ОСНОВЫ СВАРКИ СУДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

КАПИЛЛЯРНЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

Капиллярный контроль позволяет выявлять дефекты, выходящие на поверхность изделия (трещины, поры, раковины, непровары). Ме­тод основан на физических процессах капиллярности, сорбции, диф­фузии, световом и цветовом контрастах. Дефекты обнаруживаются по ярко окрашенным (цветной метод) или светящимся в ультрафиолето­вом свете (люминесцентный метод) индикаторным следам. Эти следы проявляются адсорбирующим покрытием в местах нарушения сплош­ности контролируемой поверхности.

Метод обнаруживает дефекты, невидимые невооруженным глазом. Под его абсолютной чувствительностью понимают среднее раскрытие трещин длиной от 0,1 мм, выявляемых с заданной вероятностью (обыч­но равной 0,95). Контролю подвергаются сварные швы (и поверхность основного металла) изделий из сталей, цветных металлов и легких спла­вов конструкций различного назначения. Несмотря на простоту, метод дает надежные результаты при соблюдении следующих правил;

• контролируемая поверхность должна быть соответствующим образом подготовлена (обезжирена и высушена сжатым возду-

хом, иногда нагрета до 100 °С для полного удаления обезжирива­ющих растворов);

• на поверхность должен быть нанесен индикаторный пенетрант;

• после этого наносится, а затем сушится проявитель и произво­дится осмотр контролируемой поверхности.

Индикаторный пенетрант на контролируемую поверхность наносит­ся с помощью аэрозольного баллончика или окунанием детали в ванну с пенетрантом. В качестве последнего могут быть применены различные составы. В частности, в судостроении дефектоскопические комплексы регламентируются ОСТ 5.9537-80 и имеют 5 составов (И -1, И-2, И-5, И-6 и И-7). Так, индикаторный пенетрант И-5 состоит из 50 мл норила А и 950 мл бензина.

Технология нанесения пенетранта регламентируется специальны­ми инструкциями. Затем на контролируемую поверхность наносит­ся проявитель - он предназначен для извлечения индикаторного пе­нетранта из полости дефекта, которое происходит по мере испарения жидкой основы проявителя. При этом средняя ширина индикатор­ного слоя определяется в основном раскрытием поверхностной тре­щины. Сушка проявителя происходит за счет его естественного ис­парения. После его высыхания производится осмотр контролируемой поверхности (не ранее чем через 3...4 мин, лучше проводить допол­нительный контроль через 15...20 мин, когда наступает стабилиза­ция индикаторного следа).

Нри люминесцентном методе применяют ультрафиолетовое излучение с длиной волны 315...400 нм. Контроль проводят с полным (пли частич­ным) затемнением. При цветном методе контроль проводят при естествен­ном или искусственном освещении.

Под чувствительностью капиллярного метода контроля понимают размер минимального по величине (ширина, глубина и длина полости) дефекта, который надежно выявляется в конкретных условиях контро­ля. В соответствии с ГОСТ 18422-73 в зависимости от сочетания мето­дов, способов их реализации, а также использования дефектоскопичес­ких материалов оценка чувствительности производится по четырем условным уровням. Уровень чувствительности связан с сочетанием све­токолористических, технологических и зрительных условий дефекто - сканирования. Так, первый уровень соответствует выявлению дефек­тов по ширине менее 1 мкм, по длине до 0,1 мм, на глубине до 10 мкм.

Контроль герметичности. Под герметичностью понимают свойство конструкции препятствовать обмену газами или жидкостями между средами, разделенными стенками конструкции. Самым простым мето­дом испытания на герметичность является керосиновая проба, которая

лз<>

основана на высокой проникающей способности керосина. При этом способе одну сторону сварного соединения покрывают меловым рас тво­ром (обычно эта сторона доступна для осмотра и ремонта), а другую смачивают керосином. После выдержки 15...60 мин при наличии сквоз­ного дефекта минимальным диаметром (15...20) 10 ’ м след керосина будет заметен на меловой поверхности.

Метод контроля с использованием течеискателей основан на обна­ружении с помощью специальных течеискателей малого количества пробных веществ, проникающих через течь в изделии. В качестве проб­ных веществ используют гелий или аргон, которые обладают высокой проникающей способностью.

Регистрация проникших через течь пробных веществ происходит с помощью гелиевых или галоидных течеискателей. Чувствительным элементом первых является масс-спектрометр, настроенный на регист­рацию ионов гелия, попадающих в его камеру. Для прохождения проб­ного вещества между объемами создается перепад давлений (вакуум в изделии или, наоборот, повышенное давление с подачей гелия), В пер­вом случае швы обдувают гелием, и масс-спектрометр регистрирует его ионы, прошедшие через течь в объем, во втором - специальным гелие­вым щупом улавливают ноны гелия, прошедшие через дефект из объе­ма. Чувствительность метода весьма высокая. Технология такого спо­соба контроля предусмотрена отраслевой технической документацией.

При компрессионном методе контроля создается перепад давления воздуха (или другого газа), и течь наблюдается при падении давления (или образование пузырьков, если изделие находится в воде). Иногда в контролируемое изделие подают воздух, а швы обмыливают.

Гидравлический метод контроля основан на создании давления проб­ной жидкости в объеме контролируемого изделия и наблюдении про­никновения жидкости через стенки (шов). При гидравлическом методе воду под давлением подают в контролируемый объем, и при наличии течи появление воды наблюдают внешним осмотром.

При л юминисцентно-гидравлическом методе в воде растворяют соли флуоресцентны, которые при облучении ультрафиолетовыми лучами светятся зеленым светом.