Шпаргалка по "Производству сварных конструкций"

Принцип работы

Звуковые волны не изменяют траектории движения в однородном материале. Отражение акустических волн происходит от раздела сред с  различными удельными акустическими  сопротивлениями. Чем больше различаются акустические сопротивления, тем большая часть звуковых волн отражается от границы раздела сред. Так как включения в металле часто содержат воздух, имеющий на несколько порядков меньшее удельное акустическое сопротивление, чем сам металл, то отражение будет практически полное.

Разрешающая способность  акустического исследования определяется длиной используемой звуковой волны. Это  ограничение накладывается тем  фактом, что при размере препятствия  меньше четверти длины волны, волна  от него практически не отражается. Это определяет использование высокочастотных колебаний — ультразвука. С другой стороны, при повышении частоты колебаний быстро растет их затухание, что ограничивает доступную глубину контроля. Для контроля металла наиболее часто используются частоты от 0.5 до 10 МГц.

Возбуждение и прием  ультразвука

Существует несколько  методов возбуждения ультразвуковых волн в исследуемом объекте. Наиболее распространенным является использование  пьезоэлектрического эффекта. В  этом случае излучение ультразвука  производится с помощью преобразователя, который преобразует электрические колебания в акустические с помощью обратного пьезоэлектрического эффекта. Отраженные сигналы попавшие на пьезопластину из-за прямого пьезоэлектрического эффекта преобразуются в электрические, которые и регистрируются измерительными цепями.

Также используются электромагнитно-акустический (ЭМА) метод, основанный на приложении сильных переменных магнитных полей  к металлу. КПД этого метода гораздо  ниже, чем у пьезоэлектрического, но зато может работать через воздушный зазор и не предъявляет особых требований к качеству поверхности.

Существующие акустические методы ультразвуковых исследований подразделяют на две большие группы - активные и пассивные.

Активные методы контроля подразумевают под собой излучение и приём ультразвуковых волн.

Пассивные методы контроля заключаются в приёме волн, источником которых является сам объект контроля.

Трещина в угловом  сварном шве, выявляемая дифракцинно-временным  методом контроля.

2) нету

Билет 26

Распределение УЗ акустических колебаний в телах и на границе  сред происходит по законам, аналогичным  распределению света.

УЗК всегда передаются из одной среды в другую

Оборудование для УЗК  представляет собой эл/техн устройства с набором искателей (прямых и  призматических) и набором этелонов. Эталоны необходимы для настройки  дефектоскопа.

Преимущества УЗК

- более производителен, т.к. не требует затрат времени на проявление пленок

- с помощью УЗК контроля  могут быть обнаружены непровары  и несплавления, которые не могут  быть обнаружены рентгенконтролем  из-за малой толщины.

- как и рентгенконтроль  может быть механизирован и  результаты могут записываться и регистрироваться в виде документов контроля на компьютере

Недостатки: тщательная подготовка поверхности с Rz не более Rz 40.В 1й среде акустические волны  представляют собой продольные волны, распределяющиеся перпендикулярно  поверхности пьезокристалла. Если угол альфа меньше 30 грудесов, то на границе раздела вместо одного луча продольных волн возникнут 4 волновых колебания – 2 преломленных и 2 отраженных. Электроакустическим трактом называют участок схемы дефектоскопа, где происходит преобразование электрических колебаний в ультразвуковые и обратно. Электроакустический тракт дефектоскопа состоит из пьезопреобразователя, демпфера, тонких переходных слоев и электрических колебательных контуров генератора и приемника. В электроакустический тракт нормальных искателей, работающих в контактном варианте, также входят протектор и слой контактной жидкости. Электроакустический тракт определяет резонансную частоту ультразвуковых колебаний, длительность зондирующего импульса и коэффициент преобразования электрической энергии в акустическую.

В электрический тракт  дефектоскопа входят генератор зондирующих  импульсов и усилитель. Он определяет амплитуду зондирующего импульса и  коэффициент усиления.

Акустическим трактом  называют путь ультразвука от излучателя до отражателя в материале и от отражателя до приемника. Анализ акустического тракта сводится к расчету волновых полей излучателя, отражателя и приемника.

Акустическое поле излучения  преобразователя определяется давлением, которое создается преобразователем и действует на элементарный приемник, помещенный в произвольной точке пространства перед преобразователем.

