Дефектоскопия сварных швов трубопроводов: распространена ультразвуковая дефектоскопия сварных швов и соединений

alexxlab | 29.10.1973 | 0 | Разное

Содержание

распространена ультразвуковая дефектоскопия сварных швов и соединений

На чтение 7 мин. Просмотров 6.5k. Обновлено

В течение длительного периода использования, трубопроводы попадают под негативное внешнее и внутреннее воздействие окружающей среды. В итоге – металл деградирует, на нем образуются коррозийные образования, появляются трещины и сколы, и другие типы дефектов. Казалось бы, при создании проекта трубопровода используя современные технологии, должна быть обеспеченна полная защита магистральных коммуникаций.

Но, к сожалению, исключить в полной мере возникновение повреждений невозможно. Чтобы небольшие дефекты не превратились в серьезную проблему, используют различные виды контроля.

Одним из них, который не предусматривает вывода в ремонт магистральной системы – является дефектоскопия трубопроводов.

Этот метод диагностики получил широкое распространение. Его применение позволяет выявить следующие виды дефектов:

  • потеря уровня герметичности;
  • потеря контроля состояния напряженности;
  • нарушение сварных стыков;
  • разгерметизация сварных швов другие параметры, которые ответственны за надежное функционирование магистралей.

Проверять таким образом можно:

  • теплосеть;
  • газоподающую сеть;
  • нефтепроводы;
  • водоподающие трубопроводы и др.

Дефектоскопия на 100% способна выявить недостатки и предупредить серьезные аварии. Методы поиска дефектов постоянно усовершенствуются, обновляется оборудование, и испытываются новые модели дефектоскопов. Плюс ко всему этому проводятся различные анализы для того, что бы в последствие улучшить работу средств.

Ультразвуковая дефектоскопия

Ультразвуковая дефектоскопия трубопровода впервые была предоставлена Соколовым С.Я. в 1928 году. Она создана на основе изучения передвижения ультразвуковых колебаний, которые находились под контролем дефектоскопа.

Описывая принцип работы этих устройств, необходимо отметить, что волна звука не меняет направление своего передвижения в среде, имеющем одинаковую структуру. Когда среда разделяется удельным акустическим препятствием, то получается отражение волны.

Видео: Магнитопорошковая дефектоскопия сварных швов


Чем выше количество таких препятствий, тем больше волн будет отражена от границы, которая разделяет среду. Возможность обнаружить небольшие дефекты отдельно один от другого определяет длина звуковой волны. А она при этом зависима от того, насколько часты звуковые колебания.

Многообразные задачи, стоящие при проведении ультразвуковой дефектоскопии, привели к тому, что появились большие возможности этого способа поиска неисправностей. Из них выделяют пять основных вариантов:

  1. Эхо – локация.
  2. Теневой метод.
  3. Зеркально-теневой.
  4. Зеркальный.
  5. Дельта – способ.

Приборы современного производства для ультразвуковой проверки оснащают несколькими возможностями измерения одновременно. И делают это в разных сочетаниях.

Эти механизмы отличаются очень высокой точностью, в результате остаточное пространственное разрешение и достоверность итогового вывода о дефективности трубопровода или его деталей получается максимально правдивым.

Ультразвуковой анализ не приносит повреждений

исследуемой конструкции, и дает возможность провести все работы с максимально быстро и без вреда человеческому здоровью.

Ультразвуковая дефектоскопия  – это доступная во всех отношениях система контроля мест соединения и швов. То, что в основе этого метода положена высокая возможность проникновения ультразвуковых волн сквозь металл.

Анализ сварных швов

Дефектоскопия сварных швов трубопроводов является обязательной процедурой перед запуском в эксплуатацию магистральных коммуникаций, особенно проходящих под землей.

В любой конструкции  сварной шов являлся слабым местом, по этим причинам их качество всегда должно быть под контролем. На сварных швах лежит важная ответственность – они определяют герметичность и качество готового сооружения в целом.

Суть различных подходов для анализа таких стыков состоит в оценке тех или других физических свойств, характеризующих надежность и прочность трубопровода. Дефектоскопия определяет не только размер дефектов, но и оценивает качественное состояние швов. В эту оценку входит:

  1. показатель прочности;
  2. возможность противостоять коррозийным образованиям;
  3. степень пластичности;
  4. структура металла шовного соединения и области возле него;
  5. количество о габариты дефекта.

Способ ультразвукового исследования – это один из основных методов выявления дефектов на сварных швах.

Видео: Обзор дефектоскопа магнитопорошкового

Дефектоскопия сварных соединений трубопроводов имеет следующие преимущества.

  • Быстрое проведение ревизии.
  • Высокая точность исследования.
  • Небольшая стоимость.
  • Абсолютная безвредность для человека.
  • Мобильность используемых для проверки устройств.
  • Возможность выполнять проверку качества функционирующего трубопровода.

Самая простая процедура дефектоскопии – это визуальный осмотр. Визуально – измерительный способ  позволяет на основе первых полученных результатов при внешнем осмотре определить наличие многих дефектов.

С помощью данного осмотра проверяют уровень качества готовых сварных стыков. Этот вид исследования применяют независимо от других типов контроля. Чаще всего он является очень информативным, и кроме этого, он самый дешевый.

Этим методом выявляют отклонения от номинальных размеров. При этом поверхность трубопровода тщательно очищают от грязи, металлических брызг, ржавых образований, окалины, масла и прочих загрязнений.

В зону внимания попадают сварные швы и прилегающая к ним зона. Все найденные на этом этапе недостатки устраняют до выполнения иных способов дефектоскопии.

Например, заметно выраженные различия в высоте сварного шва свидетельствуют о том, что дуга во время сварочных работ прерывалась.

На период проверочных мероприятий такие стыки рекомендуют обработать 10% раствором азотной кислоты. Если будут заметны грубые геометрические нарушения, то это свидетельствует о нарушении качества сварного шва.

Видео: В видео представлен краткий обзор ультразвуковых приборовTG 110-DL, Avenger EZ

Преимущества данного метода исследования следующие:

  • Чаще всего на такую операцию нужно немного времени.
  • Небольшая стоимость проверки.
  • Безопасность данной процедуры для человеческого здоровья.
  • Можно проверить действующий трубопровод.

Ну и куда же без недостатков:

  • Возможность разрушающего действия.
  • Потребность в спецреактивах и иных расходных материалах.
  • Опытные образцы после этого процесса не всегда подлежали восстановлению.

Дефектоскопия стыков трубопроводов

Дефектоскопия соединений трубопроводов – это довольно ответственный процесс, который начинают только после того, как сварной шов готовый. Место состыковки должно остыть и его необходимо очистить от загрязнений.

Еще одним методом проверки является цветная дефектоскопия трубопроводов, ее по-другому называют капиллярный контроль. В основе данной проверке лежит капиллярная активность жидкости. Поры и потрескавшиеся образования создают сетку в стыке.

Когда они контактируют с жидкостью, то они просто пропускают ее сквозь себя. Такой способ дает возможность обнаружить скрытие проблемные образования. Проводят такую процедуру в соответствии к ГОСТу 1844-80.

Часто для этого вида поверки применяют магнитную дефектоскопию. В ее основу положили такое явление, как электромагнетизм. Возле проверяемой зоны механизм создает магнитное поле. Его линии свободно проходят сквозь металл, но когда присутствует повреждение, то линии теряют ровность.

Видео: Проведение внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов

Чтобы зафиксировать полученное изображение, используют магнитографическую или магнитопорошковую дефектоскопию. Если применяют порошок, то его накладывают сухим или в виде влажной массы (в нее добавляют масло). Порошок станет скапливаться только в проблемных местах.

Внутритрубная проверка

Внутритрубная дефектоскопия магистральных трубопроводов – это самый эффективный вариант обнаружения проблем, основанный на прогоне по системе труб спецустройств.

Ими стали внутритрубные дефектоскопы, с установленными специальными приборами. Эти механизмы определяют конфигурационные особенности поперечного сечения, выявляют вмятины, утончения и коррозийные образования.

Также есть внутритрубные механизмы, которые созданы для решения конкретных заданий. Например, оборудование, имеющее видео и фотокамеры, инспектирует внутреннюю часть магистрали и определяет степень кривизны и профиль конструкции. Также оно обнаруживает трещины.

Эти агрегаты передвигаются по системе потоком и оснащаются разнообразными датчиками, они накапливают и хранят информацию.

Внутритрубная дефектоскопия магистральных трубопроводов имеет весомые преимущества. Она не выставляет требований ставить устройства, которые ведут систематический контроль.

К сказанному необходимо добавить, что, используя это вид диагностики, можно производить регулярный контроль деформационных изменений по всему участку действующей конструкции с высоким уровнем производительности.

Таким путем можно вовремя установить участок, который несет аварийную угрозу всей системе, и своевременно провести ремонтные работы по устранению неполадок.

Говоря об этом методе, важно заметить, что есть ряд технических трудностей по его внедрению. Основное – он является дорогим. А второй фактор – это наличие устройств только для магистральных трубопроводов с большими объемами.

Видео

По этим причинам этот метод чаще всего применяют для относительно новых газопроводных систем. Внедрить этот способ для других магистралей можно посредством выполнения реконструкции.

Помимо оговоренных технических трудностей, этот метод отличается максимально точными показателями с обработкой проверочных данных.

Для исследования магистральных трубопроводов не обязательно выполнять все процедуры, чтобы убедиться в отсутствии проблем. Каждый участок магистрали можно проверить тем или другим наиболее подходящим способом.

Чтобы выбрать оптимальный вариант проверки нужно оценить, насколько важна ответственность стыка. И уже, исходя из этого, подбирать метод исследования. Например, для домашнего производства часто хватает визуального осмотра или других бюджетных видах проверок.

Дефектоскопия сварных швов - виды контроля качества

Окончание сварных работ – это начало контроля качества сварных соединений. Ведь понятно, что от качества проведенных работ зависит долгосрочная эксплуатация сборной конструкции. Дефектоскопия сварных швов – это методы контроля сварных соединений. Их несколько, поэтому стоит разобраться в теме досконально.

Содержание страницы

Виды контроля сварных соединений

Существует видимые дефекты сварочного шва и невидимые (скрытые). Первые легко можно увидеть глазами, некоторые из них не очень большие, но при помощи лупы обнаружить их не проблема. Вторая группа более обширная, и располагаются такие дефекты внутри тела сварного шва.

Обнаружить скрытые дефекты можно двумя способами. Способ первый – неразрушающий. Второй – разрушающий. Первый вариант, по понятным причинам, используется чаще всего.

Неразрушающий способ контроля качества сварных швов
В этой категории несколько способов, использующихся для проверки качества сварных швов.

  • Визуальный осмотр (внешний).
  • Магнитный контроль.
  • Дефектоскопия радиационная.
  • Ультразвуковая.
  • Капиллярная.
  • Контроль сварных соединений на проницаемость.

Есть и другие способы, но используются они нечасто.

Визуальный осмотр

С помощью внешнего осмотра можно выявить не только видимые дефекты швов, но и невидимые. К примеру, неравномерность шва по высоте и ширине говорит о том, что в процессе сварки были прерывания дуги. А это гарантия, что шов внутри имеет непровары.

Как правильно проводится осмотр.

  • Шов очищается от окалин, шлака и капель металла.
  • Затем его обрабатывают техническим спиртом.
  • После еще одна обработка десятипроцентным раствором азотной кислоты. Она называется травление.
  • Поверхность шва получается чистой и матовой. На ней хорошо видны самые мелкие трещинки и поры.

Внимание! Азотная кислота – материал, разъедающий металл. Поэтому после осмотра металлический сварной шов надо обработать спиртом.

О лупе уже упоминалось. С помощью этого инструмента можно обнаружить мизерные изъяны в виде тонких трещин толщиною меньше волоса, пережоги, мелкие подрезы и прочие. К тому же при помощи лупы можно проконтролировать – растет ли трещина или нет.

При осмотре можно также пользоваться штангенциркулем, шаблонами, линейкой. Ими замеряют высоту и ширину шва, его ровное продольное месторасположение.

