Главная   /   О компании   /   Статьи   /   Дефекты сварных соединений

Дефекты сварных соединений

Система контроля качества, создаваемая с целью обследования объекта на наличие отклонений от технических требований, призвана выявлять дефекты, несущие угрозу для конструкции. Сварные соединения — один из главных объектов контроля.

Сварка плавлением — сложный процесс физико-химических преобразований. Качество сварного шва зависит от множества факторов, которые приходится учитывать при разработке сварочной технологии и выборе оборудования.

Основные дефекты швов сварных соединений

В идеале металл в зоне соединения не должен уступать по механическим свойствам  материалу соединяемых деталей. На практике неизбежно возникают отклонения, влияющие на состав и структуру металла шва. Те из них, которые по своим параметрам выходят за рамки отработанной технологии, признаются дефектами.

Дефекты сварки перечислены и систематизированы ГОСТ 30242-97.

По своей локализации дефекты шва разделяют на наружные (внешние) и внутренние. Наружные отклонения могут быть обнаружены при визуальном обследовании как с помощью инструментальных средств, так и без них. Внутренние дефекты сварных соединений опасны именно тем, что незаметны при внешнем осмотре, и если не использовать средства неразрушающего контроля, они проявят себя разрушением или потерей герметичности.

Основные типы дефектов, описываемые стандартом это:

  •  трещины (продольные, поперечные, радиальные и пр.), т.е. дефекты материала в виде разрыва;
  •  поры или полости (цепочки и скопления пор, свищи и др.), образуемые выделяющимися газами;
  •  твердые включения (флюсовые, оксидные, металлические — попадание инородных частиц в материал шва;
  •  несплавления, непровары, представляющие собой зоны, не заполненные металлом; 
  •  отклонения формы шва (подрезы, искажения профиля, смещения кромок, прожоги и т.п.) как в поперечном сечении, так и вдоль линии соединения;
  •  прочие дефекты.

 

Чем грозит дефект сварного шва

С точки зрения прочности дефекты сварки опасны ослаблением сечения несущей детали в местах, не заполненных металлом шва и зонах измененной кристаллической структуры, возникновением точек концентрации напряжения и разрушениями при ударных и циклических нагрузках. Дефекты сварных соединений труб и резервуаров опасны потерей герметичности. Кроме этого, многие дефекты могут служить очагами коррозии.

Последствия отклонения параметров шва от предписанных техническими требованиями зависят от задачи, выполняемой конструкцией. В зависимости от оценки последствий разрушения, устанавливается допустимость каждого вида дефектов. Для недопустимых дефектов сварных соединений определяется возможность и способы их устранения.

Устранение дефектов сварки

Причины дефектов сварных соединений известны. Также как и способы борьбы с ними: совершенствование технологии, строгое выполнение требований по подготовке кромок и проведению сварки, обучение сварщиков, повышение квалификации.

Возможность исправления выявленных дефектов шва определяется в каждой отрасли и даже для отдельного объекта, изделия по-своему. В общем случае можно, например, срезать излишек металла в случае наплыва или натека, «доварить», добавить металл в полость трещины или раковины, но точечная, не предусмотренная отработанной технологией, плавка материала может повлиять на структуру шва нежелательным образом. Для объектов повышенной опасности более надёжной признается полная переделка.

В любом случае после устранения дефекта необходимо тщательное обследование зоны доработки с использованием неразрушающего контроля.

С нами сотрудничают

Рентгеновская пленка для НК

В процессе рентгенографического исследования производится «просвечивание» объекта и получаемая в результате информация фиксируется на специальной рентгеновской пленке. В рентгенографическом методе неразрушающего контроля (НК) пленка выполняет функцию детектора рентгеновских или гамма-лучей, генерируемых источником излучения.

Состав и использование рентгеновской пленки

Основой (подложкой) пленки служит  эластичный и прозрачный полимерный материал, на который с одной или с двух сторон наносится  слой, чувствительный к воздействию излучения (эмульсия). Эмульсионный слой содержит в своей массе кристаллы галогенида серебра.

После прохождения сквозь материал исследуемой детали излучение, генерируемое источником, попадает на эмульсию, воздействуя на молекулы соединения серебра. При обработке проявителем происходит восстановление серебра из молекул галогенида. Чем интенсивнее облучается эмульсия пленки, тем активнее происходит восстановление, и тем плотнее (темнее) получается изображение.

Правильная структура отразится на пленке равномерной засветкой. Трещины, каверны, посторонние включения изобразятся в виде затенений, обусловленных различием в способности пропускать рентгеновское излучение у основного материала и дефектных участков.

Характеристики рентгеновских пленок

Основные параметры рентгеновской пленки определяются требованиями наиболее полного отражения состояния исследуемого объекта. В качестве таковых можно выделить:

  • — контрастность, т.е., степень изменения плотности изображения при изменении интенсивности излучения;
  • — чувствительность, определяемую минимальной дозой облучения, необходимой для эталонной степени затемнения;
  • — разрешающую способность, определяющую минимальный линейный размер фиксируемого объекта.

Чувствительность пленки можно повысить, используя усиливающие экраны. Применение металлических, флуоресцентных экранов позволяет увеличить этот показатель в разы и десятки раз соответственно.

Важным показателем является стабильность основных параметров пленки, минимальное влияние внешних факторов на результат обследования. Это качество определяется технологическим уровнем производства и подтверждается опытом эксплуатации в реальных условиях.

Типы рентгеновской пленки

Ведущие производители поставляют ассортимент изделий, охватывающий весь диапазон задач НК. Пленки разделяются на классы в соответствии с градацией по показателям чувствительности и контрастности. Одни типы пленок допускают использование металлических экранов, другие специально предназначены для применения совместно с экранами флуоресцентного типа.

Рентгеновскую пленку для неразрушающего контроля (НК) выпускают известные фирмы, специализирующиеся на производстве оборудования для радиографических исследований. Они, как правило, разрабатывают и технологию применения пленок в целях НК. Используя материал каждого из брендов, необходимо следовать указаниям и рекомендациям изготовителя.

В отечественной промышленности наиболее широко используется изделия отечественной компании ТАСМА, а также продукция  фирм AGFA (пленки AGFA NDT или Structurix), KODAK (материалы KODAK Industrex), FUJIFILM (пленки IX) и FOMA BOHEMIA (пленки INDUX и FOMADUX).

Выбор рентгеновской пленки должен производиться с учетом  параметров материала и условий применения. Необходимый тип пленки обычно оговаривается  техническими требованиями на изготовление объекта и технологической документацией, разрабатываемой на основе стандартов, отраслевых и корпоративных нормативных документов.

 

С нами сотрудничают

Контроль зданий и сооружений

Постоянный мониторинг строительных конструкций, сооружений и зданий проводится для определения его состояния. Полученные значения отражают действительные характеристики железобетонных или металлических строений.

Неразрушающий контроль безопасности зданий и сооружений позволяет отслеживать все изменения, которые там проходят. Со временем в них проходят процессы, негативно влияющие на эксплуатационные показатели.

Задача наших специалистов – заблаговременно определить все дефекты и повреждения. Этот процесс проводится с применением высокоточных приборов. Работа выполняется в короткие сроки. Наша фирма имеет достаточно опыта, чтобы проводить такие мероприятия. Контроль технического состояния зданий и сооружений осуществляется с применением современных методов диагностики.

После проведенного мероприятия, заказчику отдается вся документация, содержащая отчеты и рекомендации для исправления недочетов. Разработанный проект отражает все проблемы конструкции и готовое решение, направленного на восстановление объекта. После внесения всех изменений, здание или сооружение будет соответствовать всем требованиям эксплуатационной пригодности и промышленной безопасности.

Комплексное обследование технического состояния зданий и сооружений

Наши специалисты применяют технологию неразрушающего контроля на протяжении многих лет. Было обследовано множество объектов, на которых почти не использовалось механическое вмешательство или частичный разбор конструкции. Все работы проводились и проводятся при помощи современных инструментов и приборов.

Виды контроля зданий и сооружений:

  • Визуальный и измерительный. Один из самых первых этапов обследования состояния здания или сооружения. Процесс предусматривает тщательный осмотр всех конструкций. Особое внимание придается геометрическим характеристикам и внешней составляющей несущих элементов, отражающие реальное их состояние.
  • Механический. Позволяет получить прочностные показатели металлических или железобетонных конструкций. Несмотря на простоту метода, он отражает точные характеристики. Обычно используются стандартные приспособления – измерители прочности бетоны.
  • Акустический. Проводится с применением ультразвуковых приборов. Они с высокой точность определяют скрытые недочеты, толщину и прочностные характеристики обследуемого элемента.
  • Тепловой. Этот вид неразрушающего контроля направлен на исследование теплофизических показателей сооружения. Современные приборы позволяют определять значения с высокой точностью.

Заказывайте услуги наших специалистов и получайте качественный неразрушающий контроль здания.

С нами сотрудничают

Где применяется метод проникающими веществами

Исследование структуры материала внедрением в его микропустоты жидкости, газа или специального вещества (пенетранта) и выявление с их помощью дефектов получило широкое распространение с развитием систем контроля качества и обеспечения промышленной безопасности. Методы контроля проникающими веществами составляют особую группу приемов, занимающих достойное место в системе мероприятий неразрушающего контроля (НК).

Сущность контроля проникающими веществами и способы его проведения

Выявление дефектов с помощью вещества (жидкости, газа), проникающего в трещины и полости материала и регистрируемого на выходе или после реакции с веществом-проявителем оказалось эффективным при обследовании ответственных деталей в машиностроении, проверке состояния трубопроводов и резервуаров, работающих под давлением, сварных соединений.

Методы неразрушающего контроля проникающими веществами по их назначению и способу выполнения разделяют на две подгруппы:

капиллярные, выявляющие нарушения структуры материала;

— течеискание, т.е., методы проверки на герметичность, локализация зон ее нарушения.

Применение капиллярного контроля

Сущность капиллярного метода контроля состоит в нанесении на исследуемую поверхность пенетранта — жидкости, способной проникнуть в микротрещины и заполнить их. После удаления излишков вещества-индикатора составом-очистителем исследуемую зону обрабатывают проявителем, который, взаимодействуя с пенетрантром, делает видимыми, до этого неразличимые вследствие малой контрастности зоны микротрещин и других повреждений.

Таким способом на поверхности детали удается выявить дефекты шириной менее 1 мкм как в металлах, так и в неметаллических материалах. При этом зона обследования лимитируется только площадью, обрабатываемой специальными составами, значительно превышая возможности других методов НК.

Следует учитывать, что выявляемые типы дефектов при капиллярном методе контроля ограничиваются только нарушениями структуры, выходящими на поверхность. Обнаружить замкнутые внутренние полости с его помощью не удастся.

Течеискание метод неразрушающего контроля

Методы течеискания имеют целью проверку на герметичность емкостей, котлов, трубопроводных систем. Общим в технологиях проверок является то, что внутрь исследуемого объекта подается под давлением жидкость или газ, а задача проверки состоит в обнаружении утечки. Различие заключается в способах выявления потери герметичности и ее локализации.

Большинство приемов основаны на регистрации дефекта по падению давления в системе, подвергаемой обследованию (опрессовке). Различаются они способами выявления мест выхода наружу газа, жидкости. Для этого используют различные вещества, наносимые на поверхность изделия и сигнализирующие о протечке. Например, меловой состав наносят на внешнюю поверхность при проверке керосином (бензином, спиртом), окрашивающие химические реагенты – в случае опрессовки газом. При использовании газа в качестве индикатора утечки применяют также газоанализаторы.

Вакуумный метод заключается в создании разрежения на наружной стенке откачкой воздуха от проверяемого участка. Если герметичность нарушена, отсасываемый воздух выходит наружу и обнаруживает себя в виде пузырей, образуемых предварительно нанесенным мыльным раствором.

Обследование объекта проникающими веществами требует сертифицированного оборудования и высокой квалификации исполнителей. ООО «НПК Сибирь» располагает всем необходимым для проведения работ на самом высоком уровне.

С нами сотрудничают

Где применяется ультразвуковой метод

Метод выявления дефектов с помощью ультразвуковых волн является одним из важнейших видов неразрушающего контроля материала (НК). Основанный на анализе распространения колебаний в толщине материала, ультразвуковой метод активно используется для обнаружения скрытых дефектов в деталях механизмов, силовых элементах конструкций, стенках резервуаров и пр., а также в местах неразъемных соединений, сварных швах трубопроводов, котлов и других объектов.

На чем основан и для чего нужен ультразвуковой контроль/метод

Использование ультразвука для изучения внутренней структуры материала доказало свою эффективность многолетним опытом использования в производственных отраслях и заняло одно из ведущих мест в системе контроля качества. Во многих случаях ультразвуковая дефектоскопия оказывается единственным применимым методом НК.

Принцип метода состоит в распространении в направлении инспектируемой зоны колебаний с частотой ультразвука (обычно 0,5 – 10 МГц). Параметры волн, отраженных от элементов структуры материала позволяют выявить неоднородность, сигнализирующую о наличии дефекта.

Излучение акустических колебаний, прием и анализ отраженного сигнала производятся с помощью дефектоскопа и пьезо электропреобразователя.

Существует несколько способов ультразвуковой дефектоскопии(теневой, эхо-импульсный, зеркально-теневой и др.) общими достоинствами которых являются:

— большая глубина проникновения волн (толщина исследуемого материала) – до 1 и более метров;

— высокая точность локализации дефекта;

— минимальные затраты времени на обследование и анализ результатов;

— компактность и мобильность используемого оборудования;

— безопасность используемых колебаний для человека;

— отсутствие механического воздействия на объект и возможность обследования без вывода его из  эксплуатации;

— относительная простота и невысокая стоимость исследования.

Недостатки метода обусловлены особенностями распространения колебаний в материале объекта. Затрудняет получение достоверного результата крупнозернистая структура и наличие включений. Поэтому наиболее успешно ультразвуковой НК применяется при контроле качества деталей и соединений из низколегированной стали, цветных металлов, цельнолитых пластмасс (без наполнителей), композитов(ПКМ) и менее эффективен при исследовании чугуна, сварных швов высоколегированных сталей аустенитного класса, титановых, некоторых алюминиевых и медных сплавов.

К минусам ультразвукового метода НК можно отнести:

— невозможность выявить точные размеры и конфигурацию дефектной зоны, ее свойства;

— трудности исследования материала сложной и крупнозернистой структуры;

— необходимость подготовки поверхности для дефектоскопии, нанесения на нее специальных жидкостей (гель, масло и др.).

Где используется ультразвуковой контроль

Дефектоскопия с помощью ультразвука повсеместно используется для проверки качества изготовления деталей и сварных соединений в большинстве высокотехнологичных отраслей промышленности. Применение ультразвукового контроля утверждено в качестве обязательного при обследовании материала и сварных швов наиболее ответственных деталей и соединений трубопроводного транспорта,  продукции нефтегазовой, авиационной, судостроительной и других отраслей.

Выполнение ультразвукового обследования, как и других видов НК, требует от оператора соответствующей квалификации. Для проведения работ по ультразвуковому контролю ООО «НПК Сибирь» имеет в своем распоряжении аттестованный персонал и самое современное оборудование.

С нами сотрудничают

Где применяется рентгенографический метод

Рентгеновский контроль, как неотъемлемая часть системы контроля качества, применяется во всех высокотехнологичных отраслях современного производства. Обязательность его использования регламентируется нормативной документацией на сооружение объектов повышенной опасности, технически сложных изделий.

Для чего нужен рентгенографический метод

Исследование структуры материала с использованием рентгеновского излучения относится к радиационным или радиографическим методам неразрушающего контроля (НК). Как и другие способы НК, он используется для выявления дефектов в материале ответственных узлов машин и агрегатов, работающих под повышенными нагрузками элементов сварных конструкций, трубопроводов, сооружений из железобетона и т.п.

Основанный на различии в способности пропускать рентгеновские лучи у материала конструкции и посторонних включений, полостей, рентгенографический метод позволяет отобразить на снимке или оформить в цифровом виде состояние структуры исследуемой зоны, что недоступно другим методам контроля.

применение рентгенографического контроля фото применение рентгенографического контроля фото применение радиационного метода фото применение радиационного контроля фото

С помощью рентгенографии можно обнаружить внутренние трещины, непровары, включения посторонних материалов, которые незаметны при внешнем осмотре, но способны стать причиной нарушения герметичности соединения или потери прочности.

Современные рентгеновские приборы дают возможность выполнять работы непосредственно на объекте, формировать информацию о его работоспособности как перед сдачей в эксплуатацию, так и в течение всего срока службы.

Где используется рентгенографический контроль

Рентгеновский метод НК используют в различных отраслях, но наибольшее распространение он получил при обследовании швов сварных соединений. Сварка, как наиболее эффективная технология сборки деталей металлических конструкций, обеспечивает прочность в зоне шва на уровне основного материала, но качество соединения зависит от многих факторов, создающих риски потери прочности. Это делает необходимым тщательный контроль швов, и в этом отношении рентгенографический метод вне конкуренции, благодаря оперативности, относительно невысокой стоимости, простоте и отработанности технологии.

Особенно широко рентгеновские дефектоскопы применяют для проверки сварных швов:

— металлоконструкций;

— технологических трубопроводов;

— газо- и нефтепроводов;

— котлов и резервуаров.

Практика показала, что там, где применяется рентгенографический метод, риск аварии по причине внутренних дефектов материала сводится к минимуму.

Лабораторией ООО «НПК Сибирь» накоплен богатый опыт работы на объектах газовой, нефтяной, химической и других отраслей. Право на ведение деятельности в области рентгенографии подтверждено соответствующей Лицензией, оснащение лаборатории и квалификация персонала соответствуют требованиям Системы НК что подтверждено Свидетельством об аттестации.

С нами сотрудничают

Для чего нужен неразрушающий контроль

Отклонение прочностных параметров от заложенных в проектной документации, нарушение целостности материала, потеря герметичности соединения чреваты разрушением конструкции, утечкой транспортируемой среды. Все это может привести к катастрофическим последствиям. Поэтому особое значение при проектировании, сооружении и эксплуатации объектов повышенной опасности уделяется контролю качества изготовления деталей, проверке конструкционных материалов на соответствие техническим требованиям, контролю состояния соединений как на момент сдачи, так и в течение всего срока эксплуатации оборудования.

Современные технологии позволяют без механического воздействия на материал конструкции получить информацию о его структуре и физических свойствах в исследуемой зоне. Такие способы диагностики относят к методам неразрушающего контроля (НК). Они дают возможность исследовать материал не только на стадии производства, но и в процессе эксплуатации объекта.

Используя методы НК, можно выявить дефекты структуры металла, бетона и других конструкционных материалов, а также исследовать качество паяных и сварных швов. НК применяется при обследовании сварных конструкций, транспортных и технологических трубопроводов, емкостей хранения жидкостей и газов, ресиверов, котлов, ответственных деталей и узлов машин и агрегатов.

Мероприятия неразрушающего контроля указываются, как правило, в качестве обязательных в технологической и эксплуатационной документации на объект.

Для чего нужна лаборатория неразрушающего контроля

Лаборатория НК в формате сервисного предприятия либо в качестве обособленного подразделения выполняет функции организатора мероприятий по мониторингу состояния промышленного объекта. Для этого она обязана располагать набором сертифицированного оборудования, специально обученным и аттестованным техническим персоналом.

ООО «НПК Сибирь» имеет в своем распоряжении все необходимые средства дефектоскопии и штат высококвалифицированных специалистов, позволяющие выполнять исследования следующими методами:

— радиационным;

— ультразвуковым;

— проникающими веществами;

— электрическим;

— визуально-измерительным.

Гарантии качества и ответственность

Аттестация НК, выполняемого лабораторией, подтверждена свидетельством, выданным Независимым уполномоченным органом. Этим документом утверждаются полномочия ООО «НПК Сибирь» на проведение обследований таких объектов, как системы газоснабжения, нефтегазовое оборудование, трубопроводы и резервуары, оборудование химических, взрыво- и пожароопасных производств, строительных объектов.