2) нету

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Билет 27

 

Теневой метод (рис.8.19) заключается  в сквозном прозвучивании изделия импульсами ультразвуковых колебаний [11]. Этот метод одним из первых стал применяться для контроля металлоизделий. Для излучения и приема ультразвука используют два соосно-расположенных преобразователя, а о наличии дефектов судят по уменьшению амплитуды принимаемых колебаний. Излучатель ультразвуковых волн, проверяемая деталь и приёмник образуют «акустический тракт», по которому распространяется ультразвуковая волна. Решение о дефектности проверяемой детали принимают по величине амплитуды (уровню) принятого сигнала на выходе принимающего преобразователя. Если на пути ультразвуковых волн от излучателя до приёмника нет препятствий (несплошностей), отражающих или рассеивающих ультразвуковые волны, то уровень принятого сигнала максимален. Однако он резко уменьшается или падает до нуля, если на пути ультразвуковой волны есть дефект. Решение принимается при соблюдении требований соосного расположения преобразователей и стабильного их акустического контакта с контролируемой деталью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26.4.3. Зеркально-теневой метод ультразвукового контроля

Зеркально-теневой [11] метод является комбинацией эхо-импульсного и  теневого методов (рис.8.22). Он принципиально  не отличается от теневого, но удобен, когда к детали имеется только односторонний доступ. При контроле этим методом используют один или два ПЭП, размещенные на одной поверхности изделия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.2) Факторы, влияющие на параметры режимов сварки:

- в каком положении  сваривается изделие;

- какой материал (его  свойства);

- геометрия изделия  (толщина, длина и т.п.);

- условия окружающей  среды;

- само изделия (конструкция,  форма и т.п.)

- доступность к месту сварки;

- сварочное оборудование;

 

Факторы, с учетом которых  определяется сварочное оборудование:

- местность, окружающая  среда, погодные условия;

- важность и ответственность  свариваемой конструкции;

- геометрия изделия  (длина, толщина и др.)

- положение свариваемого  изделия;

- доступность к месту  сваривания.

 

 

Билет 28

Как в 27 билете!!!

2) Основными правилами выбора сварочных материалов, для выполнения сварных соединений любым способом сварки конструкций из углеродистых и низколегированных сталей, являются:

1 – сварочные материалы  для сварки основного материала  данного вида и марки должны  выбираться только из списка  сварочных материалов, рекомендуемых  нормативными документами для  данного материала;

2 – сварочные материалы,  выбранные из числа рекомендуемых, должны обеспечивать механические свойства наплавленного металла и сварных соединений не меньше норм, регламентируемых этими нормативными документами;

3 – качество и технологические  свойства сварочных материалов  должны удовлетворять требованиям стандартов и технических условий, по которым они изготовлены;

4 – сварочные материалы  должны быть аттестованы РОСТЕХНАДЗОРом;

5 –стоимость (цена) сварочных  материалов учитывается, при их  выборе из числа сварочных  материалов, качество которых удовлетворяет всем требованиям, указанным выше.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Билет 29

8.3.1. Пневматическое испытание  на прочность проводится для  трубопроводов на Р  10 МПа (100 кгс/см ) и ниже с учетом требований  п. 8.1.10, если давление в трубопроводе  выше, - с учетом требований п. 8.1.11.

8.3.2. Величина испытательного  давления принимается в соответствии  с указаниями п. 8.2.2.

8.3.3. Пневматическое испытание  должно проводиться воздухом  или инертным газом и только  в светлое время суток.

8.3.4. В случае установки  на трубопроводе арматуры из серого чугуна величина давления испытания на прочность должна составлять не более 0,4 МПа (4 кгс/см ).

8.3.5. Пневматическое испытание  трубопроводов на прочность в  действующих цехах, а также  на эстакадах и в каналах,  где уложены трубопроводы, находящиеся в эксплуатации, допускается в обоснованных случаях безопасными методами.

8.3.6. Пневматическое испытание  следует проводить по документации, согласованной и утвержденной  в установленном порядке.