Магнитный контроль сварных швов

Магнитные методы дефектоскопии основаны на создании магнитного поля, которое пронизывает тело сварного шва. Для этого используется специальный аппарат, в принцип работы которого вложено явления электромагнетизма.

Есть два способа, как определить дефект внутри соединения.

  1. С использованием ферромагнитного порошка, обычно это железо. Его можно использовать как в сухом виде, так и во влажном. Во втором случае железный порошок смешивают с маслом или керосином. Его посыпают на шов, а с другой стороны устанавливают магнит. В местах, где есть дефекты, порошок будет собираться.
  2. С помощью ферромагнитной ленты. Ее укладывают на шов, а с другой стороны устанавливают прибор. Все дефекты, которые оказываются в стыке двух металлических заготовок, будут отображаться на этой пленке.

Этот вариант дефектоскопии сварных соединений можно использовать для контроля только ферромагнитных стыков. Цветные металлы, стали с хромникелевым покрытием и другие таким способом не контролируются.

Радиационный контроль

Это, по сути, рентгеноскопия. Здесь используются дорогие приборы, да и гамма-излучение вредно для человека. Хотя это самый верный вариант обнаружения дефектов в сварочном шве. Они четко видны на пленке.

Ультразвуковая дефектоскопия

Это еще один точный вариант обнаружения изъянов в сварочном шве. В его основе лежит свойство ультразвуковых волн отражаться от поверхности материалов или сред с разными плотностями. Если сварной шов не имеет внутри себя дефектов, то есть, его плотность однородна, то звуковые волны пройдут сквозь него без помех. Если внутри дефекты есть, а это полости, наполненные газом, то внутри получаются две разные среды: металл и газ.

Поэтому ультразвук будет отражаться от металлической плоскости поры или трещины, и вернется обратно, отображаясь на датчике. Необходимо отметить, что разные изъяны отражают волны по-разному. Поэтому можно итог дефектоскопии классифицировать.

Это самый удобный и быстрый способ контроля сварных соединений трубопроводов, сосудов и других конструкций. Единственный у него минус – сложность расшифровки полученных сигналов, поэтому с такими приборами работают только высококвалифицированные специалисты.

Капиллярный контроль

 

Методы контроля сварных швов капиллярным способом основаны на свойствах некоторых жидкостей проникать в тело материалов по самым мельчайшим трещинкам и порам, структурным каналам (капиллярам). Самое главное, что этим способом можно контролировать любые материалы, разной плотности, размеров и формы. Неважно, это металл (черный или цветной), пластик, стекло, керамика и так далее.

Проникающие жидкости просачиваются в любые изъяны поверхности, а некоторые из них, к примеру, керосин, могут проходить сквозь достаточно толстые изделия насквозь. И самое главное, чем меньше размер дефекта и выше впитываемость жидкости, тем быстрее протекает процесс обнаружения изъяна, тем глубже жидкость проникает.

Сегодня специалисты пользуются несколькими видами проникающих жидкостей.

Пенетранты

С английского это слово переводится, как впитывающий. В настоящее время существует более десятка составов пенетрантов (водные или на основе органических жидкостей: керосин, масла и так далее). Все они обладают малым поверхностным натяжением и сильной цветовой контрастностью, что позволяет их легко увидеть. То есть, суть метода такова: наносится пенетрант на поверхность сварочного шва, он проникает внутрь, если есть дефект, окрашивается с этой же стороны после очистки нанесенного слоя.

Сегодня производители предлагают разные проникающие жидкости с разным эффектом обнаружения изъяном.

  • Люминесцентные. Из названия понятно, что в их состав входят люминесцентные добавки. После нанесения такой жидкости на шов нужно посветить на стык ультрафиолетовой лампой. Если дефект есть, то люминесцентные вещества будут отсвечивать, и это будет видно.
  • Цветные. В состав жидкостей входят специальные светящиеся красители. Чаще всего это красители ярко-красные. Они хорошо видны даже при дневном свете. Наносите такую жидкость на шов, и если с другой стороны появились красные пятнышки, то дефект обнаружен.

Есть разделение пенетрантов по чувствительности. Первый класс – это жидкости, с помощью которых можно определить дефекты с поперечным размером от 0,1 до 1,0 микрона. Второй класс – до 0,5 микрон. При этом учитывается, что глубина изъяна должна превосходить его ширину в десять раз.

Наносить пенетранты можно любым способом, сегодня предлагаются баллончики с этой жидкостью. В комплект к ним прилагаются очистители для зачистки дефектуемой поверхности и проявитель, с помощью которого выявляется проникновение пенетранта и показывается рисунок.

Как это надо делать правильно.

  • Шов и околошовные участки необходимо хорошо очистить. Нельзя использовать механические методы, они могут стать причиной занесения грязи в сами трещины и поры. Используют теплую воду или мыльный раствор, последний этап – очистка очистителем.
  • Иногда появляется необходимость протравить поверхность шва. Главное после этого кислоту убрать.
  • Вся поверхность высушивается.
  • Если контроль качества сварных соединений металлоконструкций или трубопроводов проводится при минусовой температуре, то сам шов перед нанесением пенетрантов надо обработать этиловым спиртом.
  • Наносится впитывающая жидкость, которую через 5-20 минут надо удалить.
  • После чего наносится проявитель (индикатор), который из дефектов сварного шва вытягивает пенетрант. Если дефект небольшой, то придется вооружиться лупой. Если никаких изменений на поверхности шва нет, то и дефектов нет.

Керосин

Этот способ можно обозначить, как самый простой и дешевый, но от этого эффективность его не снижается. Его проводят по этой технологии.

  • Очищают стык двух металлических заготовок от грязи и ржавчины с двух сторон шва.
  • С одной стороны на шов наносится меловой раствор (400 г на 1 л воды). Необходимо дождаться, чтобы нанесенный слой просох.
  • С обратной стороны наносится керосин. Смачивать надо обильно в несколько подходов в течение 15 минут.
  • Теперь нужно наблюдать за стороной, где был нанесен меловой раствор. Если появились темные рисунки (пятна, линии), то значит, в сварочном шве присутствует дефект. Эти рисунки со временем будут только расширяться. Здесь важно точно определить места выхода керосина, поэтому после первого нанесения его на шов, нужно сразу проводить наблюдение. Кстати, точки и мелкие пятнышки будут говорить о наличие свищей, линии – о наличии трещин.
    Очень эффективен этот метод при стыковочных вариантах соединение, к примеру, труба к трубе. При сварке металлов, уложенных внахлест, он менее эффективен.

Методы контроля качества сварных соединений на проницаемость

В основном этот способ контроля используется для емкостей и резервуаров, которые изготовлены методом сварки. Для этого можно использовать газы или жидкости, которыми заполняется сосуд. После чего внутри создается избыточное давление, выталкивающее материалы наружу.

И если в местах сварки емкостей есть дефекты, то жидкость или газ тут же начнут через них проходить. В зависимости от того, какой контрольный компонент используется в проверочном процессе, различаются четыре варианта: гидравлический, пневматический, пневмогидравлический и вакуумный. В первом случае используется жидкость, во втором газ (даже воздух), третий – комбинированный. И четвертый – это создание внутри емкости вакуума, который через дефектные швы будет втягивать внутрь резервуара окрашивающие вещества, наносимые на внешнюю сторону шва.

При пневматическом способе внутрь сосуда закачивается газ, давление которого превышает номинальный в 1,5 раза. С внешней стороны на шов наносится мыльный раствор. Пузырьки покажут наличие дефектов. При гидравлической дефектоскопии в сосуд заливается жидкость под давлением в 1,5 раза превышающее рабочее, производится обстукивание околошовного участка. Появление жидкости говорит о наличии изъяна.

Вот такие варианты дефектоскопии трубопроводов, резервуаров и металлоконструкций сегодня используют для определения качества сварного шва. Некоторые из них достаточно сложные и дорогие. Но основные просты, поэтому и часто используемые.

Дефектоскопия сварных швов — Завод труб ППУ изоляции

(выезд специалиста на строительный объект)

Дефектоскопия сварных швов – это обязательная процедура перед вводом в эксплуатацию трубопроводов и теплотрасс, особенно подземных. Сварные швы всегда считались слабым местом в конструкциях различного типа, вот почему качество их необходимо контролировать. Именно они определяют качество готового трубопровода в целом. Существует множество методов неразрушающейдефектоскопии сварных швов. Суть их в том, чтобы оценить те или иные физические свойства, которые характеризуют прочность и надежность изделий. Дефектоскопия позволяет выявить размер и характер дефектов и оценить качество сварных соединений. Оно, в свою очередь, характеризуется такими показателями, как прочность, коррозионная стойкость, пластичность, структура металла шва и прилегающей зоны, а также размер, число и форма дефектов. Методы, используемые при дефектоскопии сварных швов, включают в себя акустические, магнитные, оптические, радиационные, радиоволновые, вихретоковые, тепловые и электрические. Чаще всего при обследовании сварных швов применяется акустический (ультразвуковой) и визуально-измерительный контроль.

Ультразвуковой метод контроля является одним из основных методовдефектоскопии сварных швов. Суть его заключается в излучении ультразвуковых колебаний в изделие вблизи сварного шва с последующим принятием отраженного ультразвука. На мониторе формируется вся картина сварного шва. Для контроля используется устройство под названием ультразвуковой дефектоскоп и пьезоэлектропреобразователь. Основные виды брака при сварке, которые не выявляются при внешнем осмотре – это непровар шва и включения шлака и окислов.

Главные преимущества ультразвуковой дефектоскопии сварных швовзаключаются в следующем:

  • — высокая скорость и хорошая точность исследования
  • — низкая стоимость
  • — безопасность для человека
  • — мобильность (портативные ультразвуковые дефектоскопы)
  • — удобство ультразвуковой дефектоскопии сварных швов (выезд специалиста на строительный объект)
  • — возможность контроля качества действующего трубопровода

Визуально-измерительный контроль основан на получении первичных данных при визуальном осмотре сварного шва или исследовании его при помощи оптических приборов. Внешним осмотром проверяется качество готовых сварных соединений. Этот метод, как правило, используется независимо от всех других видов контроля. Во многих случаях визуальная дефектоскопия сварных швовоказывается достаточно информативной, и, кроме того, она является самым дешевым и оперативным способом контроля.

Визуальный метод контроля дает возможность выявить отклонения размера и формы от номинальных. Контроль ведется невооруженным глазом либо же при помощи увеличительных луп. Поверхность предварительно должна быть очищена от окалины, ржавчины, брызг металла, грязи, масла, краски и других загрязнений, которые могут препятствовать осмотру. Зоной контроля является сварной шов и прилегающие участки металла. Обнаруженные дефекты необходимо устранить до проведения других методов дефектоскопии сварных швов.

Перед сдачей объекта в эксплуатацию необходимо обязательно убедиться в качестве сварных соединений. Визуально-измерительный и ультразвуковой контроль являются высокоэффективными средствами обнаружения дефектов. Они позволяют гарантировать длительный срок безотказной работы трубопроводов.

Неразрушающий контроль качества сварных соединений трубопроводов: методы и их характеристика

Неразрушающий контроль сварных швов трубопровода подразумевает регулярный мониторинг целостности конструкции. Дефектом считаются трещины, коррозии и другие изъяны сварных соединений, приводящих к снижению эксплуатационных свойств, нарушению герметичности и т. д.


Методы системы неразрушающего контроля

Существует множество способов обнаружения дефектов в местах сварки металлоконструкций. Как правило, специалисты применяют несколько методов одновременно. Ниже перечислены самые распространённые.

Визуальный осмотр соединения

При внешнем осмотре есть возможность обнаружить только явные дефекты, видимые невооружённым взглядом или с помощью увеличительного прибора.


Внешний контроль, как самый первичный, применим ко всем видам соединений вне зависимости от их назначения и степени ответственности за неисправность.

Визуальный осмотр не может выявить скрытых проблем, поэтому далее следует диагностика более точными способами.

