Н.П. Алешин, А.Л. Ремизов, А.А. Дерябин - лекции по ККСС, страница 24

- анализ технической документации;

- проведение визуального и измерительного контроля;

- проведение ультразвуковой толщинометрии;

- проведение твердометрии внешней поверхности;

- проведение ультразвукового контроля сварных соединений;

- проведение поверочного расчета на прочность;

- проведение пневмоиспытания с контролем методом акустической эмиссии;

- расчет остаточного ресурса;

- анализ полученных результатов и определение возможности и условий дальнейшей эксплуатации;

- составление заключения экспертизы промышленной безопасности.

Анализ эксплуатационной и технической документации проводится в целях детального ознакомления с конструкцией, особенностями изготовления, характером и конкретными условиями работы объекта контроля, а также предварительной оценки его технического состояния на протяжении всего срока эксплуатации.

Визуальный и измерительный контроль

Целью контроля является обнаружение и определение размеров дефектов (поверхностных трещин, коррозионных повреждений, выходящих на поверхность расслоений, механических повреждений, вмятин, выпучин и других изменений геометрии), образовавшихся при изготовлении, монтаже и в процессе эксплуатации и ремонта.

Визуальный измерительный метод дефектоскопии относиться к неразрушающему контролю.

Визуальный и измерительный контроль занимает важное место среди различных видов контроля изделий.

И действительно, визуальный контроль - это единственный неразрушающий метод контроля, который может выполняться и часто выполняется без какого-либо оборудования и проводится с использованием простейших измерительных средств.

Визуальный контроль во многих случаях достаточно информативен и является наиболее дешевым и оперативным методом контроля.

Некоторые технические средства визуального и измерительного контроля доступны каждому, а сама процедура контроля является достаточно простой. Однако визуальный и измерительный контроль является таким же современным видом контроля, как радиационный и ультразвуковой.

Тщательный внешний осмотр — обычно весьма простая операция, тем не менее, может служить высокоэффективным средством предупреждения и обнаружения дефектов.

Внешним осмотром (ВИК) проверяют качество подготовки и сборки заготовок под сварку, качество выполнения швов в процессе сварки и качество готовых сварных соединений. Обычно внешним осмотром контролируют все сварные изделия независимо от применения других видов контроля.

Внешнему осмотру подвергают свариваемые материалы для выявления (определения отсутствия) вмятин, заусенцев, окалины, ржавчины и т. п. Проверяют качество подготовки кромок под сварку и сборку заготовок.

Внешним осмотром невооруженным глазом или с помощью лупы выявляют, прежде всего, дефекты швов в виде трещин, подрезов, пор, свищей, прожогов, наплывов, непроваров в нижней части швов.

Многие из этих дефектов, как правило, недопустимы и подлежат исправлению. При осмотре выявляют также дефекты формы швов, распределение чешуек и общий характер распределения металла в усилении шва.

Внешний вид поверхности шва характерен для каждого способа сварки, а также для пространственного положения, в котором выполнялась сварка. Сварщик помимо контроля режимов сварки (тока, напряжения, скорости сварки и т. п.) и стабильности горения дуги следит за правильностью выполнения валиков в многослойных швах.

Особенно важным является тщательный осмотр первого слоя при любом количестве слоев. Качество сварки первого слоя оценивают при необходимости с помощью лупы.

При предварительном контроле подлежат качество сварочных материалов, состояние сварочного оборудования, сборочно-сварочных приспособлений, термического оборудования, аппаратуры и приборов для дефектоскопии.

В процессе изготовления и монтажа сварных конструкций осуществляют систематический контроль качества производства сварочных работ – предварительный контроль и контроль готовых сварных соединений.

Визуальный и измерительный контроль технических устройств и сооружений в процессе эксплуатации проводят с целью выявления изменений их формы, поверхностных дефектов в материале и сварных соединениях (наплавках), образовавшихся в процессе эксплуатации (трещин, коррозионных и эрозионных повреждений, деформаций и прочее).

Выполненные сварные соединения (конструкции, узлы) подвергают визуальному измерительному контролю с целью выявления деформаций, поверхностных трещин, подрезов, прожогов, наплывов, кратеров, свищей, пор, раковин и других несплошностей и дефектов формы швов; проверки геометрических размеров сварных швов и допустимости выявленных деформаций, поверхностных несплошностей и дефектов формы сварных швов.

Сварные швы часто сравнивают по внешнему виду со специальными эталонами. Геометрические параметры швов измеряют с помощью шаблонов или измерительных инструментов.

Детали, узлы или изделия, собранные под сварку с отклонением от технических условий или установленного технологического процесса, бракуют.

Исправленные дефектные участки в материале, сварных соединениях и наплавках контролируют с целью подтверждения полноты удаления дефекта, проверки соответствия формы и размеров выборки дефектного участка и качества заварки выборок.

Только после проведения визуального контроля и исправления недопустимых дефектов сварные соединения подвергают контролю другими физическими методами (рентгеновский контроль, ультразвуковой контроль и т.д.) для выявления внутренних дефектов.

Визуальный и измерительный контроль при оценке состояния материала и сварных соединений в процессе эксплуатации технических устройств и сооружений выполняют в соответствии с требованиями руководящих документов (методических указаний) по оценке (экспертизе) конкретных технических устройств и сооружений.

