Prove non distruttive di giunti saldati: attrezzature, GOST

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

La saldatura è comunemente utilizzata nelle attività di assemblaggio per garantire un elevato grado di affidabilità della connessione. In molti casi non c'è alternativa alla fusione termica, ma ci sono molte tecniche diverse per la sua realizzazione, per non parlare delle condizioni di lavoro. Di conseguenza, anche i metodi per controllare la qualità della cucitura risultante differiscono. Gli specialisti utilizzano prove non distruttive dei giunti saldati, che consentono di preservare la struttura del materiale nella zona del giunto e le prestazioni della struttura nel suo insieme.

Standard normativi (GOST)

L'implementazione di metodi di controllo non distruttivo viene eseguita in conformità con gli standard tecnici stabiliti. Soprattutto per la saldatura, viene fornita una sezione GOST con il numero 3242-79. Guidato dalle regole di questa sezione, il master può applicare l'uno o l' altro metodo di controllo. Gli standard descrivono non solo la tecnica per eseguire il test, ma anche l'attrezzatura. In alcuni casi è consentita anche una deviazione dai requisiti previsti da questo GOST. I test non distruttivi dei giunti saldati in questo caso si concentrano sui metodi di valutazione della qualità raccomandati per le operazioni.rilevamento di difetti in relazione a metalli e leghe specifici. Tuttavia, in tali situazioni, si dovrebbe fare affidamento sui requisiti di GOST, ma in un' altra sezione - 19521-74.

Quali difetti vengono rilevati?

Ci sono diversi gruppi di difetti che aiutano a rilevare le tecnologie di test non distruttivi. A livello di base, vengono rilevati difetti superficiali nella cucitura. Tali deviazioni dalla norma possono essere risolte già durante un esame esterno, anche senza l'uso di attrezzature speciali. Ad esempio, i controlli esterni non distruttivi dei giunti saldati aiutano a correggere le aree di discontinuità che vengono in superficie. I difetti interni non possono essere rilevati senza i mezzi tecnici appropriati. Determina la forma della cucitura, le sue caratteristiche e il grado di affidabilità.

Allo stesso tempo, la presenza di un difetto in quanto tale non sempre indica l'inadeguatezza di una struttura o di un prodotto per un ulteriore utilizzo per lo scopo previsto. Anche in questo caso, secondo le normative, la saldatura può presentare deviazioni critiche e insignificanti. Il compito del controllo è proprio quello di rilevare i difetti critici, che vengono definiti non coerenti con i requisiti per il funzionamento del materiale.

Attrezzature per il metodo di prova acustica

Questo metodo di controllo delle strutture per i difetti nelle saldature è uno dei più tecnologicamente avanzati, accurati ed efficienti. Rispetto ad altre moderne tecniche di controllo, si distingue anche per la sua versatilità. Può essereutilizzare sia all'interno che in campo senza alimentazione. Il test prevede un rilevatore di difetti a ultrasuoni, che consiste in diversi moduli funzionali. In particolare, questo controllo non distruttivo dei giunti saldati prevede l'utilizzo di trasduttori piezoelettrici, che contengono componenti hardware per la ricezione e la diffusione delle onde ultrasoniche. Il dispositivo genera impulsi di vibrazioni ultrasoniche e riceve anche segnali riflessi, che vengono presentati all'operatore in una forma conveniente per l'analisi. Esaminando l'ampiezza dei segnali, l'utente dell'apparecchiatura determina i parametri dei difetti.

Apparecchiature per il monitoraggio delle radiazioni

Questa tecnica è chiamata rilevamento dei difetti di radiazione dei giunti saldati. Il principio stesso della ricerca si basa sulla fornitura di radiazioni ionizzanti. Man mano che i raggi attraversano la cucitura, la loro intensità diminuisce a seconda dello spessore e della densità del materiale. Le continue variazioni dei parametri di irraggiamento consentono all'operatore di determinare la presenza di discontinuità nello spessore del giunto. Nell'attuazione di questa operazione vengono utilizzate varie sorgenti di radiazioni a raggi X. L'attrezzatura più comune per i test non distruttivi di giunti saldati di questo tipo è sotto forma di acceleratori di elettroni e rivelatori di difetti gamma. Questi dispositivi sono combinati con la capacità di lavorare con radiazioni di radioisotopi. I produttori russi di macchine a raggi X per il test dei giunti saldati producono apparecchiature che offrono la capacità di controllare la gamma di energia della radiazione di fotoni in media da 15 keV a 30MeV.

Apparecchiature per il controllo del calore

La valutazione della qualità della saldatura attraverso la scansione termica consente di lavorare con un'ampia gamma di leghe utilizzate sia nell'industria industriale che in quella edile. Per quanto riguarda i difetti rilevati, l'analisi termica rivela cavità nascoste, crepe, aree di mancanza di penetrazione, inclusioni estranee, ecc. Il radiometro riscalda direttamente e registra le zone sospette. Si tratta di un dispositivo che implementa controlli non distruttivi dei giunti saldati di strutture metalliche sull'intera area. Durante l'analisi l'operatore controlla sia la struttura principale indeformata che la giunzione. Confrontando aree e cuciture intatte, viene determinata l'affidabilità della struttura. Oggi ci sono diverse direzioni di questo metodo. In particolare, il metodo di imaging vibrotermico prevede l'analisi delle vibrazioni durante il trasferimento di energia a un oggetto.

Apparecchiature di controllo elettrico

La formazione di un campo elettrico attorno all'oggetto in studio consente inoltre di determinare le caratteristiche della struttura interna della struttura nei punti di connessione. Per applicare questo metodo, vengono utilizzati vari tipi di trasduttori elettrici capacitivi. Ad esempio, i sistemi aerei sono caratterizzati da un'elevata eterogeneità del campo elettrostatico che formano. Questa proprietà è utile in quanto l'operatore cattura le vibrazioni sullo sfondo di un'elevata sensibilità nella fornitura di impulsi di ritorno dal materiale. Il controllo di qualità elettrico non distruttivo dei giunti saldati in strutture a brocciatura lineare coinvolge trasduttori passanti. Tali apparecchiature, in particolare, vengono utilizzate per valutare la qualità delle saldature realizzate su fili, nastri metallici, barre, ecc. A seconda degli elettrodi possono essere utilizzati diversi schemi di alimentazione di corrente.

Apparecchio per il controllo capillare

Questa è una vasta serie di metodi volti a rilevare e determinare i parametri dei difetti interni. I rilevatori di difetti capillari vengono utilizzati come apparecchiature di lavoro. Registrano le caratteristiche delle stesse cavità, la loro struttura, direzione, profondità e disposizione spaziale. Tuttavia, la loro funzione è impossibile senza l'uso di penetranti. Si tratta di sostanze liquide o sfuse che, se possibile, vengono introdotte nella cucitura e si diffondono attraverso le sue cavità interne. I metodi capillari di controllo non distruttivo dei giunti saldati prevedono l'uso di penetranti con caratteristiche diverse. Si tratta di un tipo di sviluppatori che forniscono informazioni sulla struttura del giunto ai rilevatori di difetti capillari. Ci sono sostanze che vengono attivate da impulsi ultrasonici, magnetici, di colore e altri. Alcune composizioni hanno un'attività chimica pronunciata, quindi, subito dopo l'esecuzione del controllo, è necessario trattare le cuciture con i cosiddetti estintori. Escludono l'effetto negativo dei penetranti capillari sul materiale dell'oggetto, il che ci consente di classificare questo metodo come non distruttivo.

Rilevamento perdite nella cucitura comemetodo di controllo

Questa tecnica è in gran parte correlata ai principi della precedente tecnologia di controllo, ma presenta diverse differenze significative. Se il metodo capillare si concentra sulla determinazione accurata dei parametri delle cavità interne, il rilevamento delle perdite mira a trovare in linea di principio le aree in cui la tenuta è rotta. In questo caso, il cordone di saldatura può essere controllato non solo con sostanze liquide, ma anche con miscele di aria e gas. Spesso questo metodo viene utilizzato prima della tecnica capillare, perché il rilevamento delle perdite stesso registra solo il fatto della perdita nel giunto, ma non fornisce informazioni sulle caratteristiche dei difetti.

Come viene scelto il miglior metodo di controllo?

Gli specialisti iniziano dai compiti che devono essere eseguiti con l'aiuto del controllo. Ad esempio, se si tratta di un controllo della superficie, è possibile rinunciare alla tecnologia di rilevamento delle perdite menzionata o all'ispezione visiva esperta. Per analisi più profonde e accurate, vengono utilizzate macchine a ultrasuoni, elettriche e a raggi X. Inoltre, viene preso in considerazione l'efficacia dell'uno o dell' altro test non distruttivo dei giunti saldati quando implementato in condizioni specifiche. Quindi, la tecnica ad ultrasuoni può essere utilizzata in quasi tutte le condizioni, ma è più costosa. Più conveniente è il metodo elettrico per la scansione dei difetti, ma può essere utilizzato solo con una sorgente di corrente stabile.

Conclusione

Controllo delle cuciture nelle articolazionile strutture metalliche è l'operazione di verifica dell'affidabilità più importante. Fatta salva l'esito positivo del test, è possibile utilizzare il prodotto o il design per lo scopo previsto. Inoltre, i test non distruttivi dei giunti saldati possono fornire informazioni su vecchi oggetti operati. Nel tempo, anche le cuciture di alta qualità sono soggette ad usura, quindi il controllo dovrebbe essere eseguito regolarmente. Successivamente, e sulla base dei risultati dell'analisi, viene fornita una conclusione sulle condizioni tecniche della struttura. Sulla base di questo documento, l'ingegnere responsabile decide se eliminare i difetti o consentire un ulteriore utilizzo dell'oggetto.