Шпаргалка по "Производству сварных конструкций"

                 1 – источник излучения;  2 –  сварное соединение; 3 – детектор;

                 4 – влияние характера дефекта  сварного шва и толщины металла

                 на интенсивность  излучения,  регистрируемого детектором.

    Методы радиационной  дефектоскопии классифицируют по  способам детектирования (радиографический, радиоскопический и радиометрический) и видам излучения, применяемого  для просвечивания (рентгеновское, β-излучение, g-излучение, нейтронное), по виду детекторов:          

фотографические, ионизационные, полупроводниковые, радиолюминисцентные (сцинтилляционные) зарядовые (эмисиионные).

Ионизирующее электромагнитное излучение в виде фотонов рентгеновских или g-лучей называется фотонным, а излучение в виде потока заряженных частиц или нейтронов – корпускулярным.

Рентгеновское, g-излучение и тормозное излучение ускорителей электронов – по своей природе высокочастотные электромагнитные волны, распространяющиеся в вакууме со скоростью 299.8 км/с (скорость света). 

a-излучение – поток ядер гелия (42 Не), образующихся при распаде изотопов. β –излучение – поток электронов или позитронов.

Основные свойства излучений:

1. Фотонное излучение,  потоки заряженных частиц и нейтронов при взаимодействии с веществом, через которое они проходят, ионизируют его атомы и молекулы. Т.е. под действием этих излучений в облучаемом веществе образуются положительные и отрицательные ионы и свободные электроны. Поэтому указанные излучения называют ионизирующими (ГОСТ 15484 – 74).

 На использовании  этого свойства основано действие  ионизационных детекторов излучений,  широко применяемых в дозиметрических  приборах и радиометрических  дефектоскопах.

 Ионизирующие излучения оказывают биологическое действие, т.е. ионизируют вещества, из которых состоят клетки живого организма. При значительных дозах облучения человеческого организма может наступить лучевое заболевание.

2. Благодаря очень  высокой энергии ионизирующие  излучения способны проникать через слои вещества разной толщины. Наибольшей проникающей способностью обладают нейтроны, рентгеновское и g-излучения; наименьшей – т a-частицы.

3.Ионизирующие излучения  вызывают люминесценцию некоторых  веществ (люминофоров). На этом свойстве основано действие люминесцентных детекторов излучений, применяемых в радиометрических и дозиметрических приборах для обнаружения и измерения интенсивности излучений, в дефектоскопах радиационной интроскопии – для преобразования скрытых радиационных изображений в светотеневые;

4. Ионизирующие излучения  оказывают действие на галогенидное  серебро эмульсии рентгеновской  пленки, проявляющееся в почернении  ее после химической обработки.

5. Ионизирующие излучения  человек не воспринимает ни  глазами, ни другими органами чувств.

Радиоскопический метод (метод радиационной интроскопии) неразрушающего контроля основан на преобразовании радиационного изображения контролируемого  объекта в световое изображение  на выходном экране радиационно-оптического  преобразователя, причем дефектоскопический анализ полученного изображения проводится в процессе контроля.

Сохраняя такие достоинства  радиографического метода, как возможность  определения характера и формы  выявленного дефекта, методы радиоскопии  позволяют исследовать контролируемый объект непосредственно в момент его просвечивания. Поэтому сокращается время между началом контроля и моментом получения заключения о качестве контролируемого объекта.

Благодаря малой инерционности  радиоскопических систем объект можно  контролировать под различными углами к направлению просвечивания. При этом повышается вероятность обнаружения дефектов и обеспечивается возможность контроля деталей и узлов, как в эксплуатационных условиях, так и в условиях поточного производства и открываются широкие возможности применения принципов стереометрии

2)

Данная технология составлена с учетом требований Правил устройства и безопасной эксплуатации технологических  трубопроводов (ПБ 03-585-03) и Руководящего документа Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов (РД 38.13.004-86).

Технология распространяется на сварку при монтаже, ремонте и  реконструкции технологических  трубопроводов низкого давления (до 10 МПа) из малоуглеродистых и низколегированных  конструкционных сталей перлитного класса диаметром от 25 мм до 1020 мм и толщиной от 3 до 20 мм, а также на исправление дефектов сварных соединений.

