أنواع العيوب وطرق التحكم في قطع غيار السيارات. طرق التحكم التي تكشف عن العيوب المعلومات العامة وتنظيم السيطرة

معلومات عامة وتنظيم الرقابة

وفقًا لـ GOST 15467-79 ، فإن جودة المنتج هي مجموعة من خصائص المنتج التي تحدد مدى ملاءمتها لتلبية احتياجات معينة وفقًا للغرض منها. تعتمد جودة المنتجات الملحومة على امتثال المواد للمواصفات الفنية ، وحالة المعدات والأدوات ، وصحة ومستوى تطوير الوثائق التكنولوجية ، والامتثال للانضباط التكنولوجي ، وكذلك مؤهلات العمال. من الممكن ضمان الخصائص التقنية والتشغيلية العالية للمنتجات فقط إذا تم تنفيذ العمليات التكنولوجية بدقة واستقرارها. يتم لعب دور خاص هنا من خلال طرق مختلفة للتحكم الموضوعي في كل من عمليات الإنتاج والمنتجات النهائية. في التنظيم السليم العملية التكنولوجيةيجب أن يكون التحكم جزءًا لا يتجزأ منه. يعمل اكتشاف العيوب كإشارة ليس فقط لرفض المنتجات ، ولكن أيضًا للتكيف التشغيلي للتكنولوجيا.

يتم التحكم في الهياكل الملحومة في جميع مراحل تصنيعها. بالإضافة إلى ذلك ، يتم فحص التجهيزات والمعدات بشكل منهجي. أثناء التحكم الأولي ، يتم فحص المواد الرئيسية والمساعدة ، ويتم التأكد من مطابقتها للرسم والمواصفات.

بعد أعمال الشراء ، غالبًا ما تخضع الأجزاء للتفتيش الخارجي ، أي التحقق من مظهر خارجيالتفاصيل وجودة السطح ووجود نتوءات وشقوق ونكات وما إلى ذلك ، ويتم قياسها أيضًا باستخدام أدوات وقوالب عالمية وخاصة باستخدام أجهزة التحكم. تحكم دقيق بشكل خاص في المناطق المعرضة للحام. يتم فحص ملف تعريف الحواف المعدة للحام الانصهار باستخدام قوالب خاصة ، ويتم فحص جودة تحضير السطح باستخدام أدوات بصرية أو ميكرومتر خاص.

أثناء التجميع والتثبيت ، يقومون بفحص موقع الأجزاء بالنسبة لبعضها البعض ، وحجم الفجوات ، وموقع وحجم المسامير ، وعدم وجود شقوق ، وحروق وغيرها من العيوب في أماكن المسامير ، إلخ. يتم تحديد جودة التجميع والمسامير بشكل أساسي من خلال الفحص والقياس الخارجيين.

اللحظة الأكثر أهمية هي التحكم الحالي في اللحام. يمكن إجراء تنظيم التحكم في أعمال اللحام في اتجاهين: التحكم في عمليات اللحام نفسها أو المنتجات الناتجة.

يساعد التحكم في العمليات على منع حدوث عيوب منهجية وهو فعال بشكل خاص في اللحام الآلي (القوس الآلي والميكانيكي ، الخبث الكهربائي ، إلخ). هناك الطرق التالية للتحكم في عمليات اللحام.

مراقبة عينات الاختبارات التكنولوجية. في هذه الحالة ، يتم إجراء عينات من الوصلات بشكل دوري من مادة من نفس الدرجة والسمك للمنتج الذي يتم لحامه ، وتخضع لفحص شامل: الفحص الخارجي ، واختبارات قوة المفاصل ، ونقل الأشعة السينية ، والفحص المعدني ، إلخ. تشمل عيوب طريقة التحكم هذه بعض الاختلاف بين العينة والمنتج ، بالإضافة إلى إمكانية تغيير ظروف اللحام من لحظة صنع عينة واحدة إلى لحظة صنع العينة التالية.

التحكم باستخدام معلمات التعميم التي ترتبط ارتباطًا مباشرًا بجودة اللحام ، على سبيل المثال ، استخدام تأثير مقياس التوسيع في ظروف اللحام الموضعي. ومع ذلك ، في معظم حالات اللحام الانصهار ، يكون من الصعب أو ليس من الممكن دائمًا تحديد وجود معلمة معممة تجعل من الممكن التحكم بشكل موثوق في جودة المفاصل.

التحكم في معلمات وضع اللحام. نظرًا لأنه في معظم الحالات لا توجد معلمات عامة محددة لعمليات اللحام بالانصهار ، في الممارسة العملية ، يتم التحكم في المعلمات التي تحدد وضع اللحام بشكل مباشر. في اللحام بالقوس ، تكون هذه المعلمات في المقام الأول هي القوة الحالية ، والجهد القوسي ، وسرعة اللحام ، وسرعة تغذية الأسلاك ، وما إلى ذلك. عيب هذا النهج هو الحاجة إلى التحكم في العديد من المعلمات ، كل منها على حدة لا يمكن أن تميز بشكل مباشر مستوى جودة الوصلات تم الحصول عليها.

يتم التحكم في المنتجات خطوة بخطوة أو بعد انتهاء الإنتاج. عادة ما تتحكم الطريقة الأخيرة في المنتجات البسيطة. يتم تقييم جودة اللحام على المنتج من خلال وجود عيوب خارجية أو داخلية. لقد أتاح تطور الفيزياء فرصًا كبيرة لإنشاء طرق عالية الكفاءة للكشف عن الخلل بدقة عالية ، مما يجعل من الممكن التحقق من جودة الوصلات الملحومة في الهياكل الحرجة دون تدمير.

اعتمادًا على ما إذا كان قد تم انتهاك سلامة الوصلة الملحومة أم لا أثناء الاختبار ، يتم تمييز طرق الاختبار غير المدمرة والمدمرة.

عيوب المفاصل الملحومة وأسبابها

أثناء تشكيل الوصلات الملحومة في معدن اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة ، تختلف الانحرافات عن القواعد المعمول بها و متطلبات تقنية، مما يؤدي إلى تدهور أداء الهياكل الملحومة ، وانخفاض موثوقيتها التشغيلية ، وتدهور مظهر المنتج. تسمى هذه الانحرافات عيوبًا. تتميز عيوب الوصلات الملحومة بأسباب حدوثها وموقعها (خارجي وداخلي). اعتمادًا على أسباب حدوثها ، يمكن تقسيمها إلى مجموعتين. تشتمل المجموعة الأولى على العيوب المرتبطة بالظواهر المعدنية والحرارية التي تحدث أثناء تكوين وتكوين وتبلور حوض اللحام وتبريد الوصلة الملحومة (الشقوق الساخنة والباردة في منطقة اللحام المعدنية والمنطقة المتأثرة بالحرارة ، والمسام ، وشوائب الخبث ، غير المواتية التغييرات في خصائص معدن اللحام والمناطق المتأثرة بالحرارة).

تشمل المجموعة الثانية من العيوب ، والتي تسمى عيوب في تشكيل اللحامات ، عيوبًا يرتبط أصلها بشكل أساسي بانتهاك وضع اللحام ، والتحضير غير الصحيح وتجميع العناصر الهيكلية للحام ، وخلل المعدات ، وعدم كفاية المؤهلات عامل اللحام والانتهاكات الأخرى للعملية التكنولوجية. تشمل عيوب هذه المجموعة عدم تناسق اللحامات مع الأبعاد المحسوبة ، ونقص الاختراق ، والتخفيضات ، والحروق ، والترهل ، والحفر غير الملحومة ، وما إلى ذلك. أنواع العيوب موضحة في الشكل. 1. العيوب في شكل وحجم اللحامات هي عدم اكتمالها ، وعرضها وارتفاعها غير المتكافئين ، والحدبة ، والسروج ، والانقباضات ، وما إلى ذلك.

