралуы және әртүрлі акустикалық қасиеттері бар орталардың бөліну шекарасынан шағыласу қабілеттілігіне негізделген. Шағылысқан ультрадыбысты тербелістердің тура тербелістердегідей жылдамдығы болады, міне осы қасиетінің ультадыбысты ақаукөргіште негізгі мәні бар. Ақаукөргіштік үшін енсіз бағытталған ультрадыбыс тербелістерін пьезоэлектрлі кварц тілімшелері немесе барий титанаты (пьезобергіш) көмегімен алады. Электрлі өріске орналастырылған бұл кристалдар кері пьезоэлектрлі әсер береді, яғни электр тербелістерін механикалық тербеліске айналдырады. Осының нәтижесінде жоғары жиілікті (0,8-2,5МГц) айналмалы тоқ әсерімен пьезокристалдар бақыланатын бөлшекте ультрадыбыс толқындарының бағытталған топтамасын жасайды. Пісіру жалғастары жіктерінің ақаукөргіштігін жаңғырық -импульсті, көлеңкелі немесе жаңғырық-көленкелі тәсілдермен орындайды.
Ақаукөргіштердің сезімталдығы ауданы 2 мм2 және одан жоғары ақауларды айқындауға мүмкіншілік береді.
Бақылаудың магнитографиялық тәсілі. Тәсілдің мәні – жіктің участкелерінің үстінде, оны магниттегенде болатын шашырау өрісін магнитті таспаға жазып, одан кейін магнитографиялық аппарат көмегімен осы өрісті қайта жаңғыртады. Магнитографиялық тәсілді ферромагнитті материалдан жасалған, негізгі металдың қалыңдығы 16 мм-ге дейінгі жайма құрылғыларымен құбыр жолдардың пісіру жалғастарын бақылау үшін қолдануға болады. Бөлшектің бетінде ақау болғанда магниттік өріс оның бетінде әртүрлі орналасады, осыған сай таспадағы ферромагнитті бөлшектер әртүрлі дәрежеде магниттеледі. Содан соң ферромагнитті таспаны бақыланған бұйымнан алып, өткізетін механизмі мен электр импульсін күшейтетін, осцилографтан тұратын, қайта жаңғыртатын қондырғыдан өткізеді.
Ақаукөргіштіктік магнит – ұңтақты тәсілі. Болат немесе шойын бұйымдарының пісіру жіктерін магнитті темір ұнтағы (бөлшектерінің мөлшері 5-10 мкм) және майдан тұратын қоспамен жағады. Бұйымды айналдыра орналастырылған бірнеше орамнан тұратын орамадан тоқ жүргізіп, бұйымды магниттейді. Ақауды айналып өткен магниттік өріс әсерінен, темір ұнтақ бөлшектер ақау айналасында тығыздау орналасады. Бұл тәсілмен тереңдігі 5-6 мм-ге дейінгі беттік ақауларды айқындайды. Магнит-ұнтақты тәсілмен тек қана ферромагнитті қорытпалардан жасалған бөлшектердің сапасын бақылауға болады.
Әдебиеттер: 1 негізгі [22-25]. 4 негізгі [462-475]. 4 қосымша [379-383].
Бақылау сұрақтары:
Пісіру сапасын бақылау тәсілдері қандай негізгі топқа бөлінеді?
Бақылаудың қирату тәсілдерімен нені анықтайды?
Бақылаудың қиратпайтын тәсілдері туралы айтыныз?
Пісіру жалғастарының тығыздығын қандай тәсілдерімен бақылайды?
Керосинмен бақылаудың қалай жасалатынын түсіндірініз?
6- дәріс. Пісіру жалғастарын радиациялық бақылау. Тәсілдердің жіктелуі және олардың физикалық негіздері. Радиациялық ақаукоргіштікке арналған иондаушы сәуле көздері.
Радиациялық ақаукөргіштіктің кез келген тәсілі кем дегенде үш негізгі элементтерді міндетті түрде пайдалануды қарастырады (8 –сурет): иондаушы сәуле шығару көзі 1, бақылайтын нысана 2 (пісіру жалғасы), ақаукөргіштік ақпаратты тіркейтін қабылдағыш 3.
Иондаушы сәуле бұйымның затынан өткенде ол әлсірейді – яғни сіңеді және шашырайды. Әлсіреу дәрежесі бақылау нысанасының қалыңдығы мен δ тығыздығына ρ, сондай-ақ, сәуленің өзінің қуатымен Е қарқындылығына М байланысты. Пісіру, дәнекерлеу және желімдеу жалғастарын радиациялық тәсілдерінің негізінде, заттан өткенде ортаның молекулалары мен атомдарын иондандыратын иондаушы сәулені қолдану жатыр.
11–сурет. Радиациялық ақаукөргіштіктің құрылымдық элементтері.
1- иондаушы сәуле көзі, 2- бұйым, 3 – қабылдағыш
Затта Δδ мөлшерлі ішкі ақаудың болуы, шығатын шоқ сәуленің қуаты мен қарқындылығының күрт өзгеруіне алып келеді. Басқаша айтқанда, шыққан шоқ сәуле бақылайтын нысананың ішкі құрылымы жөнінде ақаукөргіштік ақпарат алып жүреді. Радиациялық ақаукөргіштік тәсілдері бірінші ретте, ақаукөргіштік ақпараттарды қабылдау үшін пайдаланылатын әдістерімен бөлінеді (6.1-сулба).
Осыған сай бұлар келесі тәсілдерге бөлінеді: радиографиялық, радиоскопиялық және радиометриялық. Осымен қатар бұйымдар және пісіру жалғастарына сәуле түсіру үшін, иондаушы сәулелердің әр түрін қолданады,олардың жіктелуі 6.1-сұлбада келтірілген.
-
Пісіру жалғастарын радиациялық бақылау тәсілдері
Радиографиялық
Радиоскопиялық
Радиометриялық
Бейнені тапаға түсіру (қағазға)
Бейнені экранда бақылау (қарау)
Электр сигналдарын тіркеу
12- сурет. Пісіру жалғастарын радиациялық бақылау тәсілдері.
Пісіру жалғастарының сапасын қиратпай бақылағанда, өтетін иондаушы сәулені қолданумен радиациялық тәсілдерді кеңінен пайдаланады.
-
Иондаушы сәуле шығару көздері және түрлері
Т
ежеуші
(х)Гамма (γ)
Н
ейтронды
(n)Р ентген аппараттары
Ядролық р еакторлары
Ү
деткіштерРадиоизотоптық γ – сәуле шығару көздері
Р адиоизотоптық нейтрондар көздері
Р адиоизотоптық β - сәуле шығару көздері -
Г
енераторлар
13-сурет. Иондаушы сәуле шығару көздерінің түрлері.