При подготовке деталей  под сварку предпочтение следует  отдавать механическим способам –  механической резке отрезными электрическими машинами, резке на токарном станке, на гильотинных ножницах, механической зачистке на токарном станке, шлифовальными машинами.

Допускается резка деталей  и выполнение скоса кромок огневыми методами – кислородной резкой, плазменной, воздушно-дуговой. После  использования огневых способов резки полученные кромки обработать механическим способом на глубину, превышающую глубину наибольшего выхвата реза не менее чем на 0,5 мм.

Внутренняя и наружная поверхности должны быть зачищены до металлического блеска на ширине не менее 20 мм. Для угловых соединений зачищаемая зона должна быть увеличена на ширину зоны расположения шва. При наличии следов масла, кромки обезжирить.

При подготовке стыковых соединений труб для сварки необходимо проверить их соответствие чертежам и требованиям НТД. Отклонение плоскости реза от угольника (размер «е») должно быть не выше следующих значений

 

Сборку соединений под  сварку производить следующими способами:

- на прихватках;

- на подкладных кольцах;

- с использованием привариваемых технологических креплений;

- с использованием непривариваемых технологических креплений (центраторов).

При сборке на прихватках следует обеспечить стабильность зазора между кромками в процессе сварки. При этом количество прихваток должно быть не менее трех, и расстояние между ними не должно превышать 250 мм. Длина прихваток ориентировочно должна составлять 10-30 мм, высота находиться в пределах корневого слоя шва. Прихватки должны располагаться по периметру сварного соединения равномерно, и быть максимально удалены от нижней точки периметра.

К качеству прихваток  предъявляются те же требования, что  и ко шву. Поэтому сборку  соединений должны выполнять сварщики, допущенные к выполнению данного соединения согласно их аттестационному удостоверению. Предпочтительнее, если сборку соединения будет выполнять тот же сварщик, который впоследствии будет сваривать это соединение.

В прихватках не допускается  наличие пор, трещин, кратеров. При  обнаружении этих дефектов прихватки  удалить механическим способом и  выполнить вновь.

Если по условиям окружающей среды сварку соединения необходимо выполнять с предварительным подогревом, то при выполнении прихваток также произвести предварительный подогрев.

Сборку на подкладных кольцах допускается выполнять  в случае отсутствия запрета со стороны  конструкторской и нормативной документации. Подкладные кольца изготавливать из материала той же группы, что и свариваемые детали. Механические характеристики материала подкладных колец не должны быть ниже требуемых конструкторской документацией для материала трубопровода.

В собранном стыке  не должно быть перекоса подкладного  кольца.

Последовательность сборки на подкладном кольце такова:

устанавливают подкладное кольцо в одну из труб с зазором  между кольцом и внутренней поверхностью трубы не более 1 мм;

производят прихватку кольца с наружной стороны трубы в двух местах и затем приварку его к трубе ниточным швом (без поперечного колебания конца электрода) катетом не более 4 мм. Прихватку и приварку кольца к трубе из низколегированной стали следует выполнять с предварительным подогревом, если он требуется при наложении основного шва;

зачищают ниточный шов  от шлака и брызг;

надвигают на выступающую  часть подкладного кольца вторую трубу; зазор между ниточным швом и второй трубой должен быть 4-5 мм; проверяют  правильность сборки стыка;

приваривают подкладное кольцо ко второй трубе, при необходимости (если требуется по условиям окружающей среды) производя предварительный подогрев.

Временные технологические  крепления должны быть изготовлены  из стали того же структурного класса, что и собираемые детали. При этом желательно, чтобы уровень легирования стали временных технологических креплений был ниже уровня легирования стали собираемых деталей.

Приварка временных  технологических креплений к  собираемым деталям должна производиться  ручной дуговой или ручной аргонодуговой сваркой.

Сварочный материал должен использоваться в соответствии с  требованиями НТД и выбираться по менее легированному из свариваемых  элементов.

