Файл: Антикайн, П. А. Надежность металла паровых котлов и трубопроводов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 73
Скачиваний: 0
вом изделии ne допускаются. В сварном шве элементов, работающих под давлением, не должн о быть наплывов и подрезов, а такж е отступлений от формы и размеров, требуемых по чертежу. Не допускается пористая, нозд реватая поверхность металла шва, получающаяся при чрезмерном газовыделепни металла из-за плохого каче
ства |
обмазки электродов. |
|
|
||
П р о с в е ч и в а н и е |
р е и т г е и о в с к и м и |
и л и |
|||
г а м м а - л у ч а м и |
применяют для контроля |
стыковых |
|||
сварных |
соединений |
барабано в |
|
||
и камер, |
а т а к ж е |
соединений |
|
||
труб |
поверхностей |
нагрева, |
|
||
стыковых |
сварных |
соединений |
|
||
литых элементов с трубопрово |
|
||||
дам и и между собой. Просве |
|
||||
чиванием |
рентгеновскими |
или |
|
гамма - лучами можно опреде лить внутренние дефекты свар ных соединений: раковины, по ры, шлаковые включения, тре щины и пепровары.
Источником рентгеновских |
лучей |
|
|
|
|
|
|||||||
служит рентгеновская трубка, а гам |
|
|
|
|
|
||||||||
ма-лучей— ампула |
с |
радиоактивным |
Рис. 22. |
Схема |
просвечи |
||||||||
изотопом. Гамма-лучи |
имеют |
мень |
|||||||||||
вания детали |
гамма-лу |
||||||||||||
шую длину |
волны, |
чем рентгенов |
|||||||||||
|
чами. |
|
|||||||||||
ские; их |
проникающая |
способность |
|
|
|||||||||
/ — ампула |
с |
изотопом; |
2— |
||||||||||
выше. Если |
при .просвечивании |
рент |
|||||||||||
гаммп-лучп; |
3 — |
рентгеновская |
|||||||||||
геновскими |
лучам іг |
можно |
|
обна |
пленка; |
4 — усиливающие |
|||||||
ружить |
дефекты |
в |
литых |
деталях |
экраны; |
5 — сварной шов. |
|||||||
или сварных |
швах |
при толщинах до |
|
|
|
|
|
||||||
100 мм, то с 'помощью |
гамма-лучей можно просвечивать |
сталь |
тол |
||||||||||
щиной до 300 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Для просвечивания металлов и сварных соединений |
применяют |
||||||||||||
радиоактивные изотопы кобальта и цезия. |
|
|
|
|
|||||||||
Схема просвечивания деталей гамма-лучами показана |
на рис. 22. |
||||||||||||
Гамма-лучи из ампулы, находящейся в контейнере, или |
рентгенов |
||||||||||||
ские лучи |
от трубки проходят |
через деталь и попадают |
на фотоплен |
ку, помещенную в кассете. При прохождении через деталь из-за поглощения металлом интенсивность потока гамма-лучей уменьшает ся. Интенсивность потока, прошедшего через дефект, выше, чем на соседних участках. Пленка засвечивается прошедшими лучами. В ме стах, где интенсивность потока больше, пленка почернеет сильнее. Дефекты на пленке получаются темными. Если сварной шов выпол нен хорошо п в металле шва нет никаких дефектов, то после просве чивания рентгеновскими лучами и обработки пленки на темном фоне получается светлая полоса; она соответствует металлу шва, так как толщина шва с усилением больше толщины стенок основного ме талла.
59
Для определения места отражения луча необходимо провести сравнение с эталонным образцом.