Как и любой вид дефектоскопии проводят только квалифицированные специалисты. Для эффективного выявления дефектов специалисты по любому виду визуального измерительного контроля должны уметь выбрать подход, разработать

Основы методы визуального измерительного контроля

Глаз человека исторически являлся основным контрольным прибором в дефектоскопии. Визуальный и измерительный контроль проводят невооруженным глазом и (или) с применением визуально-оптических приборов до 20-кратного увеличения (луп, микроскопов, эндоскопов, зеркал и др.).

При контроле материала и сварных соединений (наплавок) при изготовлении (строительстве, монтаже, ремонте и реконструкции) технических устройств и сооружений используют лупы с 2 - 7-кратным увеличением, а при оценке состояния технических устройств и сооружений в процессе их эксплуатации - лупы до 20-кратного увеличения.

Поверхности материалов и сварных соединений (наплавок) перед контролем очищаются от влаги, шлака, брызг металла, ржавчины и других загрязнений, препятствующих проведению контроля.

Визуальный измерительный контроль проводят с использование оптических систем с формированием пучков световых лучей, отражённых от поверхности изделия. При визуальном измерительном контроле используются: микроскопы, эндоскопы, линзы, радиусные шаблоны, измерительные щупы, угломеры и т.п.

Современные методы оптического контроля основаны на взаимодействии светового излучения с поверхностью контролируемого объекта. При этом рассматриваются такие спектральные характеристики, как коэффициент спектрального излучения и поглощения, спектральный коэффициент пропускания, отражения и показатель преломления.

Спектральный коэффициент поглощения  является отношением потока излучения, поглощенного внутри оптически прозрачной среды, к падающему потоку излучения.

Спектральный коэффициент пропускания  представляет собой отношение потока излучения, прошедшего через поверхность, к потоку энергии, упавшему на ее поверхность.

Спектральный коэффициент отражения  определяют для составляющих светового потока с параллельными и перпендикулярными колебаниями по отношению к плоскости падения.

При нормальном падении светового потока при переходе из одного материала с показателем преломления  в другой, с показателем преломления , спектральный коэффициент отражения определяется как:

Спектральный коэффициент отражения, спектральный коэффициент пропускания и спектральный коэффициент поглощения связанны соотношение:

Показатель преломления является отношением скорости распространения монохроматического электромагнитного излучения в вакууме к зависимой от длины волны скорости распространения его в какой либо среде:

Визуальный измерительный контроль отличается от других видов неразрушающего контроля границами спектральной области электромагнитного излучения, используемого для получения информации об объекте. Видимое излучение (свет) - излучение, которое может непосредственно вызывать зрительное ощущение.

В ситуациях, когда температура или химическая среда представляют опасность, или, когда конфигурация объекта контроля не позволяет контролировать, используют промышленные телевизионные системы, включающие телевизионную установку, световой прибор и систему транспортировки. Такие системы называют комплексами дистанционного визуального контроля.

В таких системах протекают следующие физические процессы: световое излучение, регулируемое световым прибором и отражённое от поверхности объекта контроля, воздействует на первичный преобразователь и преобразуется в первичные сигналы, передающиеся по каналу связи. Во вторичном преобразователе электросигналы преобразуются в световые изображения, воспринимаемые глазом человека.

Измерительный контроль - вторая часть визуального измерительного контроля. Измерением называют нахождение, значение физической величины опытным путём с помощью средств измерения.

На выбор измерительных средств оказывают влияние метрологические показатели:

1. цена деления шкалы;

2. диапазон измерений;

3. предел допустимой погрешности средств измерений;

4. допустимая погрешность средств измерений;

5. пределы измерений и нормативные условия.

Погрешностью измерения называют отклонение результата измерения от истинного значения.

По сравнению с другими методами неразрушающего контроля визуальный контроль легко применим и относительно недорог. Доказано, что этот метод контроля является надежным источником точной информации о соответствии сварных изделий техническим условиям.

Основным недостатком визуального измерительного контроля является только поверхностный контроль. Минимальный размер дефекта, обнаруживаемого невооруженным глазом, равен 0,1 – 0,2 мм.

При визуальном и измерительном контроле применяют:

- лупы, в том числе измерительные;

- линейки измерительные металлические;

- угольники поверочные 90 град. лекальные;

- штангенциркули, штангенрейсмасы и штангенглубиномеры;

- щупы;

- угломеры с нониусом;

- стенкомеры и толщиномеры индикаторные;

- микрометры;

- нутромеры микрометрические и индикаторные;

- калибры;

- эндоскопы;

- шаблоны, в том числе специальные и радиусные, резьбовые и другие;

- поверочные плиты;

- плоскопараллельные концевые меры длины с набором специальных принадлежностей;

- штриховые меры длины (стальные измерительные линейки, рулетки).

Допускается применение других средств визуального и измерительного контроля, при условии наличия соответствующих инструкций методик их применения.

Для измерения формы и размеров кромок, зазоров, собранных под сварку деталей, а также размеров выполненных сварных соединений разрешается применять шаблоны различных типов.

Погрешность измерений при измерительном контроле не должна превышать величин, указанных в рабочих чертежах.

Порядок проведения визуального измерительного контроля

Общие сведения

Визуальный и измерительный контроль материала (полуфабрикатов, заготовок, деталей) и сварных соединений проводят на следующих стадиях:

1. входного контроля;

2. изготовления деталей, сборочных единиц и изделий;

3. подготовки деталей и сборочных единиц к сборке;

4. подготовки деталей и сборочных единиц к сварке;

5. сборки деталей и сборочных единиц под сварку;

6. процесса сварки;

7. контроля готовых сварных соединений и наплавок;