الشكل 1 - أنواع العيوب في اللحامات:

أ - إضعاف التماس. ب - عرض غير متساوٍ ، ج - تدفق ، د - تقويض ، ج - نقص الاختراق ، ج - شقوق ومسام ، ز - الشقوق والمسام الداخلية ، ح - نقص الاختراق الداخلي ، ط - شوائب الخبث

هذه العيوب تقلل من القوة وتضعف مظهر التماس. أسباب حدوثها في طرق اللحام الميكانيكية هي تقلبات الجهد في الشبكة ، وانزلاق الأسلاك في بكرات التغذية ، وسرعة اللحام غير المتكافئة بسبب رد الفعل العكسي في آلية تحريك آلة اللحام ، وزاوية إمالة القطب غير الصحيحة ، وتدفق المعدن السائل في الفجوات ، عدم انتظامها على طول المفصل ، إلخ. تشير العيوب في شكل وحجم اللحامات بشكل غير مباشر إلى إمكانية تكوين عيوب داخلية في التماس.

تدفقاتتتشكل نتيجة لانسياب معدن سائل على سطح معدن قاعدي بارد دون اندماج معه. يمكن أن تكون محلية - في شكل قطرات مجمدة فردية ، ولها أيضًا طول كبير على طول التماس. في أغلب الأحيان ، يتشكل الترهل عندما يتم إجراء اللحامات الأفقية على مستوى عمودي. أسباب تشكيل الترهل هي تيار لحام كبير ، قوس طويل جدًا ، ميل غير صحيح للإلكترود ، زاوية ميل كبيرة للمنتج عند اللحام إلى أسفل. عند إجراء طبقات محيطية ، يتشكل الترهل عندما يكون القطب غير كافٍ أو مفرط النزوح من الذروة. في أماكن التدفق ، غالبًا ما يمكن اكتشاف نقص الاختراق والشقوق وما إلى ذلك.

يقوضهي المنخفضات المستطيلة (الأخاديد) التي تشكلت في المعدن الأساسي على طول حافة التماس. إنها ناتجة عن تيار لحام عالي وقوس طويل. السبب الرئيسي للقطع السفلية عند إجراء لحامات الشرائح هو إزاحة القطب نحو الجدار العمودي. يؤدي هذا إلى تسخين كبير لمعدن الجدار العمودي وتدفقه أثناء الانصهار على الجدار الأفقي. تؤدي القطع السفلية إلى إضعاف المقطع العرضي للمفصل الملحوم وتركيز الضغوط فيه ، مما قد يؤدي إلى تدميره.

الحروق- يتم من خلال ثقوب في التماس ، تكونت نتيجة لتدفق جزء من حوض الاستحمام المعدني. يمكن أن تكون أسباب تكوينها فجوة كبيرة بين الحواف المراد لحامها ، ونقص الحواف غير الكافي ، وتيار اللحام المفرط ، وسرعة اللحام غير الكافية. في أغلب الأحيان ، تتشكل الحروق عند لحام معدن رقيق وإجراء أول ممر للحام متعدد الطبقات. يمكن أن تنتج الحروق أيضًا عن دعامة اللحام المحملة مسبقًا أو وسادة التدفق المحكم بشكل غير كافٍ.

عدم الانصهاريسمى عدم الانصهار المحلي لحواف المعدن الأساسي أو عدم اندماج الخرزات الفردية مع بعضها البعض أثناء اللحام متعدد الطبقات. يقلل عدم الاختراق من المقطع العرضي للدرز ويسبب تركيز الضغط في المفصل ، مما قد يقلل بشكل كبير من قوة الهيكل. أسباب تشكيل عدم الاختراق هي ضعف تنظيف المعدن من الحجم والصدأ والتلوث ، وجود فجوة صغيرة أثناء التجميع ، شطف كبير ، زاوية مائلة صغيرة ، تيار لحام غير كاف ، سرعة لحام عالية ، وإزاحة القطب من مركز المفصل. يجب إزالة نقص الانصهار فوق القيمة المسموح بها ولحامها لاحقًا.

شقوق، فضلا عن عدم الاختراق ، من أخطر عيوب اللحامات. يمكن أن تحدث في كل من التماس نفسه وفي المنطقة المتأثرة بالحرارة ويمكن أن تقع على طول التماس أو عبره. يمكن أن تكون الشقوق كبيرة الحجم وميكروسكوبية. يتأثر تكوين الشقوق بزيادة محتوى الكربون وكذلك شوائب الكبريت والفوسفور.

شوائب الخبث، وهي شوائب من الخبث في خط اللحام ، تتشكل نتيجة لسوء تنظيف حواف الأجزاء وسطح سلك اللحام من الأكاسيد والملوثات. تحدث عند اللحام بقوس طويل ، وتيار اللحام غير الكافي وسرعة اللحام العالية بشكل مفرط ، وفي اللحام متعدد الطبقات - التنظيف غير الكافي للخبث من الطبقات السابقة. شوائب الخبث تضعف المقطع العرضي للحام وقوته.

مسام الغازتظهر في اللحامات مع عدم اكتمال إزالة الغاز أثناء تبلور معدن اللحام. أسباب المسام هي زيادة محتوى الكربون عند لحام الفولاذ ، والتلوث على الحواف ، واستخدام التدفقات الرطبة ، وغازات التدريع ، وسرعة اللحام العالية ، والاختيار الخاطئ لسلك الحشو. يمكن أن توجد المسام في التماس في مجموعات منفصلة ، في شكل سلاسل أو فراغات مفردة. في بعض الأحيان يأتون إلى سطح التماس في شكل انخفاضات على شكل قمع ، وتشكيل ما يسمى بالناسور. تضعف المسام أيضًا المقطع العرضي للدرزة وقوتها ، من خلال المسام تؤدي إلى انتهاك ضيق المفاصل.

الهياكل المجهرية اللحام والمناطق المتأثرة بالحرارةيحدد إلى حد كبير خصائص الوصلات الملحومة ويميز جودتها.

تشمل عيوب البنية المجهرية ما يلي: زيادة محتوى الأكاسيد والشوائب غير المعدنية المختلفة ، المسامات الدقيقة والشقوق الدقيقة ، الحبوب الخشنة ، السخونة الزائدة ، ارتفاع درجة حرارة المعدن ، إلخ. يعتبر الإرهاق أكثر خطورة - وجود حبيبات ذات حدود مؤكسدة في الهيكل المعدني. مثل هذا المعدن له هشاشة متزايدة ولا يمكن تصحيحه. سبب الإرهاق هو الحماية الضعيفة لحوض اللحام أثناء اللحام ، وكذلك اللحام بتيار مرتفع للغاية.

طرق الاختبار غير المتلف للوصلات الملحومة

تشمل الطرق غير المدمرة لمراقبة جودة الوصلات الملحومة التفتيش الخارجي ، والتحكم في عدم نفاذية (أو ضيق) الهياكل ، والتحكم لاكتشاف العيوب التي تظهر على السطح ، والتحكم في العيوب المخفية والداخلية.

التفتيش الخارجي وقياسات اللحامات هي أبسط الطرق وأكثرها انتشارًا للتحكم في جودتها. إنها عمليات التحكم الأولى لقبول التجميع أو المنتج الملحوم النهائي. تخضع جميع اللحامات لهذه الأنواع من التحكم ، بغض النظر عن كيفية اختبارها في المستقبل.

يكشف الفحص الخارجي للحامات عن عيوب خارجية: قلة الاختراق ، والترهل ، والتخفيضات ، والشقوق والمسام الخارجية ، وإزاحة الحواف الملحومة للأجزاء ، إلخ. يتم إجراء الفحص البصري بالعين المجردة وباستخدام عدسة مكبرة بتكبير يصل إلى 10 مرات.

تتيح قياسات اللحامات إمكانية الحكم على جودة الوصلة الملحومة: فجزء غير كافٍ من اللحام يقلل من قوته ، وكبير جدًا - يزيد الضغوط والتشوهات الداخلية. يتم فحص أبعاد المقطع العرضي للخط النهائي وفقًا لمعاييره ، اعتمادًا على نوع الاتصال. عند اللحام بعقب ، تحقق من عرضه وارتفاعه وحجم الانتفاخ من جانب جذر اللحام ، في الزاوية - قم بقياس الساق. يجب أن تتوافق المعلمات المقاسة مع TU أو GOST. عادة ما يتم التحكم في أبعاد اللحامات عن طريق أدوات القياس أو القوالب الخاصة.

