Способ комплексного контроля качества сварных соединений

 

Использование: область неразрушающего контроля качества сварных соединений. Сущность изобретения: АЭ-контроль выполняют в процессе сварки на стадии формирования и охлаждения сварного шва, выявляют АЭ-активные области (потенциально опасные участки), а после окончания сварки неразрушающий контроль осуществляется другими методами, например ультразвуковым, в объеме, не превышающем объем АЭ-активных областей. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля качества сварных соединений.

Известен способ контроля сварных соединений, заключающийся в том, что контроль качества сварного шва осуществляется методом акустической эмиссии (АЭ), причем регистрацию сигналов можно осуществлять на трех стадиях в процессе сварки, когда шов только формируется; в процессе охлаждения сварного шва, после окончания сварки и до прихода его в равновесное состояние; после прихода шва в равновесное состояние [1] Основным недостатком данного способа является практическая невозможность идентификации дефектов вследствии сложности интерпретации сигналов и большого количества помех при регистрации сигналов АЭ, что приводит к снижению достоверности контроля.

Известен также способ контроля качества сварных соединений, при котором используется метод ультразвукового контроля (УЗК) и рентгеноконтроля. В зависимости от назначения и условий эксплуатации объектов устанавливаются объемы контроля сварных соединений в процентах от общего объема [2] Так объемы контроля могут изменяться в пределах от 25 до 100% к общему объему (т.е. проводится выборочный или 100% контроль).

Основным недостатком данного способа является низкая достоверность контроля, обусловленная тем, что при выборочном контроле дефекты, находящиеся на неконтролируемых участках, остаются невыявленными и могут оказать негативное влияние на дальнейшую эксплуатацию объекта, а при 100% контроля трудоемкость контроля чрезмерно велика.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ комплексного автоматизированного контроля качества изделий [2] заключающийся в том, что контроль качества осуществляется с использованием метода АЭ, а также ультразвуковым и ренгенотелевизионным методом. Изделие проходит последовательно три метода контроля: контроль методом АЭ, ультразвуковой и ренгенотелевизионный контроль. Сначала осуществляется контроль изделия методом АЭ и при значительном превышении значений сигналов АЭ заданного уровня производят обработку изделий, в остальных случаях осуществляют контроль изделий ультразвуковым методом, производят сравнительный анализ сигналов АЭ и ультразвуковых, по результатам которых определяют целесообразность рентгенотелевизионного контроля.

К недостаткам данного способа относятся отсутствие локации дефектов при АЭ-контроле, невозможность изменения последовательности используемых методов контроля и применения других методов, кроме указанных в способе, что приводит к снижению достоверности и не может являться оптимальным при контроле качества сварных соединений.

Указанная задача достигается следующим образом. Контроль качества сварных швов осуществляется комплексно, причем в качестве первого метода контроля используется АЭ-контроль, который выполняется непосредственно в процессе сварки и должен охватывать стадии формирования и охлаждения сварного шва.

По результатам АЭ-контроля строят картину распределения АЭ-сигналов и выделяют участки, характеризующиеся повышенным количеством импульсов по сравнению с общим фоном (АЭ-активные области).

Последующий контроль осуществляют другими методами, например ультразвуковым, и проводят его после окончания сварки, причем последующему контролю подвергаются только АЭ-активные области как потенциально опасные участки, в которых могут находится дефекты. В зависимости от характеристик АЭ-активных областей и требований к контролируемому объекту по критическим (недопустимым) дефектам объем последующего контроля может быть меньше или равным 100% от объема АЭ-активных областей.

При решении поставленной задачи достигается следующий технический результат.

Проведение контроля по предлагаемому способу позволяет осуществлять комплексный контроль качества с использованием метода АЭ в сочетании с любыми другими методами контроля, например УЗК, которые могут выбираться исходя из возможностей и требований к конкретному объекту, обеспечивая при этом максимальную достоверность, и оптимизировать контроль качества сварных соединений. Кроме того, применение метода АЭ первым позволяет определять объемы для последующего контроля, что влечет за собой сокращение затрат и продолжительности контроля, а также улучшение радиационной и экологической обстановки в случае применения радиационно опасных методов контроля.

Предлагаемый способ реализован при выполнении кольцевого сварного шва в трубопроводе из стали ст 20 диаметром 400 мм с толщиной стенки 10 мм. Контроль качества осуществляется послойно после выполнения 2, 3 и 4 валиков методами АЭ и УЗК.

