Способ контроля возникновения и развития трещин на поверхности металлических изделий

 

Изобретение относится к обнаружению локальных дефектов поверхностей изделий и может быть использовано для обнаружения трещин в металлических изделиях, Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения обнаружения момента возникновения трещины. Металлический корпус 1 изделия,, заполненный электролитом 2, и электрод 3 включают в электрическую цепь, содержащую измерительный прибор 4. Последовательно с измерительным прибором 4 соединен регулятор 6 встречного постоянного напряжения. С помощью регулятора 6 устанавливают встречное напряжение, равное постоянно существующей разности потенциалов между поверхностью корпуса 1 и электродом 3. 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю 6 01 N 27/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, электродом 3. 2 ил.

1 . (21) 4721783/28 .ь (22) 20.06,89 (46) 30.06.92. Бюл. № 24 (71) Иркутский научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения (72). Б,Ф,Юрайдо, Е.М.Королев и Ю,С.Mapшалко (53) 620,165.29(088,8) (56) Патент США № 380021.7, G 01 N 3/16, 1974.

Авторское свидетельствг СССР

¹ 280012, кл. 6 01 N 3/16, 1970.

Патент США N 3551801, кл. G 01 N27/26,,1970. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ТРЕЩИН НА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Способ предназначен для обнаружения трещин в металлических иэделиях машиностроительных производств в процессе их испытания и эксплуатации.

Известен способ обнаружения дефектов подземных трубопроводов из непроводящих материалов, заключающийся в том; что параллельно с трубопровсдом укладывают оголенный провод, сквозь стенку трубопровода вводят электропроводящий элемент и соединяют провод и элемент с источником напряжения и сигнализатором; о наличии дефекта (трещины) в стенке трубопровода судят по возникновению тока в цепи, замыкаемой жидкостью, вытекающей через дефектный участок, и, соответствен- .. но, возникновению сигнала, Недостатком указанного способа является его неприемлемость для наземного.. Жм 1744627 А1

2 (57) Изобретение относится к обнаружению локальных дефектов поверхностей иэделий и может быть использовано для обнаружения трещин в металлических изделиях.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения обнаружения момента возникновения трещины. Металлический корпус 1 изделия, заполненный электролитом 2, и электрод 3 включают в электрическую цепь, содержащую измерительный прибор.4. Последовательно с измерительным прибором

4 соединен регулятор 6 встречного постоянного напряжения, С помощью регулятора 6 устанавливают встречное напряжение, равное постоянно существующей разности потенциалов между поверхностью корпуса 1 и оборудования, в частности, для вертикально расположенных аппаратов и сосудов; кроме того, способ не позволяет зафиксировать момент зарождения дефекта и проследи ь его развитие, Известен также сг.особ обнаружения О дефектов сосудов, при котором к испытыва- 3 емому обьекту прикрепляют токопроводящую ленту, покрытую слоем. диэлектрика, который теряет диэлектрические свойства, вступая в химическую реакцию с содержимым сосуда; включают ленту и испытуемый сосуд в электрическую цепь; о наличии дефекта судят по изменению параметров электрической цепи.

Недостатком данного способа является невозможность его использования для обнаружения дефектов на внутренней поверхности сосудов и аппаратов; кроме того, 1744627 реализация данного способа связана с дополнительными трудозатратами.

Наиболее близким к данному изобретению является способ обнаружения трещин, заключающийся во включении в цепь корпуса изделия и электрода, между которыми присутствует электролит, и обнаружении трещины по изменению параметров электрической цепи.