Иондаушы
деп, ортамен өзара әсерлескенде әртүрлі
таңбалы электр зарядтарының пайда
болуына алып келетін, сәуле шығаруды
айтады. Иондаушы сәуленің өзі, соқтыққанда
иондандыру үшін жеткілікті кинематикалық
энергиясы бар, зарядталған бөлшектерден
(электрон, протон,
- бөлшек, т.б.) тұрады. Басқаша айтқанда,
иондаушы сәуле өзара әсерлескенде,
нақты иондаушы сәуле шығаратын немесе
ядролық өзгірістер болдыратын фотондар
(кванттар) мен зарядталмаған бөлшектерден
(нейтрон, т.б.) тұрады.
Иондаушы сәуленің қасиеттері мен табиғаты.Пісіру жалғастарын радиациялық ақаукөргіштікпен бақылағанда, негізінде, тежеуіш (рентгенттік), нейтронды және γ – сәуле шығаруын пайдаланады.
14- сурет. Рентген түтігінің сұлбасы.
Uн – катодтағы қыздыру кернеуі
Тежеуіш сәуле шығару – атомдардың энергетикалық жағдайы өзгергенде пайда болатын спекторы үзіліссіз фотонды сәуле шығару. Ренгендік сәуле катод К шығаратын электрондардың анодта А тежелуі кезінде жинақталады. Осының нәтижесінен сызықты және үзіліссіз спекторлары бар, осыларға сәйкес сипаттамалық және тежеуіш сәуле шығаруы пайда болады.
Нейтрондық сәуле шығаруы – ұсақ бөлшектер – нейтрондардың зарядталмаған ағыны, олар ядролық реакция процесінде зарядталған ұсақ бөлшектері мен γ – кванттарының атом ядросын атқылағанында және ядролық бөліну процесінде пайда болады..
γ– сәуле шығаруы. Бұл сәуле шығару жасанды немесе табиғи радиоактивті изотоптарда, олардың ажырауы кезінде пайда болады. γ – кванттарымен қатар α – ұсақ бөлшектері мен β – ұсақ бөлшектері (электрондар) пайда болады. α – ұсақ бөлшегінің заттан өту жолы аз. Олар қалындығы 1 мм алюминий қабатында толық сіңеді. β- ұсақ бөлшектерінің өту қабілетілігі біршама көбірек. Олардың толық сіңуі үшін, алюминий қабатының қалыңдығы 2-5 мм болуы қажет.
γ– кванттардың олардың энергиясына байланысты α және β– ұсақ бөлшектерімен салыстырғанда, өту қабілеттілігі елеулі көбірек. Осының салдарынан олар пісіру жалғастарының сапасын бақылауда көбірек қолданылады.
Радиациялық ақаукөргіштікке арналған иондаушы сәуле шығару көздері. Тежеуіш сәуле шығару көздері.Радиациялық ақаукөргіштікте екі түрлі рентген аппараттары кеңінен қолданыс тапты: тұрақты жұктемелі және импульсті апараттар. Тұрақты жүктемелі аппараттардың өзі екі типпен шығарылады:
бірікпе – аппараттар – оларда рентген түтікшесі мен трансформаторы бір блок – трансформаторда жинастырылған. Олар бағытталған сәуле ағынымен алдыңғы шептен сәуле түсіруге, сондай-ақ сақиналы сәуле шығару ағынымен көлемді (панорама) сәуле түсіруге арналған;
кабель типті аппараттар – бұлар бөлек, өзінше жасалған генератор құрылғысы, рентген түтікшесі мен басқару пультінен тұрады.
Олар алдынан және айнала сәуле түсіруге арналған. Аппараттардың І –типіне шағын далалық және жинастыру жағдайында жұмыс атқаруға арналған (РУП -60-20-1, РУП-120-5-1) және тұрақты жылжымайтын жоғары вольтты аппараттар (РУП- 400-5-1) жатады. Аппараттардың ІІ-типі әдетте жылжымалы болып шығарылады, олар цех және лаборатория жағдайына арналған (РУП-150/300-10).
Импульстік аппараттар негізінде олардың салмағымен габаритті өлшемдерінің аздығына байланысты (ИРА-ІД, РИНА-2Д) кеме құрастыру (стапель) және жинастыруда қолданылады.
Электрондарды үдеткіштер. Үзіліссіз спектрмен 1-100 МэВ энергиясы аралығында тежеуіш сәуле шығару көзі есебінде электрондарды үдеткіштер пайдаланылады. Оларды радиациялық ақаукөргіштікте қалыңдығы үлкен бұйымдардың сапасын бақылау үшін қолданады.
Сызықты үдеткіштер – электрондарды үдеткенде тура сызықты троекторияны қамтамасыз ететін және циклді үдеткіштер (бетатрон, микротрон) – электрондарды үдетуі дөңгелек орбитада қамтамасыз етілетін түрлері өндірісте шығарылады. Шет елдерде рентген аппараттарың шығарумен айналысатын фирмалар мыналар: Медикор (Венгрия), Пантак, Филипс (Англия), Бальто (Бельгия), Пикер-Андрекс (Дания), Сименс, Мюллер (Германия ), Дженерал Электрик, Вестенгауз (Америка), Тошибо (Жапония), т.б.
Радиоизотоптық γ –сәуле шығару көздері. Қазіргі кезде γ -ақаукөргіштікке тек қана жасанды дайындалатын радиактивті изотоптар қолданылады. Сәуле шығару көзінің белсенді бөлігін бір немесе екі түтікке салып, тығыздап, жан-жағын пісіреді. Радиациялық бастиектерде және контейнерлерде(сақталатын ыдыстар) сәуле шашырауын тиімді бәсеңдететін қорғаушы материал есебінде қорғасын қолданылады.
Нейтрондарды шығару көздері. Радиоизотопты жылдам нейтрондарды шығару көздері –бұларды нейтронды ақаукөргіштікте қолданады, өйткені олардың көмегін бақылауға жарамды, жылу нейтрондарының ағынын алуға болады. Жылдам нейтрондарды бәсеңдеткіштерден өткізгенде, жылдам нейтрондарды шығару көзінің қарқындылығынан 1000 есе аз жылу нейтрондарын алады.