لا يسمح الفحص الخارجي وقياسات اللحامات بالحكم بشكل نهائي على جودة اللحام. إنهم ينشئون فقط العيوب الخارجية للدرز ويسمحون لك بتحديد مناطقهم المشكوك فيها ، والتي يمكن التحقق منها بطرق أكثر دقة.

التحقق من عدم نفاذية اللحامات والمفاصل. يجب أن تفي اللحامات والوصلات الملحومة لعدد من المنتجات والهياكل بمتطلبات عدم النفاذية (ضيق) للسوائل والغازات المختلفة. مع وضع ذلك في الاعتبار ، في العديد من الهياكل الملحومة (الخزانات ، وخطوط الأنابيب ، والمعدات الكيميائية ، وما إلى ذلك) ، تخضع اللحامات لرقابة محكمة. يتم تنفيذ هذا النوع من التحكم بعد اكتمال تركيب أو تصنيع الهيكل. العيوب التي تم تحديدها من قبل الخارجية يتم الاستغناء عن الفحص قبل الاختبار ، ويتم التحكم في عدم نفاذية اللحامات بالطرق التالية: الشعيرات الدموية (الكيروسين) ، والمواد الكيميائية (الأمونيا) ، والفقاعات (ضغط الهواء أو الضغط الهيدروليكي) ، وأجهزة الكشف عن تسرب الغاز والكهرباء.

التحكم في الكيروسينيقوم على الظاهرة الفيزيائية للشعيرات الدموية ، والتي تتمثل في قدرة الكيروسين على الصعود عبر الممرات الشعرية - من خلال المسام والشقوق. أثناء الاختبار ، يتم تغطية اللحامات بمحلول مائي من الطباشير على الجانب الذي يسهل الوصول إليه للفحص واكتشاف العيوب. بعد تجفيف السطح المطلي على الجانب الخلفي ، يتم ترطيب التماس بكثرة بالكيروسين. يتم الكشف عن التسريبات في اللحامات من خلال وجود آثار نفاذ الكيروسين على طلاء الطباشير. يشير ظهور البقع الفردية إلى المسام والناسور والخطوط - من خلال الشقوق وعدم الاختراق في التماس. نظرًا لقوة الاختراق العالية للكيروسين ، تم اكتشاف عيوب بحجم عرضي 0.1 مم أو أقل.

السيطرة على الأمونيابناءً على تغيير في لون بعض المؤشرات (محلول الفينول فثالين ، نترات الزئبق) تحت تأثير القلويات. يستخدم غاز الأمونيا ككاشف تحكم. عند الاختبار ، يتم وضع شريط ورقي مبلل بمحلول مؤشر 5 ٪ على جانب واحد من التماس ، وعلى الجانب الآخر تتم معالجة التماس بمزيج من الأمونيا والهواء. الأمونيا ، التي تخترق تسربات اللحام ، تلون المؤشر في أماكن العيوب.

التحكم في ضغط الهواء(الهواء المضغوط أو الغازات الأخرى) تخضع السفن وخطوط الأنابيب التي تعمل تحت الضغط ، وكذلك الخزانات والخزانات ، إلخ. يتم إجراء هذا الاختبار للتحقق من الضيق الكلي للمنتج الملحوم. يتم غمر المنتجات صغيرة الحجم تمامًا في حمام مائي ، وبعد ذلك يتم تزويدها بالهواء المضغوط عند ضغط يزيد بنسبة 10-20٪ عن ضغط العمل. الهياكل كبيرة الحجم ، بعد الضغط الداخلي من خلال اللحامات ، مغطاة بمؤشر رغوي (عادة محلول صابون). يتم الحكم على وجود تسريبات في اللحامات من خلال ظهور فقاعات الهواء. عند الاختبار هواء مضغوط(الغازات) يجب مراعاة لوائح السلامة.

التحكم في الضغط الهيدروليكيتستخدم لاختبار قوة وكثافة مختلف الأوعية والغلايات وخطوط أنابيب البخار والمياه والغاز وغيرها من الهياكل الملحومة التي تعمل تحت ضغط مفرط. قبل الاختبار ، يكون المنتج الملحوم مغلقًا تمامًا بسدادات مانعة لتسرب الماء. يتم تجفيف اللحامات الملحومة من السطح الخارجي تمامًا بنفخ الهواء. ثم يُملأ المنتج بالماء تحت ضغط زائد ، 1.5 - 2 مرات أعلى من ضغط العمل ، ويُحفظ لفترة زمنية محددة. يتم تحديد الأماكن المعيبة من خلال ظهور تسرب أو قطرات أو ترطيب سطح اللحامات.

التحكم في الفراغكشف اللحامات التي لا يمكن اختبارها بالكيروسين أو الهواء أو الماء والتي لا يمكن الوصول إليها إلا من جانب واحد. يستخدم على نطاق واسع لفحص اللحامات في قيعان الخزانات وحوامل الغاز وهياكل الألواح الأخرى. يتمثل جوهر الطريقة في إنشاء فراغ على جانب واحد من المنطقة التي يتم التحكم فيها من اللحام وتسجيل اختراق الهواء من خلال التسريبات الموجودة على نفس الجانب من اللحام. يتم التحكم باستخدام غرفة تفريغ محمولة ، والتي يتم تثبيتها على الجانب الأكثر سهولة من المفصل الملحوم ، والذي تم ترطيبه مسبقًا بالماء والصابون (الشكل 2).

الشكل 2 - التحكم في الفراغ في التماس:1 - مقياس الفراغ ، 2 - ختم مطاطي ، 3 - محلول صابون ، 4 - حجرة.

اعتمادًا على شكل المنتج الخاضع للرقابة ونوع الاتصال ، يمكن استخدام غرف الفراغ المسطحة والزاوية والكروية. لإنشاء فراغ ، يستخدمون مضخات تفريغ خاصة.

التحكم في الانارة والتحكم بطريقة الدهانات، المعروف أيضًا باسم الكشف عن الخلل الشعري ، يتم إجراؤه باستخدام سوائل خاصة يتم وضعها على السطح المتحكم فيه للمنتج. هذه السوائل ، التي تتمتع بقدرة عالية على الترطيب ، تخترق أصغر عيوب السطح - الشقوق والمسام وقلة الاختراق. يعتمد التحكم في الإنارة على خاصية بعض المواد للتوهج تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية. قبل فحص سطح التماس والمنطقة المتأثرة بالحرارة ، يتم تنظيفها من الخبث والملوثات ، ويتم وضع طبقة من السائل المخترق عليها ، ثم يتم إزالتها وتجفيف المنتج. للكشف عن العيوب ، يتم تشعيع السطح بالأشعة فوق البنفسجية - في أماكن العيوب ، يتم الكشف عن آثار السائل عن طريق التوهج.

التحكم في الدهانوهو يتألف من حقيقة أن سائل الترطيب يتم تطبيقه على السطح النظيف للمفصل الملحوم ، والذي ، تحت تأثير القوى الشعرية ، يخترق تجويف العيوب. بعد إزالته ، يتم تطبيق الطلاء الأبيض على سطح التماس. تشير الآثار البارزة للسائل إلى موقع العيوب.

التحكم بكواشف تسرب الغاز والكهرباءوتستخدم لاختبار الهياكل الملحومة الحرجة ، لأن أجهزة الكشف عن التسرب معقدة ومكلفة للغاية. يستخدم الهيليوم كمؤشر للغاز. تمتلك قدرة اختراق عالية ، فهي قادرة على المرور من خلال أصغر فترات انقطاع في المعدن ويتم تسجيلها بواسطة كاشف التسرب. في عملية التحكم ، يتم نفخ اللحام أو ملء الحجم الداخلي للمنتج بمزيج من غاز التتبع مع الهواء. يتم التقاط الغاز المخترق من خلال التسريبات بواسطة مسبار وتحليله في كاشف التسرب.

يتم استخدام طرق التحكم التالية للكشف عن العيوب الداخلية المخفية.

