Шпаргалка по "Производству сварных конструкций"

Радиографическая пленка реагирует на прошедшее через  объект излучение. В процессе экспонирования изменяются параметры чувствительного  слоя, обеспечивая регистрацию изменения интенсивности излучения. Пленки обладают интегрирующей способностью регистрировать чрезвычайно низкие потоки излучения за длительное время просвечивания в широком диапазоне энергий. Фотографическая эмульсия содержит чувствительную к излучению галоидную соль серебра (обычно бромистое серебро с небольшой примесью йодистого), равномерно в виде зерен распределенную в тонком слое желатина. Эмульсию наносят на подложку (целлюлозу, стекло, бумагу и т.д.) с обеих сторон. При облучении пленки проникающим излучением в кристаллах бромистого серебра происходят изменения, благодаря которым кристалл становится способным к проявлению, Т.е. восстановлению, металлического серебра под действием проявителя.

Радиографическая  пленка подразделется на два класса (см. табл. 1):

безэкранные, предназначенные  для использования без флуоресцентных экранов, или с металлическими усиливающими экранами;

экранные радиографические пленки, рассчитанные на применение с  флуоресцентными усиливающими экранами в связи с их высокой чувствительностью к видимой и ультрафиолетовой частями спектра.

2) Сосуды и аппараты подразделяются на две большие группы:

Первая, основная, группа – это сосуды и аппараты, которые  должны проектироваться и изготавливаться  в соответствии с нормативным документом  «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением»   ПБ 03-576-03.  К этой группе относятся: 

- сосуды, работающие под  давлением воды с температурой  выше 115°С или других нетоксичных,  не взрывопожароопасных жидкостей при температуре, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа (0,7 кгс/см²);

- сосуды, работающие под  давлением пара, газа или токсичных  взрывопожароопасных жидкостей  свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см²);

- баллоны, предназначенные  для транспортировки и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см²);

-  цистерны и бочки  для транспортировки и хранения  сжатых и сжиженных газов, давление  паров которых при температуре  до 50°С превышает давление 0,07 МПа  (0,7 кгс/см²);

- цистерны и сосуды  для транспортировки или хранения  сжатых, сжиженных газов, жидкостей  и сыпучих тел, в которых  давление выше 0,07 МПа (0,7 кгс/см²) создается периодически для их опорожнения;

- барокамеры.

    Вторая группа  – сосуды и аппараты, на которые правила ПБ 03-576-03 не распространяются.  Это сосуды атомных энергетических установок;  сосуды вместимостью не более 0,025 м³ (25 л) независимо от давления; сосуды и баллоны вместимостью не более 0,025 м³ (25 л), у которых произведение давления в МПа (кгс/см²) на вместимость в м³ (литрах) не превышает 0,02 (200); сосуды, работающие под вакуумом; сосуды, устанавливаемые на морских и речных судах, 

на самолетах и других летательных аппаратах; воздушные  резервуары тормозного оборудования подвижного состава железнодорожного транспорта, автомобилей и других средств передвижения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Билет 18

В зависимости от используемого  вида излучения различают рентгено-, гамма- и бетатронную радиографию. Каждый из перечисленных методов  имеет свою сферу использования. В частности, рентгенографию как наиболее чувствительный способ применяют преимущественно в цеховых и реже в полевых условиях в случаях, когда к контролю качества сварных соединений предъявляют наивысшие требования по чувствительности. Гаммаграфия доминирует при контроле качества сварных соединений, расположенных в труднодоступных местах, в полевых и монтажных условиях. Бетатронную радиографию используют при дефектоскопии сварных соединений большой толщины преимущественно в цеховых условиях.

При проведении радиографического контроля необходимо соблюдать условия, при которых обеспечивается максимально возможная чувствительность, т. е. условия при которых можно выявить минимальный дефект.

Чувствительность радиографического  метода контроля зависит от следующих основных факторов: энергии первичного излучения, рассеянного излучения, плотности и толщины просвечиваемого материала, формы и места, расположения дефекта, величины фокусного расстояния и фокусного пятна рентгеновской трубки, типа рентгеновской пленки.

Ввиду сложности процессов  ослабления энергии рентгеновского излучения при прохождении их через контролируемый металл и многообразия перечисленных факторов учесть одновременное  воздействие их на чувствительность метода не представляется возможным. Целесообразно рассмотреть эти факторы в отдельности, оценивая влияние каждого из них на чувствительность метода к выявлению дефектов.