Ультразвуковой метод

Дефектоскопия ультразвуком основана на свойствах проникновения волн через толщу металла и отражения их от чужеродных включений.

Ультразвуковые дефектоскопы действуют следующим образом: на пластину из кварца воздействуют высокочастотным электрическим полем, пластина, в свою очередь, начинает транслировать ультразвуковые волны, которые направляются на место соединения.

В точке, где находится дефект, происходит отражение волновых колебаний, которые принимаются второй пластиной. Далее показатели усиливаются и передаются в осциллограф. На экране прибора синхронно отображаются импульс, направленный на шов, и волна, отражённая от изъяна. Таким образом распознаётся величина и координаты неисправности.

Магнитная дефектоскопия сварных соединений

Метод основан на активации диффузного магнитного поля, которое проходит через сварной шов и образует разнонаправленные магнитные потоки на местах локации дефектов. Магнитный метод подразделяется на способы:

  1. Магнитопорошковый. При проверке таким способом соединение намагничивается, а его поверхность обрабатывается железосодержащим порошком или суспензией. Далее место шва подвергается воздействию магнитного поля, которое равномерно распределяет нанесённое вещество. В месте неоднородности шва порошок или суспензия скапливается, что и определяет координаты дефекта.
  2. Магнитографический. Предварительно на место шва накладывают магнитную плёнку, после чего на участок воздействуют магнитным полем. Зафиксированную информацию считывают с плёнки с помощью дефектоскопа и преобразуют её в изображение или звук. Обработанные таким образом данные выводятся на монитор.

Рентгеновская дефектоскопия

Рентгеновские лучи по-разному рассеиваются в веществах, различных по молекулярной структуре. На этом свойстве и основан рентгеновский метод контроля. Для реализации исследования с одной стороны соединения размещают источник излучения, а с другой – детектор. Рентгеновские лучи, проходя через шов, воздействуют на индикатор (фотобумагу или негатив), на котором отображается полная траектория прохождения лучей через место проверки. Затемнения на снимке указывают на места более интенсивного прохождения лучей, а, следовательно, на проблемную зону. Для рентгеновского исследования применяют приборы РУП-120-5 и РУП-200-5.

Метод исследования гамма-излучением

Схема диагностики гамма-лучами идентична рентгеновской, однако, в качестве источника излучения используются радиоактивные изотопы.

У последнего метода имеются преимущества:

  • гамма-лучи имеют более выраженную способность к прониканию в толщи металла, что позволяет использовать метод на громоздких конструкциях;
  • экономически метод контроля гамма-лучами более выгоден ввиду низкой себестоимости.

Существенным недостатком способа является его радиоактивная токсичность. Малейшие нарушения в технике безопасности при его применении могут привести к серьёзным последствиям для здоровья специалистов, осуществляющих диагностику.

Для диагностики гамма-лучами используют дефектоскопы ГУП-Со-0,5-1, ГУП-Со-5-1, ГУП-Со-50, РИД-21-Г.

Электрический метод

Метод основан на взаимодействии электрического поля с поверхностью шва и внутреннего содержимого исследуемого объекта. Например, при воздействии электрического тока на шов в местах несоответствий констатируется более низкое напряжение. Таким образом выявляется место и размер повреждения.


Тепловая дефектоскопия

При данном способе место соединения шва подвергают термическому излучению, данные которого передаются на регистрирующее устройство. Различная температура в определённых участках шва указывает на наличие изъянов. Метод широко применяется для диагностики изменения сплошности в месте соединения, выявлении шлаковых включений, пор, расслоений.

В комплексе с вышеперечисленными способами прочность швов проверяют с помощью:

  • обработки керосином;
  • аммиаком;
  • газовым и гидравлическим давлением;
  • вакуум-камерой.

Особенности контроля качества швов трубопроводов

Способы мониторинга качества швов трубопроводов описаны в ГОСТ 3242-79.

Непрерывный контроль сварных соединений трубопроводов рентгеновским или ультразвуковым способом следует осуществлять после исправления дефектов, выявленных визуальным осмотром, а трубопроводов РY свыше 10 МПа (100кгс/см2) — после диагностики магнитопорошковым методом. На соединениях должны отсутствовать трещины, прожоги, грубая шероховатость, подрезы глубиной более 0,5 миллиметров.

Преимущественными методами диагностики швов для данной категории металлоконструкций являются:

  • ультразвуковой;
  • рентгенографический.

Диагностика должна производиться по всему периметру соединения.


Ультразвуковой контроль сварных соединений. УЗК неразрушающаяконтроль качества дефектоскопия и сварных швов металла и трубопроводов

  1. Главная
  2. Услуги
  3. Ультразвуковой контроль

Волгоградский Завод Резервуарных Конструкций предлагает свои услуги по ультразвуковому контролю сварных швов. Наше предприятие оказывает данную услугу со дня своего образования 10 лет назад.

Сегодня в любой промышленной сфере используется сварка, этот способ соединения является универсальным. Больше половины всех металлических конструкций крепятся друг к другу при помощи сварки. При этом от качества сварки зависит надежность и прочность изделий.

Проверка качества сварных швов осуществляется различными методами, однако наибольшей точностью обладает ультразвуковой контроль сварных соединений (УЗК).

Такая возможность проверить сварное соединение появилась в прошлом веке и с тех пор активно применяется.

Сегодня проверка методом УЗК возможна для:

  • определения износа металлических магистральных труб;
  • обследования соединений с необычной геометрической формой;
  • соединений подверженных к большим температурным нагрузкам;
  • диагностики аппаратов целях аналитики и др.

Сущность метода ультразвуковой дефектоскопии сварных швов

Суть состоит в способности колебаний с высокой частотой проникать в металлическую среду и отражаться от разного рода дефектов (в том числе коррозии). Ультразвуковая волна подается в проверяемый шов, если повреждение присутствует, то волна отклоняется от своего нормально направления. Такое явление будет отражено на приборе и специалист по обследования зафиксирует этот момент и сможет дать характеристику обнаруженному дефекту.

Данной методикой чаще всего пользуются нефтегазовые компании для проверки нефтепроводов и газопроводов на повреждения перед их запуском, он является основным и при проверке различных водо- и гидросистем. Причем есть такие способы сварки (например, электрошлаковая сварка) при которых, ультразвуковой контроль сварных соединений это единственный вариант контроля качества.

Виды УЗК

Сегодня существует несколько видов УЗК, все они отличаются оценкой и возможностями регистрации данных.

Дельта метод УЗК

При таком варианте исследования излучение ультразвуковых волн проходит внутрь сварного соединения. При этом волны делятся на несколько подкатегорий: поперечные, продольные, трансформируемые и зеркальные. Такой вариант проверки качества не особо популярен, так как при плохой настройке оборудования фиксируются далеко не все подкатегории волн, что в дальнейшем негативно сказывается на полученных результатах. Кроме того тут очень важно грамотно подготовить поверхность, в противном случае данные будут сильно отличаться от реальных.

Обследование теневым способом

При таком варианте диагностики необходимо использовать 2 прибора, которые устанавливаются на разные стороны исследуемого шва. Первое устройство излучает волны, второе принимает. Устройства крепятся перпендикулярно поверхность исследуемого сварного шва. Во время излучения ультразвуковые волны проходит сквозь всю структуру шва и поступает на приемник, полученные данные обрабатываются, в результате проявившиеся глухие зоны являются дефектами.

Эхо-импульсный вариант проверки

Тут используется только один дефектоскоп, смысл заключен в отражении дефектных зон. То есть, в местах прохождения ультразвука напрямую в сварном шве нет недостатков, а при отражении волны на конкретном участке определяется дефект.

Эхо-зеркальный метод

Этот метод очень похож на эхо-импульсный, но существенное отличие заключается в отражателе. Для проведения обследования устройство устанавливают под углом 90 градусов, в тех местах, где волны направленные к шву проходят напрямую, повреждений нет, там же где они возвращаются на отражатель, имеется дефект. Данная технология является оптимальной при обследовании не вертикальных трещин.

Комплексный метод

Он соединяет в себе зеркальный и теневой. Здесь оба устройства устанавливают с одной стороны шва, после чего посылают волны под углом. При отражении волн от металла с проявлением не характерных зон происходит фиксация повреждения, эти нестандартные зоны помечают как дефект.

Из всех вышеперечисленных методов наибольшей популярностью пользуются метод теневого обследования и эхо-импульсная проверка, так как они не требуют слишком тщательной подготовки и достаточно просты.

Дефектоскопия трубопроводов

В технологических сферах все регламентируется нормативной документацией (ГОСТ, СП, ТУ и так далее), ультразвуковой контроль сварных соединений трубопроводов не исключение. Все обнаруживаемые при помощи данного метода дефекты оцениваются по таким параметрам как: количество дефектов на определенном отрезке сварного шва, какое расстояние между изъянами, каковы размеры изъянов, какая эквивалентная площадь у дефекта и так далее. В случае соответствия обнаруженных дефектов нормативам деталь считается качественной и принимается.

Метод УЗК позволяет выявлять невидимые глазу дефекты.

С помощью ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений проводят контроль швов любой формы и назначения: швы кольцевой формы, продольной, плоской, сварные тавровые соединения, различного вида стыки конструкций и тд.

Основные дефекты трубопроводов, выявляемые с помощью ультразвуковых колебаний:

  • Окислы;
  • Коррозирующие участки;
  • Неоднородную структуру места сварки;
  • Трещины и неровности швов;
  • Пористость и расслоение наплавляемого материала;
  • Непровары и др.

Процесс проведения ультразвуковой дефектоскопии и обработка результатов

Перед проверкой качества сварных швов ультразвуком, необходима тщательная подготовка поверхности обследуемого металла:

  1. С поверхности удаляются отслаивающиеся материалы, брызги металла, загрязнения. Для проведения УЗК металла в продольных сварных швах в изделиях с толщиной стенки до 10 мм включительно требуется полная зачистка наружного валика усиления, и сканирование проводится по сварному шву. Если стенка больше 10 мм, то по околошовной зоне.
  2. Далее производится само сканирование – прозвучивание всего объема металла. Поверхность смачивают контактной жидкостью и преобразователь ставят на поверхность, начинают перемещать его назад и вперед постепенно перемещая в поперечном направлении (продольно-поперечное сканирование).
  3. Измерение параметров дефектов.
  4. Принятие решения о годности изделия.

Результат обследования оценивается путем сравнения эталонной детали с проверяемой. Оценка осуществляется путем сравнения трех показателей: амплитуды звуковой волны, формы недостатка и его параметров, условной протяженности. Полученные параметры сравниваются с эталоном, если они соответствуют эталонной детали, то изделие проходит проверку и его можно эксплуатировать, в противном случае изделие бракуется.

Оформление результатов контроля

В процессе УЗК сварных швов полученные данные должны записываться в журнал ультразвукового контроля. Рекомендовано делать эскиз изделия и обозначать на нем контуры несплошности (нарушение однородности материала) и условных размеров.

При необходимости, контуры обнаруженных дефектов отмечают маркером или мелом на поверхности изделия.

Достоинства ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений

Контроль соединений звуковыми волнами позволяет обследовать изделий любого типа, даже склейки и пайки.

  • Обследование возможно без разрушения материала изделия или нарушения его целостности.
  • Безопасен для людей.
  • Выявляет практически любые недостатки сваренных поверхностей, а также их химическую природу.
  • Высокая скорость проведения исследования.
  • Сравнительно невысокая стоимость относительно других методов контроля.
  • Мобильность оборудования для проведения исследования.

Недостатки метода УЗК контроля сварных швов

Необходимость доскональной подготовки поверхностей изделия перед процедурой.

  • Невысокая точность результатов при сильной разнородности металлов шва.
  • Сложность в получении результатов по расположению и размеру повреждения.
  • При слишком серьезной толщине (около 6 см и выше) поверхности изделия невозможно получить результат, потому что волны быстро затухают, однако этот процесс происходит только с определенными видами металла.