Подогрев свариваемых  элементов при приварке временных  технологических креплений должен осуществляться в соответствии с требованиями по подогреву при сварке самих деталей

В собранных стыковых соединений не должно быть излома осей, превышающих 1,5 мм на расстоянии 200 мм от стыка. В собранных угловых соединениях  отклонение штуцера от перпендикулярности не должно превышать 1,5°.

Смещение (несовпадение) внутренних поверхностей свариваемых  труб (и фасонных деталей) с односторонней  разделкой кромок должно быть не более  следующих значений в зависимости  от условий эксплуатации (категории) трубопровода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Билет 21

Радиометрический:

 

Сущность метода заключается  в преобразовании плотности потока или спектрального состава прошедшего излучения в пропорциональный им электрический сигнал (напряжение, ток). Радиометрическая установка содержит источник излучения, детектор, электронную схему обработки информации, регистрирующее устройство. Радиометрический контроль в основном применяется для контроля металлоконструкций и сварных соединений в заводских условиях. На трубопроводах применяется редко.

При радиометрическом контроле сварных соединений нашли применение два основных метода: среднетоковый  и импульсный. В основном различие между ними определяется способом регистрации  прошедшего излучения и электронной обработки дефектоскопической информации.

 

Источниками ионизирующего  излучения в радиометрическом контроле служат радиоизотопные дефектоскопы, ускорители, реже рентгеновские аппараты.

Детекторами служат ионизационные  камеры, газоразрядные счетчики, полупроводниковые и сцинтилляционные детекторы.

Преимущества радиометрии: высокая чувствительность, возможность  бесконтактного контроля качества движущихся изделий при их поточном производстве, высокое быстродействие электронной  аппаратуры, обусловленное электрической природой выходного сигнала, что позволяет получить большую производительность контроля.

Используя радиоизотопные источники излучения и ускорители, можно контролировать стальные изделия  толщиной до 500 мм с чувствительностью  контроля примерно 2%.

Основным недостатком  радиометрии является появление  сигналов от дефекта и локальных  изменений толщины изделия (выпуклости шва), определяемых состоянием внешней  поверхности и качеством обработки. Это затрудняет возможность определения  формы, размеров и глубины залегания дефекта. Для уменьшения влияния неровностей поверхности сварного шва разработана методика оптимизации размеров детекторов в зависимости от среднего периода неоднородности выпуклости сварного шва. Помеха, связанная с колебаниями толщины, устраняется пространственной фильтрацией, которая осуществляется путем выбора размера радиометрического детектора. Пространственная фильтрация основана на том, что колебания толщины характеризуются периодичностью. Поверхность сварного шва можно представить в виде суммы синусоидальных колебаний толщины, причем амплитуда определенной синусоиды зависит от длины волны. С помощью радиометрического детектора, регистрирующего излучение, прошедшее сквозь контролируемый сварной шов, усредняется толщина контролируемого материала вдоль продольного размера детектора. Поэтому при радиометрическом контроле происходит сглаживание спектра. Варьируя размер детектора, можно исключить из исходного спектра определенные гармоники. Например, если в продольном размере детектора укладывается целое число основных гармоник спектра неоднородности сварного шва, то основная гармоника сглаживается. Пространственная фильтрация позволяет значительно уменьшить помеху, обусловленную неоднородностью сварного шва. На основании этой методики разработаны блочные полупроводниковые детекторы ионизирующего излучения для контроля сварных соединений с неровной поверхностью.

С учетом особенностей радиометрического  контроля дефект характеризуется следующими параметрами сигнала: амплитудой, протяженностью, крутизной переднего и заднего фронтов импульсов, конфигурацией вершины кривой, описывающей импульс. Протяженность характеризует длину дефекта в направлении перемещения контролируемого изделия. Крутизна переднего и заднего фронтов характеризует тип дефекта. Конфигурация вершины импульса характеризует сечение дефекта вдоль оси просвечивания. Плавные изменения сигнала указывают на равномерное изменение размера дефекта вдоль зоны контроля. Резкие скачки свидетельствуют о скоплении мелких дефектов, расположенных на малом расстоянии друг от друга. Оператор по характерным признакам сигнала определяет тип дефекта.