Радиографический контроль сварных соединений имеет такую  последовательность выполнения основныx операций:

 

выбор источника излучения,

выбор радиографической пленки + опредeление оптимальных  режимов просвечивания;

просвечивание объeкта;

проведение фотообработки  снимков и иx расшифровки;

офоpмление результатов  контроля.

2) Способ механизированной сварки методом STT предназначен для односторонней

сварки корневого слоя шва неповоротных и поворотных стыков труб проволокой сплошного сечения  в среде углекислого газа труб диаметром 325 — 1220 мм с толщинами  стенок до 20 мм включительно, а также  для сварки всех слоев шва стыков аналогичных диаметров с толщинами стенок до 8 мм включительно.

    Аббревиатура STT, означающая "Surface Tension Transfer", переводится  как «механизм переноса капель  с помощью сил поверхностного  натяжения».

   Механизм переноса  капель электродного металла  с помощью сил поверхностного натяжения представляет собой одну из разновидностей процесса переноса капель короткими замыканиями. Он заключается в том, что расплавленный металл капель при дуговой сварке в среде защитных газов переносится силами поверхностного натяжения сварочной ванны, которая втягивает в себя жидкую каплю с конца проволоки. Электромагнитная сила  Пинч-эффекта, сжимающая перешеек капли на оплавляемом конце проволоки, помогает капле отделиться. Но она является только дополнительной силой, а не основным механизмом переноса, как это наблюдается при обычной сварке короткими замыканиями. она

    Механизм переноса  капель электродного металла  с помощью сил поверхностного  натяжения в совокупности с  дополнительной силой сжатия (Пинч-эффектом) при сварке методом STT позволяет значительно сократить разбрызгивание и дымообразование в отличие от традиционных методов, позволяет значительно снизить вероятность образования прожогов и несплавлений. Процесс сварки методом STT обеспечивает хороший контроль сварочной ванны, прост в использовании и не требует от сварщика высокой квалификации для того, чтобы выполнить качественное сварное соединение. Простота процесса STT позволяет значительно сократить время обучения сварщиков.

    Сварочный  источник не регулирует напряжение дуги (поэтому количество тепла, вводимого в сварочную ванну, не зависит от скорости подачи проволоки). Напряжение, требуемое дугой, автоматически устанавливается самим источником питания. Источником  питания контролируется также процесс плавления электродной проволоки и изменение напряжения дуги, вызываемое ростом размеров капли и замыканием ею дугового промежутка. При замыкании дугового промежутка и растекании основания капли по поверхности сварочной ванны автоматически выбирается момент резкого увеличения сварочного тока (момент подачи импульсов тока) для увеличения силы сжатия Пинч-эффекта, способствующего отрыву капель электродного металла силами поверхностного натяжения сварочной ванны.

   Для процессов  сварки методом STT компанией Lincoln Electric и финской компанией KEMPPI разработаны и производятся специальные инверторные источники питания, способные осуществлять управления величиной и формой сварочного тока (что-то вроде импульсно-дуговой сварки). Эти инверторные источники питания отличается от обычных сварочных источников. Они не являются ни источником с жесткой характеристикой, ни источником с крутопадающей характеристикой. Они имеют обратную связь, которая отслеживает основные этапы переноса капли и мгновенно реагирует на процессы, происходящие между электродом и сварочной ванной, изменяя величину и форму сварочного тока. В результате за счет регулирования силы и формы выходного тока добиваются вышеуказанных преимуществ метода  STT.

     2.2 Область  применения 

    Способ сварки  методом STT предназначен для односторонней механизированной сварки проволокой сплошного сечения в среде защитного газа:

- корневого слоя шва  неповоротных и поворотных стыков  труб диаметром 325 — 1220 мм с  толщинами стенок до 20 мм включительно;

- для сварки всех  слоев шва стыков труб аналогичных диаметров с толщинами стенок до 8 мм включительно;

- для сварки стыковых  соединений тонколистового металла. 

    Он позволяет  сваривать все стали (углеродистые, низколегированные и высоколегированные), сплавы с высоким содержанием никеля.     Для стандартной разделки кромок труб толщиной 3-10 мм рекомендуется выбирать тип шва С17  по ГОСТ 16037—80  (рис.1).