Ядролық реакторлар – радиациялық ақаукөргіштік үшін, негізінде жылу нейтрондарын алу көзі ретінде жұмыс атқарады. Жылу нейтрондары бөлінген нейтрондарды бәсендету нәтижесінде, реактордың белсенді аймағында қалыптасып пайда болады. Бақылайтын бұйым және қабылдағышты каллиматор арнасының диафрагмасына таяу жерге орналыстырады. Реакторда жұмыс істейтін қызметкерлердің қауіпсіздігін қамтамасыз ету мақсатында, каллиматордың айналасына, ішінде сәуле шығарғанда бұйым мен қабылдағыш болатын, қорғаушы бөлмешік жасайды.
Нейтрондар генераторы (өндіргіш) – бұл зарядталған ұсақ бөлшектер үдеткіші, оның әсерінен үдеткіш нысанасы жылдам нейтрондар ағынын өндіреді. Үдеткіш ұсақ бөлшектер есебінде оларда дейтерийдің ядросын, ал нысана есебінде тритий, бериллий, литий т.б. пайдаланады.
Әдебиеттер: 1 негізгі [37-43, 52-66]. 3 негізгі [37-47]. 4 қосымша [462-468].
Бақылау сұрақтары:
1. Радиациялық ақаукөргіштіктің тәсілдерінің негізгі элементтері неден тұрады.
2. Радиациялық ақаукөргіштіктің тәсілдерінің бөлінуі және ерекшіліктері.
3. Иондаушы сәуле көздерінің түрлерін атаныз.
4. Радиациялық ақаукөргіштікке арналған иондаушы сәуле көздері.
5. Радиоизотоптық γ -сәуле шығару көздері түралы түсінік беріңіз.
7 - дәріс. Пісіру жалғастарын радиациялық бақылау. Өнеркәсіптік радиография. Өнеркәсіптік радиоскопия. Радиометриялық ақаукөргіштік. Қауіпсіздік техникасы мен дозиметрия.
Өндірістік радиография. Радиография дегеніміз – иондаушы сәуле шығарумен бұйымның ішкі статикалық көрініс бейнесін қабылдағышта алу тәсілі. Іс жүзінде бұл тәсіл, өзінің қарапайымдылығымен және нәтижесі құжат түрінде алынатындықтан, көбірек таралды. Пайдаланылатын қабылдағыштарға байланысты үлпекті радиография және ксерорадиография (электрорадиография) деп бөлінеді.
Өнеркәсіптік радиография тәжрибесінде тіркеу әдістері мен қабылдағыштың түріне байланысты екі негізгі тәсілге бөледі:
тура экспозициялау;
бейнені ауыстыру.
Тура экспозициялау тәсілі – іс жүзінде барлық иондаушы сәуле шығару көздері пайдаланылатын өндірістік радиографияның негізгі және көбірек таралған тәсілі. Бұйымнан сәуле өткізіп, фотоөңдеуден кейін көрінетін, радиографиялық үлпекшеге түсіреді.
Бейнені ауыстыру тәсілі нейтронды радиографияда қолданыс тапты. Мұнда нейтрон ағынында орнатылған бұйымның артында орналасқан, аралық активті металл экранында, көрінбейтін бейне алады. Бұдан кейін, көрінбейтін бейнені, радиографиялық үлпекті металл экранына басу арқылы, оған ауыстырады.
Радиография тәсілдері |
|
Сәуле шығару көзі |
|
Қабылдағыш |
|||||||
|
|
Сәулені өзгерту |
Бейнені тіркеу |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тура экспозициялау тәсілі |
|
Рентген сәуле шығаруы γ – сәуле шығаруы n – сәуле шығаруы
|
|
Флоуресценттік және металды күшейткіш экрандары |
|
Радиографиялық үлпектер |
|||||
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бейнені ауыстыру тәсілі |
Нейтронды радио-графия |
|
n – сәуле шығаруы
|
|
Активтелген металл экрандары |
|
Радиографиялық үлпектер |
||||
|
|
||||||||||
Электро-радиография |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Ренген сәуле шығаруы, γ – сәуле шығаруы |
Жартылай өткізгіш тіліктер |
|
Қағаз |
|||||||
|
|
||||||||||
15 – сурет. Өнеркәсіптік радиография тәсілдерінің жіктелуі.
Иондаушы сәуле шығару шоғына қойылған жасырын бейнені, аралық алып жүрүші есебінде электр зарядталған жартылай өткізгіш тілікті пайдаланып, ал көрінетін бейнені тіркеуші есебінде кәдімгі қағазды қолданатын бұл бейне ауыстыру тәсілін ксерорадиография немесе электрорадиография деп атайды.
Нейтронды радиография. Бұл тәсілдің басқа өндірістік радиография тәсілдері алдында біршама бағалы артықшылықтары бар:
сіңіруші материалдың атомдық нөміріне сай, нейтрон ағынын бәсендету байланысын пайдалану мүмкіншілігі;
- γ - сәуле шашырату т.б. сезілмейтін ақауларды табу мүмкіншілігі.
Тәсілдің аталған артықшылықтары қорғасын, вольфрам, уран, висмут, т.б. пісіру жалғастары материалдарының ақауларында сутегі, литий кадмий және басқа элементтердің құрамын анықтауға мүмкіншілік береді.
Сәуле түсіру сұлбасы. Пісіру жалғастарын МЕСТ 7512-69 ұсынған сұлба бойынша сәуле түсіреді. Ұзын жік болғанда оларды участкелерге бөледі. Бақылаудың барлық жағдайларында ақау бейнесінің бұлдырлығын болдырмау мақсатында бұйымның, ақаұкөргіш жабдықтары мен қабылдағыштың өзара толқуы мен дірілін болдырмау қажет. Аунақшалы, нүктелі пісіруді және дәнекер жалғастарды бақылауды төмен энергетикалық сәуле шығару және жоғары сезімталды үлпектерді пайдаланып өткізуге болады.
Радиограммаларды фото- өңдеу – шығару, аралық жуу, бекіту, жуу және кептіруді қамтиды. Радиограммаларды қол әдісімен арнайы рамка немесе кассеталарда өндейді. Автоматты өңдеуді аунақша типтес автомат көмегімен іске асырады . Түсірілімдерді ажырату мен түсірілген пісіру жалғастарының сапасын бағалауды ең тәжрибелі оператор-ажыратушыға тапсырады. Әрбір өнеркәсіп саласында пісіру жалғастарының ақаукөргіштік деңгейін шектейтін өздерінің ережелері мен нормалары болады. Радиограммаларда мына ақаулар анықталады:
негізгі және балқытылған металдағы бойлық және көлденең сызаттар, жіктердің қырларындағы және балқытылған металдағы тұтас және үзік шалапісірімдер;
вольфрам және қож қосындылары, кеуек – газ қосындылары, кескін –күйдірмелер.