Особенности ультразвуковой проверки сварных швов для труб разного диаметра

Т.к. металлические трубы имеют не простое плоское сечение, а круглое, то исследование некоторых их частей может оказаться неинформативным. Причины не 100% корректных результатов представлены ниже в зависимости от диаметра трубопровода.

Для выполнения обследования изделий круглой формы требуются специальные навыки перемещения прибора по поверхности трубы, которые необходимы для получения точных результатов.

Трубы с диаметром 28-100 мм и толщиной 3-7 мм

В таких трубах образуются внутренние провисания, что становится причиной появления ложных сигналов на экране принимающего прибора и малой вероятности (около 12%) определения объемных дефектов. В сравнении, точность плоскостных дефектов определяется с вероятностью 85%.

Трубы диаметром 108-920 мм и толщиной 4-25 мм

Такие трубы соединяются односторонней сваркой без обратной подварки, что ухудшает проникновение волн в материал и проведение УДК данным методом не целесообразно.

Дефектоскопия бурильных труб

При обследовании бурильных труб лучше всего осуществлять контроль совместно с восстановлением их нарушенных эксплуатационных функций, если таковые имеются, если не имеются, то возможно обычное исследование.

Преимущества «ВЗРК» при заказе услуги по проверке качества сварных швов ультразвуком

  • Конкурентоспособная цена.
  • Процедуру проводят специалисты, которые занимаются этим не один год и имеющие специальное удостоверение, разрешающее проведение данного обследования;
  • Качественное оборудование, которое дает максимально точный результат.
  • Отлаженный механизм работы.
  • Быстрое выполнение обследования.

Цены УЗК сварных швов

Цена на данный вид обследования, в отличие от других методов контроля невысокая. Конечная стоимость предоставляется заказчику исходя из количества необходимых обследований на одном участке, временных рамок и общих пожеланий.

Заказать услугу

Т. о. УЗК контроль является современным достаточно точным и недорогим методом обследования сваренных поверхностей на наличие дефектов. Для заказа данной услуги у «ВЗРК» или консультации Вы можете позвонить в наше производственное объединение. Специальные сотрудники примут Ваш заказ, проконсультируют или более подробно расскажут об оказываемой услуге. Также на нашем сайте есть онлайн форма, заполнив которую, мы сами перезвоним Вам.

Методы неразрушающего контроля сварных соединений труб и трубопроводов ГОСТ


Неразрушающим контролем (сокращенно - НК) называется проверка надежности как целого объекта, так и его составляющих. При НК используются особые методы, позволяющие провести работы без разборки или выведения из эксплуатации. Базой для методов и средств контроля, сохраняющих целостность объектов и их эксплуатационные характеристики, служит исследование физических принципов. Как классифицируются виды и методы НК? Эта информация содержится в ГОСТ 18353-79.

Визуальный и измерительный контроль

Базовый метод дефектоскопии, отличающийся информативностью, экономичностью и быстротой. Визуальный и измерительный контроль (ВИК) предшествует остальным методам.

При внешнем осмотре специалисты проверяют, насколько качественно подготовлены заготовки для сварки и как выполнены сварочные швы, а также определяют качество металла. Визуальный контроль должен выявить, нет ли видимых дефектов - ржавчины, наплывов, вмятин и т.д.

Провести ВИК можно невооруженным глазом или при помощи оптических приборов (таких как зеркало, лупа или эндоскоп). Метод примечателен тем, что для него достаточно простых измерительных средств.

В настоящее время для ВИК применяются более мощные приборы, способные обнаружить даже незначительные дефекты. Визуальный и измерительный контроль нужен, чтобы оценить состояние материала и сварных соединений. Требования по выполнению процедуры перечислены в руководящих документах по оценке сооружений и технических устройств.


Ультразвуковой контроль

Один из главных методов неразрушающего контроля был предложен советским ученым С.Я. Соколовым в далеком 1928 году. Ультразвуковая дефектоскопия охватывает многие сферы, проверяя сварные соединения, трубопроводы, аппараты высокого давления и другую разнообразную продукцию. Существует множество изделий, от состояния которых зависит безопасность тысяч людей: рельсы для железнодорожного сообщения, элементы авиационных двигателей, трубопроводы атомных реакторов и др. При производстве и эксплуатации такой сложной продукции обязателен ультразвуковой контроль.

Необходимо сказать о преимуществах ультразвукового метода по сравнению с другими методами НК:

  1. Повышенная чувствительность, которая позволяет обнаружить опасные дефекты - трещины, непровары и пр.
  2. Экономичность.
  3. Безопасность для здоровья (в сравнении с рентгеновским методом).
  4. Возможность проводить процедуру без прерывания рабочего процесса.
  5. Сохранение целостности исследуемого объекта.
  6. Возможность исследовать материалы разного происхождения.

При всех преимуществах ультразвуковой метод обладает и своими недостатками. Во-первых, он не дает представления ни о реальном размере дефекта, ни о его характере. Во-вторых, при контроле металлов с крупнозернистой структурой возникают затруднения из-за рассеяния и затухания ультразвука и высоких требований к поверхности контроля.


Про проведении НК возникает множество задач, и необходимость их решения дала толчок к развитию ряда акустических методов контроля. Если обратиться к ГОСТ 23829-85, то такие методы делятся на активные и пассивные. Активные методы основаны на излучении и приеме акустических волн и колебаний, а пассивные - только на приеме.

Радиографический контроль

В основе радиографического контроля (РК) лежит зависимость интенсивности проходящего через исследуемый объект гамма-излучения от материала и толщины изделия. О наличии дефектов сигнализирует неравномерность поглощаемого излучения. Делать выводы о строении объекта контроля можно, регистрируя распределение излучения на выходе.

РК дает возможность выявить трещины, поры, превышение проплава, искажение корня шва, непровары, инородные включения в сварных соединениях.

Радиографический метод способен обнаружить дефекты минимальных размеров, но многое зависит от их формы и местонахождения. Проще всего выявить дефект, протяженность которого совпадает с пучком излучения. В таком случае удается получить четкое изображение на снимке границ (по сравнению с дефектами криволинейной формы).


Капиллярный контроль

Считается наиболее чувствительным методом неразрушающего контроля. Капиллярные методы основаны на том, что специальные жидкости проникают в поверхностные и сквозные дефекты. В процессе индикаторные жидкости оставляют следы - их регистрируют визуально или при помощи преобразователя. Капиллярные методы помогают определить, где расположен дефект, какова его протяженность и ориентация на поверхности. Для проведения капиллярного контроля создан ГОСТ 18442-80.

Если дефект настолько мал, что его невозможно обнаружить при ВИК, то применяется капиллярная дефектоскопия. К такому методу прибегают при работе с объектами всех размеров и форм. Что касается материалов, использованных для изготовления объектов, то к ним относятся металлы и сплавы (цветные и черные), а также неферромагнитные материалы (стекло, пластмасса и пр.). О контроле выполненных из ферромагнитных материалов объектов надо сказать отдельно. Капиллярная дефектоскопия помогает справиться с задачей, если по какой-либо причине использовать магнитопорошковый метод нельзя.


Список областей, где бывает задействован капиллярный контроль, очень широк: это авиа-, ракето-, автомобиле- и судостроение, металлургия, энергетика, химическая промышленность. Капиллярная дефектоскопия применяется для мониторинга важных объектов перед их вводом в эксплуатацию и в процессе работы.

Магнитный контроль

Это совокупность методов НК, нужных для выявления дефектов в ферромагнитных металлах и сплавах. Магнитная дефектоскопия позволяет обнаружить включения неметаллического происхождения, трещины, волосовины, флокены. Найти дефекты можно при условии их нахождения на поверхности изделия или при залегании на небольшой глубине (2-3 мм).

Суть магнитных методов заключается в исследовании магнитных полей рассеяния возле прошедших намагничивание ферромагнитных материалов. На местоположение дефекта указывают перераспределенные магнитные потоки и сформированные магнитные поля рассеяния.


Тепловой контроль

В основе метода - фиксация и преобразование ИК-излучения в видимый спектр. Тепловой метод неразрушающего контроля используют во всех промышленных областях, в которых о состоянии объектов можно судить по неоднородности теплового поля.

Сегодня тепловой метод очень востребован в строительство, производстве и теплоэнергетике. После того, как был принят новый закон о регламентировании энергоаудита объектов, направленный на экономию ресурсов, интерес к тепловому контролю усилился. В настоящее время этот метод является базовым методом для оценки состояния объектов.

У теплового контроля масса плюсов - универсальность применения, оперативность, большая производительность. Кроме того, тепловой контроль можно осуществлять дистанционно. Есть несколько видов метода - контроль плотности тепловых потоков, контроль температуры, контроль теплопроводности и тепловизионный контроль.


Вихретоковый контроль

Основой для вихретокового метода НК служит взаимодействие электромагнитных полей - внешнего и поля вихревых токов, создаваемых в объекте контроля. Вихревые потоки заметил физик из Франции Араго в 1824 году. Ученый отметил, что находящийся под магнитной стрелкой медный диск вращается за счет вихревых токов.

Обычно источников электромагнитного поля становится вихретоковый преобразователь (ВТП) - индуктивная катушка. В катушках действует ток, который создает электромагнитное поле, возбуждающее вихревые токи. Их поле действует на ВТП, создавая в них ЭДС или преобразуя их сопротивление. Появившееся на катушках напряжение или сопротивление - ключ к информации о свойствах объекта.

С помощью вихретокового метода можно не только выявить дефекты и оценить свойства объектов контроля. Вихретоковый контроль широко применяется и при производстве деталей, и при их ремонте. Высокоточное современное оборудование - это возможность для обработки и хранения большого объема данных о результатах контроля. Системы сканирования автоматизированы, что увеличивает точность визуализации объекта контроля во много раз.

В каких областях используют вихретоковый контроль? Список широк:

  1. Вихретоковым методом исследуют сварные и резьбовые соединения, детали разнообразных форм и размеров для оборудования. Кроме того, это метод контроля корпусного оборудования, гибов трубопроводов, лопаток паровых турбин. С помощью вихретокового метода также проверяют поверхность осевого канала роторов турбин.
  2. Вихретоковый контроль нужен, чтобы измерять толщину защитных покрытий, тонких труб и тонкого листового проката. Помимо этого, с помощью вихретокового метода ищут коррозионные повреждения.
  3. Вихретоковый метод позволяет оценить состояние металла тепломеханического оборудования (как исходное, так и текущее). Метод применим и для оценки качества термообработки; с его помощью проводят сортировку объектов и определяют состав контролируемого вещества.
  4. Посредством вихревых токов измеряют глубину поверхностных трещин, обнаруженных на электропроводящих материалах.


Все методы и приборы неразрушающего контроля служат одной цели - выявить даже незначительные повреждения, в том числе грибок, коррозию, расслоение. Востребованность НК объясняется просто: его методы сочетают в себе множество достоинств и соответствуют строгим требованиям промышленной безопасности.

Проверка качества сварных швов соединений трубопроводов

№ п/п Наименование испытания Нормативный документ Стоимость в рублях

Проверка сварных соединений

16 Контроль качества (дефектоскопия) сварных соединений (швов) ультразвуковым методом (1 п.м) СНиП 3.03.01-87
 

до 10 м - 2 500 

от 10 до 30 м - 2 000 

от 30 до 50 м - 1 200

более 50 м - 600

17 Контроль качества (дефектоскопия) сварных соединений (швов) трубопроводов ультразвуковым методом (1 стык)

 СНиП 3.05.03-85        СНиП 3.05.05-84         РД 34.17.302-97  

 

до d=50 мм - 400

от d=50 до d=100 мм - 600 

от d=100 до d=300 мм - 800 

более d=300 мм - 1 000 

18 Визуальный и измерительный контроль сварных соединений (швов) (1 п.м) РД 03-606-03 100

Ультразвуковой контроль сварных швов и соединений

Сварные швы и соединения нуждаются в постоянном контроле качества. Самый распространенный метод контроля является ультразвуковой контроль. Многолетний опыт показывает, что внутри сварочного шва могут скрываться дефекты, которые могут повлиять на качество соединения, а ультразвуковой контроль позволяет выявить мельчайшие детали и недостатки.

