Како не-деструктивно тестирање на заварени споеви на

Изградбата на долги цевководи бара бројни заварени споеви од поединечни цевки. Квалитетот на заварување може да има значително влијание врз перформансите на целиот автопат. Методите за контрола на заварени зглобови дозволуваат со доволен степен на сигурност да зборуваат за нивниот квалитет.

Склопка шема на цевки зглобовите со заварување.

Владините стандарди строго ја регулираат потребата да се потврди веродостојноста на цевководи. Таквата верификација е неопходна за да се осигури безбедноста на нивните услуги. Неразрусното испитување на заварени споеви на цевки е вклучено во системот на објективна контрола на квалитетот на автопатите и е задолжителен и ефикасен начин за проценка на нивната сигурност и безбедност.

Формирање дефекти

При вршење на заварување на цевководи и соодветните термички ефекти во заварувањето и подрачјата во непосредна близина до него може да се формираат дефекти (фрактура).

Дефекти на заварување

Овие дефекти за време на работењето може да доведат до намалување на цврстите карактеристики на метал, намалување на оперативната сигурност и издржливост на нафтоводот, промени во транспортните карактеристики, недоволна димензионална точност и деградација на изгледот. Главните причини за дефекти се: прекршување на технологијата на заварување, употреба на материјали со слаб квалитет или недоволна квалификација на работникот. Голем број дефекти во заварени зглобови се забележуваат со визуелна инспекција, но повеќето од нив се скриени и можат да бидат откриени само со посебни методи. Со други зборови, дефектите можат да бидат внатрешни и површински (надворешни).

Видови оштетувања и дефекти

Можно е да се идентификуваат главните форми на дефекти во заварените зони: масовен прилив, подригнување, нерамна пенетрација, пукнатини и пори (и надворешни и внатрешни), странски подмножества.

Дефектите можат да се поделат и поради нивното појавување. Постојат две главни групи: дефекти предизвикани од металуршки карактеристики и термички ефекти, и дефекти предизвикани од човечки фактори, прекршување на условите за заварување. Првиот може да се припише во кристалната структура - пукнатини (ладна и топла) во заварот и делот на споеви, пори, згура, структурни промени во металот. Од втората група се издвојуваат дефекти како ненормализирани димензии на заварување, нерамномерна пенетрација, подримус, изгореници, нодули, кратери, неиздржан метал и некои други.

Шема на подготовка на рабовите на цевката за заварување.

Прекршувањата на големината на цветот може да влијаат на сигурноста на цевките, па ако таквите отстапувања се повеќе од нормализирани според стандардите, тие се сметаат за дефекти. Ваквите дефекти индиректно укажуваат на присуство на внатрешни дефекти во заварот. Главните дефекти од овој тип се: остра нерамнина на ширината и висината на заварувањето долж нејзината должина, стрмен премин од зградата пред заварување на заварот, забележлива грубост на металот на заварување, големи седла и половината.

Цевководи: анализа на разни дефекти

Дефектот на заварениот зглоб во форма на претекување се појавува кога топењето е силно протекување на студената близина на шиеста зона. Потеклото може да биде во форма на поединечни капки и може да се протега на значително растојание по заварувањето. Причини за нодули:

• вишок на заварување;
• погрешен наклон;
• движење на електродите за време на заварување;
• игнорирајќи го аголот на цевките кога се поврзани.

Појаснувањето е често придружено со појава на нерамномерно и слабоквалитетно пробивање на металниот метал, како и појава на надворешни и внатрешни пукнатини.

Шеми за формирање на нодули.

Подрешници се жлебови во метал кои се појавуваат на границата со заварување. Таквиот дефект го намалува вистинскиот напречен пресек на споеви и доведува до појава на прекумерни напрегања, што може да доведе до нивниот раст во пукнатини со последователно уништување на заварениот зглоб.

Дефектите во форма на изгореници се појавуваат како дупки низ кои топењето течело од заварувачкиот басен. Причината за формирање на таков дефект може да биде ниска брзина на заварување, преценет јаз меѓу крајните делови на цевките кога се заварени и вишок на јачината на струјата на заварувањето. Несоодветната или нерамна пенетрација на рабовите е предизвикана од недостаток на сигурно поврзување на рабовите во мали области. Ваквиот дефект го намалува вистинскиот напречен пресек на заварот и води кон преостанати напрегања, што може да предизвика последователно пукање и уништување на металот.

Пукнатини може да се припишат на најопасните типови на дефекти. Тие можат да се појават во било која точка од зоната за заварување (вклучувајќи го и металниот дел од близина на површината) и да имаат било која насока (надолжна и попречна). Според нивната големина, тие се поделени во микрокредити и пукнатини. Таквиот дефект е предизвикан од неправилна кристализација на топењето и преку надминување на концентрацијата на јаглерод, сулфур и фосфор во заварот. Пукнатините значително влијаат на сите главни параметри на заварени споеви на цевководи.