طرق التحكم المغناطيسيةاستنادًا إلى اكتشاف المجالات المغناطيسية الشاردة المتكونة في أماكن العيوب أثناء مغنطة المنتجات الخاضعة للرقابة. المنتج ممغنط عن طريق إغلاق قلب المغناطيس الكهربائي به أو بوضعه داخل الملف اللولبي. يمكن أيضًا إنشاء التدفق المغناطيسي المطلوب عن طريق تمرير التيار عبر المنعطفات (3-6 لفات) لسلك اللحام الجرح على الجزء المتحكم فيه. اعتمادًا على طريقة الكشف عن تدفقات التشتت ، يتم تمييز الطرق التالية للتحكم المغناطيسي: طريقة المسحوق المغناطيسي ، والحث ، والتصوير المغناطيسي. في طريقة المسحوق المغناطيسي ، يتم وضع مسحوق مغناطيسي (مقياس ، برادة حديدية) على سطح المفصل الممغنط في شكل جاف (طريقة جافة) أو معلق من مسحوق مغناطيسي في سائل (كيروسين ، محلول صابون ، طريقة الماء - الرطب) . فوق موقع الخلل ، سيتم إنشاء تراكمات من المسحوق على شكل طيف مغناطيسي موجه بشكل صحيح. لتسهيل حركة المسحوق ، يتم استغلال المنتج برفق. بمساعدة مسحوق مغناطيسي ، تشققات غير مرئية للعين المجردة ، تشققات داخلية على عمق لا يزيد عن 15 مم ، تشققات معدنية ، وكذلك مسام كبيرة وقذائف وشوائب خبث على عمق لا يزيد عن 3-5 مم تم الكشف عنها. باستخدام طريقة الحث ، يتم تحفيز التدفق المغناطيسي في المنتج بواسطة مغناطيس كهربائي تيار متناوب. يتم الكشف عن العيوب باستخدام أداة البحث ، والتي في الملف ، تحت تأثير مجال طائش ، يتم إحداث EMF ، مما يتسبب في إشارة ضوئية أو صوتية على المؤشر. باستخدام طريقة التصوير المغناطيسي (الشكل 3) ، يتم تثبيت المجال الشارد على شريط مغناطيسي مرن مضغوط بإحكام على سطح المفصل. السجل مستنسخ على كاشف الخلل المغناطيسي. نتيجة لمقارنة الاتصال الخاضع للرقابة بالمعيار ، يتم التوصل إلى استنتاج حول جودة الاتصال.

الشكل 3 - التسجيل المغناطيسي للعيوب على الشريط:1 - مغناطيس كهربائي متحرك ، 2 - عيب في التماس ، 3 - شريط مغناطيسي.

طرق التحكم في الإشعاع هي طرق تحكم موثوقة ومستخدمة على نطاق واسع بناءً على قدرة الأشعة السينية وأشعة جاما على اختراق المعدن. يعتمد اكتشاف العيوب في طرق الإشعاع على الامتصاص المختلف للأشعة السينية أو أشعة جاما بواسطة المقاطع المعدنية مع وبدون عيوب. الوصلات الملحومة شفافة مع أجهزة خاصة. على جانب واحد من خط اللحام ، يتم وضع مصدر إشعاع على مسافة ما منه ، على الجانب الآخر ، يتم الضغط بإحكام على شريط به فيلم حساس (الشكل 4). أثناء النقل ، تمر الأشعة عبر الوصلة الملحومة وتشعع الفيلم. في الأماكن التي توجد بها مسام ، شوائب الخبث ، قلة الاختراق ، تشققات كبيرة ، تتشكل البقع الداكنة على الفيلم. يتم تحديد نوع وحجم العيوب بمقارنة الفيلم بالصور المرجعية. مصادر الأشعة السينية هي أجهزة خاصة (RUP-150-1 ، RUP-120-5-1 ، إلخ).

الشكل 4 - مخطط شفافية اللحامات: أ - الأشعة السينية ، ب - إشعاع غاما: 1 - مصدر الإشعاع ، 2 - المنتج ، 3 - فيلم حساس

من المناسب الكشف عن العيوب في التفاصيل التي تصل سماكتها إلى 60 مم بواسطة الأشعة السينية. إلى جانب التصوير الشعاعي (التعرض للفيلم) ، يتم استخدام التنظير الفلوري أيضًا ، أي الحصول على إشارة حول العيوب عندما يكون المعدن نصف شفاف على شاشة بطبقة فلورية. يتم النظر في العيوب الموجودة في هذه الحالة على الشاشة. يمكن دمج هذه الطريقة مع أجهزة التلفزيون ويمكن إجراء التحكم عن بعد.

تعمل النظائر المشعة مثل الكوبالت -60 ، والثوليوم -170 ، والإيريديوم -192 ، وما إلى ذلك كمصدر للإشعاع عندما تكون الوصلات الملحومة نصف شفافة مع إشعاع جاما ، ويتم وضع أمبولة بها نظير مشع في حاوية رصاص. تشبه تقنية إجراء النقل الضوئي تقنية نقل الأشعة السينية. يختلف إشعاع جاما عن الأشعة السينية في صلابة أكبر وطول موجي أقصر ، لذلك يمكنه اختراق المعدن إلى عمق أكبر. يسمح لك بالتألق من خلال معدن يصل سمكه إلى 300 مم. تتمثل عيوب النقل الإشعاعي بإشعاع جاما مقارنة بالأشعة السينية في الحساسية المنخفضة عند إضاءة المعدن الرقيق (أقل من 50 مم) ، وعدم القدرة على التحكم في شدة الإشعاع ، وزيادة خطر إشعاع جاما في حالة التعامل بإهمال مع أجهزة جاما.

التحكم بالموجات فوق الصوتيةيعتمد على قدرة الموجات فوق الصوتية على اختراق المعدن لعمق كبير وانعكاسه من المناطق المعيبة الموجودة فيه. في عملية التحكم ، يتم إدخال حزمة من الاهتزازات فوق الصوتية من لوحة مسبار تهتز (بلورات بيزوكريستال) في خط اللحام المتحكم به. عندما تواجه منطقة معيبة ، تنعكس الموجات فوق الصوتية منها ويتم التقاطها بواسطة لوحة مسبار أخرى ، والتي تحول الاهتزازات فوق الصوتية إلى إشارة كهربائية (الشكل 5).

الصورة 5 - التحكم بالموجات فوق الصوتية في اللحامات:1 - مولد الموجات فوق الصوتية ، 2 - مسبار ، 3 - مكبر للصوت ، 4 - شاشة.

يتم تغذية هذه التذبذبات ، بعد تضخيمها ، على شاشة أنبوب أشعة الكاثود الخاص بكاشف الخلل ، مما يشير إلى وجود عيوب. تُستخدم طبيعة البقول للحكم على مدى العيوب وعمق حدوثها. يمكن إجراء الاختبار بالموجات فوق الصوتية من خلال الوصول أحادي الجانب إلى اللحام دون إزالة التعزيز والمعالجة المسبقة لسطح اللحام.

يتميز الاختبار بالموجات فوق الصوتية بالمزايا التالية: حساسية عالية (1-2٪) ، مما يسمح باكتشاف العيوب وقياسها وتحديد موقعها بمساحة 1-2 مم 2 ؛ قوة اختراق عالية للموجات فوق الصوتية ، مما يسمح لك بالتحكم في أجزاء ذات سمك كبير ؛ القدرة على التحكم في الوصلات الملحومة بنهج أحادي الجانب ؛ أداء عالي ولا توجد معدات ضخمة. عيب كبير في اختبار الموجات فوق الصوتية هو صعوبة تحديد نوع العيب. تُستخدم هذه الطريقة كنوع رئيسي من التحكم ، وكطريقة أولية ، تليها تضيء الوصلات الملحومة بالأشعة السينية أو أشعة جاما.

طرق التحكم مع إتلاف الوصلات الملحومة

تشمل طرق مراقبة جودة الوصلات الملحومة الاختبارات الميكانيكية، دراسات المعادن ، اختبارات خاصة للحصول على خصائص الوصلات الملحومة. يتم إجراء هذه الاختبارات على عينات ملحومة مقطوعة من المنتج أو من وصلات تحكم ملحومة بشكل خاص - عينات تكنولوجية مصنوعة وفقًا للمتطلبات والتكنولوجيا الخاصة بلحام المنتج في ظل ظروف تتوافق مع لحام المنتج.

الغرض من الاختبارات هو: تقييم قوة وموثوقية الوصلات والهياكل الملحومة ؛ تقييم جودة المعدن الأساسي والحشو ؛ تقييم صحة التكنولوجيا المختارة ؛ تقييم مؤهلات عمال اللحام.

تتم مقارنة خصائص الوصلة الملحومة بخصائص المعدن الأساسي. تعتبر النتائج غير مرضية إذا لم تحقق المستوى المحدد.

يتم إجراء الاختبارات الميكانيكية وفقًا لـ GOST 6996-66 ، والتي تنص على الأنواع التالية من الاختبارات للوصلات الملحومة ومعدن اللحام: اختبار الوصلة الملحومة ككل والمعدن في أقسامه المختلفة (المعدن المترسب ، المتأثر بالحرارة المنطقة ، المعدن الأساسي) للتوتر الساكن ، الانحناء الساكن ، الانحناء بالصدمات ، مقاومة الشيخوخة ، قياس الصلابة.

تقوم عينات التحكم للاختبار الميكانيكي بأحجام وأشكال معينة.

تحدد اختبارات الشد الساكنة قوة الوصلات الملحومة. تحدد اختبارات الانحناء الثابتة مرونة المفصل من خلال حجم زاوية الانحناء قبل تكوين الشق الأول في منطقة التوتر. يتم إجراء اختبارات الانحناء الثابت على العينات مع اللحامات الطولية والعرضية مع إزالة تقوية اللحام ، المتساطحة مع المعدن الأساسي. تحدد اختبارات الانحناء بالصدمات ، وكذلك التمزق ، قوة تأثير الوصلة الملحومة. بناءً على نتائج تحديد الصلابة ، يتم الحكم على التغييرات الهيكلية ودرجة تصلب المعدن أثناء التبريد بعد اللحام.

تتمثل المهمة الرئيسية لدراسات علم المعادن في تحديد هيكل المعدن وجودة الوصلة الملحومة ، لتحديد وجود العيوب وطبيعتها. تشمل دراسات علم المعادن طرق البنية الكلية والميكروية لتحليل المعادن.

مع طريقة البنية الكليةدراسة التشققات الكبيرة والكسور المعدنية بالعين المجردة أو بالعدسة المكبرة. يسمح الفحص الكلي بتحديد طبيعة وموقع العيوب المرئية في مناطق مختلفة من الوصلات الملحومة.

في التحليل المجهريةيتم فحص هيكل المعدن بتكبير 50 ​​- 2000 مرة باستخدام المجاهر الضوئية. يسمح الفحص المجهري بتحديد جودة المعدن ، بما في ذلك الكشف عن نضوب المعادن ، ووجود الأكاسيد ، وتلوث معدن اللحام بشوائب غير معدنية ، وحجم الحبيبات المعدنية ، والتغيرات في تكوينها ، والشقوق المجهرية ، والمسام وبعض العيوب الهيكلية الأخرى. تتمثل تقنية تحضير المقاطع الرقيقة لدراسات المعادن في قطع عينات من الوصلات الملحومة ، والطحن ، والتلميع ، ونقش السطح المعدني بمؤشرات خاصة. تُستكمل دراسات علم المعادن بقياسات الصلابة ، وإذا لزم الأمر ، التحليل الكيميائي لمعدن الوصلات الملحومة. يتم إجراء اختبارات خاصة من أجل الحصول على خصائص الوصلات الملحومة ، مع مراعاة ظروف تشغيل الهياكل الملحومة: تحديد مقاومة التآكل للهياكل العاملة في بيئات عدوانية مختلفة ؛ قوة التعب تحت التحميل الدوري ؛ الزحف أثناء التشغيل في درجات حرارة مرتفعة ، إلخ.

يتم أيضًا استخدام طرق التحكم في تدمير المنتج. في سياق هذه الاختبارات ، يتم تحديد قدرة الهياكل على تحمل أحمال التصميم المحددة وتحديد الأحمال المدمرة ، أي هامش الأمان الفعلي. عند اختبار المنتجات التي تعرضت للتلف ، يجب أن يتوافق مخطط التحميل الخاص بها مع ظروف تشغيل المنتج أثناء التشغيل. يتم تحديد عدد المنتجات الخاضعة للاختبارات مع التدمير من خلال المواصفات الفنية ويعتمد على درجة مسؤوليتها ونظام تنظيم الإنتاج والنضج التكنولوجي للتصميم.

لضمان التشغيل الموثوق للآلات ، فإن المراقبة الدورية لحالتها أثناء الصيانة التشغيلية لها أهمية كبيرة.

لتحديد درجة التآكل واكتشاف العيوب التي ظهرت أثناء التصنيع أو تشغيل الأجزاء ، يتم إجراء قياسات فنية مختلفة.

العيب هو عدم امتثال منفصل لمنتج أو جزء مع المتطلبات المحددة. العيوب واضحة وخفية وخطيرة وغير حرجة. في حالة وجود عيب خطير ، يكون استخدام الجزء للغرض المقصود منه أمرًا مستحيلًا.

حسب المنشأ ، فإن العيوب هي الإنتاج والتشغيل.

إلى عيوب في التصنيعتشمل: تجاويف الانكماش - تجاويف تتشكل عندما يبرد المعدن ؛ شوائب غير معدنية تدخل المعدن من الخارج ؛ التركيب الكيميائي غير المتكافئ للمعدن في المسبوكات ؛ تشققات شعرية تتشكل داخل المنتجات المدلفنة السميكة ؛ تشققات تصلب - تشققات في المعدن أثناء عملية التصلب. وهذا يشمل أيضًا الشقوق في منطقة اللحام ؛ عدم الاختراق - عدم وجود اندماج بين القاعدة والمعدن المترسب ، وكذلك بين الطبقات الفردية في اللحام متعدد الطبقات.

إلى عيوب تشغيليةتشمل: شقوق التعب - فواصل في الجزء بسبب العمل طويل الأمد للضغوط العالية المتغيرة التي تحدث في أماكن تركيز الإجهاد. لا يتجاوز عرض فتح شقوق التعب بضعة ميكرومتر. تشمل العيوب التشغيلية أيضًا:

أضرار التآكل التي تلحق بالمعدن نتيجة التأثيرات الكيميائية والكهروكيميائية ، والتي يعتمد حجمها على عدوانية البيئة. يمكن أن يكون التآكل مستمرًا ، نقطة ، خلية ؛

الشقوق الزاحفة التي تحدث في المعادن على طول حدود الحبوب في درجات حرارة عالية ؛

التشققات الحرارية التي تحدث مع تغير حاد في درجة الحرارة ، مع عدم كفاية التشحيم والتشويش لأسطح أجزاء الاحتكاك ؛

التشققات - التمزقات التي تحدث عندما تكون الأجزاء محملة بشكل زائد عند التشغيل في وضع خارج التصميم.

يمكن أن تكون عيوب هندسة الأنابيب في الإنتاج والتشغيل: التمويج - التحدب العرضي المتناوب والتقعر لجدار الأنبوب ، مما يؤدي إلى كسر في محور الأنبوب. تآكل ، انحشار في المنتجات المدرفلة ، مخاطر ، إزالة طبقات ، ترقق جدار الأنبوب.

يُسمح بتشغيل خط الأنابيب في حالة وجود عيوب خطيرة مع فرض قيود على أنظمة الضخ.

يمكن أن تكون أسباب عيوب الأعمدة وتدميرها أسبابًا معدنية ، عندما تكون هناك عيوب في قطع العمل: شقوق سطحية وداخلية ، وفواصل وفواصل بسبب الضغوط الميكانيكية والحرارية التي تحدث أثناء تصنيع القضبان.

الأخطر من وجهة نظر حدوث تشققات التعب هي المقاطع التي يتغير فيها قطر العمود (انتقالات فيليه) والممرات الرئيسية في الأماكن التي يتم فيها تركيب دولاب الدفع على العمود وتحت أداة التوصيل. يمكن أن يحدث تدمير العمود تحت المكره تحت تأثير الأحمال الدورية. مكان منشأ الشقوق هو الأخاديد الرئيسية ، حيث تكون ظروف العمل للمادة هي الأكثر صعوبة.