Ультразвуковой метод и его технология

Технология ультразвукового контроля уже давно используется в производстве и промышленности. Данный способ контроля не разрушает соединения по структуре.

Технология проведения диагностики заключается в поиске структур, не отвечающих по физическим или химическим свойствам и показателям, где любые отклонения считаются дефектом.

Показания колебаний рассчитываются по формуле L=c/f, где L длина волны, с - скорость перемещения ультразвуковых колебаний, а f частота колебаний. По амплитуде отраженной волны определяется дефект – так можно выявить размер дефекта.  

При сваривании деталей образуются газовые ванны, их испарения не всегда успевают удалиться. Метод ультразвукового контроля позволяет выявить газообразные вещества за счет сопротивления волн.

Как проводится ультразвуковой метод

Практически любой тип металлов, таких как чугун, сталь, медь и другие, можно проверить ультразвуковым способом.

Существует четкий регламент выполнения проверочных работ, который нужно соблюдать:

  • необходимо зачистить ржавчину и лакокрасочное покрытие со шва на расстоянии 5-7 см;
  • поверхности необходимо обработать машинным, турбинным, или трансформаторным маслом;
  • подстроить прибор под определенные параметры проверки;
  • стандартные настройки прибора применяются при толщине шва не более 2 см;
  • детали больше 2 см требуют применения АРД диаграмм;
  • выполнить проверку качества шва с помощью AVG или DSG параметров;
  • излучатель аппарата необходимо перемещать вдоль шва зигзагом, проворачивать вокруг своей оси на небольшой угол;
  • аппарат выявляет максимально четкий сигнал, после чего разворачивается и ищет максимальную амплитуду;
  • контроль и проверка производят согласно ГОСТу;
  • отклонения и дефекты фиксируется в регистрационную таблицу.

Выполнение проверочных работ должно осуществляться только квалифицированными специалистами и на правильно настроенном оборудовании, только в этом случаем можно получить достоверные данные. В случаях, когда необходимо более подробное исследование, используют гамма — дефектоскопию или рентгенодефектоскопию.

Ультразвуковым способом можно диагностировать различные типы швов: продольные, плоские, кольцевые, сварные стыки и трубы, а также тавровые соединения.

Чаще всего данный вид диагностики используется:

  • для определения износа труб в магистралях, сварных соединений;
  • для диагностика агрегатов и материалов;
  • в машиностроении, в тепловой, нефтегазовой, атомной и химической промышленности для обеспечения безопасности эксплуатации будущего изделия;
  • для проверки соединений сварного типа с крупнозернистой структурой или сложной геометрической формой;
  • при установке или соединение изделий, которые будут подвержены физическим или температурным нагрузкам.

К работе с оборудованием для диагностики сварных соединений допускаются только профессиональные специалисты, которые ознакомлены с правилами техники безопасности.

Если сварные соединения находятся в труднодоступных местах, на высоте или замкнутых пространствах, проводится дополнительный инструктаж, работа специалистов контролируется отделом охраны труда.

Оценка и контроль качества сварных соединений

Оценка качества сварных соединений происходит по следующим параметрам:

  • протяженность;
  • высота  и ширина дефекта, а также его форма;
  • амплитуда звуковой волны.

Результаты исследования фиксируются в специальном журнале, согласно ГОСТ-14782.

При регистрации проверки в обязательном порядке проставляются:

  • индексы сварного стыка
  • наименование типа сварного стыка
  • длина шва;
  • описание условий, при которых производилась проверка;
  • наименование и тип аппарата;
  • частота колебаний в ГЦ;
  • условная и предельная чувствительность, углы ввода в металл
  • результаты проверки
  • дата и ФИО специалиста.
№ п/п Наименование испытания Нормативный документ Стоимость в рублях

Проверка сварных соединений

16 Контроль качества (дефектоскопия) сварных соединений (швов) ультразвуковым методом (1 п.м) СНиП 3.03.01-87
 

до 10 м - 2 500 

от 10 до 30 м -          2 000 

от 30 до 50 м -          1 200

более 50 м - 600

17 Контроль качества (дефектоскопия) сварных соединений (швов) трубопроводов ультразвуковым методом (1 стык)

 СНиП 3.05.03-85        

СНиП 3.05.05-84         

РД 34.17.302-97  

 

до d=50 мм - 400

от d=50 до d=100 мм - 600 

от d=100 до d=300 мм - 800 

более d=300 мм - 1 000 

18 Визуальный и измерительный контроль сварных соединений (швов) (1 п.м) РД 03-606-03 100

 

Ультразвуковой контроль сварных швов и соединений

Сварные швы и соединения нуждаются в постоянном контроле качества. Самый распространенный метод контроля является ультразвуковой контроль. Многолетний опыт показывает, что внутри сварочного шва могут скрываться дефекты, которые могут повлиять на качество соединения, а ультразвуковой контроль позволяет выявить мельчайшие детали и недостатки.

Ультразвуковой метод и его технология

Технология ультразвукового контроля уже давно используется в производстве и промышленности. Данный способ контроля не разрушает соединения по структуре.

Технология проведения диагностики заключается в поиске структур, не отвечающих по физическим или химическим свойствам и показателям, где любые отклонения считаются дефектом.

Показания колебаний рассчитываются по формуле L=c/f, где L длина волны, с - скорость перемещения ультразвуковых колебаний, а f частота колебаний. По амплитуде отраженной волны определяется дефект – так можно выявить размер дефекта.  

При сваривании деталей образуются газовые ванны, их испарения не всегда успевают удалиться. Метод ультразвукового контроля позволяет выявить газообразные вещества за счет сопротивления волн.

Как проводится ультразвуковой метод

Практически любой тип металлов, таких как чугун, сталь, медь и другие, можно проверить ультразвуковым способом.

Существует четкий регламент выполнения проверочных работ, который нужно соблюдать:

  • необходимо зачистить ржавчину и лакокрасочное покрытие со шва на расстоянии 5-7 см;
  • поверхности необходимо обработать машинным, турбинным, или трансформаторным маслом;
  • подстроить прибор под определенные параметры проверки;
  • стандартные настройки прибора применяются при толщине шва не более 2 см;
  • детали больше 2 см требуют применения АРД диаграмм;
  • выполнить проверку качества шва с помощью AVG или DSG параметров;
  • излучатель аппарата необходимо перемещать вдоль шва зигзагом, проворачивать вокруг своей оси на небольшой угол;
  • аппарат выявляет максимально четкий сигнал, после чего разворачивается и ищет максимальную амплитуду;
  • контроль и проверка производят согласно ГОСТу;
  • отклонения и дефекты фиксируется в регистрационную таблицу.

Выполнение проверочных работ должно осуществляться только квалифицированными специалистами и на правильно настроенном оборудовании, только в этом случаем можно получить достоверные данные. В случаях, когда необходимо более подробное исследование, используют гамма — дефектоскопию или рентгенодефектоскопию.

Ультразвуковым способом можно диагностировать различные типы швов: продольные, плоские, кольцевые, сварные стыки и трубы, а также тавровые соединения.

Чаще всего данный вид диагностики используется:

  • для определения износа труб в магистралях, сварных соединений;
  • для диагностика агрегатов и материалов;
  • в машиностроении, в тепловой, нефтегазовой, атомной и химической промышленности для обеспечения безопасности эксплуатации будущего изделия;
  • для проверки соединений сварного типа с крупнозернистой структурой или сложной геометрической формой;
  • при установке или соединение изделий, которые будут подвержены физическим или температурным нагрузкам.

К работе с оборудованием для диагностики сварных соединений допускаются только профессиональные специалисты, которые ознакомлены с правилами техники безопасности.

Если сварные соединения находятся в труднодоступных местах, на высоте или замкнутых пространствах, проводится дополнительный инструктаж, работа специалистов контролируется отделом охраны труда.

Оценка и контроль качества сварных соединений

Оценка качества сварных соединений происходит по следующим параметрам:

  • протяженность;
  • высота  и ширина дефекта, а также его форма;
  • амплитуда звуковой волны.

Результаты исследования фиксируются в специальном журнале, согласно ГОСТ-14782.

При регистрации проверки в обязательном порядке проставляются:

  • индексы сварного стыка
  • наименование типа сварного стыка
  • длина шва;
  • описание условий, при которых производилась проверка;
  • наименование и тип аппарата;
  • частота колебаний в ГЦ;
  • условная и предельная чувствительность, углы ввода в металл
  • результаты проверки
  • дата и ФИО специалиста.

Неразрушающий контроль стальных труб с прямым швом ERW

1. Основные требования к внешнему виду сварных швов стальных труб с прямым швом ERW
Перед неразрушающим контролем стальных труб с прямым швом (трубы ERW) внешний вид сварных швов должен соответствовать требованиям. Общие требования к внешнему виду прямошовных сварных швов стальных труб и качеству поверхности сварных соединений следующие:
Внешний вид сварного шва должен быть хорошо сформирован, а ширина должна быть на 2 мм выше края канавки с каждой стороны.Высота приварных ножек угловых швов должна соответствовать проектным требованиям, а форма должна плавно переходить.

Поверхность сварного шва:
(1) Трещины, нерасплавленные, воздушные прослойки, шлаковые включения и брызги не допускаются.
(2) На сварной поверхности труб с расчетной температурой ниже -29 градусов, труб из нержавеющей и легированной стали с большей склонностью к упрочнению не должно быть подрезов. Глубина подреза сварочного шва из других материалов должна быть больше 0.5 мм, длина непрерывной выточки не должна превышать 100 мм, а общая длина выточки с обеих сторон сварного шва не должна превышать 10% от общей длины сварного шва.
(3) Поверхность сварного шва не должна быть ниже поверхности трубопровода. Остаточная высота сварного шва не более 3 мм (максимальная ширина группы сварных швов до заднего паза).
(4) Неправильный край сварного шва не должен превышать 10% толщины стенки и не более 2 мм.

2. Неразрушающий контроль поверхности.
Принцип выбора метода неразрушающего контроля поверхности для стальных труб с прямым швом: для стальных труб из ферромагнитных материалов следует использовать контроль магнитными частицами; для стальных труб из неферромагнитных материалов следует выбирать испытания на проникновение.
Для сварных соединений, которые имеют тенденцию к задержке образования трещин, неразрушающий контроль поверхности следует проводить после охлаждения сварного шва в течение определенного периода времени; Для сварных соединений, которые имеют тенденцию к повторному нагреву трещин, неразрушающий контроль поверхности следует проводить один раз после сварки и после термообработки.

Применение неразрушающего контроля поверхности осуществляется в соответствии с требованиями стандарта. Объекты обнаружения и приложения обычно следующие:
(1) Контроль качества наружной поверхности материала трубы.
(2) Обнаружение поверхностных дефектов важных стыковых швов.
(3) Обнаружение поверхностных дефектов важных угловых швов.
(4) Обнаружение дефектов поверхности приварных муфт ответственных раструбов и перемычек трехходовых патрубков.
(5) Обнаружение дефектов поверхности после гибки труб.
(6) Определение угла наклона сварных соединений с большей склонностью к закалке материала.
(7) Обнаружение канавок труб из неаустенитной нержавеющей стали, расчетная температура которых ниже или равна минус 29 градусов Цельсия.
(8) Сварочный шов двухстороннего сварного шва с заданным укоренением Контроль после укоренения
(9) При использовании кислородно-ацетиленового пламени для резки сварочных приспособлений на трубах из сплава, которые имеют тенденцию к затвердеванию, обнаруживаются дефекты отремонтированных деталей.

