· Расход электродной проволоки и флюса с учетом потерь составляет от 2 до 5%
= Gнм*0,05, (2.8)где
- расход электродной проволоки, г;Gнм - масса наплавленного металла, г.
= 2904,5*0,05=145,2252.4 Дефекты в сварных соединениях
Дефекты в сварных соединениях могут быть различных видов: трещины, непровары, шлаковые включения, газовые поры и др. (таблица 2.1). Размеры и количество допустимых дефектов нормируется НТД различных отраслей промышленности в зависимости от назначения и размеров сварных конструкций.
Таблица 2.1 - Термины и определение дефектов сварных соединений по ГОСТ 2601-84
Термин | Определение |
1 | 2 |
Трещина сварного соединения | Дефект сварного соединения в виде разрыва в сварном шве и (или) прилегающих к нему зонах |
Продольная трещина сварного соединения | Ориентированная вдоль сварного шва |
Поперечная трещина сварного соединения | Ориентированная поперек сварного шва |
Разветвленная трещина сварного соединения | Имеющая ответвления в раз личных направлениях |
Микротрещина сварного соединения | Обнаруженная при пятидесятикратном и более увеличении |
Усадочная раковина сварного шва | Дефект в виде полости и впадины, образованный при усадке металла шва в условиях отсутствия питания жидким металлом |
Термин | Определение |
1 | 2 |
Свищ в сварном шве | Дефект в виде воронкообразного углубления в сварном шве |
Пора в сварном шве | Дефект сварного шва в виде полости округлой формы, заполненной газом |
Цепочка пор в сварном шве | Группа пор в сварном шве, расположенных в линию |
Непровар | Дефект в виде несплавления в сварном соединении вследствие неполного расплавления кромок или поверхностей ранее выполненных валиков сварного шва |
Прожог сварного шва | Дефект в виде сквозного отверстия в сварном шве, образовавшийся в результате вытекания части металла сварочной ванны |
Шлаковое включение сварного шва | Дефект в виде вкрапления шлака в сварном шве |
Брызги металла | Дефект в виде затвердевших капель на поверхности сварного соединения |
Поверхностное окисление сварного соединения | Дефект в виде окалины или пленки окислов на поверхности сварного соединения |
Подрез зоны сплавления | Дефект в виде углубления по линии сплавления сварного шва с основным металлом |
Вогнутость корня шва | Дефект в виде углубления поверхности обратной стороны сварного одностороннего шва |
Наплыв на сварном соединении | Дефект в виде натекания металла шва на поверхность основного металла или ранее выполненного валика без сплавления с ним |
Смещение сваренных кромок | Неправильное положение сваренных кромок друг относительно друга |
2.5 Неразрушающие методы контроля качества сварных соединений
К неразрушающим методам контроля помимо внешнего осмотра и измерениям относятся радиографический, ультразвуковой, магнитопорошковый и магнитографический, цветной и др.
Радиографический метод контроля с использованием рентгеновского или гамма-излучения основан на просвечивании (проникновении сквозь изделие) коротковолновых электромагнитных колебаний и фиксации изображения на рентгеновской пленке (рисунок 2.2 и 2.3). При просвечивании рентгеновскими лучами метод контроля называют рентгеновским; если источником является гамма-излучение, метод контроля называют гамма - просвечиваением.
Рисунок 2.2 - Схемы радиографического контроля сварных соединений: а - методом рентгеновского излучения: 1 - рентгеновская трубка; 2 - кассета; 3 - рентгеновская пленка; 4 - экраны; б - методом гамма – просвечивании: 1 - свинцовый кожух; 2 - ампула с радиоактивным изотопом; 3 – сварное соединение; 4 - кассета; 5 - экран; 6 - рентгеновская пленка;
Рисунок 2.3 - Схемы просвечивания стыков трубопроводов: а - панорамное просвечивание; б - просвечивание через две стенки; в - просвечивание через две стенки за одну установку источника излучения
В промышленности для просвечивания изделий, включая сварные соединения, применяют серийные рентгеновские аппараты типа РУП, МИРА, РИНА, гамма-дефектоскопы типа «Гаммарид» и др. с источниками излучения серии ГИД, укомплектованных радиоактивными изотопами Иридий-192, Цезий-137, Тулий-170. Для просвечивания в цеховых условиях используются установки ГУП-Со-0, 5-1, ГУП-Со-5-1 и ГУП-Со-50 с радиоактивным изотопом Кобальт.