بالإضافة إلى العيوب المذكورة ، هناك الانحرافات التالية في شكل الأجزاء الفردية من التصميم: البيضاوية ، الاستدقاق ، شكل البرميل ، الانحناء ، عدم التسطيح. هناك أيضًا انحرافات في الموقع النسبي للأجزاء الفردية في الوحدة المجمعة: اختلال المحاور وعدم التوازي ، ونفاذ النهاية ، وعدم المحاذاة ، والجريان الشعاعي ، وعدم التناسق.

يتم الحصول على معلومات موضوعية حول الحالة الفنية للآليات بمساعدة مجمع قياس المعلومات - التشخيص الفني ، والذي يسمح بتحليل المعلومات وتجميعها. أساس القياس الكمي الحالة الفنيةتم تعيين معلمة التشخيص. يمكن استخدام المعلمات التالية كمعلمات: الضغط؛ درجة الحرارة؛ معلمات الاهتزاز ، إلخ.

عند تشخيص المعدات وخطوط الأنابيب ، يتم استخدام المفاهيم المهمة التالية.

أداء- حالة آلية أو شيء آخر تستطيع فيه أداء وظائفها.

رفض- حدث يتألف من انتهاك لقابلية تشغيل آلية أو كائن آخر (مفهوم احتمالي).

عطل- حالة الشيء الذي لا يفي فيه بأحد متطلبات التوثيق الفني.

مصداقية- خاصية كائن للحفاظ على قابلية التشغيل بشكل مستمر لفترة زمنية معينة (وقت التشغيل).

متانة- خاصية الآلية لتظل عاملة حتى تحدث حالة الحد مع النظام المثبت اعمال صيانةوإصلاح (TOR).

حياة- هذا هو الوقت التقويمي الكامل لتشغيل الجهاز (على سبيل المثال ، مضخة) إلى حد التآكل.

مصداقيةهي خاصية كائن لأداء وظائف محددة. هذا هو مؤشر الجودة الرئيسي للكائن. المؤشر الرئيسي للموثوقية هو احتمال التشغيل الخالي من الفشل ، وهو ما يسمى بوظيفة الموثوقية.

في فترات مختلفة من تشغيل المضخات ، يختلف تكرار (شدة) الأعطال (الشكل 1). هناك ثلاث فترات هنا: أنا- المداخيل II- عملية عادية؛ ثالثا- الشيخوخة.

تكمن طبيعة معدل الفشل المرتفع (الفترة!) في التصنيع غير المثالي للأجزاء والعيوب غير الملحوظة.

الشكل 1. رسم بياني نموذجي لمعدل فشل الآليات أثناء التشغيل

فترة الفشل المفاجئ IIغير قابلة للإزالة ، تكون شدتها منخفضة حتى يصل تآكل الأجزاء إلى قيمة معينة - وبعد ذلك تبدأ فترة الشيخوخة ثالثا.

لتقييم معلمات موثوقية المضخة ، من الضروري تحديد عنصر يحد من الموثوقية. بالنسبة للمضخات ، تكون هذه العناصر عبارة عن سدادات ميكانيكية (متوسط ​​وقت التشغيل 3500 ساعة) ، سدادات فجوة (6300 ساعة) ، محامل (12000 ساعة) ، أعمدة (60000 ساعة). يتمثل الاحتياطي الرئيسي لزيادة معايير موثوقية المضخة في تحسين جودة موانع التسرب الميكانيكية.

تتراوح مدة الإصلاح الشامل لمعدات الضخ من 4000 إلى 8000 ساعة ، وتقع حوالي 30٪ من جميع حالات الفشل على أختام العمود الميكانيكي ، و 15٪ - على المحامل ، و 9٪ - على نظام الزيت. تسبب الاهتزازات المتزايدة أعطال تصل إلى 10٪. بسبب خطأ الموظفين - تصل إلى 12٪.

السبب الرئيسي لانخفاض كفاءة المضخات (حتى 3٪) هو تآكل السداد المحفور وزيادة تدفق الزيت من تجويف التفريغ إلى أنبوب الشفط.

يؤثر الاهتزاز سلبًا على حالة المضخات ، حيث تتعرض الأجزاء لأحمال متناوبة وتنهار سريعًا. بادئ ذي بدء ، تم تدمير المحامل وأدوات التوصيل. يضعف الاهتزاز من تثبيت العقد على الأساس والعقد فيما بينها.

لا توجد آلات ذات صنعة مثالية ، لذلك لا يمكن القضاء على جميع العمليات التي تسبب اهتزاز المضخة. لا يتطابق مركز كتلة الدوار أبدًا مع محور دوران العمود. قوة عدم الاتزان الميكانيكي هي المصدر الرئيسي لتوافقيات الاهتزازات القسرية للآلات الدوارة. يتم استخدام الزيادة في اتساع التوافقيات الفردية للاهتزاز كعلامة تشخيصية لوجود عيوب. في 90٪ من حالات الإغلاق الطارئ للمضخة ، يسبق ذلك زيادة حادة في سعة الاهتزازات.

يتم تقليل طريقة التشخيص الخاصة بتشغيل المعدات إلى مقارنة معلمة تشخيصية بقيمة مقبولة. يعتمد تشخيص الاهتزاز على استخدام قيمة RMS لسرعة الاهتزاز (مم / ثانية) ، على سبيل المثال ، غطاء أو غطاء محمل.

يسمح لك الاختبار غير المتلف (NDT) باكتشاف العيوب والتحقق من جودة الأجزاء دون المساس بمدى ملاءمتها للاستخدام المقصود. دعونا نضع قائمة بالعديد من الطرق الحالية للاختبار غير المدمر.

طريقة بصرية بصريةيسمح لك بتحديد الشقوق الكبيرة نسبيًا والأضرار الميكانيكية والتشوه المتبقي.

طريقة الشعيرات الدمويةيعتمد على زيادة التباين بين العيوب والمواد الخالية من العيوب بمساعدة سوائل اختراق خاصة.

التحكم بالموجات فوق الصوتيةيسمح لك بتحديد إحداثيات ومساحة الخلل. يجب أن يتلاءم البرغي بإحكام مع سطح المنتج.

كشف الخلل المغناطيسييعتمد على حقيقة أن عيوب المنتج تتسبب في تشويه المجال المغناطيسي الناجم عن المنتج.

يسمح اكتشاف خلل جاماكشف العيوب الخفية بمساعدة الأدوات المحمولة والقابلة للمناورة.

أهم الخصائصطرق NDT هي الحساسية والأداء. يتم تحديد الحساسية من خلال أصغر حجم للعيب المكتشف. تتيح الطرق المذكورة أعلاه اكتشاف الشقوق بفتحة تزيد عن 0.001 مم.

تعمل طريقة gammagraphic على إصلاح الشقوق التي يبلغ عمقها 5٪ من سمك الجزء.

يتم إجراء الاختبار غير المدمر للمضخة وأعمدة المحرك باستخدام طرق الجسيمات البصرية والموجات فوق الصوتية والمغناطيسية أثناء الفحص الوارد ، وكذلك أثناء التشغيل والإصلاح. في هذه الحالة ، يتم الكشف عن العيوب السطحية والداخلية الشبيهة بالتشقق والتجاويف والانقطاعات الأخرى في المادة. يتم إجراء NDT كل 10 إلى 16 ألف ساعة من تشغيل العمود ، اعتمادًا على قوة وعدد مرات بدء تشغيل المضخة.

عند إجراء الكشف عن عيوب ما بعد البناء ، يتم إجراء الفحوصات التالية:

الهندسة الداخلية للأنابيب وحالة الجدران بعد مد خط الأنابيب وردمها ؛

استمرار الطلاء العازل بعد ردمه بطريقة الاستقطاب الكاثودي.

يتم فحص الهندسة الداخلية (الخدوش والانحناءات) عن طريق تمرير جهاز معايرة (ملف التعريف) في تيار من الماء أو الهواء. يتم تنفيذ التمرير وفقًا لتقنية تمرير جهاز التنظيف.