АЭ-контроль выполняется на стадии формирования и охлаждения сварного шва с помощью компьютерной системы КАЭС-4-6, включающей в себя измерительный прибор "АМУР-6", интерфейс, персональный компьютер РС/АТ серии 386 с программным обеспечением. В ходе сварки измерительный прибор через АЭ-преобразователя (датчики), расположенные вдоль сварного шва, регистрируют сигналы АЭ и осуществляет их локацию. На основании полученных данных с помощью программного обеспечения строят картину распределения импульсов АЭ в зоне сварного шва и выявляют участки (АЭ-активные области), характеризующиеся повышенным количеством импульсов по сравнению с общим фоном.

Последующий контроль осуществляется методом УЗК с помощью ультразвукового дефектоскопа УД 2-12 и охватывает 100% объема зоны сварного шва (табл.). Контроль зоны сварного шва методом УЗК показывает, что все выявляемые дефекты находятся только в АЭ-активных областях.

Данные, приведенные в таблице, показывают, что предлагаемый способ позволяет обеспечить максимальную достоверность и оптимизировать контроль сварных соединений путем выявлений всех потенциально опасных участков с дефектами (АЭ-активных областей) и их дополнительного контроля другими методами, например УЗК. Контроль участков зоны сварного шва вне АЭ-активных областей при этом не требуется.

Формула изобретения

1. Способ комплексного контроля качества сварных соединений, заключающийся в том, что на начальной стадии метода неразрушающего контроля используют метод акустической эмиссии, а на последующих стадиях другие методы неразрушающего контроля, отличающийся тем, что акустоэмиссионный контроль выполняют в процессе сварки на стадии формирования и охлаждения сварного шва, выявляют акустоэмиссионно-активные области, а по окончании сварки неразрушающей контроль осуществляют другими методами в объеме, не превышающем объем акустоэмиссионно-активных областей.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по окончании сварки контроль осуществляют ультразвуковым методом.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 6-2002

Извещение опубликовано: 27.02.2002        




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для ультразвукового контроля качества материалов

Изобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии материалов и изделий и может быть использовано в различных отраслях промышленности для обеспечения качества продукции

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и диагностики и может быть использовано для поверки характеристик ультразвуковых (у.з.) измерительных приборов как медицинского, так и общетехнического назначения (дефектоскопов, толщинометров и т.п.), служащих для определения размеров или расстояний в контролируемом объекте и оценки отражающих свойств несплошностей в объекте по амплитуде эхо-сигналов

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле изделий

Изобретение относится к области методов неразрушающего контроля и может быть использовано для ультразвуковой бесконтактной дефектоскопии в процессе вращения

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть применено при неразрушающем контроле

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при ультразвуковом контроле материалов с большим затуханием ультразвука

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для оперативного контроля работоспособности ультразвуковых (у.з.) дефектоскопов в процессе их настройки и поиска с помощью них дефектов в разнообразных материалах и изделиях промышленности, например,в сварных соединениях, в железнодорожных рельсах

Изобретение относится к технике неразрушающих испытаний ультразвуковыми методами и может быть использовано в различных областях машиностроения для контроля материалов и изделий, преимущественно крупногабаритных и с большим затуханием ультразвука

Изобретение относится к газо- и нефтедобыче и транспортировке, а именно к методам неразрушающего контроля (НК) трубопроводов при их испытаниях и в условиях эксплуатации

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для диагностики изделий переменной толщины сложной геометрии по параметрам их колебаний

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле качества, изменения структурно-фазовых состояний и физико-механических параметров материалов и элементов конструкций, а также в целях акустической спектроскопии массива горных пород, по измерению коэффициента затухания упругих волн и его частотной зависимости

Изобретение относится к области акустических методов неразрушающего контроля

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для диагностики железобетонных строительных конструкций, обделок и облицовок гидротехнических туннелей

Изобретение относится к области ультразвукового (УЗ) неразрушающего контроля материала и изделий через газовую среду, а именно к конструкциям УЗ преобразователей, и может использоваться в технике УЗ локации и управления объектами в воздухе, измерения толщины тонколистовых материалов, измерения уровня жидких и сыпучих сред в резервуарах и бункерах, контроля температуры воздуха в помещениях, определения концентрации газов, охраны объектов и др

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля качества сварных соединений

Наверх