Недостатком данного способа является невозможность обнаруживать мелкие дефекты (трещины), так как при их появлении имеют место незначительные изменения параметров электрической цепи, уловить которые практически невозможно, Целью изобретения является расширение технологических возможностей способа путем обеспечения обнаружения момента возникновения трещины, Цель достигается тем,что в цепь, соединяющую изделие и электрод, между которыми присутствует электролит, включают источник постоянного тока и создают с его помощью встречное напряжение, компенсирующее посточнно существующую разность потенциалов между изделием и электродом, и о возникновении трещины в изделии судят по изменению потенциала между изделием и электродом. Введение в способ нового приема — гасить существующую разность потенциалов в сети, включающей изделие и электрод, встречным регулируемым напряжением — позволяет улавливать возникающий при образовании трещины в изделии электролитический потенциал стандартным чувствительным потенциометром. например типа КСП, и фиксировать возникновение, а также развитие дефектов типа трещин в изделиях, что дает возможность своевременно принять меры против разрушения изделия в процесс=" эксплуатации, и выявить наличие недопусти;.1ых дефектов при гидроиспытаниях изделий, На фиг. 1 показана электрическая схем".: реализации способа обнаружения трещин на поверхности металлических иэделий; на фиг, 2 — вариан-,.электрической схемы с использованием повышающего трансформатора.

Для осуществления способа в корпусе 1 сосуда, заг олненного электролитом 2, помещают изолированно от сосуда электрод 3, при этом корпус сосуда v, электрод соединяют с измер.» »ельным прибсром 4, например потенциометром типа КСП. К прибору 4 при необходимости может быть присоединен сигнализатор 5, Последовательно с измерительным прибором 4 соединен ре;улятор 6 встречн< 10

23

35 го постоянного напряжения. В случае нестабильности постоянной разности потенциалов между рабочей поверхностью корпуса сосуда и электродом (под влиянием температур, изменения концентрации раствора электролита, окисления или раскисления электрода и поверхности иэделия) в цепь включают повышающий трансформатор 7 (см. рис. 2), вторичная обмотка которого соединяется с измерительным прибором 4.

Для осуществления способа обнаружения трещин подбирают регулируемое встречное напряжение, равное постоянно существующей разности потенциалов между рабочей поверхностью корпуса 1 сосуда и электродом 3, при этом на измерительном приборе 4 разность потенциалов будет равна О. При возникновении дефекта типа трещины на внутренней поверхности корпуса 1 сосуда разность потенциалов скачкообразно изменится на Л0, что и будет зафиксировано измерительным прибором 4, а при необходим»ости оповещено сигнализатором

5.

При наличии в цепи повышающего трансформатора в его вторичной обмотке будет возникать электрический ток только при скачкообразном изменении разности потенциалов в первичной цепи, т.е, при образовании дефекта.

Плавное же изменение разности потенциалов в первичной цепи не будет вызывать возникновение тока во вторичной цепи.

Способ может быть широко применен для контроля качества изготовления сосудов, работающих под давлением, а также для исследования трещиностойкости металлов.

При таком контроле предоставляется

40 возможность выявить недопустимые дефекты, вышедшие на внутреннюю поверхность сосуда при его гидравлическом испытании, Способ может также найти широкое применение для контроля сосудов в процес45 се их эксплуатации,:апример гидролизных аппаратов. Использование способа обнаружения трещин на поверхности металлических изделий позволит повысить их качес: во, увеличи ь сроки эксплуатации.

50 Формула изобретения

Способ контроля возникновения и развития трещин на поверхности металлических изделий, заключающийся в том, что включают в злектрическ ло цепь изделие и

55 электрод, :ежду которыми присутствует э..ектроли, и судят о наличии трег»ины,по из:„»енению потенциала кежду из.. -ием и электродом о т»t и ч а ю о и "g c я т г„» что

;.»елью оасши;.-:.ни;:» техно.-;.г .,"чес»»., ."я воз»о» »,я \, м»ъйе "". ъ:,: . :»я o. »() »

1744627.

Составитель Е. Королев

Текред M,Mîðãåíòàë Корректор А.Осауленко

Редактор Е, Егорова

Заказ 2195 Тирах Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-; здательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ния момента возникновения трещины, предварительно в цепь включают источник постоянного тока и создают с его помощью встречное напряжение, компенсирующее постоянно существующую разность потенциалов между изделием и электродом.