Рентгеновские пленки применяются различных марок в зависимости от их чувствительности и контрастности фиксируемых дефектов в сварных соединениях, при этом используются эталоны чувствительности для установления размеров (высоты, глубины) несплошностей .
Ультразвуковой метод контроля основан на отражении от несплошности (дефекта) энергии ультразвуковых механических колебаний частотой 0,2... 10 МГц и фиксации их в виде импульса на экране дефектоскопа (рисунок 2.4). Контроль этим методом проводится с помощью ультразвуковых дефектоскопов. Поверхность сварных соединений перед контролем очищается механическим способом от брызг металла, шлака и окалины, после чего покрывается контактирующей средой (минеральным маслом и др.) для обеспечения необходимого контакта преобразователя с поверхностью изделия.
Рисунок 2.4 - Схема ультразвукового метода контроля сварного соединения: 1 - контролируемый сварной шов; 2 - условная траектория прохождения ультразвуковых колебаний (направленная к сварному шву и отраженная); 3 - преобразователь энергии частоты (электроэнергии в механическую энергию той же частоты и обратно); 4 - осциллограмма на экране дефектоскопа с импульсом, свидетельствующим о наличии дефекта в сварном шве; 5 - выявленный дефект в сварном шве
Магнитографический метод контроля основан на свойстве металла при намагничивании создавать поле рассеяния в местах осуществления дефектов, которые фиксируются на магнитной пленке, плотно прижатой к поверхности шва (рисунок 2.5, а). После этого выявленные дефекты с магнитной пленки воспроизводятся с помощью специального устройства - дефектоскопа.
Рисунок 2.5 - Схемы магнитных методов контроля сварных соединений: а - Магнитографического контроля; 1 - магнитный поток; 2 - дефект в сварном шве; 3 - магнитная лента; 4 - основной металл; 5 - опорные ролики; 6 - магнитопровод (сердечник); 7 - обмотка электромагнита; б – индукционного контроля; 1 - искатель; 2 - усилитель; 3 - электромагнит; 4 - магнитный поток
Разновидностью является метод контроля, при котором поле рассеяния от несплошности (дефекта) с помощью искателя сразу извещается в виде звукового или светового сигнала (рисунок 2.5, б).
Магнитографический контроль находит применение в железнодорожном транспорте, при сооружении магистральных газопроводов и в других отраслях промышленности.
Магнитопорошковый метод контроля основан на способности ферромагнитных частиц, находящихся в магнитном поле, ориентироваться в направлении поля и скапливаться в местах наибольшей плотности магнитного потока в зоне расположения дефекта. Контроль проводится с помощью магнитных дефектоскопов, комплектующихся силовым трансформатором и выпрямителем. Контролируемые участки изделия намагничиваются путем пропускания через них переменного тока силой 1200... 1400 А промышленной частоты при напряжении 3...6 В и покрываются тонким слоем суспензии.
Для выявления поверхностных и подповерхностных несплошностей типа трещин или других дефектов в сварных соединениях применяются стационарные и переносные дефектоскопы.
2.6 Контроль сварных соединений трубопроводов и исправление дефектов
В процессе изготовления трубопровода пооперационно контролируют качество изготовления элементов трубопровода, их сборки и сварки. Проверяют качество применяемых материалов, соблюдение технологического процесса подготовки труб к сварке и их сварки. По окончании всех технологических" операций проводят окончательный контроль, основанный на методах испытания трубопровода без разрушения. Для оценки качества сварных соединений трубопровода применяют следующие виды контроля: прокатывание шарика через трубу, визуальный контроль, рентгеновское просвечивание, гидравлическое испытание и испытание на плотность.