Ақауларды қысқартып жазу үшін МЕСТ 7512-69 бойынша қысқарту белгілерін қолданады: Т – сызаттар, Н – шалапісірімдер, П – кеуектер, Ш – қож қосындылары т.б. Б– ақаулар тізбегі, В – ақаулардың шоғырлануы.
Мысалы: пісіру жігінің сұлбасы 120 мм, 50 мм ұзындықта Ø2 мм –ден кеуектер көрініп тұр, ұзындығы 35 мм сызат бар.
Жазу қорытындысы: 120, ПБ-2-50, Т-35-1.
Өнеркәсіптік радиоскопия. Радиоскопия (радиациялық интроскопия) бұйымға иондаушы сәуле түсіріп , нысананың көрінбейтін радиация бейнесін жарық – көлеңке немесе электронды бейнеге өзгертіп және бұл бейнелерді күшейтіп тура операторға немесе оптикалық және теледидар жүйесімен көріп, талдау үшін, шығыс экранына беруге негізілдеген. Осыған сай, радиоскопия тәжрибесінде нысананың көрінбейтін радиациялық бейнесін жарық-көлеңке бейнесіне тура өзгерту тәсілі және каскадты өзгерту тәсілі (мұнда бейнені операторға немесе арақашықтықтағы экранға теледидар жүйесі арқылы беру) болып бөлінеді. Барлық аталған тәсілдерде үш негізгі физикалық құбылыс қолданылады:
иондаушы сәуле шығару әсерінен кристалды заттардың люминисценциясы (жарқырауы);
фотоэффект - ол иондаушы сәуле шығару немесе олардан болған люминисценция әсерінен – заттың бетіндегі осы бетке түскен сәулелерден болған электрондар шашырауы (эмиссия);
екінші электрондар шашырауы - ол электрондық бейненің электр дабылы өзгергенде және одан кейінгі теледидар жүйесінде, ол бейнені қайта көрсеткенде болатын электрондар шашырауы.
Радиоскопияда иондаушы сәуле шығару көзі есебінде рентген аппараттары қолданыс тапты. Біршама шектеулермен сызықты және циклді үдеткіштер, соңдай-ақ радиоизотоп шығару көздері қолданылады.
Радиоскопиялық қабылдағыштар. Нысананың көрінбейтін радиациялық бейнесін, оның жарық-көленке бейнесіне өзгертуші негізгі радиациялық қабылдағыштар – олар флуороскопиялық экрандар, сцинтилляциялық кристалдар, электронды оптикалық өзгерткіштер және электр-люминисценттік экрандар. Соңғы екі қабылдағыш бейненің жарықтығын күшейткіші есебінде де қызмет атқарады.
Иондаушы сәулені бірден электр сигналына өзгертуді қамтамасыз ететін қабылдағыш есебінде рентген –видикон қолданылады. Өнеркәсіптік радиографияға ұқсас радиоскопияда да бейне сапасының негізгі көрсеткіші салыстырмалы сезімталдық болып саналады. Мұнда көрсеткіштер сымды және арналы сезімдалдық эталондары көмегімен бағаланады.
Радио-скопия тәсілдері |
Сәуле шығару көзі |
Нысана |
Қабылдағыш |
Шығыс экраны |
||
Бейнені өзгертуші |
Бейненің жарықтығын күшейту |
|||||
Тура көрсету тәсілі
|
|
|||||
Каскадты өзгерту тәсілдері |
Бейнені тура берумен |
|||||
Бейнені ара қашыққа берумен |
||||||
16-сурет. Нысанананың бейнесін операторға бірден және
қашықтықтан беру сұлбасы.
Радиометриялық ақаукөргіштік. Радиометриялық ақаукөргіштік иондаушы сәуле шығарумен бұйымға сәуле түсіруге негізілдеген; мұнда өткен сәуленің спектрі немесе ағын тығыздығы тиісті қатынаста электр сигналына өзгертіледі.
Радиометриялық ақаукөргіштікте келесі негізгі тәсілдерге бөледі: орта тоқты және импульсті . Бұлардың айырмашылығы негізінде өткен сәулені тіркеу және ақаукөргіштік ақпаратты электрондық өңдеу тәсілдерімен аңықталады. (17- сурет)
Тәсілдер |
|
||||
Сәуле шығару көзі |
Қабылдағыш |
Электронды сұлба |
Құйынды тіркеу құрылымдары |
||
Орташа –тоқты
|
Радиоизотопты сәуле шығару көздері
Үдеткіштер, рентген аппараттары
Нейтрондарды шығару көздері |
Сцинтилляциялы кристалдар фотоэлектронды көбеткіштерімен
Ионизациялық камерасы
Газды – бәсеңдеу жартылай өткізгіш санауыштар |
Орташа -тоқты |
Өзі жазатын электронды потенциометрлер, шлейфті осциллографтар, магнитофондар, сандық басатын құрылымдар т.б. |
|
Импульсті |
Санақ-импу-льсті
|
Санақ-импульсті |
|||
Санақ-спектро-метриялық |
Санақ-спектро-метриялық |
||||
17-сурет.Радиометриялық ақаукөргіштіктін электрондық өндеу тәсілдері.
Кез келген радиометриялық бақылау жүйесі сәуле шығару көзінен, қабылдағыш ақпаратты электронды өндеу сұлбасынан, тіркейтін немесе көрсету аспаптарынан тұрады. Сәуле шығару көзі есебінде негізінде радиоизотопты γ – сәуле шығару көздерін, үдеткіштер, сиректеу – рентген аппараттарын және нейтрондар шығару көздерін пайдаланады. Сәуле қабылдағыш есебінде, негізінде, сцинтилляциялық кристаллдар фотоэлектронды көбейткіштерімен, газды бәсеңдету және жартылай өткізгіш санауыштар, т.б. пайдаланылады.
Радиометриялық ақаукөргіштіктің орташа тоқ тәсілінде тіркейтін сигнал, ақаудың мөлшеріне байланысты, орташа тоқ мәні түрінде беріледі. Импульсті тәсілде сигнал тізбекті импульс түрінде тіркеледі, мұнда бұл тәсіл бірнеше түрге болінеді. Солардың ішінде маңызы көбіректеулері санақ –импульсті және санақ- спектрометрлі түрлері. Бұлардың біріншісінде өткені сәуле ағыны өзгерісінің импульстар саны тіркеледі, екіншісінде - өткен сәуленің энергия импульсі (энергия аралығында) белгілі бөлігі тіркеледі. Ол тәсілдің ақпараттық мүмкіншілігін біршама кеңейтеді.
