4.1 Испытания сварных соединений с помощью керосина
Керосин имеет свойство проникать через мельчайшие капиллярные сосуды, обладая при этом высокой смачивающей способностью и сравнительно малой вязкостью, что обеспечивает большой эффект этого способа контроля.
Перед проведением испытания сварные швы очищают от шлака, ржавчины, масла и других загрязнений. Сварные швы покрывают меловым раствором (350–450 г молотого мела или каолина на 1 л воды), с той стороны, которая более доступна для осмотра. После высыхания мелового раствора другую сторону шва обильно смачивают керосином и выдерживают в течение определенного времени (20–50 мин). О наличии пор, свищей и других дефектов свидетельствуют жирные желтые точки или полоски керосина на меловом слое, которые с течением времени растворяются в пятна. Поэтому необходимо тщательно следить за появлением точек или полосок и своевременно отмечать границы дефектных участков. Дефектные участки шва вырубают и вновь переваривают, после чего производится повторное испытание керосином. Испытание керосином проводят на сосудах и резервуарах, которые работают без давления.
4.2 Проверка плотности сварных швов пневматическим способом
При пневматическом испытании в испытываемый резервуар нагнетается воздух до давления, указанного в технических условиях на испытание данного резервуара. Обычно давление не превышает 3 атм, так как при большем давлении и наличии дефектов может произойти разрыв всего сосуда. С наружной стороны сварные швы обмазывают мыльным раствором или каким-либо другим пенным индикатором. В местах неплотностей сварных швов образуются мыльные пузыри. По количеству и интенсивности выделения мыльных пузырей можно судить о характере и величине дефекта.
Широкое применение пневматический способ контроля имеет при испытании сосудов малой емкости как наиболее удобный и доступный в заводских условиях. В этом случае испытуемый сосуд погружают в ванну с водой и неплотности в сварных швах определяют по образованию пузырьков воздуха. При пневматическом испытании сосудов не разрешается производить обстукивание сварных швов, так как это может привести к разрыву сосуда.
4.3 Испытание плотности сварных швов аммиаком
При этом виде испытания в проверяемый сосуд нагнетают смесь воздуха с аммиаком (1 %) под давлением до 0,2 МПа. С внешней стороны сварные швы обматывают бумагой или бинтами, пропитанными в 5%-м растворе азотнокислой ртути или фенолфталеина. Аммиак, обладая высокой проницаемостью, пройдет через неплотности в сварном шве и оставит след на бумаге или бинте. По скорости появления на бинте пятен, их форме и размерам судят о характере и размерах дефекта.
Время проникновения аммиака зависит от толщины металла сварного изделия. Данный способ на производстве находит малое применение.
4.4 Контроль плотности сварных швов с помощью вакуум-аппаратов
Контроль плотности сварных швов с помощью вакуум-аппаратов производится в тех случаях, когда доступ к сварным швам возможен только с одной стороны (например, контроль плотности сварных швов в днище резервуара, газгольдеров и др.).
Сущность этого метода заключается в создании над испытываемым швом разряжения при помощи аппарата. Перед установкой вакуум-аппарата испытуемый шов обмазывается мыльным раствором. После включения вакуум-насоса вакуум-аппарат плотно прижимают к металлу. При создании внутри вакуум-аппарата разряжения воздуха в дефектных местах шва появляются мыльные пузыри, хорошо видимые через органическое стекло. Дефектные участки отмечаются и подлежат исправлению (вырубке и повторной заварке).
Методические указания по выполнению работы
Перед выполнением лабораторной работы учебная группа делится на бригады по три человека.
В целях качественного выполнения лабораторной работы студенты должны быть ознакомлены с основными теоретическими положениями и применяемым оборудованием по данной теме.
Работа включает в себя проведение контроля следующими методами:
1 Испытанием сварных швов с помощью керосина.
2 Пневматическим испытанием сварного сосуда.
3 Испытанием аммиаком.
4 Вакуумированием.
Методы 1 и 2 выполняются на натурных сварных емкостях, с методами 3 и 4 студенты знакомятся теоретически (знакомство с макетами).
Содержание отчета
1 Дать эскизы проверяемых сосудов, указав основные габаритные размеры. Показать дефектные участки, обнаруженные при испытании сосудов на плотность (в виде таблиц произвольной формы).
2 Сделать заключение о пригодности проверяемых сосудов (по каждому в отдельности). В случае их непригодности перечислить выполнение работ, необходимых для устранения неплотностей в сварных швах.
3 Подготовить устно ответы на контрольные вопросы.
7 Контрольные вопросы
1 Методы испытания сварных швов и соединений на непроницаемость.
2 Сущность испытания плотности сварных швов с помощью керосина.
3 Область рационального применения контроля плотности сварных швов с помощью керосина.
4 Контроль керосином двухсторонних нахлесточных швов.
5 Сущность пневматического испытания крупногабаритных изделий.
6 Сущность пневматического испытания малогабаритных изделий.
7 Что указывает на наличие дефектов сварных швах при испытании аммиаком?
8 Сущность гидравлического испытания сварных соединений.
9 Сущность испытания сварных швов вакуумированием.
10 Область рационального применения вакуумирования.
Литература
1 Сварка в машиностроении: справочник: в 4 т. Т. 4 / под ред. Ю. Н. Зорина. М.: Машиностроение, 1979. 512 с.
2 Алешин Н. П., Щербинский В. Г. Контроль качества сварочных работ. М.: Высш. шк., 1986. 207 с.
Лабораторная работа № 5