3. Обнаружение лучей и ультразвуковое обнаружение
Основными объектами радиографического контроля и ультразвукового контроля являются стыковые соединения прямошовных стальных труб и стыковые соединения трубных фитингов, приваренных встык.
Выбор методов неразрушающего контроля должен соответствовать проектной документации. Для обнаружения сварных соединений титана, алюминия и алюминиевых сплавов, меди и медных сплавов, никеля и никелевых сплавов следует выбирать метод лучевого обнаружения.
Для сварных швов, склонных к задержке образования трещин, радиографические и ультразвуковые испытания следует проводить после того, как сварной шов остынет в течение определенного периода времени.
Если основная труба в рубашке имеет кольцевой сварной шов, сварной шов должен быть подвергнут 100% рентгенографическому контролю, и скрытая операция может выполняться после прохождения испытания под давлением.
Сварные стыки, закрываемые армирующим кольцом или опорной площадкой на трубопроводе, должны пройти 100% рентгенологический контроль и после прохождения испытания должны быть закрыты.
Для сварных швов, требуемых для промежуточного контроля сварки, неразрушающий контроль должен проводиться после аттестации внешнего вида, радиографический и ультразвуковой контроль должен проводиться после неразрушающего контроля поверхности, а проверенные сварные швы могут продолжать сварку после того, как они будут аттестованы.

https://www.permanentsteel.com/productshow/erw-steel-pipe.html

Неразрушающий контроль стальной трубы с прямым швом

Стальная труба делится на стальную бесшовную трубу и стальную сварную трубу. Среди них обычно используемые сварные стальные трубы можно разделить на три типа в зависимости от типа сварного шва, такие как труба, сваренная высокочастотной сваркой (ERW), прямошовная труба, сваренная дуговой сваркой под флюсом (LSAW), и спиральная труба, сваренная дугой под флюсом (SSAW). ).

1.Основные требования к внешнему виду прямошовных сварных швов стальных труб

Перед неразрушающим контролем стальных труб с прямым швом проверка внешнего вида сварного шва должна соответствовать требованиям. Общие требования к внешнему виду прямошовных стальных швов и качеству поверхности сварных соединений следующие:

Внешний вид сварного шва должен быть хорошо сформирован, а ширина должна составлять 2 мм с каждой стороны над краем канавки.Высота углового шва углового шва должна соответствовать нормативам проектирования, а форма должна быть плавной переходной.

Поверхность сварного шва
(1) Трещины, неплавленые частицы, поры, включения шлака и брызги не допускаются.
(2) Поверхность сварного шва стальной трубы с расчетной температурой ниже -29 градусов, трубы из нержавеющей и легированной стали с более высокой тенденцией к упрочнению не должны иметь подрезов. Глубина подреза сварного шва трубы из другого материала должна быть больше 0.5 мм, длина непрерывной выточки должна быть не более 100 мм, а общая длина выточки с обеих сторон сварного шва составляет не более 10% от общей длины сварного шва.
(3) Поверхность сварного шва не должна быть ниже поверхности трубы. Высота сварного шва не более 3 мм (максимальная ширина группы сварных швов до заднего паза).
(4) Изнанка сварного шва должна составлять не более 10% толщины стенки и не более 2 мм.

2. Неразрушающий контроль поверхности
Принцип выбора метода неразрушающего контроля поверхности стальной трубы с прямым швом: для стальной трубы из ферромагнитного материала следует выбрать испытание магнитным порошком; для стальной трубы из неферромагнитного материала следует выбрать испытание на проникновение.
Для сварных соединений, склонных к замедлению образования трещин, неразрушающий контроль поверхности следует проводить после охлаждения сварного шва в течение определенного периода времени; для сварных соединений, склонных к повторному нагреву трещин, неразрушающий контроль поверхности следует проводить один раз после сварки и после термообработки.
Применение неразрушающего контроля поверхности осуществляется в соответствии со стандартными требованиями. Объекты и приложения объектов обычно следующие:
(1) Контроль качества наружной поверхности материала трубы.
(2) Обнаружение поверхностных дефектов важных стыковых швов.
(3) Проверка дефектов поверхности важных угловых швов.
(4) Обследование дефектов поверхности сварных соединений ответственных раструбных и тройниковых патрубков.
(5) Обнаружение дефектов поверхности после гибки трубы.
(6) Материал закаливается, и сварное соединение обнаруживает канавку.
(7) Осмотр трубной канавки из неаустенитной нержавеющей стали, расчетная температура которой ниже или равна минус 29 градусов Цельсия.
(8) Двусторонняя сварка предусматривает осмотр корней после их очистки
(9) Когда сварочное приспособление на трубе из сплава, имеющей тенденцию к упрочнению, разрезается кислородно-ацетиленовым пламенем, обнаруживается дефект шлифовальной части.

3. Обнаружение радиации и ультразвуковой контроль
Основными объектами радиационного контроля и ультразвукового контроля являются стыковые стыки прямошовных стальных труб и стыковые стыки трубных фитингов, сваренных встык.
Методы неразрушающего контроля выбираются согласно проектной документации. Для контроля сварных соединений титана, алюминия и алюминиевых сплавов, меди и медных сплавов, никеля и никелевых сплавов следует использовать метод радиационного контроля.
Для сварных швов с тенденцией к замедленному растрескиванию лучевой контроль и ультразвуковой контроль должны выполняться после того, как сварка остынет в течение определенного периода времени.
Если основная труба в обсадной колонне имеет кольцевой сварной шов, сварной шов должен проводиться со 100% -ным контролем луча, а скрытая операция может выполняться после того, как испытательное давление будет выдержано.
Сварные стыки, закрываемые армирующим кольцом или опорной площадкой на трубопроводе, должны пройти 100% лучевые испытания и должны быть закрыты после прохождения испытания.
Для сварных швов, требующих промежуточного контроля сварки, неразрушающий контроль должен проводиться после визуального контроля. Радиографический и ультразвуковой контроль проводят после неразрушающего контроля поверхности. Сварные соединения, которые были проверены, должны быть продолжены после прохождения оценки.

Преимущества неразрушающего контроля газопровода

Преимущества неразрушающего контроля газопровода

Неразрушающий контроль (NDT) предпочтителен в нефтегазовой промышленности, особенно в газопроводах. Нефть и природный газ представляют опасность для окружающей среды для сварных швов трубопроводов. Водород и углекислый газ в нефти и газе, наряду с сульфидами и другими обнаруженными химическими веществами, могут вызывать охрупчивание и коррозию стали. Использование неразрушающего контроля в газопроводах может обнаружить эти проблемы до того, как они станут более серьезной проблемой.

Вопрос для газовых и нефтяных компаний не в том, использовать ли неразрушающий контроль; это то, какой вид неразрушающего контроля лучше всего подходит для каждой цели. В идеале неразрушающий контроль при контроле газопровода должен быть быстрым, простым для анализа и точным как во время сварки, так и на начальном этапе строительства. Он также будет портативным и позволит легко и регулярно проводить неразрушающий контроль в удаленных районах, через которые часто проходят газопроводы.

Улучшение контроля в нефтяной промышленности с помощью неразрушающего контроля

Сварка нефтегазовых трубопроводов может быть сложной задачей и требует нескольких проходов, строгих стандартов, а когда сварщик должен менять положение, вероятность появления дефектов возрастает.Углеводороды вызывают коррозию металлов, особенно когда они находятся под давлением, и дефекты дают возможность проявиться этим коррозионным эффектам. НК в газопроводах играет решающую роль в раннем обнаружении коррозии в трубопроводах, прежде чем она может нанести какой-либо вред.

Контроль сварных швов традиционно проводился с помощью испытаний на проникновение красителя и радиологических испытаний. У этих двух методов есть недостатки как в том, что они обнаруживают, так и в их точности.

  • Испытание на проникновение красителя может проникать только в поверхностные трещины и точечные отверстия.Если в сварном шве есть более глубокие дефекты, такие как отсутствие плавления или трещина, которая не проникает через внешнюю поверхность, они, скорее всего, останутся незамеченными. Этот метод также может занять много времени.
  • Радиографический контроль с использованием рентгеновских лучей позволяет увидеть сварной шов и обнаружить включения, но при этом трудно обнаружить плоские дефекты. Существует также радиационная опасность, связанная с использованием рентгеновских лучей. Принятие необходимых мер предосторожности для защиты инспекторов делает и без того трудоемкий и громоздкий процесс еще более трудоемким.

Проверка коррозии традиционно основывалась на косвенных измерениях объема и расхода по сравнению с длиной трубы для определения наличия коррозии - метод, который часто оказывался ненадежным. Другой подход заключался в том, чтобы вывести трубопровод из эксплуатации, чтобы вставить камеру для проведения визуального осмотра. Все чаще эти методы заменяются инспекциями неразрушающего контроля, которые могут обнаруживать и отображать коррозию, происходящую внутри нефтяного или газового трубопровода.

Современные методы неразрушающего контроля при обследовании газопроводов

По большей части проверки сварных швов и обнаружение коррозии могут быть выполнены с помощью ультразвукового контроля с фазированной решеткой (PAUT).PAUT использует высокочастотные звуковые волны для создания картины внутреннего объема сварного шва.

Достижения в технологиях неразрушающего контроля улучшили разрешение изображения и представили передовые методы фокусировки в приборах PAUT, позволяющие улучшить обнаружение дефектов во время проверки длинных сварных швов, даже если их ориентация внутри сварного шва не способствует обнаружению. Усовершенствования в технологии отображения делают интерпретацию этих изображений интуитивно понятной, а батареи делают эти устройства очень портативными, поэтому их можно использовать в удаленных районах.

Это позволяет проводить более точные проверки длинных швов и других сварных швов с использованием неразрушающего контроля при производстве газопроводов и во время эксплуатации трубопровода. Ультразвук с фазированной решеткой для картирования коррозии позволяет детально изучить внутренние поверхности трубопроводов, что может обеспечить точное обнаружение проблем с коррозией до того, как они повлияют на поток, и без вывода трубопровода из строя. Эти устройства также могут использоваться для неразрушающего контроля газопровода, даже в труднодоступных местах, где нет портов, обеспечивающих доступ.Современные методы неразрушающего контроля представляют собой масштабируемые решения для испытаний в нефтегазовой отрасли, которые в конечном итоге экономят время и деньги.

Zetec - производитель оборудования неразрушающего контроля с более чем 50-летним опытом в области неразрушающего контроля газопроводов и других решений для нефтяной промышленности. Чтобы узнать больше, свяжитесь с Zetec.

Дизайнеры

Zetec являются ведущими специалистами в области ультразвуковых и вихретоковых технологий, и мы можем помочь вам сориентироваться в любом из наших решений или устройств для неразрушающего контроля.

Типы неразрушающего контроля (LP / MP / UT / RX) - Материалы проекта

Неразрушающий контроль (сокращенно NDT), используемый для оценки физических и механических свойств сварного соединения без повреждения оборудования. Наиболее распространенными методами неразрушающего контроля являются визуальный контроль, проникающие жидкости, магнитные частицы, рентгенографический (RX) и ультразвуковой (UT) контроль.

ВИДЫ НЕРАЗРУШАЮЩИХ ИСПЫТАНИЙ

В этой статье мы рассмотрим наиболее распространенные методы неразрушающего контроля, используемые для проверки сварных соединений (например, сварные трубы, фитинги или оборудование, работающее под давлением).Неразрушающие испытания не повреждают испытываемое оборудование; разрушительные испытания, напротив, могут повредить продукт.

Визуальный осмотр (VI)

Визуальный осмотр - это самый простой и дешевый неразрушающий контроль, и все сварные швы должны подвергаться этому основному методу с использованием невооруженного глаза или увеличительного стекла для подтверждения дефектов.

Все поверхности, подлежащие визуальному осмотру, необходимо тщательно очистить. Этот метод используется только для обнаружения дефектов поверхности.

Если они обнаружены, используются дополнительные тесты для определения степени дефекта.

Даже если сварной шов необходимо исследовать более точными методами контроля, его следует подвергнуть основным визуальным проверкам из-за их низкой стоимости.

Кроме того, если дефекты обнаруживаются визуально, может быть усилено дополнительное обследование этой проблемной области.

Жидкие пенетранты (LP)

Неразрушающий контроль проникающей жидкости (или проникновения) (LPE) используется для металлов, которые считаются немагнитными, таких как аустенитно-хромистая нержавеющая сталь.