Сложность операций неразрушающего контроля, выполняемых непосредственно на промышленных объектах, и повышенная ответственность за результаты исследований делают лабораторию НК незаменимым звеном в системе промышленной безопасности.

 

С нами сотрудничают

Неразрушающий контроль в полевых условиях

ООО НПК Сибирь специализируется на обнаружении скрытых дефектов соединяемых деталей в различных конструкциях. Аттестованные работники лаборатории неразрушающего контроля исследуют детали и места их соединений современными методами и приборами. К нам обращаются при укладывании трубопроводов, испытании образцов изделий, измерении толщины покрытий поверхностей труб и деталей. У нас есть приборы для определения электроизоляционных свойств объектов.

Неразрушающий контроль используют до начала эксплуатации изделий. Это один из действенных методов, позволяющий существенно снизить риск аварийных ситуаций, быстро провести пусконаладочные работы. Нашими услугами пользуются организации в Томской области и других районов России более 12 лет. Специалисты компании способны быстро обнаружить дефекты способами, не ухудшающими свойства деталей и соединений.

Методы неразрушающего контроля, которые мы используем

контроль на высоте фотоПо оценкам специалистов, развитые страны теряют 10% ВВП от скрытых недостатков сборных конструкций. Стараясь уменьшить ущерб, институты создают технологии, с помощью которых можно быстро диагностировать качество сварочных швов, наличие примесей в материале, свойства изделия. Для выявления дефектов специалисты ООО НПК Сибирь используют:

  • Рентгенографический контроль собираемых трубопроводов и металлических конструкций. Если в сварочном шве есть полости, мы их обнаружим с помощью направленного рентгеновского излучения. Технология позволяет выявить некачественный провар через две стенки трубопровода. Этот метод используют при контроле сварочных швов трубопроводов, несущих металлических конструкций.
  • Ультразвуковой контроль и измерения. С помощью ультразвукового излучателя и воспринимающей отклик аппаратуры мы можем быстро обнаружить дефекты в структуре материала. Этот метод эффективен при диагностике качества сборки крупных трубопроводов, арочных конструкций, свариваемых деталей подъемных механизмов. Ультразвуковые волны используются для определения толщины слоя покрытия деталей. Мы можем определить качество обработанных поверхностей.
  • Контроль проникающими веществами. С помощью проникающей жидкости и реагента удается выявить микротрещины до 1 мкм даже в неметаллических материалах. Этот метод используется для проверки герметичности конструкции.
  • Электрический контроль качества. Пропуская электрический ток и регистрируя электромагнитное поле, приборы показывают скрытые неоднородности в соединениях деталей. Метод подходит для диагностики электропроводящих материалов.

Компетентность специалистов НПК Сибирь подтверждена положительными письмами-отзывами наших заказчиков, в числе которых: ООО «РН – Ставропольнефтегаз»; «Восточная транспортная компания», «Томскнефтепереработка»; «Газмонтаж»; «Юганскнефтестрой» и другие.

Контроль в полевых условиях

НПК Сибирь фото контроля

Неразрушающие методы контроля незаменимы при укладке труб. Трассы трубопроводного транспорта могут проходить по заболоченным местам. В таком случае монтаж возможен только в зимнее время, когда по мерзлой земле может проехать транспорт и спецтехника.

Неразрушающий контроль качества сварочных швов и покрытия стенок труб позволяет быстро провести диагностику участка трубопровода перед укладкой в траншеи. Без технического контроля качественно проложить трубопровод с высокими темпами невозможно.

Лаборатория неразрушающего контроля ООО НПК Сибирь проводит технический надзор в любых условиях согласно техническому регламенту. Аттестованные специалисты определят конкретный метод для выявления скрытых дефектов, предложат вариант устранения обнаруженных недостатков. Лаборатория аттестована и имеет все необходимые документы для проведения работ по выявлению скрытых дефектов.

 

С нами сотрудничают
Обратная связь
Нажимая кнопку «Отправить» вы соглашаетесь с обработкой персональных данных