Радиометрияның артықшылығы:
жоғары сезімталдық;
жылжитын бұйымдарды, олардың ағынды өндірісінде, даиындаудың технологиялық процесінен кері байланыс жасап, тиіспей бақылау мүмкіншілігі;
электронды аппараттардың, бақылаудың жоғары өнімділігін алуға мүмкіншілік жасайтын, шығыс сигналының электрлік табиғатымен сипатталатын, жылдам әсерлігі.
Радиоизотоптық сәуле шығару көздерін және үдеткіштерді қолданып, қалыңдығы 50-500 мм болат бұйымдарды, салыстырмалы сезімталдығы 0,3-2 %-бен бақылауға болады.
Пісіру жалғастарының сапасын радиометриялық ақаукөргіштікпен бақылағанда міндетті шарты – жік бетінің тегіс еместігінің болмауы.
Рельефтің (кедір-бұдырдың) әсерін кетіру үшін, жіктің күшейтілген жерлерін тегістеп алады немесе тазартады. Кейбір жағдайларда сұйық сусымалы немесе бақыланатын бұйыммен тығыздығы бірдей пластикалық толтырмалар пайдаланады.
Қауіпсіздік техникасы және дозиметрия. Өнеркәсіпте радиациялық ақаукөргіштіктің тәсілдері мен жабдықтарын пайдалану, адам организміне зиянды әсер ететін әртүрлі иондаушы сәуле шығару көздерін қолданумен байланысты. Денеге сіңген энергия заттың атомдары мен молекулаларын иондандырады, ал ол клеткалардың бұзылуына алып келеді.
Сәуле шығарумен болған өзгерістер қайтарымды (аз мөлшермен сіңгенде) және қайтарымсыз (үлкен мөлшерде) болады. Бұл өзгірістер жеке органдарда және барлық организмде өтуі мүмкін. Бір есе сәулеленгенде адамның бүкіл денесіне сіңген мөлшердің қосындысына байланысты келесі өзгірістер болады:
<0,025 Дж/кг (0 – 25 рад) – көрінетін өзгірістер жөқ;
0,025 – 0,05 Дж/кг (25 – 50 рад) – қанда өзгерістер болады;
0,05 – 0,1 Дж/кг (50 – 100 рад) – жұмыс қабілеттілігінің қалыпты жағдайы бұзылады;
0,1 – 0,2 Дж/кг (100 – 200 рад) – жұмыс қабілеттілігінен айырылады;
> 0,2 Дж/кг (> 200 рад) – өліп кетуі мүмкін.
Сәуле әсеріне көбірек сезімтал мына органдар:
- без құрылымдары мен түйіндері;
- кежек (селезенка), зоб бездері, сүйек миы және ұрық клеткалары.
Сәуленің организмге ықпал ету уақыты денеде өтетін процесстерге елеулі әсер етеді. Сәуленің әсері адамға бірдей білінбейді, мұнда организмге сіңген мөлшер қосыла береді де, біршама уақыттан кейін ғана біліне бастайды.
Барлық айтылған факторлар радиациялық қауіпсіздіктің нормаларын белгілеуді және иондаушы сәуле шығару көздерімен жұмыс істеу ережелерін міндетті түрде дозиметриялауды, олардың әсерінен жұмыс атқарушылар мен басқа адамдарды қорғау ережелерін қатал орындауын қажет етеді.
Әдебиеттер: 1 негізгі [68-72, 110-121]. 3 негізгі [79-109]. 4 негізгі [465-466].
Бақылау сұрақтары:
1. Радиография түралы түсінік берініз.
2. Радиографиялық тәсілдердің бөлінуі.
3. Өнеркәсіптік радиоскопия түралы айтыныз.
4. Радиациялық ақаукөргіштік тәсілдерін және жабдықтарын пайдаланғанда адам
организміне қандай зиянды әсерлер болады?
5. Рентген сәуле әсеріне адам организмінің қайсысы көбірек сезімтал?
8-дәріс. Пісіру жалғастарын бақылаудың ультрадыбысты тәсілдері.. Тәсілдердің түрлері мен жіктелуі. Ақаулардың өлшенетін негізгі сипаттамалары.
Тәсілдердің түсінігі және жіктелуі. Ультрадыбыспен бақылау тәсілдері бақыланатың бүйымда 0,5- 0,25 МГц жиілігімен серіппелі тербелістердің таралу процесін зерттеуге негізделген. Пісіруді ультрадыбыспен бақылаудың жалпы сұлбасына сай (10-сурет) акустикалық көздің өрісі (сәуле шығарғыш) 1 бақыланатын бұйымның 2 материалы көлемінде таралады. Бұйымда ақау 3 болғанда акустикалық өріс өзінің құрылымын өзгертеді. Ақаудың артында «көленке» болады және ақаудың беті ультрадыбыс тербелестерін шағылыстырады. Акустикалық толқынның әлсіреуін қабылдағыш 4 көмегімен немесе акустикалық толқынның шағылысуының пайда болуын қабылдағыш 5 көмегімен тіркеп, ақаудың барлығы туралы айтуға болады.
10- сурет. Пісіруді ультрадыбысты бақылаудың сұлбасы.
1 – сәуле шығарғыш, 2 – бақылайтын бұйым, 3 – ақау,
4,5 – акустикалық тербелістерді қабылдағыш.
Бақылайтын бұйымдар мен жалғастарда ультрадыбысты тербелістердің таралу процесін талдау үшін, бір-бірінен ақауды айқындау белгілерімен айырмашылығы бар, үш негізгі тәсілді пайдаланады: көлеңкелі, айналы-көлеңкелі және жаңғырық тәсілі.
Көлеңкелі тәсілде ақауды айқындағанның (тапқанның) белгілері, ол сәуле шығару көзінен қабылдағышқа бұйым арқылы өткен ультрадыбыс толқыны қарқындылығының (импульстің) азаюы болып табылады. Мұнда іздегіштерді бұйымның қарама-қарсы бетінде орналастыруды қажет етеді, сондықтан бұл тәсілді тек қана бұйымды екі жағынан өлшей алатында ғана пайдаланады.
Айналы –көлеңкелі тәсілде ақауды бұйымның қарама-қарсы бетінен шағылысқан ультадыбыс толқыны қарқындылығының азаюынан айқындайды. Ультрадыбысты айналы шағылыстыратын қарама-қарсы бетті - түпкі бет, ал одан шағылысқан импульсті түпкі импульс деп атайды.
Жаңғырық –тәсілде ақауды айқындаудың белгісі, ол ақаудың өзінен шағылысқан жаңғырық импульсті іздегішпен қабылдау болып табылады. Пісіру жалғастарын бақылағанда мұндай бірлескен тәсілдерді, қысқалық үшін, жаңғырық-көлеңкелі тәсіл деп атайды. Бақылаудың кез-келген тәсілінде екі іздегіш қолданылуы мүмкін, біреуі сәуле шығарушы (И), екіншісі қабылдағыш (П) функциясын орындайдайды. Іздегіштерді мұндай қосу сұлбасы бөлектеп қосу деп аталады.
11-сурет. Ультрадыбысты бақылау тәсілдерінің сұлбасы.
Сонымен қатар, айналы – көлеңкелі және жаңғырық-тәсілдері үшін импульсті сәуле шығаруда бірлескен сұлбамен қосылған бір іздегіш болады, бұл түсіретін сәуле шығару импульсін және жаңғырық- сигналдарды қабылдау функцияларын орындайды. Серппелі толқынның таралуында бөлшектерде бірдей тербеліс жағдайында болатын аймақтар пайда болады. Осындай екі аймақ араларының ең төменгі қашықтығы толқынның ұзындығы деп аталады. Толқынның ұзындығы λ таралу жылдамдығымен С және тербеліс жиілігімен f мына қатынасмен байланысты
λ
=
Толкынның таралу жылдамдығы ортаның физикалық қасиеттерімен анықталады . Сондықтан, кез-келген ортада ультрадыбыс толқынын өзгеруге, тек қана пайда болатын тербелістерді өзгерту жолымен ғана жетуге болады. Шектелмеген көлемде толқындардың екі түрі пайда болады: байлық және көлденең түрлері. Бойлық толқында (қысу толқыны) бөлшектер тербелісі бағытының бойымен, ал көлденең толқында-перпендикуляр өтеді. Бойлық толқындар кез-келген орталарда, ал көлденең толқындар тек қана қатты ортада пайда болады. Қатты заттарда бойлық және көлденең толқындардан басқа да толқындар пайда болуы мүмкін.
Пісіру жіктерінің ақаукөргіштігінде негізінде көлденең және бойлық ультрадыбыс толқындарын пайдаланады.
Ультрадыбысты толқындар таралатын кеңістікті ультрадыбысты (акустикалық) өріс деп атайды. Ультра дыбысты толқын өзінің жылжу бағытында белгілі энергия алып жүреді.
Толқынның 1с ішінде таралу бағытына перпендикуляр 1см2 ауданнан алып өтетін энергия көлемі ультрадыбыс қарқындылығы деп аталады. Жазық толқындағы қарқындылық J мына формуламен анықталады:
J
= 2·
2·
f2
· C · ρ · И2
=
Р2/2
ρ · С
Мұнда Р – акустикалық қысым, г/см2
ρ – ортаның тығыздығы, г/см3
С – толқын жылдамдығы , м/с
Ультрадыбыс жылдамдығының С орта тығыздығына ρ көбейтіндісі меншікті акустикалық кедергі деп аталады. Көпшілігінде заттың акустикалық қасиетін сипаттайтын меншікті кедергілердің мәндері оқулықтарда кестеде келтіріледі.
Екі ортаның бөлінетін бетіне толқын түскенде, жалпы жағдайда энергияның бір болігі екінші ортаға өтеді де, бір бөлігі біріншіге шағылысады. Шағылысқан мен өткен толқындардың арасындағы энергияның бөлінуі ортаның меншікті қарсыласуымен анықталады.
Шағылысу коэффициенті R – ол шағылысқан және түскен толқындардың қаркындылықтарының қатынасы. Толқын нормальмен түскенде шағылысу коэффициенті R мына формуламен анықталады:
R
=
Мұнда
-
және
-бірінші
және екінші ортаның акустикалық
кедергілері;
R- шығылысу коэффициенті
-
бірінші және екінші ортаның тығыздығы,
г/см3
С1, С2 - бірінші және екінші ортаның бойлық толқынының жылдамдығы, м/с
Көрініп тұрғандай толқынның өту коэффициенті
D = І – R
Акустикалық қарсыласулардың айырмасы көп болған сайын, шағылысу толқынының қарқындылығы солғұрлым көбірек.
Ақаулардың негізгі өлшенетін сипаттамалары. Ультрадыбысты бақылауда ақауды тапқандықтың белгісі, металл жігінде орналасқан шағылдырғыштан шыққан, берілген деңгейден амплитудасы асатын жаңғырық-сигнал. Анықталған ақаулар туралы ақпарат алу үшін келесі өлшенетін ақаудың сипаттамаларын қолданады:
ақаудан қайткан жаңғырық-сигналдың ең көп амплитудасы;
ақаулардың жікте орналасқан координаттары;
ақаудың шартты өлшемдері;
жіктің белгілі ұзындығындағы ақау саны.
Ақаудан қайтқан жаңғырық-сигналдың амплитудасы – ең қарапайым өлшенетін сипаттамасы, ол тең жағдайларда шағылысатын беттің мөлшері, орны мен сырт пішініне, оның орналасқан тереңдігіне және кедір-бұдырлығына байланысты. Шағылысатын толқынның түрі түсетін толқынның түріндей болып, ол түсу бұрышына тең бұрышпен шағылысса, егер шағылысатын беттің тегіс еместігі толқын ұзындығынан едәуір аз болса, ондай шағылыстыратын бет айналы бет, оның шағылысуы айналық шағылысу деп аталады. Егер екі ортаның бөліну бетінің тегіс еместігінің мөлшері ультрадыбыс толқынының ұзындығына шамалас болғанда, әртүрлі бұрыштармен сәуле шашырайтын диффузиялық шашырау байқалады.
Пісіру жалғастарында кездесетін тегіс еместіктердің (шалапісірімдер, сызаттар, тотық қабыршақтар) көпшілігінде, ақаукөргіштікте қолданатын ультрадыбыс толқындарын металда тарататын, диффузиялық шағылыс пайда болдыратын беттері бар.
Тегіс емес беттерден шағылысқан жаңғырық-сигналдың амплитудасы, орталардың бөліну шекарасына перпендикуляр түскен ультрадыбыс толқынының айналы жаңғырық-сигналының амплитудасынан аздау.
Сәуле шығарыштың ультрадыбыс толқындары оқшауланған ақаумен өзара әсерлескенде, ақаудың айналасында шағылысқан толқынның акустикалық өрісі пайда болады. Шағылысқан толқынның қарқындылығы ең алдымен ақаудың мөлшері мен түріне байланысты.
Ақаудың координаты- бақыланатын жалғастардың пісіру технологиясын білгенде, әсіресе, жік кескінінде, әртүрлі ақаудың бөлінуі тұралы статистикалық мәліметтер болғанда, анықталған ақаудың түрін (сипатын) белгілі дәлдікпен айтуға мүмкіндік береді.
Бұдан басқа, ақаудың координаты жарамсыз деген учаскені жөндеу үшін қажет.
Бұйымдарды тура іздегішпен бақылағанда тек қана шығылысу бетінің орналасу терендігі Н өлшенеді. (12 -сурет).
Н
=
;
t – ультрадыбыс импульсінің іздегіш қойылған беттен ақауға дейін және кері бағыттағы өту уақыт, мкс;
-
бойлық толқынның жылдамдығы, мм/мкс.
Көлбеу іздегішпен дыбыс таратқанда, шағылысу бетінің орналасу координатын анықтау, импульстің металдан өту уақытын t өлшеуге, кейін бұл мөлшерді Н және L координатына белгілі сәуле енгізу бұрышымен α есептеуге, негізделген (-12- сурет)
12-сурет. Тура (а) және көлбеу (б) іздегіштерімен ақау орналаскан координаттарды анықтау.
H
= r·cos
=
L
= r·sin
=
Т – түсіру импульсі мен шағылысу импульсін қабылдау арасындағы уақыт аралығы, мкс,
t n – ультрадыбыстың іздегіш призмасынан өту уақыты, мкс.
Әдебиеттер: 1 негізгі [139-151]. 4 негізгі [466- 467]. 5 негізгі [403-411, 415-420].
Бақылау сұрақтары:
1. Ультрадыбыспен бақылау тәсілінің мәнісі.
2. Ультрадыбыс тәсәлдерінің бөлінуі.
3. Толқынын таралу жылдамдығының өту ортасына байланысы.
4. Ультрадыбыс қарқындылығы деген не?
5. Ақаудың координаты қалай аңықталады.
9- дәріс. Ультрадыбысты бақылауға арналған аппаратуралар. Бақылаудың әдістемесі мен технологиясы. Ультрадыбысты бақылауды механикаландыру мен автоматтандыру.
Ультрадыбыспен бақылауға арналған аппаратуралар. Пісіру жалғастарын ультрадыбысты бақылауға арналған аппаратуралар, олар пісіру жіктерінің ішкі ақауларын (қосындыларын) аңықтауға және металдың құрылымын зерттеуге арналған қондырғылар мен аспаптар кешенінен тұрады.
Барлық аппаратура кешені мына негізгі топтарға бөлінеді:
ультрадыбысты ақаукөргіштер,
ультрадыбысты құрылым зертегіштер;
аспаптарды тексеруге және баптауға арналған тест-үлгілер және эталондар жиынтығы;
координатты сызғыштар мен шағылысу беттерінің орналасуын, ақаудың ең төменгі мөлшерін аңықтауға арналған қимаүлгілер;
қосымша айлабұйымдар.
Ультрадыбысты ақаукөргіш – ол ультрадыбыс толқынын шығару үшін, шағылысқан сигналдарды тіркеуге және айқындалған тегіс еместіктің координатын анықтауға арналған аспап болып табылады.
Жаңғырық –сигналдар, әдетте, бақыланатын нысанада ультрадыбыс сәулесінің жолы белгілі масштабта көрсетілетін электрон-сәулелі түтіктің экранында тіркеледі. Ақаукөргіштің жұмыс атқару сұлбасы төменде келтірілген:
13- сурет. Ультрадыбысты ақаукөргіштің жұмыс атқару сұлбасы.
ГИ – синхрондық импульстер өндіргіші;ГРИ – радиоимпульстер өндіргіші;
УВЧ – жоғары жиілікті күшейткіш;ГР – жайма өндіргіш;Д – қабылдағыш,
ГМ – тереңдік өлшеуіші; ГСИ – сұрапталған импульстер өндіргіші;
КС - түра келу каскады, ВУ – көрсету күшейткіші
ЛЗ – тоқтату желісі.
Пьезоөзгерткіштің қоздырғышы іздегіштің өзгерткішіне берілетін жоғары жиілікті электрлі түсіретін импульстарды, жайма өндіргіші мен тереңдік өлшеуішінің жұмысын синхрондау үшін импульстар, сондай-ақ, жоғары жиілікті күшейткіштің күшейту коэффициентін автоматты түрде реттеу үшін импульстар өндіреді. Бұл импульстің амплитудасы мен ұзақтығы сезгіштікті уақытша реттеушінің көмегімен реттеледі.
Пісіру жалғастарын ультрадыбысты бақылау процесі келесі кезеңдерден тұрады:
бақылауға дайындалу;
ақауларды іздеу;
табылған ақаулардың мөлшерін, пішінін және орналасуын анықтау;
бақыланған жалғастың сапасы жөнінде шешім қабылдау.
Бақылаудың әдістемесі мен технологиясы. Бақылаудың әдістемесін таңдағанда қажетті операциялардың неғурлым аз санында, жіктердің ақауларын табудың ең сенімді жолдарын қолдануға тырысады .
Сәуле таратуды, іздегіштердің түрлерін және оларды жылжыту шектерін анықтағанда пісіру жалғастарының мөлшері мен түрлерін және күтетін ақаулардың сипатын ескереді.
14 - сурет. Сәуле енгізу бұрышына байланысты ақауды айқындау сұлбасы.
І,ІІ – жалғастардың беттері, 1,2 – жалғастардың бөліктері
Тербелісті енгізу бұрышын таңдағанда іздегіш пен жіктің арасын неғурлым аздау, ал сәуле бағыты – ақаудың сәуле шашырату индикатрисасының ең жоғарғы мәніне жақын болуын ескереді. Егер жік сәуленің таралуына кедергі жасайтын болса, онда екі және көп ретті сәуленің шағырлысуымен бақылайды.
Пісіру жігін бақылаудың технологиясы жалғастың типмөлшері және оның сапа талаптарымен анықталады.
Дегенмен, әртүрлі жалғастардың бақылау технологиясын мына негізгі кезеңдерге бөлуғе болады:
жалғасты сырттай байқау;
іздегіш түрі мен сәуле түсіру әдісін таңдау;
оның жылжыту шектерін анықтау;
жалғастардың беттерін бақылауға дайындау;
аппараттарды орналыстыру, іске қосу, оның жұмыс қабілеттілігін тексеру және баптау;
металдың жігіне сәуле түсіру;
бақылау нәтижелерін құжаттау;
бақылау нәтижелерімен жалғас сапасын бағалау.
Бұйымның бетін сәуле түсіруге дайындау, беттің участкелерінің іздегіш жылжитын аралықтарын және тазартылған бетті түйістіру ортасымен (маймен) жағудан тұрады.
Балқытылған металды тәсілдердің кез-келгенімен тексеру іздегішті бойлық және көлденең жүргізумен қамтамасыз етіледі. (15-сурет)
Бойлық жүргізудің қадамы ультрадыбыс толқынының түсірілетін шоқ сәуле қимасының мөлшерінен аз болуы қажет, яғни, ол іс жүзінде 2-4 мм құрайды.
Бақылаудың сенімділігін күшейту үшін тексеру процесінде іздегішке жіктің бойлық осінің нормалына іздегіш осінің бұрышы φ = 10-150 құрайтын айналмалы тоқтаусыз қозғалыс беріледі. Әртүрлі бағытталған ақауларды анықтау үшін, пісіру жігін мүмкіншілігінше екі жағынан тексереді. Ақаулардың пішіні мен бағытталуы туралы ақпарат ақауды әртүрлі бұрыштармен тексеру жолымен де алынуы мүмкін. Ақау учаскелерінің бақылау картасын жасап, бақылау нәтижелерін кітапшаға жазады.
15 - сұрет. Жікті тексеру сұлбасы.
1 – бойлық, 2 –көлденең, 3 – айналдырумен, 4 – бұрылыспен
Ультрадыбыспен бақылауды механикаландыру мен автоматтандыру. Ультрадыбысты ақаукөргіштікті қалыңдығы 700 мм-ге дейінгі төменкөміртекті және төменлегірленген болаттардың көптеген пісіру жалғастарының сапасын тексеру үшін пайдаланады, атап айтқанда домна пештері, гидравликалық баспалар, қазандар, көпірлер т.б. тұрқыларының электроқожды пісірулерін бақылау үшін.
Жаймалардың қалыңдығы 80 мм-ден асқанда ультрадыбысты ақаукөргіштік, кейбір жағдайларда, болат жалғастардың ішкі ақауларын анықтаудың ең сенімді тәсілі болып табылады.
Дегенмен, жоғарылегірленген болаттардың кейбір топтары құрылымдық кедергі деңгейінің үлкендігінен, ультрадыбыспен тексеруге келмейді.
Ультрадыбыс тәсілінің сенімділігін ақаукөргіш –оператор кешенінің сенімділігімен бағалайды. Жоғары сенімділікті бақылау процесі мен құжаттарды тіркеу және жалғас сапасын бағалау толық автоматтандырумен қамтамасыз етілуі мүмкін.
Мұнда автоматтандырылған бақылау деп, ішкі ақаулар туралы ақпарат беріп қана қоймай, сондай-ақ бұл ақпаратты құжат есебінде тіркеп, сонымен қатар берілген техникалық шарттарға сәйкес, сапасы туралы сол уақытта қорытынды беру үрдісін түсіну қажет.
|
Қатарымен
сканерлеу қондырғысы
|
Бақылау қондырғысы |
Ультрадыбыс
жазбасын тіркеу қондырғысы |
І
|
Қабылдап дабылдау
қондырғысы |
|
Жалғас сапасының
шифрын анықтаушы ажыратушы |
16 -сурет. Ультрадыбысты ақаукөргіштік үрдісінің жалпыланған жұмыс атқару сұлбасы.
Селектрлейтін жүйе жұмысының (16 - сурет) бағдарламасы жікті сканерлеу тәсілімен, оның типі және мөлшерімен анықталады. Бақылау қондырғысы сәуленің координаты туралы мәліметтерді тұрақты жинақтайды және ақауларды анықтайтын индикаторлардың көрсеткіштерін бақылайды. Индикатор істей бастағанда, ол айқындалған ақаулар туралы тіркеуші қондырғыға дабыл береді, тіркеуші қондырғы анықталған ақаулардың орналасқан координаттарын және олар туралы басқа ақпараттарды (мөлшерін, пішінін т.б.) тіркейді. Шифр ажыратушы, оған енгізілген бағдарламаға сәйкес, техникалық шарттарға сай құрыстырылған пісіру жалғастарының сапасын бақыланған жалғастың сапасымен салыстырып бағалайды.
Жіктерді автоматты бақылауға арналған қондырғыларды қолдануда көптеген кедергілер болғанымен, қазіргі кезде пісіру жалғастарын ультрадыбысты бақылауды механикаландыру үшін, тұрақты және жылжымалы қондырғылар кеңінен қолданылады.
Әдебиеттер: 1 негізгі [151-161, 170-188]. 4 негізгі [466-467].
Бақылау сұрақтары:
Ультрадыбысты бақылауға арналған аппаратура кешеніне қандай аппараттар кіреді?
Жалғастарды бақылау технологиясының негізгі кезеңдерін атаныз?
Жікті бақылағанда іздегішке қандай қозғалыстар беріледі?
Ультрадыбысты ақаукөргішпен болаттардың қандай қалыңдығына дейін жалғас сапасын тексеруге болады?
Автоматтандырылған бақылау туралы түсінігіңізді айтыныз?
10-дәріс. Пісіру жалғастарын бақылаудың магнитті және электр магнитті тәсілдері. Тәсілдердің жіктелуі және физикалық негіздері. Магнитті тәсілдер. Электр-магнитті тәсілдер.
Тәсілдердің жіктелуі және физикалық негіздері. Бақылаудың электр магнитті тәсілдері электрмагнит өрісінің бақылайтын және эталонды бақылау нысаналарымен өзара әсерлесуін тіркеуге негізделген. Бұл мақсатта тұрақты электрлік және магнитті өрістерден бастап, жиілігі ондаған миллион герц шамасындағы айнымалы өріске дейін, электрмагнитті құбылыстардың кең спектрін пайдаланады. Жиілікті одан әрі көбейту, өтетін радиация тәсілдеріне тән ауқым аралығына алып келеді. Электрмагнитті бақылаудың жалпыланған сұлбасынан байқалатындай, өріс беру жүйесінің көзі 1 (17- сурет) электрмагнитті өрісті бақылау нысаналарымен 2 өзара әсерлеседі.
17 - сурет. Өріс көрсеткіштерін бірден тіркеуге арналған электромагнитті
бақылаудың сұлбасы.

здегіш
жүйе