Билет 19

Выявляемость дефектов при радиографическом контроле зависит  также от резкости изображения. Причинами  нерезкости могут быть образование в эмульсионном слое пленки фотоэлектронов (внутренняя нерезкость), рассеяние излучения в материале изделия (особенно при просвечивании изделий большой толщины), смещение или колебания относительного расположения источника, изделия и детектора (устраняются жестким закреплением) и отличие реальной формы источника излучения от точечной (геометрическая нерезкость). Для уменьшения геометрической нерезкости применяют источники излучения с возможно меньшим размером фокусного пятна, максимально приближают пленку к контролируемому изделию и увеличивают фокусное расстояние (от источника излучения до пленки).

2) Место сварки должно быть укрыто от ветра и атмосферных осадков

Предварительный подогрев необходим при  tокр. возд.< -10°С металл в зоне сварки должен быть подогрет до 100...150°С, при более высокой температуре окружающего воздуха подогрев не требуется.

Подогрев перед наплавкой  и сваркой производят любыми средствами, обеспечивающими равномерный прогрев  до требуемой температуры всей толщины  трубы в зоне стыка шириной, равной 3-4 толщинам стенки, но не менее 50 мм в каждую от стыка сторону. Односопловые газовые горелки допускается применять только на элементах трубопроводов условным проходом не более 100 мм. При этом рекомендуются асбестовые или стальные воронки, позволяющие более равномерно вводить тепло в металл.

Навесу приходится выполнять  стыковые сварные соединения в следующих  случаях:

- при отсутствии доступа  к сварному соединению с двух  сторон и возможности выполнения  сварного шва на сменной или остающейся подкладке;

- при единичном изготовлении  сварных конструкций (или монтаже  их узлов на строительной площадке), когда для выполнения сварки  на сменной подкладке требует  больших затрат на проектирование  и изготовление специального  технологического оснащения, а применение сварки на остающейся подкладке нормативными документами не допускается.

Наиболее распространенными  стыковыми сварными соединениями, которые  необходимо выполнять навесу, являются поворотные и неповоротные  стыковые сварные соединения труб технологических и некоторых других видов трубопроводов.

    Главной проблемой  получения качественных стыковых  сварных соединений, выполняемых  навесу, является предотвращение  образования прожогов. Основным  методом предотвращения их образования, рекомендуемым нормативными документами, является выполнение сварных соединений навесу в несколько проходов. Поэтому кроме многопроходной сварки для предотвращения образования в корневой части шва прожогов и других дефектов, обеспечения требуемой формы и требуемых размеров корневой части шва (в пределах допускаемых отклонений), применяют дополнительно следующие технологические приемы:

- более тщательно выполняют  разделку кромок, обеспечивая требуемые  размеры конструктивных элементов  кромок строго в пределах допускаемых отклонений на всей их длине;

- более тщательно выполняют  сборку деталей, обеспечивая смещение  кромок и зазор между ними  в соответствии с требованиями  нормативных документов на всей  длине стыка;

- ручную дуговую сварку  корневого слоя электродами с покрытием выполняют электродами диаметром 2.5 – 3,2 мм при минимально сварочном токе, обеспечивающим качественное формирование корневой части шва;

- механизированную и  автоматическую дуговую сварку  плавящимся электродом в среде  защитных газов выполняют проволокой сплошного сечения диаметром 0.8 или 1.0 мм, но не более 1.2 мм даже при достаточно большой толщине свариваемого металла;

- в ряде случаев  сварку корневой части шва  нормативными документами рекомендуется  выполнять ручной дуговой сваркой  неплавящимся электродом (например, корневой слой при сварке труб технологических трубопроводов).

Билет 20

Методы радиационного  просвечивания непрозрачных объектов основаны на законе ослабления интенсивности  излучения, проходящего через контролируемый объект. Излучение, интенсивность которого меняется в зависимости от плотности и толщины материала, воспринимается после прохождения через изделие со сварным соединением устройством – детектором, пропорционально реагирующим  на эти изменения интенсивности излучения (рис. 5.1).  Поэтому любой из известных методов радиационной дефектоскопии предполагает обязательное использование, как минимум, трех основных элементов: источника излучения  1,  контролируемого объекта  2 (сварного соединения) и детектора 3, регистрирующего дефектоскопическую информацию.

 

                    Рис. 5.1. Общая схема  радиационного  контроля: