Поверхні матеріалів і зварених сполук (наплавлень) перед контролем очищаються від вологи, шлаків, бризів металу, іржі й інших забруднень, що перешкоджають проведенню контролю

Курсова робота на тему

"Візуальний контроль у зварюванні"

Загальні відомості

Візуальний  вимірювальний контроль займає важливе місце серед різних видів контролю виробів.

І дійсно, візуальний контроль – це єдиний не руйнуючий метод контролю, що може виконуватися й часто виконується без якого-небудь устаткування й проводиться з використанням найпростіших вимірювальних засобів.

Візуальний контроль у багатьох випадках досить інформативний і є найбільш дешевим і оперативним методом контролю.

Деякі технічні засоби візуального й вимірювального контролю доступні кожному, а сама процедура контролю є досить простій. Однак візуальний і вимірювальний контроль є таким же сучасним видом контролю, як радіаційний і ультразвуковий.

Ретельний зовнішній огляд – звичайно досить проста операція, проте, може служити високоефективним засобом попередження й виявлення дефектів.

Зовнішнім оглядом (ВИК) перевіряють якість підготовки й складання заготівель під зварювання, якість виконання швів у процесі зварювання і якість готових зварених сполук. Звичайно зовнішнім оглядом контролюють всі зварені вироби незалежно від застосування інших видів контролю.

Зовнішньому огляду піддають зварюються матеріали, що, для виявлення (визначення відсутності) вм'ятин, окалини, іржі й т. п. Перевіряють якість підготовки крайок під зварювання й складання заготівель.

Зовнішнім оглядом неозброєним оком або за допомогою лупи виявляють, насамперед, дефекти швів у вигляді тріщин, підрізів, пор, свищів, напливів, не проварів у нижній частині швів.

Багато хто із цих дефектів, як правило, неприпустимі й підлягають виправленню. При огляді виявляють також дефекти форми швів, розподіл лусочок і загальний характер розподілу металу в посиленні шва.

Зовнішній вигляд поверхні шва характерний для кожного способу зварювання, а також для просторового положення, у якому виконувалося зварювання Зварник крім контролю режимів зварювання (струму, напруги, швидкості зварювання й т. п.) і стабільності горіння дуги стежить за правильністю виконання валиків у багатошарових швах.

Особливо важливим є ретельний огляд першого шару при будь-якій кількості шарів. Якість зварювання першого шару оцінюють при необхідності за допомогою лупи.

При попередньому контролі підлягають якість зварювальних матеріалів, стан зварювального встаткування, складально-зварювальних пристосувань, термічного встаткування, апаратури й приладів для дефектоскопії.

У процесі виготовлення й монтажу зварених конструкцій здійснюють систематичний контроль якості виробництва зварювальних робіт – попередній контроль і контроль готових зварених сполук.

Візуальний і вимірювальний контроль технічних пристроїв і споруджень у процесі експлуатації проводять із метою виявлення змін їхньої форми, поверхневих дефектів у матеріалі й зварених сполуках (наплавленнях), що утворилися в процесі експлуатації (тріщин, корозійних і ерозійних ушкоджень, деформацій та інше).

Виконані зварені сполуки (конструкції, вузли) піддають візуальному вимірювальному контролю з метою виявлення деформацій, поверхневих тріщин, підрізів, напливів, кратерів, свищів, пор, раковин і інших дефектів форми швів; перевірки геометричних розмірів зварених швів і допустимості виявлених деформацій, поверхневих дефектів форми зварених швів.

Зварені шви часто порівнюють по зовнішньому вигляді зі спеціальними еталонами. Геометричні параметри швів вимірюють за допомогою шаблонів або вимірювальних інструментів.

Деталі, вузли або вироби, зібрані під зварювання з відхиленням від технічних умов або встановленого технологічного процесу, бракують.

Виправлені дефектні ділянки в матеріалі, зварених сполуках і наплавленнях контролюють із метою підтвердження повноти видалення дефекту, перевірки відповідності форми й розмірів вибірки дефектної ділянки і якості заварки вибірок.

Тільки після проведення візуального контролю й виправлення неприпустимих дефектів зварені сполуки піддають контролю іншими фізичними методами для виявлення внутрішніх дефектів.

Засоби, порядок і методика візуального контролю передбачаються технологічним процесом виробництва або нормативною документацією.

Візуальний і вимірювальний контроль при оцінці стану матеріалу й зварених сполук у процесі експлуатації технічних пристроїв і споруджень виконують відповідно до вимог керівних документів (методичних вказівок) по оцінці (експертизі) конкретних технічних пристроїв і споруджень.

Як і будь-який вид дефектоскопії проводять тільки кваліфіковані фахівці. Для ефективного виявлення дефектів фахівці з будь-якого виду візуального вимірювального контролю повинні вміти вибрати підхід, розробити методику проведення випробування й створити необхідні пристосування.

Крім того, ці фахівці повинні відповідним чином підготувати технічний персонал для проведення необхідного випробування й обробки його результатів.

Багато виробників з метою економії або некомпетентності ігнорують не руйнуючий контроль металоконструкцій, технологічного встаткування, композитних матеріалів у різних галузях промисловості й будівельного комплексу.

Іноді дефект виявляється ще в кінцевому циклі складання виробу (приведе до непередбачених витрат і втрати часу), але в більшості випадків він викликає надзвичайні події в процесі експлуатації (аж до техногенної катастрофи).

Ціль роботи: аналіз усіх етапів візуального контролю у процесі зварювання.

Фізико-хімічні основи методи візуального вимірювального контролю

Око людини історично було основним контрольним приладом у дефектоскопії. Візуальний і вимірювальний контроль проводять неозброєним оком і (або) із застосуванням візуально-оптичних приладів до 20-кратного збільшення (луп, мікроскопів, дзеркал і ін.).

При контролі матеріалу й зварених сполук (наплавлень) при виготовленні (будівництві, монтажі, ремонті й реконструкції) технічних пристроїв і споруджень використовують лупи з 2 – 7-кратним збільшенням, а при оцінці стану технічних пристроїв і споруджень у процесі їхньої експлуатації – лупи до 20-кратного збільшення.

Поверхні матеріалів і зварених сполук (наплавлень) перед контролем очищаються від вологи, шлаків, бризів металу, іржі й інших забруднень, що перешкоджають проведенню контролю.

Візуальний вимірювальний контроль проводять із використання оптичних систем з формуванням пучків світлових променів, відбитих від поверхні виробу. При візуальному вимірювальному контролі використовуються: мікроскопи, лінзи, радіусні шаблони, вимірювальні щупи, кутоміри й т. п.

Сучасні методи оптичного контролю засновані на взаємодії світлового випромінювання з поверхнею контрольованого об'єкта. При цьому розглядаються такі спектральні характеристики, як коефіцієнт спектрального випромінювання й поглинання, спектральний коефіцієнт пропущення, відбиття й показник переломлення.

Спектральний коефіцієнт поглинання  є відношенням потоку випромінювання, поглиненого усередині оптично прозорого середовища, до падаючого потоку випромінювання.

Спектральний коефіцієнт пропущення  являє собою відношення потоку випромінювання, що пройшло через поверхню, до потоку енергії, що упали на її поверхню.

Спектральний коефіцієнт відбиття  визначають для тридцятилітніх світлового потоку з паралельними й перпендикулярними коливаннями стосовно площини падіння.

При нормальному падінні світлового потоку при переході з одного матеріалу з показником переломлення  в іншій, з показником переломлення , спектральний коефіцієнт відбиття визначається як:

Спектральний коефіцієнт відбиття, спектральний коефіцієнт пропущення й спектральний коефіцієнт поглинання пов’язані у співвідношення:

Показник переломлення є відношенням швидкості поширення монохроматичного електромагнітного випромінювання у вакуумі до залежного від довжини хвилі швидкості поширення його в який або середовищу:

Візуальний вимірювальний контроль відрізняється від інших видів не руйнуючого контролю границями спектральної області електромагнітного випромінювання, використовуваного для одержання інформації про об'єкт. Видиме випромінювання (світло) – випромінювання, що може безпосередньо викликати зорове відчуття.

У ситуаціях, коли температура або хімічне середовище становлять небезпеку, або, коли конфігурація об'єкта контролю не дозволяє контролювати, використовують промислові телевізійні системи, що включають телевізійну установку, світловий прилад і систему транспортування. Такі системи називають комплексами дистанційного візуального контролю.

У таких системах протікають наступні фізичні процеси: світлове випромінювання, регульоване світловим приладом і відбите від поверхні об'єкта контролю, впливає на первинний перетворювач і перетвориться в первинні сигнали, що передаються по каналі зв'язки. У вторинному перетворювачі електричні сигнали перетворяться у світлові зображення, сприймані оком людини.

Вимірювальний контроль – друга частина візуального вимірювального контролю. Виміром називають знаходження, значення фізичної величини досвідченим шляхом за допомогою засобів виміру.

На вибір вимірювальних засобів впливають метрологічні показники:

1. ціна розподілу шкали;

2. діапазон вимірів;

3. межа припустимої погрішності засобів вимірів;

4. припустима погрішність засобів вимірів;