Файл: Балякин, О. К. Технология и организация судоремонта учеб. пособие.pdf

Ультразвуковая дефектоскопия. Для обнаружения внутренних дефектов в деталях судовых механизмов (например, коленчатых валах, роторах турбин и др.) и сварных швах широко используют ультразвуковую дефектоскопию.

Ультразвуковые волны способны проникать в металлических изделиях на глубину до 10 м.

Рис. 33. Обнаружение дефекта при помощи звуковой тени и отражением ультра­ звука

Применяют три способа обнаружения дефектов с помощью ультразвука: теневой, отражения и резонансный.

Дефекты при помощи звуковой тени обнаруживают следующим образом (рис. 33, а).

От излучателя 1 в деталь 2 посылается ультразвук, который улавливается приемником 3. Если на пути ультразвуковых волн находится дефект 4 (в виде ра­

аковины или трещины), то ультра­ звуковая энергия, улавливаемая приемником 3, уменьшится или исчезнет.

На рис. 33, б показан принцип обнаружения дефекта отражени­ ем ультразвука. Здесь приемник 6, расположенный на одной по­ верхности с излучателем 5, улав­

Рис. 34. Схема дефектоскопа, рабо­ ливает отраженные ультразвуко­

пает при определенном значении частоты, соответствующем про­ веряемой толщине детали. При наличии дефектов сечение детали в месте контроля будет меньше, и явление резонанса наступит при другой частоте.

В настоящее время как в СССР, так и за границей разработаны ультразвуковые дефектоскопы различных типов. Наиболее распро­ странены импульсные, принципиальная схема одного из которых показана на рис. 34.

13G

Специальные методы дефектоскопии. К специальным методам относят макро- и микроанализы, механические испытания, испы­ тания на твердость и пробы на флокены и сегрегацию серы.

Для проведения макро- и микроанализов и механических ис­ пытаний от заготовок или готовых деталей отбирают пробы для изготовления образцов. Перед отбором проб контролирующее лицо (инспектор Регистра СССР, мастер ОТК, инженер центральной за­ водской лаборатории) назначает место отбора с указанием рас­ положения пробы относительно детали.

На заготовках деталей (поковках, отливках) для возможности отбора проб предусматривают специальные припуски (например, при изготовлении поковок ответственных валов припуски по длине с обеих сторон вала равны 200 мм). Пробы отбирают после окон­ чательной термической и другой специальной обработки, преду­ смотренной техническими условиями на изготовление.

При макроанализе материала готовых деталей (валов) иссле­ дование часто проводят непосредственно на контролируемой по­ верхности (шейке или торце вала и т. д.).

Макроанализ позволяет определить наличие и характер распре­ деления неметаллических включений (сульфидов, оксидов, фосфи­ дов и т. д.), а также выявить наличие волокнистости металла, во­ лосяных трещин и флокенов.

При капитальных ремонтах паровых котлов по требованию Регистра СССР из коллекторов, барабанов котлов вырезают пробные шашки (планки), из которых изготавливают образцы для механических испытаний и шлифы для макро- и микроанализа. С помощью микроанализа в данном случае определяют наличие межкристаллитной коррозии.

С помощью микроанализа контролируют структуру материала при изготовлении ответственных деталей механизмов (чугунных цилиндровых втулок и поршневых колец двигателей, ответствен­ ных стальных деталей, прошедших термическую и термохимиче­ скую обработку и т. д.).

Механические испытания проводят, если необходимо убедиться в том, что механические характеристики материала изготавливае­ мой или бывшей в эксплуатации детали соответствуют техническим условиям. Правилами Регистра СССР установлен перечень обяза­ тельных механических испытаний при изготовлении ответственных деталей механизмов (например, при изготовлении шатунов двига­ телей, поршневых пальцев следует испытывать образцы на растя­ жение и ударную вязкость).

Размеры образцов, состав и порядок проведения испытаний оп­ ределяют соответствующие государственные общесоюзные стан­ дарты.

При проведении дефектовочных работ механические испытания проводят для контроля прочности деталей, бывших в эксплуатации, например шатунных болтов двигателей и болтов фланцевых соеди­ нений паропроводов высокого давления. Образцы в данном случае изготавливают из выборочно отобранных болтов.

137

Испытания на твердость проводят при изготовлении и дефек­ тации деталей по Бринеллю (детали из чугуна, незакаленной ста­ ли и из цветных металлов) и по Роквеллу (стальные детали, имею­ щие высокую поверхностную твердость после термической и дру­ гих видов упрочняющей обработки).

Испытания на твердость в судоремонте целесообразно приме­ нять потому, что они позволяют косвенно по значению твердости определить в первом приближении основные прочностные характе­ ристики материала на готовом изделии без его разрушения. Ши­ рокому применению испытаний на твердость способствует создание переносных приборов Бринелля и Роквелла, позволяющих испыты­

рованных сталей (валы роторов турбин) делают пробы на флокены и сегрегацию серы.

Г ла ва VIII

ПРОВЕРКА И ЦЕНТРОВКА ДЕТАЛЕЙ, УЗЛОВ И ВАЛОПРОВОДОВ

§ 41. НАЗНАЧЕНИЕ ПРОВЕРКИ И ЦЕНТРОВКИ

Значительную часть дефектов судовых механизмов определяют проверкой прямолинейности, плоскостности, параллельности и

кой и устранением погрешностей в относительном положении де­ талей и узлов механизмов. Таким образом, центровка направлена на повышение точности сборки и, как следствие, долговечности и надежности механизмов.

При неудовлетворительной центровке (наличии перекосов дета­ лей) нарушается правильность взаимного положения трущихся по­ верхностей, возрастают местные удельные давления, ведущие к интенсивному неравномерному износу деталей.

Центровка — трудоемкий процесс, существенно влияющий на сроки ремонта механизмов. На СРП ремонтируют большое коли­ чество механизмов, поэтому, если в массовом и серийном произ­ водстве возможно применение приспособлений и устройств, позво­ ляющих достичь требуемой точности изготовления деталей и сборки механизмов без пригонки и дополнительной проверки, то в судо­ ремонте необходимы индивидуальная пригонка и центровка со­ прягаемых деталей и узлов, так как судоремонт в основном пока является индивидуальным производством.

138

Типизация судовых механизмов и специализация отдельных СРП позволяют использовать в судоремонте методы серийного производства.

§ 42. ВИДЫ И СПОСОБЫ ПРОВЕРОК

При определении относительного положения деталей и узлов механизмов в судоремонте применяют проверку на прямолиней­ ность, плоскостность, параллельность, перпендикулярность.

Существуют разнообразные способы измерений при этих про-^ верках. Разберем несколько наиболее распространенных случаев.

Прямолинейность, например, поршневого штока можно прове­ рить на токарном станке при перемещении индикатора, закреп­ ленного на суппорте станка, вдоль образующей штока.

П л о с к о с т н о с т ь шабренных поверхностей проверяют пли­ той «на краску». Состояние проверяемой поверхности характеризу­ ется в этом случае количеством пятен краски на единицу площа­ ди (1 см2) после натирания ее о контрольную накрашенную плиту (или плитой, если деталь большая, например, статор турбины).

Плоскостность поверхностей проверяют также с помощью ли­ нейки и щупа. Для этого линейку на проверяемую поверхность укладывают последовательно в несколько положений и щупом за­ меряют зазоры между линейкой и поверхностью.

мощью микроштихмаса проверяют также непараллельность рабо­ чей плоскости параллели двигателя оси цилиндра.

Для проверки параллельности противоположных плоскостей 1 (рис. 35), не обращенных друг к другу (противоположные плос­ кости поперечины крейцкопфа), используют плиту 4, проверочную линейку 2 и микроштихмас 3 (или индикатор 5 на стойке).

Непараллельность (в миллиметрах на 1 м длины) определяют по формуле

т = 1000— мм/м,

L '

139