8.3.7. При пневматическом  испытании трубопроводов на прочность подъем давления следует производить плавно со скоростью, равной 5 % от Р  в минуту, но не более 0,2 МПа (2 кгс/см ) в минуту с периодическим осмотром трубопровода на следующих этапах:

а) при рабочем давлении до 0,2 МПа (2 кгс/см ) - осмотр производится при давлении, равном 0,6 от пробного давления, и при рабочем давлении;

б) при рабочем давлении выше 0,2 МПа (2 кгс/см ) - осмотр производится при давлении, равном 0,3 и 0,6 от пробного давления, и при рабочем давлении.

Во время осмотра  подъем давления не допускается. При осмотре обстукивание трубопровода, находящегося под давлением, не допускается.

Места утечки определяются по звуку просачивающегося воздуха, а также по пузырям при покрытии сварных швов и фланцевых соединений мыльной эмульсией и другими методами.

Дефекты устраняются  при снижении избыточного давления до нуля и отключении компрессора.

8.3.8. На время проведения  пневматических испытаний на  прочность как внутри помещений,  так и снаружи должна устанавливаться  охраняемая (безопасная) зона. Минимальное расстояние зоны должно составлять не менее 25 м при надземной прокладке трубопровода и не менее 10 м при подземной. Границы зоны огораживаются и обозначаются согласно документации на испытания.

8.3.9. Во время подъема  давления в трубопроводе и  при достижении в нем испытательного давления на прочность пребывание людей в безопасной зоне не допускается.

Окончательный осмотр трубопровода допускается после того, как испытательное  давление будет снижено до расчетного, и проводится в установленном  порядке.

8.3.10. Компрессор и манометры,  используемые при проведении  пневматического испытания трубопроводов,  следует располагать вне безопасной  зоны.

8.3.11. Для наблюдения  за безопасной зоной устанавливаются  специальные посты. Число постов  определяется исходя из условий, чтобы охрана и безопасность зоны были надежно обеспечены.

2) нету

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Билет 30

Дефектами разделки кромок могут быть: неправильный угол скоса кромок в  швах с  V-,  U-, и X-образной разделкой, слишком большое или малое притупление, непостоянство величины притупления и угла скоса по длине стыкуемых кромок, несоответствие стандартам размеров других конструктивных элементов кромок (рис 18.5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 18.5. Размеры, контролируемые измерением при разделке кромок деталей и их подготовке под сварку:

а - разделка без скоса  кромки; б - V-образная односторонняя  разделка кромки; в - V-образная двухсторонняя  разделка кромки; г, д - подготовка к  сварке стыкового соединения деталей, значительно отличающихся по толщине; е, ж - подготовка к сварке замкового соединения; з - У-образная разделка кромки; и - V-образная двухскосная разделка кромки.

 

    Дефектами  каждого из показанных видов  разделки кромок считается превышение  допустимых отклонений размеров  любого из контролируемых конструктивных элементов кромок по  ГОСТ 14771-76,  ГОСТ 5264-80 и другим государственным и отраслевым стандартам.

 

 Дефекты сборки

 Дефекты сборки  чаще всего представляют собой:

- неправильно установленный  зазор между кромками по сравнению с его оптимальным значением;

- непостоянство величины  зазора по периметру состыкованных  кромок;

- несовпадение (смещение) стыкуемых плоскостей или поверхностей  кромок;

- нарушение соосности  стыкуемых элементов конструкции  или требуемого угла между ними;

- чрезмерные сечение  и длина прихваток или, наоборот, недостаточные их размеры, не  обеспечивающие предотвращение  смещения кромок от первоначального  положения в процессе их сварки.

    На рисунке  18.6  показаны размеры, контролируемые  при сборке различных видов соединений под сварку. Дефектом сборки каждого из показанных видов соединений считается превышение допустимых отклонений любого из контролируемых размеров по  ГОСТ 14771-76,  ГОСТ 5264-80 и другим.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 18.6. Размеры, контролируемые при сборке соединения под сварку:

а - стыковое соединение; б - стыковое соединение с остающейся подкладной пластиной (кольцом); в - стыковое замковое соединение; г - тавровое соединение; д - угловое соединение; е - нахлесточное соединение; ж - стыковое соединение с расплавляемой вставкой; и, к - угловые соединения штуцеров; л - соединение с приварными элементами временных креплений; м - соединение с несоосностью осей штуцера и корпуса;