Табела за дозволени вредности на подрипнување за време на заварување.

Странските подмножества ги ослабуваат силните карактеристики. Најопасните се присуството на згусните подмножества формирани кога нема доволно чистење на шлак од површината на заварите по заварувањето. Овие подмножества во голема мера ја забрзуваат корозијата на метал.

Гасните или воздушните пори обично се формираат во заварот. Тие можат да имаат единствен лик, и тие можат да потекнуваат од групи, па дури и да формираат синџири на празнини. Порите можат да се населат на површината на металот, формирајќи вдлабнувања (фистула). Порите значително ја намалуваат јачината на шевовите, а формирањето на синџири на празнини може да предизвика депресија на гасоводот.

Прекршувањата во структурата на металот на споеви или во зоната без рамка можат да се манифестираат преку зголемување на концентрацијата на оксиди, микропори и микротреќи и големи големини на зрна. Термичкиот режим во формирањето на металната конструкција игра клучна улога. Прекумерното греење доведува до формирање на големи зрна во структурата. Кога се запали метал, може да се појават зрна со оксидирани површини. Сето ова води кон кревкоста на металот.

Општа теорија за недеструктивно тестирање

Под методот на недеструктивно тестирање лежи сет од методи кои ви овозможуваат да ги одредите потребните параметри без да се загрозат интегритетот на заварениот спој на гасоводот. Заварените зглобови мора да бидат следени во сите фази на подготовка, производство и подготовка за употреба, и периодично за време на работата.

Фактори кои влијаат на квалитетот на заварите.

Методите за недеструктивна контрола ја комбинираат контролата со надворешен преглед за откривање на надворешни дефекти, испитување на затегнатоста на заварите на заварени зглобови и методи за контрола за да се утврдат скриените дефекти со користење на специјални уреди. Испитувањето без разрушување е наменето како посебна фаза од технолошкиот процес на производство на целиот гасовод.

Државните стандарди строго ја регулираат контролата на заварени споеви на цевководи. Значи, ГОСТ 3242-79 дефинира шест основни типови на контрола, а ГОСТ 30242-97 ги класифицира типовите на дефекти во заварени зглобови на цевководи. Главната цел на користење на посебни методи е да се одреди локацијата и големината на скриените дефекти, така што сите методи припаѓаат на групата за детекција на мааната. Системот на недеструктивно тестирање ги вклучува следните методи: капиларна, зрачење, акустична, магнетна, ултразвучна.

Надворешен визуелен преглед

Првиот метод на недеструктивно испитување на заварени споеви на цевководи е надворешна визуелна инспекција и мерење, која се спроведува континуирано во сите фази на производство и работење на цевководи. Прво, со визуелна инспекција на заварениот спој на цевки, се утврдува присуството на надворешни дефекти, како што се претекување, подримус, пократерите, изгорениците, надворешните пукнатини и други. Со оваа инспекција, се препорачува да користите лупа со десеткратно зголемување.

Генерализирана шема за поткрепа на нормите за допуштеност на дефекти.

Следниот чекор е да се измери димензиите на заварени елементи и да се утврди локацијата на дефекти. При мерењето се утврдуваат следните димензии на заварот: неговата ширина и висина, големината на конвективните делови и аглите на границата со блиската шивачка зона. За контрола на големини се користат специјални шаблони. Резултатите од мерењата на заварот се споредуваат со нормализираните вредности утврдени со државните стандарди за овие видови на заварување.

Тест за истекување

Заварените цевни споеви мора да бидат отпорни на протекување на тие супстанции (течности или гасови) што се транспортираат преку овој цевковод. Контрола на затегнатост (непропустливост) се изведува откако цевководот е составен. Ги опфаќа следните основни методи за тестирање: капиларна, хемиска, меур, како и со правосмукање и користење на пронаоѓач за истекување.

Проверка на заварени зглобови со помош на капиларниот метод се базира на својството на керозин за да се користат капилари за да се проникне низ внатрешни празнини (пори, пукнатини). За да се провери затегнатоста на заварот, воден раствор на креда се нанесува и се суши. Од страната на страната спроти површината нацртана со креда, површината изобилно се напои со керозин. Ако се случи протекување, трагите од керозин ќе се појават на површината на варовник. Кога се користи керозин, ќе биде можно да се утврди присуството на внатрешни дефекти со големина помала од 0,1 мм.

Дијаграм за одбирање на нивото на отфрлање со ултразвучно тестирање на шупливи рабови.

Контролата на затегнатост со помош на амонијак се базира на боење на индикаторот во контакт со алкали. Индикаторот е раствор на жива фенолфталеин или азотна киселина, реагенсот е амонијак во гасна состојба.

Меур контрола метод вклучува проверка на притисокот на воздухот. Компресираниот воздух се внесува во цевката и затегнатоста на заварувањето се проверува со меурчиња кога цевководот е потопен во водена бања. Тестот може да се базира на откривање на меури за вода кога се создава хидрауличен притисок во внатрешноста на цевката. Пред тестирање, површината на цевката се суши, а за време на тестирањето се обезбедува внатрешен притисок на вода што го надминува работен притисок во цевководот за 1,5 пати.

При вршење на контрола на заварени споеви на критични цевководи, се користи контрола со гасно-електричен протек. За тестирање, се користи хелиумски гас, кој има висока пропустливост. Посебна проба за откривање на протекување го открива изгледот на гасот, а електронската единица го анализира нејзиното количество и степенот на затегнатост на заварот.

Метод на инсталација на магнетен дефект

Дијаграм на магнетниот метод на контрола на квалитетот на заварот.

Методите за недеструктивно тестирање на заварени споеви на цевководи, земајќи ги предвид магнетните својства на материјалите, овозможуваат да се одреди локацијата на дефекти со проучување на магнетното расејување во нехомогени структури за време на намалувањето на металот од заварената зона. Дел од цевката се магнетизира со помош на соленоид сместен во внатрешната празнина, или со намотување на жица за ликвидација преку заварувачкиот спој. Тестирањето се врши со метод на прашка, индукција или магнетографски метод, кој се разликува во методот на мерење на дисперзија на магнетниот флукс.

Методот за контрола на прашокот вклучува употреба на магнетни прав (железни подложки) депонирани на површината на заварената површина. Кога се создава магнетно поле во прав, честичките се ориентирани и сликата на магнетниот спектар е јасно формирана. Значи, можете да ги откриете пукнатини и порите на значителни длабочини. За да се контролира користењето на методот на индукција, се користат трагачи во кои се создава електромоторна сила под влијание на расејувачки магнетски флукс. Во овој случај, се емитува звучен сигнал или се појавува светлосен сигнал. Магнетографскиот контролен метод овозможува снимање на дисперзионниот флукс на магнетна лента поставена на површината на заварен зглоб. Користејќи магнетски дефект, дефектите се одредуваат со споредување на резултатите добиени со стандардот.

Метода на радијација

Методите за недеструктивно зрачење за контрола на заварени споеви на цевководи се базираат на својствата на рентген и гама зрачење. Металот апсорбира зрачење различно во присуство на дефекти или структурни промени, што го зема предвид овој метод на верификација. Заварите се пробиваат со зраци користејќи специјални извори на зрачење. Зраците се фиксираат на посебен филм, каде што областите на затемнување укажуваат на присуство на дефекти. Локацијата и нивните големини се лесно препознатливи. Изворите на зрачење се широко користени уреди РУП 150-1 и РУЕ 120-5-1.

Извори на гама зраци се радиоактивни супстанции и нивните изотопи, на пример, кобалт-60 и индиум-192.

Методот на верификација е сличен на рендгенската инспекција. Пенетрирачката способност на гама зраците е повисока од онаа на х-зраците, со што се зголемуваат можностите на зрачниот метод за контрола на заварени зглобови.

Ултразвук метод

Ултразвукова инспекција на заварени површини.

Неразбирливиот ултразвучен метод за контрола на заварени зглобови е широко користен за одредување на дефекти во најголемиот дел од металите. Овој метод го користи имотот на ултразвучните бранови за да навлезат во материјалот на значителна длабочина и да се распрсне на границите на дефектите. Изворот на бранови е пиезокристал сместен во специјална плоча (сонда).

Ултразвукот се нанесува под поинаков агол од 40 до 73 ° C за да се обезбеди комплетна слика. Друга плоча на уредот ги доловува рефлектираните бранови. Како ултразвучен метод, најшироко користен метод е методот ехо, во кој уредот го снима директниот одраз на пулсот од дефект (ехо). За време на инспекцијата на заварени споеви на цевководи, се користат ултразвучни манипулативни детектори на типот ТУД-320 или ТУД-310. Покрај тоа, се користат методи на сенка и огледало-сенка на ултразвучни дефекти.

Инструменти и уреди препорачани за недеструктивно тестирање на нафтоводи:

• зголемувач;
• дебеломер;
• микрометар;
• длабочината на индикаторот;
• модели на заварување;
• Х-зраци, зрачење, ултразвук и магнетни дефектолози;
• индикатор за истекување;
• гасен анализатор.

Недеструктивната анализа на заварени споеви на цевководи е важен елемент за да се обезбеди сигурност и безбедност. Неговото однесување е регулирано со стандарди и неопходно во производството и работењето на цевководи.