Непосредственно по осциллограмме нельзя определить характер дефекта шва: непровар, шлакозое включение или трещина. Для опре деления характера дефекта необходимо учитывать особенности кон струкции шва и расположения отдельных его элементов, а также различия в обычном расположении отдельных групп дефектов з свар
ном шве. Картина, возникающая |
иа экране дефектоскопа |
при прозву- |
||||
чиваиин. контролируемого сварного шва, |
сравнивается |
с |
картиной, |
|||
полученной при |
прозвучнваиии |
сварного |
шва |
эталонного |
образца |
|
с искусственным |
дефектом. |
|
|
|
|
|
М а г н и т н а я д е ф е к т о с к о п и я |
находит |
приме |
нение при контроле барабано в котлов на наличие тре щин, при контроле литья арматуры, литых колен и пр.
В основе метода магнитной дефектоскопии лежит рассеивание магнитных силовых линии около трещин, раковин и неметаллических включении в ферромагнитных сталях.
При нанесении па поверхность суспензии со взвешенным в ней ферромагнитным порошком и наложении магнитного поля порошок образует на поверхности скопления, воспроизводящие очертания де фекта. Метод пригоден для выявления невидимых при внешнем осмотре поверхностных и подповерхностных трещин и других дефек тов на ферромагнитных сталях. Магнитный метод весьма эффективен, так как позволяет обнаруживать мелкие и топкие трещины, не выяв ляемые при макротравле-нми.
Для намагничивания контролируемого изделия через него про пускают электрический ток; деталь можно помещать в соленоид пли намагничивать при помощи электромагнита. В качестве магнитной суспензии применяют взвесь очень мелкого чугунного порошка в ве ретенном масле (2,5 кг порошка на 100 л веретенного -масла) млн взвесь порошка ферромагнитной окиси железа (крокуса) в керосине или в трансформаторном масле. Для периодической проверки обору дования іполезно иметь эталонный образец с дефектом. Если в про цессе испытания выявится дефект, не следует делать поспешных выводов, так как иногда вследствие различных причин может про
изойти |
случайное |
скопление порошка. Поэтому -нужно |
проводить |
два-три |
повторных |
испытания, еелл порошок скапливается |
в одних |
и тех же местах, наличие в них дефектов бесспорно. |
|
Магнитный метод хорошо выявляет д а ж е очень мел кие трещины, волосовины и надрывы, если они распо ложены на поверхности или на глубине до 10—12 мм. Чувствительность метода резко снижается по мере уда ления от поверхности. Лучш е выявляются дефекты, рас положенные поперек магнитных силовых линий. Поэто му дл я полного обнаружения дефектов при любой их ориентации детали намагничивают иногда в двух взаим но перпендикулярных направлениях .
Л ю м и н е с ц е н т н а я и ц в е т н а я д е ф е к т о- с к о п . и я применяются при контроле сварных соединений
61
тройников трубопроводов на наличие трещин, |
выходя |
|
щих на |
поверхность. |
|
Под |
действием ультрафиолетовых лучсіі некоторые |
вещества |
способны |
ярко светиться в темноте — люмннесцировать. |
Если на |
поверхность детали нанести такое вещесгзо топким слоем или по грузить в него деталь, а затем тщательно удалить это вещество с поверхности детали п осветить ее ультрафиолетовыми лучами, то трещина, в которой скапливается люмииесцнрующее вещество, будет
ярко светиться. |
Перед испытанием |
детали очищают и |
подогревают |
до 40—60 °С, что |
необходимо для |
некоторого раскрытия |
дефектов и |
увеличения жидкотекучестн люминеецпрующего вещества.
В качестве люминеецпрующего вещества применяют жидкие авиационные смазочные масла с добавками керосина и мыла. Керо
син |
повышает |
жпдкотекучесть, |
а |
мыло облегчает удаление |
смеси |
с поверхности |
детали. |
|
|
|
|
|
Преимущество люминесцентного метода дефектоскопии перед |
||||
магнитным заключается в том, что |
он применим при контроле дета |
||||
лей |
из любых |
сталей и сплавов, |
в |
частности из немагнитных |
сталей. |
Недостаток этого метода заключается в том, что он позволяет обна ружить трещины, надрывы и другие дефекты только в том случае, если они выходят на поверхность.
Наряду с люминесцентной применяют цветную дефектоскопию.
Смесь керосина и трансформаторного масла |
с соотношением |
объемов |
|||
2: 1 окрашивают специальными |
красителями в ярко-красный или |
||||
красно-оранжевый цвет. Раствор |
наносят |
на |
поверхность |
детали |
|
кистью либо погружением се в |
раствор, |
который |
адсорбируется |
||
трещинами, надрывами и другими дефектами. |
Затем |
окрашенный |
раствор тщательно удаляют с поверхности детали и покрывают по верхность суспензией імела пли каолина в воде и просушивают теп лым воздухом. Дефекты ярко выступают па покрытой мелом или каолином поверхносгн.
С т и л о с к о п и р о в а и и е — качественный спектраль ный анализ на наличие легирующих элементов, которо му подвергают все элементы котла п трубопроводов, из
готовленные |
из легированной стали, а |
т а к ж е наплавлен |
ный металл |
сварных соединений этих |
элементов. |
При стнлоскопнроваппи между электродом из меди, угля пли чистого железа и деталью возбуждается электрический разряд. Све товые лучи от разряда направляют в систему линз и призм, в ко торых они разлагаются по длинам воли в линейчатый спектр. Рас каленные пары каждого металла имеют свои вполне определенные линии в спектре, свойственные только одному этому металлу. Спектр сплава складывается из спектров металлов-компонентов. Еспи, на пример, в состав стали входит хром, то в спектре паров стали обя зательно имеются линии хрома. Чем выше содержание хрома в ста ли, тем ярче его линия. По наличию характерных линий в спектре паров стали можно быстро определить наличие легирующих элемен тов. Качественное определение наличия легирующих примесей при помощи портативного переносного стилоскопа в заводских пли мон тажных условиях занимает доли минуты.
62
К о н т р о л ь т в е р д о с т и металла шва сварных со единении проводится для проверки качества термической
обработки в |
объеме |
100% на сварных соединениях |
труб |
||
с н а р у ж н ы м |
диаметром 150 мм |
и более п в объеме |
20% |
||
соединений труб с н а р у ж н ы м |
диаметром |
от 100 |
до |
||
150 мм. Твердость |
измеряют |
при помощи |
переносных |
твердомеров с предварительной зашлифовкой поверхно сти. При получении значений твердости выше допусти мых сварные соединения подвергают повторной термиче ской обработке.
3-3. КОНТАКТНАЯ СТЫКОВАЯ СВАРКА ТРУБ
ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА
Трубы поверхностей нагрева в заводских условиях соединяются между собой преимущественно контактной сваркой. Это весьма производительный процесс, обеспе чивающий высокое качество сварки. Контактная сварка применяется для сварки однородных сварных соединений
|
а) |
|
|
|
|
б) |
|
|
Рис. 24. |
Контактная |
спарка |
труб |
методом |
оплав |
|||
|
|
|
ления. |
|
|
|
|
|
а — схема |
процесса; |
б — форма сварного |
соединения; |
/ — |
||||
|
грат; |
2 — осаженный |
металл. |
|
|
|||
труб из углеродистых, |
низколегированных |
перлитных, |
||||||
феррито-мартенситных |
и |
аустеннтных сталей, |
а т а к ж е |
|||||
для любых комбинаций из этих сталей. |
|
|
||||||
Контактные |
сварные |
стыки |
|
обеспечивают |
высокую |
|||
эксплуатационную надежность . |
|
|
|
|
|
|||
Сварное стыковое |
соединение |
при |
контактной сварке |
|||||
возникает при |
местном нагреве |
и сдавливании |
соединяе |
мых деталей. Нагрев осуществляется электрическим то ком, пропускаемым через детали (рис. 24,а). Тепло вы деляется из-за активного сопротивления участков дета-
63