Стилоскопіювання зварних швів

При зварюванні ємностей або труб, які працюють під тиском, або розрахованих на хімічно агресивне середовище, від температури дуги відбувається часткове вигоряння легуючих елементів в металі. Щоб компенсувати такі втрати використовують присадні дріт з відповідним складом, посилює зварений шов. Але якщо зварювальник тримав дугу дуже довго, або невірно вибрав дріт, то це може не допомогти. Згодом, таке з’єднання швидко піддасться корозії і почне протікати. Щоб переконатися в правильності виконання подібних робіт, використовують стилоскопіювання зварних швів. Процедура, яка проводиться спеціальним обладнанням, дозволяє «побачити» наявність і кількість легуючих домішок, що залишилися після зварювання в металі. За яким принципом працюють такі пристрої? Як виглядає цей процес і де він застосовується?

Стилоскоп, як метод контролю

Посвідчуватися в якісному виконанні зварювальних робіт можна по-різному. Для деяких способів потрібно виконувати зріз шва, або на нього чиниться тиск, призначене для перевірки його опору зусиллю. На відміну від таких способів, стилоскопіювання – це неразрушающий спосіб вивчення складу і кількості легуючих домішок, який дає певне уявлення про якість зварного з’єднання.

Метод контролю заснований на тому, що у кожного легуючого елемента, при пропуску його парів від електричної дуги через призму, утворюється свій неповторний колорит (промінь з семи кольорів), з певною широтою і яскравістю окремих ліній. Для визначення результатів створені тематичні атласи, в яких покази спектри всіх основних речовин. Фахівець, що здійснює перевірку металу, порівнює свідчення в окулярі стилоскоп з відомими елементами. Виразність цього спектра говорить про кількість речовини в складі стали.

Стилоскопіювання металу проводиться як в стаціонарних умовах великими апаратами, так і на виїзді, де використовуються компактні моделі. Перевіряючий підносить пристрій до поверхні виробу. На голівці приладу є спеціальний електрод. Між ним і готовим зварювальним швом запалюється електрична дуга. Метал починає трохи плавитися, а його випаровування підніматися вгору. Світло від дуги, що проходить через пари металу, потрапляє в приймальну щілину приладу, де обробляється групою лінз, і передається для розкладки на спектр. Оператор бачить результат у вікні приладу. Щоб добре розглянути випромінюється світло і його колірну гамму, можна утримувати включену дугу або повторити процедуру.

Незруйновний метод контролю дозволяє встановити наявність підвищують міцність стали речовин:

  • марганцю;
  • кремнію;
  • хрому;
  • молібдену;
  • нікелю;
  • ванадію;
  • вольфраму;
  • титану.

Області застосування

Процедурі визначення хімічного складу стали зварних швів піддаються всі вироби, які будуть працювати під високим тиском. Сюди відносяться: балони, гідравлічні циліндри, тонкі трубки розподільних систем. Обов’язковій перевірці підлягають ємності призначені для хімічної промисловості та трубопроводи, задіяні в комунікаційних шляхах агресивних речовин.

Метод контролю застосовується і після ремонтних робіт на описаних вище установках. Наприклад, якщо на якійсь ділянці були замінені фланці, або колектор, то зварні шви потрібно перевірити заново. Коли в зварювальних роботах брало участь кілька зварників, то перевіряються шви кожного фахівця, а не тільки з одного боку. Перевірені ділянки позначаються на кресленнях, щоб потім їх можна було легко ідентифікувати, якщо буде потрібно перероблення робіт в разі виявлення браку.

Переваги і недоліки методу

У стилоскопіювання є ряд «плюсів», завдяки яким це обладнання продовжує застосовуватися на відповідних роботах. Серед позитивних сторін способу контролю наступні:

  • після перевірки зберігається цілісність вироби;
  • розміри обладнання дозволяють розміщувати його поруч з робочим місцем;
  • пристрій, при підходящої вентиляції, безпечно для здоров’я;
  • допомагає визначити наявність і кількість більшості відомих домішок.

Але є і недоліки у даній методики. Навчитися розрізняти речовини за яскравістю і ширині ліній вимагає часу. Підготовка оператора може зайняти до шести місяців. Пройшовши навчання, оцінка результату все одно буде залежати від суб’єктивної думки фахівця і його досвіду. Два оператора можуть зробити різні висновки. Хоча методика дозволяє виявити наявність або відсутність легуючих елементів, по ній неможливо визначити вміст сірки і вуглецю, які, в певних кількостях, можуть зробити негативний вплив на шов. Слабке світіння від електричної дуги перевантажує сітківку очей і псує зір. Без витяжки оператор вдихає шкідливі гази в легені.

виконання перевірки

Процедура визначення хімічного складу металу шляхом стилоскопіювання проводиться в такій послідовності:

  • Вибираються з’єднання в різних місцях конструкції (днище, фланці, патрубки). Якщо однотипні шви варили кілька зварників, то місця для перевірки призначаються за кожним працівником окремо.
  • Ділянка шва повинен бути зачищений в розмірі 20 х 20 мм. Це проводиться металевою щіткою.
  • Одночасно видаляються сліди масла і окалини.
  • Головка апарату підноситься до виробу на відстань 5 мм і відбувається дотик електродом шва. Запалюється електрична дуга.
  • Щоб світло потрапляло в щілину пристрою, головку утримують перпендикулярно перевіряється поверхні.
  • Для визначення спектру можна затримувати дугу на виробі на 10-15 с.
  • У разі незадовільного результату відбувається повторна перевірка на більшій кількості швів, щоб визначити масштаб робіт по переробці з’єднань. Якщо перевірка другого ступеня показує відсутність легуючих речовин в потрібній кількості, то перевіряються всі з’єднання подібного типу.

обладнання, що використовується

При стилоскопіюванням зварювальних швів задіють відповідне обладнання. Воно буває великих розмірів в лабораторіях зі зварювання, і у вигляді переносних пристроїв на виробництві. Незалежно від розмірів, все апарати мають схожий принцип роботи і набір основних вузлів.

Одним з робочих елементів є електрод, що запалює дугу на виробі. Він може бути з міді, сталі, вольфраму, або молібдену. Для його коректної роботи потрібно правильна заточка кінчика, яку роблять на токарному верстаті або шліфувальному колі. Незручність полягає в правці кінчика голки перед кожною пробою. Тому для роботи оператори носять по кілька електродів в комплекті. Джерелом струму служить генератор, що входить в корпус устаткування. Він подає струм на стрижень і збуджує дугу.

Світло від дуги, проходячи через пари металу, потрапляє в приймальну щілину. Ширина останньої може коливатися від 0,01 до 0,02 мм, що залежить від моделі обладнання. Ключовим елементом в розпізнаванні типу домішки служить ряд лінз, які перебувають всередині обладнання. Фотометричний клин являє собою трьохлінзовою систему з різним фокусною відстанню. Пучок світла, проходячи через нього, потрапляє на дві трапецієподібні призми, відбиваючись від яких спрямовується в об’єктив окуляра. Останній може бути змінний, і володіти різним ступенем збільшення, що важливо для вивчення тоненьких ліній спектра.

Стилоскопіювання швів дозволяє оцінювати якість зварювання і її відповідність для конкретного призначення. Цей метод не позбавлений недоліків, але без нього багато виробів в хімічній промисловості швидше б приходили в непридатність.

0

Ссылка на основную публикацию