Этот метод требует нанесения на поверхность проникающей жидкости, содержащей краситель.Жидкости дают время просочиться в любые дефекты поверхности, и лишняя жидкость удаляется. Дают поверхности высохнуть и проверяют сварной шов. О недостатках свидетельствует наличие красителя, которое видно невооруженным глазом.

Жидкие пенетранты - это недорогой тест для обнаружения трещин или аномальной пористости на поверхности оборудования.

Источник: Techcorr

Магнитные частицы (MP)

Исследование магнитных частиц (MPE) - это неразрушающий метод, используемый для обнаружения поверхностных трещин на ферромагнитных материалах, таких как углеродистая сталь.

Некоторые низколегированные сплавы обладают магнитными свойствами, однако аустенитно-хромистая нержавеющая сталь очень слабо магнитная и поэтому исключается из этого типа исследования; это подвергается исследованию на проникновение красителя, которое будет рассмотрено позже. Метод MPE очень полезен для обнаружения мелких трещин, невидимых невооруженным глазом.

Для проведения исследования исследуемый сварной шов сначала сильно намагничивается с помощью электромагнита, затем на поверхность наносятся мелкие частицы магнитного материала, например железа или магнитного оксида железа.Магнитный порошок притягивается к краям любых поверхностных трещин, делая их видимыми невооруженным глазом.

Ультразвуковой контроль (UT)

Ультразвуковые (UT) волны с частотой 500–5000 кГц передаются в виде узкого луча к цели. Достигнув металлической поверхности с дефектом, волны отражаются и возвращаются в подходящий приемник. Время, необходимое для возврата эха, является мерой длины пути, пройденного волнами.

При правильном использовании ультразвуковой метод может приблизиться к точности рентгенографии. Преимущество ультразвукового контроля заключается в том, что оборудование портативное; поэтому UT полезен, когда сварной шов находится в неудобном месте или его необходимо проверить на месте.

Источник: Techcorr

Радиографический тест (RX или RT)

Радиографическое обследование (RT) - самый полезный неразрушающий контроль, поскольку он обнаруживает подповерхностные дефекты, невидимые невооруженным глазом.

Первоначально в этом методе использовалось рентгеновское излучение, но сегодня соединения труб можно исследовать с помощью гамма-излучения, производимого переносными радиоактивными изотопами. Все источники излучения потенциально опасны, и следует избегать длительного воздействия. Защита персонала часто является требованием для техников, проводящих рентгенографию.

Пленка помещается на одну сторону сварного шва, а с другой стороны сварной шов подвергается воздействию рентгеновских лучей в направлении пленки. Когда рентгеновские лучи проходят через сварной шов, любые дефекты на поверхности и в сварном шве обнаруживаются по темной тени на экспонированной пленке.

Никаких дефектов не проявляется в виде четких и однородных оттенков. Анализ рентгеновских пленок требует значительного опыта, а дефекты, которые могут быть обнаружены, включают трещины (поверхностные и подповерхностные) и подповерхностные полости, вызванные оксидной пленкой; отсутствие плавления; захваченный шлак, флюс или инородный материал; и газовые карманы (пористость).

На каждой рентгенограмме должен быть записан номер сварного шва, чтобы определить его точное местоположение, а также должны быть указаны имена рентгенолога и инспектора.Рентгенограммы открыты для интерпретации, и очень важно, чтобы персонал, используемый для этой деятельности, имел соответствующую квалификацию.

(Источник: Питер Смит - Выбор и применение материалов для трубопроводов, 2004 г.)

Неразрушающий контроль стальных труб с прямым швом

Дата: 2019-03-04 Вид: 952 Тег: Неразрушающий контроль стальной трубы с прямым швом

1. Основные требования к сварным швам стальных труб с прямым швом Перед неразрушающим контролем стальных труб с прямым швом проверка внешнего вида сварного шва должна соответствовать требованиям.Общие требования к внешнему виду сварных швов стальных труб с прямым швом и качеству поверхности сварных соединений следующие: внешний вид сварного шва должен быть хорошо сформированным, а ширина должна составлять 2 мм на каждую сторону над краем канавки. Высота углового шва углового шва должна соответствовать нормативам проектирования, а форма должна быть плавной переходной.
Поверхность сварного шва
(1) не допускается наличие трещин, расплавов, пор, шлаковых включений или брызг.
(2) Поверхность сварного шва стальной трубы с расчетной температурой ниже -29 градусов, трубы из нержавеющей и легированной стали с более высокой тенденцией к упрочнению не должны иметь подрезов. Глубина подреза сварного шва трубы из другого материала должна быть более 0,5 мм, длина непрерывного подреза должна быть не более 100 мм, а общая длина подреза с обеих сторон сварного шва не должна превышать 10% от общей длины сварного шва. .
(3) Поверхность сварного шва не должна быть ниже поверхности трубы.Высота сварного шва не более 3 мм (максимальная ширина группы сварных швов до заднего паза).
(4) Изнанка сварного шва должна составлять не более 10% толщины стенки и не более 2 мм.
2. Неразрушающий контроль поверхности Метод неразрушающего контроля стальной трубы с прямым швом Принцип выбора: Для стальной трубы из ферромагнитного материала следует использовать испытание магнитными частицами; для стальных труб из неферромагнитных материалов следует выбрать испытание на проникновение.
Для сварных соединений, склонных к замедлению образования трещин, неразрушающий контроль поверхности следует проводить после охлаждения сварного шва в течение определенного периода времени; для сварных соединений, склонных к повторному нагреву трещин, неразрушающий контроль поверхности следует проводить один раз после сварки и после термообработки.
Применение неразрушающего контроля поверхности осуществляется в соответствии со стандартными требованиями. Объекты и приложения объектов обычно следующие:
(1) Контроль качества наружной поверхности материала трубы.
(2) Обнаружение поверхностных дефектов важных стыковых швов.
(3) Проверка дефектов поверхности важных угловых швов.
(4) Обнаружение поверхностных дефектов сварных соединений ответственных раструбных и тройниковых патрубков.
(5) Обнаружение дефектов поверхности после гибки трубы.
(6) Материал закаливается, и сварное соединение обнаруживает канавку.
(7) Осмотр трубной канавки из неаустенитной нержавеющей стали, расчетная температура которой ниже или равна минус 29 градусов Цельсия.
(8) Двусторонняя сварка предусматривает проверку корней сварного шва после укоренения
(9) Когда сварочное приспособление на трубе из сплава с тенденцией к упрочнению перерезается кислородно-ацетиленовым пламенем, обнаруживается дефект отремонтированной детали.
3. Обнаружение радиации и ультразвуковой контроль
Основными объектами радиационного контроля и ультразвукового контроля являются стыковые стыки прямошовных стальных труб и стыковые стыки трубных фитингов, сваренных встык.
Методы неразрушающего контроля выбираются согласно проектной документации. Для контроля сварных соединений титана, алюминия и алюминиевых сплавов, меди и медных сплавов, никеля и никелевых сплавов следует использовать метод радиационного контроля.
Для сварных швов со склонностью к замедленному растрескиванию лучевой контроль и ультразвуковой контроль должны выполняться после того, как сварка остынет в течение определенного периода времени.
Когда основная труба в обсадной колонне имеет кольцевой сварной шов, сварной шов должен проводиться со 100% -ным контролем луча, а скрытая операция может выполняться после того, как будет пройдено испытательное давление.
Сварные стыки, закрываемые армирующим кольцом или опорной площадкой на трубопроводе, должны пройти 100% лучевые испытания и должны быть закрыты после прохождения испытания.
Для сварных швов, требующих промежуточного контроля сварки, неразрушающий контроль должен проводиться после визуального контроля. Радиографический и ультразвуковой контроль проводят после неразрушающего контроля поверхности. Сварные соединения, подлежащие контролю, должны продолжать сварку после прохождения оценки.

% PDF-1.6 % 659 0 obj> эндобдж xref 659 112 0000000016 00000 н. 0000004040 00000 н. 0000004178 00000 п. 0000004425 00000 н. 0000004468 00000 н. 0000004598 00000 н. 0000004630 00000 н. 0000004779 00000 н. 0000004958 00000 н. 0000005519 00000 п. 0000005603 00000 п. 0000006782 00000 н. 0000007962 00000 н. 0000025101 00000 п. 0000031263 00000 п. 0000032155 00000 п. 0000046118 00000 п. 0000046328 00000 п. 0000060387 00000 п. 0000060598 00000 п. 0000060697 00000 п. 0000060792 00000 п. 0000060891 00000 п. 0000060985 00000 п. 0000061161 00000 п. 0000061274 00000 п. 0000061385 00000 п. 0000061456 00000 п. 0000061531 00000 п. 0000061634 00000 п. 0000061677 00000 п. 0000061770 00000 п. 0000061813 00000 п. 0000061965 00000 п. 0000062043 00000 п. 0000062086 00000 п. 0000062177 00000 п. 0000062337 00000 п. 0000062467 00000 п. 0000062510 00000 п. 0000062646 00000 п. 0000062759 00000 п. 0000062802 00000 п. 0000062948 00000 н. 0000063050 00000 п. 0000063093 00000 п. 0000063202 00000 п. 0000063339 00000 п. 0000063437 00000 п. 0000063480 00000 п. 0000063609 00000 п. 0000063749 00000 п. 0000063839 00000 п. 0000063881 00000 п. 0000063973 00000 п. 0000064113 00000 п. 0000064197 00000 п. 0000064239 00000 п. 0000064324 00000 п. 0000064412 00000 п. 0000064454 00000 п. 0000064496 00000 п. 0000064604 00000 п. 0000064646 00000 п. 0000064755 00000 п. 0000064797 00000 п. 0000064909 00000 н. 0000064951 00000 п. 0000065080 00000 п. 0000065122 00000 п. 0000065164 00000 п. 0000065207 00000 п. 0000065311 00000 п. 0000065354 00000 п. 0000065459 00000 п. 0000065502 00000 п. 0000065627 00000 п. 0000065670 00000 п. 0000065781 00000 п. 0000065824 00000 п. 0000065934 00000 п. 0000065976 00000 п. 0000066018 00000 п. 0000066061 00000 п. 0000066104 00000 п. 0000066147 00000 п. 0000066269 00000 п. 0000066312 00000 п. 0000066355 00000 п. 0000066398 00000 п. 0000066530 00000 п. 0000066573 00000 п. 0000066697 00000 п. 0000066740 00000 п. 0000066783 00000 п. 0000066826 00000 п. 0000066944 00000 п. 0000066987 00000 п. 0000067089 00000 п. 0000067132 00000 п. 0000067241 00000 п. 0000067284 00000 п. 0000067377 00000 п. 0000067420 00000 п. 0000067516 00000 п. 0000067559 00000 п. 0000067654 00000 п. 0000067697 00000 п. 0000067791 00000 п. 0000067834 00000 п. 0000067877 00000 п. 0000002593 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 770 0 obj> поток 4

Что такое неразрушающий контроль (NDT)? Методы и определение

Текущие методы испытаний неразрушающего контроля включают:

Испытание на акустическую эмиссию (AE)

Это пассивный метод неразрушающего контроля, основанный на обнаружении коротких импульсов ультразвука, излучаемого активными трещинами под нагрузкой.Датчики, рассредоточенные по поверхности конструкции, обнаруживают АЭ. Можно даже обнаружить АЭ от пластификации в высоконапряженных областях до образования трещины. Часто метод для использования во время контрольных испытаний сосуда под давлением, AE-тестирование также является методом непрерывного мониторинга состояния конструкций (SHM), например, на мостах. Утечки и активная коррозия также являются обнаруживаемыми источниками АЭ.

Узнать больше

Электромагнитные испытания (ЭТ)

В этом методе тестирования используется электрический ток или магнитное поле, пропускаемое через проводящую часть.Существует три типа электромагнитных испытаний, включая вихретоковые испытания, измерение поля переменного тока (ACFM) и дистанционные полевые испытания (RFT).

Вихретоковый контроль использует катушку переменного тока для индукции электромагнитного поля в испытуемом образце, измерения поля переменного тока и дистанционные испытания поля используют зонд для введения магнитного поля, а RFT обычно используется для испытания труб.

Наземный радар (GPR)

Этот геофизический метод неразрушающего контроля направляет радиолокационные импульсы через поверхность материала или подповерхностную структуру, такую ​​как скала, лед, вода или почва.Волны отражаются или преломляются, когда они сталкиваются с заглубленным предметом или границей материала с различными электромагнитными свойствами.

Методы лазерных испытаний (LM)

Лазерные испытания подразделяются на три категории, включая голографические испытания, лазерную профилометрию и лазерную ширографию.

При голографическом тестировании используется лазер для обнаружения изменений на поверхности материала, который подвергался нагрузкам, таким как нагревание, давление или вибрация. Затем результаты сравниваются с неповрежденным эталонным образцом, чтобы выявить дефекты.

В лазерной профилометрии используется высокоскоростной вращающийся лазерный источник света и миниатюрная оптика для обнаружения коррозии, точечной коррозии, эрозии и трещин путем обнаружения изменений поверхности с помощью трехмерного изображения, созданного на основе топографии поверхности.

Лазерная ширография использует лазерный свет для создания изображения до того, как поверхность подвергнется напряжению и будет создано новое изображение. Эти изображения сравниваются друг с другом, чтобы определить наличие каких-либо дефектов.

Тестирование на герметичность (LT)

Испытание на утечку можно разделить на четыре различных метода - испытание на утечку пузырьками, испытание изменением давления, испытание галогенных диодов и испытание масс-спектрометром.

При испытании на утечку пузырьками используется резервуар с жидкостью или мыльным раствором для больших деталей для обнаружения утечки газа (обычно воздуха) из образца в виде пузырьков.

Используется только в закрытых системах. Испытания на изменение давления используют давление или вакуум для контроля испытуемого образца. Падение давления или вакуума в течение установленного периода времени покажет, что в системе есть утечка.

Тестирование галогенных диодов также использует давление для поиска утечек, за исключением этого случая, когда воздух и индикаторный газ на основе галогена смешиваются вместе, и для обнаружения любых утечек используется блок обнаружения галогенных диодов (или «сниффер»).

При испытаниях масс-спектрометром

используется гелий или смесь гелия и воздуха внутри испытательной камеры с «детектором» для обнаружения любых изменений в пробе воздуха, которые могут указывать на утечку. В качестве альтернативы можно использовать вакуум, и в этом случае масс-спектрометр будет отбирать образцы из вакуумной камеры для обнаружения ионизированного гелия, что покажет, что произошла утечка.

Утечка магнитного потока (MFL)

В этом методе используется мощный магнит для создания магнитных полей, которые насыщают стальные конструкции, такие как трубопроводы и резервуары для хранения.Затем используется датчик для обнаружения изменений плотности магнитного потока, которые показывают любое уменьшение материала из-за точечной коррозии, эрозии или коррозии.

Испытания в микроволновой печи

Этот метод ограничен использованием диэлектрических материалов и использует микроволновые частоты, передаваемые и принимаемые испытательным датчиком. Испытательный зонд обнаруживает изменения диэлектрических свойств, таких как усадочные полости, поры, посторонние материалы или трещины, и отображает результаты в виде сканирования B или C.

Испытания на проникновение жидкости (PT)

Испытание на проникновение жидкости включает нанесение жидкости с низкой вязкостью на испытываемый материал.Эта жидкость просачивается в любые дефекты, такие как трещины или пористость, перед нанесением проявителя, что позволяет проникающей жидкости просачиваться вверх и создавать видимые признаки дефекта. Испытания на проникновение жидкости могут проводиться с использованием пенетрантов, удаляемых растворителем, смываемых водой пенетрантов или постэмульгируемых пенетрантов.

Тестирование магнитных частиц (MT)

В этом процессе неразрушающего контроля магнитные поля используются для обнаружения неоднородностей на поверхности ферромагнитных материалов или вблизи нее. Магнитное поле может быть создано с помощью постоянного магнита или электромагнита, для которого требуется приложить ток.

Магнитное поле будет выделять любые неоднородности, поскольку линии магнитного потока создают утечку, которую можно увидеть, используя магнитные частицы, которые втягиваются в неоднородность.

Нейтронно-радиографический контроль (NR)

Нейтронная радиография использует пучок нейтронов низкой энергии для проникновения в заготовку. В то время как луч прозрачен в металлических материалах, большинство органических материалов позволяют видеть луч, позволяя просматривать и исследовать структурные и внутренние компоненты для обнаружения дефектов.

Радиографические исследования (RT)

Радиографический контроль использует излучение, пропущенное через образец для обнаружения дефектов. Рентгеновские лучи обычно используются для тонких или менее плотных материалов, а гамма-лучи - для более толстых или более плотных предметов. Результаты можно обработать с помощью пленочной рентгенографии, компьютерной рентгенографии, компьютерной томографии или цифровой рентгенографии. Какой бы метод ни использовался, излучение покажет неоднородность материала из-за силы излучения.

Узнать больше

Тепловое / инфракрасное тестирование (IRT)

При инфракрасном тестировании или термографии используются датчики для определения длины волны инфракрасного света, излучаемого поверхностью объекта, который может использоваться для оценки его состояния.

Пассивная термография использует датчики для измерения длины волны испускаемого излучения, и, если коэффициент излучения известен или может быть оценен, температуру можно рассчитать и отобразить как цифровое значение или как изображение в ложных цветах.Это полезно для обнаружения перегрева подшипников, двигателей или электрических компонентов и широко используется для отслеживания потерь тепла в зданиях.

Активная термография создает температурный градиент через структуру. Элементы внутри него, которые влияют на тепловой поток, приводят к колебаниям температуры поверхности, которые можно проанализировать для определения состояния компонента. Часто используется для обнаружения приповерхностных отслоений или дефектов соединения в композитах.

Узнать больше

Ультразвуковой контроль (UT)

Ультразвуковой контроль влечет за собой передачу высокочастотного звука в материал для взаимодействия с элементами материала, которые отражают или ослабляют его.Ультразвуковой контроль в общих чертах делится на импульсное эхо (PE), сквозное прохождение (TT) и времяпролетную дифракцию (ToFD).

Узнать больше

Проверка импульсного эхо-сигнала

Этот метод вводит звуковой луч на поверхность исследуемого материала. Звук будет проходить через деталь, либо достигая задней стенки материала и затем возвращаясь к преобразователю, либо возвращаясь раньше, когда отражается от неоднородности внутри детали. Если скорость звука известна, записанный временной интервал используется для определения пройденного расстояния в материале.

Тестирование передачи

TT использует отдельные преобразователи для излучения и приема звука. Передающий зонд расположен с одной стороны тестового образца, а приемный преобразователь - с другой стороны. По мере того, как звук проходит через компонент, он ослабляется внутренними особенностями, такими как пористость. Измерение толщины с помощью этого метода обычно невозможно.

Время пролета дифракции (ToFD)

Дифракция - это процесс изменения длины волны звука при взаимодействии с неоднородностью материала.Этот механизм используется в ситуациях, когда истинное отражение не может быть получено, но возникает достаточная дифракция, чтобы изменить время распространения звука в устройстве захвата высоты тона. Этот метод используется для обнаружения кончика дефекта, расположенного перпендикулярно контактной поверхности зонда. ToFD также используется для проверки задней стенки на предмет коррозии.

Испытания на погружение

Требование влажного сопряжения ультразвукового зонда с деталью может быть проблемой для больших или сложных геометрических образцов.Для удобства эти части погружаются в воду - обычно в погружной бак. Этот метод обычно дополняется исполнительными механизмами, которые перемещают деталь и / или зонд внутри резервуара во время ультразвукового контроля.

Узнать больше

Испытания с воздушной парой

Некоторые проверки и материалы не допускают применения мокрой сопряжения, поэтому при определенных обстоятельствах может быть проведено ультразвуковое испытание с воздушной сопряженной связью. Это влечет за собой применение звука через воздушный зазор.Обычно это влечет за собой использование проверки с более низкой частотой.

Испытание электромагнитного акустического преобразователя (ЭМАП)

EMAT Testing - это метод бесконтактного контроля, в котором используется генерация и прием электромагнитного звука без непосредственного контакта или мокрого контакта с деталью. ЭМАП особенно подходят для чрезмерно жарких, холодных, чистых или сухих сред. Как и в случае с обычным ультразвуком, ЭМАП могут генерировать нормальные и наклонные лучи, а также другие режимы, такие как направленные волны.

Волноводные испытания (GW)

Идеально подходит для испытания труб на больших расстояниях. Испытания с направленной волной используют формы ультразвуковых волн для отражения изменений в стенке трубы, которые затем отправляются в компьютер для контроля и анализа. Волноводные испытания могут проводиться с использованием средних или длинных диапазонов испытаний - ультразвуковых испытаний с направленными волнами в среднем диапазоне (GW MRUT) и ультразвуковых испытаний с направленными волнами на больших расстояниях (GW LRUT). Методы GW MRUT покрывают площадь от 25 мм до 3000 мм, в то время как GW LRUT покрывает расстояния, превышающие это значение, и может использоваться для проверки площадей на сотни метров из одного места.

Продвинутые ультразвуковые методы
Автоматизированная инспекция

Преимущество автоматизации достигается за счет интеграции датчиков неразрушающего контроля со стандартными коммерчески доступными промышленными роботами, а также с совместными роботами, также известными как «коботы». Специально написанное программное обеспечение для сбора и визуализации данных создает беспроблемный и интуитивно понятный пользовательский интерфейс, который можно адаптировать к конкретным потребностям.

TWI разработала несколько высокопроизводительных автоматизированных систем контроля, подходящих как для исследовательских и опытно-конструкторских работ, так и для производственного контроля.

Ультразвуковой контроль фазированных решеток (PAUT)

Датчики

PAUT отличаются от обычных UT-датчиков тем, что они состоят из набора отдельных элементов, которые могут генерировать импульсы независимо друг от друга. Контролируя время срабатывания каждого элемента, можно фокусировать или направлять звуковые лучи. Прокручивая луч по диапазону углов или глубин, можно получить виды в поперечном сечении с использованием одного зонда, когда при обычном УЗИ могло потребоваться несколько комбинаций зонда и клина.Виртуальный зонд может быть создан из нескольких элементов, и он может быть проиндексирован электронным способом по длине массива для создания широкого сканирования кисти.

Узнать больше

Захват полной матрицы (FMC)

FMC является развитием метода PAUT и использует те же датчики. Его главное преимущество заключается в том, что нет необходимости фокусировать или направлять луч, так как вся интересующая область находится в фокусе. Он также относительно устойчив к дефектам смещения и структурному шуму. Это делает его очень простым в установке и использовании.Недостатком является то, что размеры файлов очень большие, а скорость сбора данных может быть ниже, чем при PAUT.

Узнать больше

Виртуальная апертура источника (VSA)

VSA - это вариант FMC, который сохраняет большинство преимуществ превосходного качества изображения, но со значительно уменьшенными размерами файлов и скоростью сбора данных, которая может превышать скорость PAUT.

Анализ вибрации (ВА)

В этом процессе используются датчики для измерения сигнатур вибрации от вращающегося оборудования, чтобы оценить состояние оборудования.Типы используемых датчиков включают датчики перемещения, датчики скорости и акселерометры.

Узнать больше

Визуальное тестирование (VT)

Визуальный контроль, также известный как визуальный осмотр, является одним из наиболее распространенных методов, при котором оператор смотрит на образец. Этому может способствовать использование оптических инструментов, таких как увеличительные стекла или компьютерные системы (известные как «удаленный просмотр»).

Этот метод позволяет обнаруживать коррозию, перекосы, повреждения, трещины и многое другое.Визуальное тестирование присуще большинству других типов неразрушающего контроля, поскольку они обычно требуют от оператора поиска дефектов.

TWI предлагает широкий спектр промышленных услуг по неразрушающему контролю.

Узнайте, в каких областях мы можем вам помочь, посетив наши страницы обслуживания ниже, или напишите нам, чтобы узнать, как мы можем помочь:

[email protected]

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *