Оценка качества сварных соединений

Результаты контроля оценивают с точки зрения соответствия измеренных характеристик дефектов максимально до­пустимым значениям тех же характери­стик по действующим для контролируемо­го сварного соединения нормам. Для осо­бо ответственных сварных соединений по тем же нормам оценивают качество око - лошовной зоны. Более точные способы оценки с учетом формы и реальных раз­меров дефектов используют методы, из­ложенные в разд. 3.3.

В качестве примера ниже приведены нормативы, применяемые при контроле тепловых электростанций согласно РД 34 15.027-93 [289]. Их основные показатели представлены в табл. 5.3. Уровень фикса­ции (контрольный уровень) - на 6 дБ ниже уровня браковки, т. е. фиксируются более мелкие дефекты.

В указанном документе приведены площади плоскодонных отверстий S. В табл. 5.3 указаны также размеры зарубок площадью S', амплитуды эхосигналов от которых имеют ту же величину, что и от площади S, в соответствии формулой S' = S/G. Пересчетный коэффициент G определен по рис. 2.39 для ОК с плоскопа­раллельными поверхностями и углов вво­да, применяемых при контроле сварных соединений указанной толщины. Ширина и глубина (высота) зарубок рассчитаны с учетом ограничений, оговоренных в разд. 2.2.2.3, с точностью до 0,1 мм. Для толщин более 40 мм зарубки, как правило, не применяют.

Согласно многим нормативным до­кументам (в том числе приведенному вы­ше) в сварных швах допускаются только компактные несплошности, поэтому необ­ходимо классифицировать несплошности на компактные (точечные) и протяженные. В России классификацию производят по методике, изложенной в разд. 3.2.4 по аб­солютному признаку. Обычно сравнивают измеренную условную протяженность AL несплошности (в разд. 3.2.4 использовано обозначение Лх) с условной протяженно­стью АЬ0 плоскодонного отражателя экви­валентной площадью 5'бр, равной наи­большей допустимой площади одиночной несплошности для данной толщины изде­лия, и расположенной на глубине залега­ния исследуемой несплошности. Преобра­зователь перемещается перпендикулярно плоскости падения, т. е. вдоль сварного шва. Несплошность считают протяжен­ной, если AL > AL(b и компактной, если AL<L0 или AL < 10 мм.

Допускается определять AL0 о фор­муле, предложенной В. Г. Щербинским [350]:

AL0 = 0,2rXy[N/a,

где N - разность между браковочным и контрольным уровнями чувствительности, дБ; г — расстояние от пьезоэлемента до несплошности вдоль УЗ-луча: г ~ гм + гпр,

где г№ и гпр - соответственно расстояния в металле и призме преобразователя, мм; а - радиус (полуширина) пьезоэлемента в плоскости, ортогональной плоскости про - звучивания, мм; X - длина волны УЗ - колебаний, мм.

При N = 6 дБ формула имеет вид

AL0= 0,48г^/а, (5.9)

что соответствует формулам и графикам для диаграмм направленности преобразо­вателя (см. разд. 1.3 и 3.2.4; принятое циф­ровое значение ак sin 9 = 1,5 по рис. 1.49 соответствует среднему между круглой и прямоугольной пьезопластинами). При работе преобразователями типа ИЦ и ПНЦ на частотах 1,8 и 2,5 МГц можно принимать а/ = 15,5 мм-МГц, тогда для поперечных волн в стали расчет рекомендуется проводить по формуле

AL0 = 0,1 г.

При толщине сварных соединений, меньшей или равной 30 мм, AL0 прини­мают равным 7 мм, а при толщине 30 ... 50 мм AЬ0 принимают равным 10 мм.

Чаще всего применяют двухуровне­вую систему оценки качества (см. разд.

3.1.5) . Качество сварных соединений оце­нивают баллом 1 - неудовлетворительное или баллом 2 - удовлетворительное.

5.3. Нормы оценки допустимости несплошностей в сварных соединениях (для тепловых электростанций)

Номинальная толщина соединения, мм

Уровень браковки

Допустимое количество компактных дефектов на 100 мм длины

Площадь плос - кодонного от­верстия, мм2

Эквивалентная зарубка

При угле ввода, °

Ширина,

мм

Глубина

мм

2 ..

. 3

0,6

75

0,8

0,7

6

3 ..

. 4

0,9

73

1,0

1,0

6

4 ..

. 5

1,2

70

1,4

1,2

7

5 ..

. 6

1,2

70

1,4

1,2

7

6 ..

. 9

1,8

70

2,0

1,3

7

9 ..

10

2,5

65

2,2

2,0

7

10.

. 12

2,5

65

2,2

2,0

8

12 .

. 18

2,5

65

2,2

2,0

8

18 .

.. 26

5

60

3,5

2,4

8

26 .

.. 40

7

50

2,0

2,2

9

40 .

.. 60

10

10

60 .

.. 80

15

Не рекомендуется

11

80 ..

. 120

20

11

Примечание. Суммарная протяженность несплошностей в корне шва должна быть не более 20 % от внутреннего периметра. В сечении шва допускаются только компактные не- сплошности.

Баллом 1 оценивают сварные соеди­нения с несплошностями, измеренные ха­рактеристики или количество которых превышают максимально допустимые значения по действующим нормам. Бал­лом 2 оценивают сварные соединения с несплошностями, измеренные характери­стики или количество которых не превы­шают установленных норм.

Сварные соединения считают огра­ниченно годными (балл 2d), если в них обнаружены несплошности, амплитуда эхосигнала от которых больше уровня фиксации, но меньше браковочного уров­ня, указанного в таблице, а условная про­тяженность и количество несплошностей меньше указанных в примечании и табли­це значений. Сварные соединения считают абсолютно годными (балл 26), если в них не обнаружены несплошности, амплитуда эхосигнала от которых больше уровня фиксации. Уровень фиксации (во многих документах он назван контрольным) на 6 дБ ниже браковочного.

В ограниченно годных сварных со­единениях выполняют по крайней мере одно из измерений дефектов, рассмотрен­ных в разд. 3.2. Практически все норма­тивные документы требуют измерения условной протяженности. Реже требуется измерение условной высоты дефектов, расстояния между ними, отнесение дефек­тов к компактным или протяженным, развитым или неразвитым по высоте. Оценку конфигурации дефектов обычно выполняют только, когда принимают решение об удалении дефекта в конст­рукции, плохо поддающейся ремонту.

Недопускаются дефекты типа попе­речных трещин. При этом исходят из того, что несплошности, ориентированные по­перек оси шва, как правило, относятся к трещинам. Как отмечалось, контроль на поперечные трещины обычно проводят на чувствительности вдвое более высокой, чем на продольные.

Несплошность считают поперечной, если амплитуда эхосигнала от нее при оз­вучивании наклонным совмещенным пре­образователем вдоль шва (независимо от условной протяженности) Дпоп не менее чем на 9 дБ больше, чем при озвучивании поперек шва. Если разница амплитуд эхо - сигналов в указанных направлениях озву­чивания меньше 9 дБ, несплошность счи­тают продольной. При измерении ориен­тации несплошности валика шва в месте измерений должен быть удален и заглажен заподлицо с основным металлом.

Несплошность считают или объем­ной, или плоскостной в зависимости от измеренных значений идентификацион­ных характеристик (признаков) по ГОСТ 14782-86. Во многих документах, напри­мер [289], не предусмотрено каких-либо отличий в браковочных нормах для объ­емных и плоскостных несплошностей, но при принятии технического решения о необходимости ремонта сварного соеди­нения результаты упомянутых выше из­мерений учитываются.

Идентификационные признаки изме­ряют способами, приведенными в разд.

3.2.7. В качестве идентификационных признаков рекомендуется использовать измерения коэффициента формы, соотно­шение амплитуд сигналов при контроле дельта методом, измерения с помощью системы "Парус", дифракционно-времен­ной метод. Также рекомендуется исполь­зовать признак развития несплошности по высоте. Оптимальный способ идентифи­кации формы и измерения истинных раз­меров несплошности - с помощью дефек­тоскопов с когерентной обработкой сиг­налов и визуализацией дефектов, а имен­но, с помощью акустической голографии (см. разд. 2.2.5.6 и 3.2.7.6).

Если обнаруженная несплошность расположена в пределах ближней зоны преобразователя, ее окончательную оцен­ку рекомендуется производить другим преобразователем с длиной ближней зоны, меньшей расстояния до несплошности, или сравнением с нормативным отражате­лем максимально допустимой эквивалент­ной площади, выполненным в образце на глубине залегания несплошности. Такие случаи должны быть отмечены в журнале и заключении по результатам контроля отдельной строкой.

При контроле сварных соединений с проточкой под подкладное кольцо оценку дефектов проводят для номинальной тол­щины сваренных элементов в зоне про­точки.

При экспертном или дублирующем контроле результаты контроля двумя де - фектоскопистами считают сопоставимы­ми, если эквивалентные площади одной и той же несплошности отличаются не бо­лее, чем в 1,4 раза (на 3 дБ).

Комментарии закрыты.