يتم إجراء الكشف عن الخلل في الخط من أجل اكتشاف الشقوق والعيوب الأخرى في جدران الأنابيب والوصلات الملحومة. يتم تنفيذه في تيار من الهواء أو الغاز الطبيعي أو الماء. يجب أن يكون وضع تشغيل الضاغط أو محطة الضخ متسقًا مع سرعة القذيفة (عادةً ما يتم استخدام سرعة حوالي 1.0 م / ث). مع زيادة سرعة كاشف الخلل ، فإنه يعطي بيانات مشوهة.

يتم الكشف عن العيوب في جسم الأنبوب عن طريق الفحص المباشر بمساعدة أدوات التعريف وكاشفات الخلل. بشكل عام ، أسميهم قذائف التفتيش المباشر (VIS).

VIS هي مكابس فحص ذكية بهيكل فولاذي وأقراص بولي يوريثين. تحتوي مقذوفات التفتيش داخل الأنبوب على بكرات داعمة ووسائل الكشف عن "المرسل". هناك حالات معروفة للتغلب على مسافات تزيد عن 850 كيلومترًا بواسطة المكابس دون تركيب غرف وسيطة للإطلاق والاستقبال.

مقذوفات التشكيل عبارة عن مقذوف إلكتروني ميكانيكي مزود بأجهزة استشعار للرافعة تقيس مساحة التدفق ، وموقع اللحامات ، والخدوش ، والتمويجات. يتم إصلاح انحناء محور خط الأنابيب بواسطة مؤشر الدوران وفقًا للموضع النسبي لمحاور مقطعي ملف التعريف. يتم تحديد المسافة المقطوعة بواسطة المقذوف باستخدام عجلات القياس. يتم ربط العيوب المكتشفة بأقسام معينة من المسار باستخدام علامات خاصة.

للكشف عن الخلل الداخلي ، يتم استخدام أجهزة الكشف عن الخلل بالموجات فوق الصوتية والمغناطيسية (الجدول 1). يستخدم جهاز التشخيص المحوسب طريقة لتسجيل إشارات الموجات فوق الصوتية النبضية المنعكسة من الأسطح الداخلية والخارجية للأنبوب. في هذه الحالة ، يتم غمر المستشعر في تدفق الزيت. يتم تحديد سمك الجدار من خلال وقت التأخير للإشارة الثانية. بالإضافة إلى ذلك ، تنعكس الإشارة من الانقطاعات في معدن الأنبوب.

الجدول 1. تحديدمقذوفات مغناطيسية بقطر خط أنابيب يبلغ 1220 مم.

لإجراء فحص أكثر اكتمالاً ، يلزم إجراء تشخيصات معقدة ، بناءً على ظواهر فيزيائية مختلفة ، لأن أدوات القياس المضمنة لا تكشف عن حالة الإجهاد للأنبوب.

من الناحية الفنية ، تشتمل التشخيصات الفنية لخطوط الأنابيب على الخطوات التالية:

الكشف عن العيوب في خط الأنابيب ؛

التحقق من التغيير في موضع تصميم خط الأنابيب ، وتشوهاته وحالة الإجهاد ؛

تقييم حالة التآكل وحماية خطوط الأنابيب من التآكل ؛

التحكم في المعلمات التكنولوجية لنقل المنتج ؛

تقييم متكامل لأداء خط الأنابيب ، والتنبؤ بعمر الخدمة والعمر المتبقي لخط الأنابيب.

يعتمد نظام التشخيص المعقد للجزء الخطي من خطوط الأنابيب على استخدام طرق التحكم التالية:

الطرق الإحصائية لتقييم خصائص الأداء لعناصر الحماية من التآكل ومعدلات الفشل ؛

تشخيص حالة الأنابيب المعدنية باستخدام أجهزة الفحص المباشر ، وكذلك طرق تقييم المعادن ؛

تشخيص النشاط الكهروكيميائي والبيولوجي للبيئة في الأجزاء التي يحتمل أن تكون خطرة من الطريق ؛

التحكم في الحفر وإعادة الاختبار الهيدروليكي الدوري لمقاطع خط الأنابيب التي يحتمل أن تكون خطرة.

يعتمد اختيار الفاصل الزمني بين قياسات المعلمة التشخيصية على حساسيتها للتغيير في حالة الكائن وعلى درجة تطور الخلل. لذا فإن عملية تدمير المحمل المتداول من بداية ظهور الخلل تستغرق 2-3 أشهر.

يتضمن التحكم الإضافي في الكشف عن الخلل تحديد العيب الذي تم اكتشافه بواسطة مقذوفات الفحص. يتمثل تحديد العيب في تحديد نوع الخلل وحدوده وأبعاده. يتم إجراء التحكم بواسطة أفراد تم تدريبهم واعتمادهم في طرق الاختبار غير المدمرة.

اللحام هو أهم جزء لا يتجزأ من أي بناء. علاوة على ذلك ، فإن العمل المرتبط باللحام هو الأكثر مسؤولية ، لأن قوة الهياكل ككل أو قدرة تحمل المكونات والأجزاء الفردية تعتمد عليها.

اللحام هو عملية الحصول على اتصال متكامل للأجزاء عن طريق تطبيق التسخين الموضعي.

أنواع اللحام

يتم اللحام طريقة الذوبانأو طريقة الضغط. تنقسم هذه الطرق بدورها إلى:

• اللحام بالطرق (الموقد)
• لحام ضغط الغاز
• لحام المقاومة
• لحام الثرمايت
• الكهرباء لحام القوس
• لحام الخبث الكهربائي
• لحام القوس في غاز التدريع
• لحام الهيدروجين الذري
• اللحام بالغاز.

ومع ذلك ، لا يتم إجراء اللحام دائمًا بجودة عالية ، مما يهدد ، وفقًا لذلك ، موثوقية الهياكل والتجمعات ، ويخلق إمكانية التدمير. هكذا يصبح قضايا الساعةتحليل عيوب اللحامات وطرق إزالتها وكذلك التحكم في اللحام أثناء العملية.

مراقبة

في إنتاج أعمال اللحام ، يتم تنفيذ ثلاثة أنواع رئيسية من التحكم: التحكم الأولي ، والتحكم أثناء عملية اللحام ، والتحكم في المنتج النهائي.

التحكم الأولي- يشمل فحص العلامة التجارية وتكوين المعدن الأساسي ، وجودة سلك الحشو ، والأكسجين ، والكربيد ، والأسيتيلين ، والتدفق ، وفحص جودة قطعة العمل وتجميع أجزاء اللحام ، وفحص حالة وتشغيل الأجهزة والأدوات ( مقاييس الضغط وعلب التروس والشعلات) وكذلك مؤهلات عمال اللحام.

التحكم أثناء عملية اللحام- يشمل فحصًا منهجيًا لوضع اللحام ، وإمكانية تشغيل معدات ومعدات اللحام ، والتحقق من امتثال عامل اللحام لعملية اللحام المعمول بها ، وفحص التماس وقياسه باستخدام القوالب.

التحكم في المنتج النهائيأو العقدة ، يتم تحديد جودة اللحام الذي تم إجراؤه. لهذا الغرض ، يتم إجراء فحص خارجي وقياس اللحامات ، واختبار الكثافة (لدرزات أوعية الضغط) ، والدراسات المعدنية والفيزيائية والكيميائية ، والاختبارات الميكانيكية للعينات الملحومة.

عيوب اللحام وطرق القضاء عليها

1. الانحراف في عرض وارتفاع اللحامات والساق وانقباض اللحامات. أبعاد اللحامات لا تفي بمتطلبات GOST.

طريقة الكشف والقضاء: الفحص الخارجي للدرزات وفحص الأبعاد بالقوالب. يتم التخلص منه عن طريق قطع المعدن الزائد ، وتنظيف اللحامات ، ولحام اختناقات التماس.

2. تقطع منطقة الانصهار- عيوب في شكل فجوة على طول خط انصهار اللحام بالمعدن الأساسي.

طريقة الكشف والقضاء: الفحص الخارجي للدرزات. تنظيف مكان القطع ولحام التماس.

3. الوقت في اللحام- عيب اللحام على شكل تجويف دائري مملوء بالغاز. سلسلة من المسام - مجموعة من المسام في اللحام ، مرتبة في خط.

طريقة الكشف والقضاء: الفحص الخارجي ، فحص كسر التماس ؛ التحكم بالأشعة السينية وجاما ، والتحكم بالموجات فوق الصوتية ، وطريقة التحكم المغناطيسية ، وما إلى ذلك لقطع تراكم المسام ، وتنظيفها ، ولحامها. يتم الختم بالتزوير أثناء اللحام عند درجة حرارة اللون الأحمر الفاتح للدرز.

4. النواسير- عيوب في شكل اكتئاب قمعي.

طريقة الكشف والقضاء: التفتيش الخارجي ، الإزالة بالقطع أو التلاعب ، التنظيف ، اللحام.

5. نقص الانصهار- عيب في شكل عدم انصهار في وصلة ملحومة بسبب انصهار غير كامل لحواف أو أسطح خرز اللحام المصنوعة مسبقًا.

طريقة الكشف والقضاء: الفحص الخارجي للكسر. تحكم داخلي. تمت إزالتها بالكامل (مقطوعة أو مقطوعة ، منظفة وملحومة).

6. وصلة ملحومة- عيب على شكل تسرب لمعدن اللحام على سطح المعدن الأساسي أو خرزة سابقة الصنع دون اندماج معها.

طريقة الكشف والقضاء: الفحص الخارجي ، قطع التدفق ، الإزالة ، اللحام وعدم الانصهار.

7. شوائب الخبث- عيوب في شكل شوائب من الخبث.

طريقة الكشف والقضاء: الفحص الخارجي لكسر التماس. تحكم بالأشعة السينية وجاما ، تحكم بالموجات فوق الصوتية ، تحكم مغناطيسي. إزالة ، تنظيف ، طحن.

8. شقوق- عيوب المفصل الملحوم على شكل فجوة في اللحام و (أو) المناطق المجاورة له.

طريقة الكشف والقضاء: الفحص الخارجي ، فحص الكسر ، الأشعة السينية والتحكم في جاما ، التحكم بالموجات فوق الصوتية والطريقة المغناطيسية. إزالة تماما ، نظيفة ، لحام.

9. حرق من خلال- عيب على شكل ثقب من خلال اللحام ، يكون نتيجة لتسرب جزء من معدن حوض اللحام.

طريقة الكشف والقضاء: الفحص الخارجي ، الإزالة (القطع أو القطع) ، اللحام.

10. فوهة البركان- الاكتئاب الناتج عن ضغط اللهب عند النهاية المفاجئة للحام.

طريقة الكشف والتخلص: الفحص الخارجي ، التنظيف ، اللحام.

11. ترشيش المعادن- عيوب في شكل قطرات صلبة على سطح الوصلة الملحومة.

طريقة الكشف والقضاء: الفحص الخارجي. تنظيف الأسطح. استخدام طلاء واقي من الدرجة P1 أو P2.

12. ارتفاع درجة حرارة المعدن -المعدن له هيكل خشن الحبيبات ، المعدن هش ، هش ، فضفاض. الإصلاح بالمعالجة الحرارية. السبب: اللحام بلهب عالي الطاقة.

طريقة الكشف والقضاء: الفحص الخارجي ، والقضاء على ارتفاع درجة الحرارة عن طريق المعالجة الحرارية.

13. نضوب المعادن -التواجد في الهيكل المعدني للحبوب المؤكسدة ذات الالتصاق المنخفض بسبب وجود طبقة أكسيد عليها. يحدث عند وجود فائض من الأكسجين في اللهب (ما لم يكن ذلك مطلوبًا من خلال العملية الفنية ، كما هو الحال عند لحام النحاس الأصفر). المعدن المحروق هش ولا يمكن إصلاحه. يمكنك تحديد ذلك من خلال ألوان البقع (على الفولاذ).

طريقة الكشف والقضاء: يجب قطع المعدن المحترق بالكامل ولحام هذا المكان مرة أخرى.

عيوب جزء نموذجي

نتيجة لاكتشاف العيوب وفرزها ، والتي يتم إجراؤها بعد غسل وتنظيف الوصلات من التلوث ، يمكن تصنيف الجزء على النحو التالي:

1) للأجزاء المؤهلة - إذا كانت جميع الأبعاد تفي بالمواصفات والمتطلبات

2) غير صالحة للاستعمال - إذا كان هناك عيب خاطئ

3) إذا كانت الأجزاء معيبة ليتم إصلاحها

عيوب جزء نموذجي

أكثر عيوب الأجزاء شيوعًا التي تحدث أثناء تشغيل السيارة هي:

1) تغيير حجم وشكل الأسطح الأساسية ، انتهاك دقة الموضع النسبي لأسطح القاعدة.

2) الضرر الميكانيكي.

3) أضرار التآكل.

4) التغييرات الجسدية - الخصائص الميكانيكيةجزء المواد.

يحدث التغيير في حجم وشكل الأسطح الأساسية نتيجة تآكلها وعدم تساويها ، ومن ثم تظهر أخطاء هندسية مختلفة. على سبيل المثال ، عندما تكون البطانة بيضاوية ، فإن الضغط غير المتكافئ للمكبس على جدرانه أثناء شوط العمل يخدم. في المستوى المتداول لقضيب التوصيل ، يكون ضغط المكبس على جدران الأسطوانة أكبر بكثير من ضغطه على طول محور الأسطوانة ، وبالتالي يكون التآكل في هذا المستوى أعلى.

يتسبب تشوه كتلة الأسطوانة أثناء التشغيل في حدوث عيوب:

1) عدم محاذاة الثقوب الموجودة في الدعامات تحت ركبتي العمود

2) عدم توازي هذه الثقوب ومحاور الثقوب

3) عدم توازي محاور الثقوب في أكواع الهبوط لبطانات الأسطوانة ، بالنسبة لمحور أكواع العمود.

عند فحص الأجزاء وفرزها ، من الضروري تحديد جميع العيوب وتدوينها وتسجيلها في مجلة ، وإلا فلن يتم التخلص من بعض العيوب أثناء التشغيل. يتجلى الضرر الميكانيكي في الأجزاء في شكل تشققات وانهيارات وكسور وتشوهات. تحدث التشققات عندما يتجاوز الضغط قوة الشد أو تحمل مادة الجزء (في الأجزاء التي تعمل تحت تحميل الصدمات). أضرار التآكل - تفاعل كيميائي وكهروكيميائي لي مع بيئة تآكل. يرتبط التغيير في الخواص الفيزيائية والميكانيكية للمادة أثناء تشغيل السيارة بالأسباب المحتملة التالية:

1) تسخيني أثناء التشغيل إلى أن يتجاوز الحد المسموح به لهذا الجزء

2) تدهور الخواص المرنة لمادة الجزء بسبب زيادة ظاهرة التعب

3) ارتداء الطبقة السطحية للجزء.

نتيجة لاكتشاف العيوب وفرزها ، والتي يقوم بها المفتشون بعد الغسيل والتنظيف من التلوث ، يمكن تصنيف الجزء على أنه: - ملائم (إذا كانت جميع الأبعاد تتوافق مع الشروط والمتطلبات الفنية) ؛ - غير قابل للاستخدام (إذا كان هناك عيب لا يمكن إصلاحه) ؛ - لمن يحتاجون إلى ترميم (إذا كان الجزء به عيوب يجب ترميمها). العيوب الأكثر شيوعًا في الأجزاء هي: 1) تغيرات في شكل وحجم أسطح القاعدة ؛ 2) انتهاك دقة وموقع قاعدة pov-tey ؛ 3) الضرر الميكانيكي. 4) أضرار التآكل. 5) التغيير في الميكانيكية الفيزيائية. خصائص المواد. يحدث التغيير في حجم وشكل الأسطح الأساسية نتيجة التآكل والتفاوت. من هنا ، تظهر أسطح هندسية مختلفة ، مثل البيضاوية والاستدقاق. على سبيل المثال ، سبب ظهور بيضاوية الغلاف هو الضغط غير المتكافئ للمكبس على جدرانه أثناء شوط العمل. يمكن أن يكون سبب انتهاك دقة الموضع النسبي لأسطح القاعدة هو انتهاك ظروف التشغيل ، وتأثير الضغوط الداخلية المتبقية. يظهر الضرر الميكانيكي على شكل تشققات ، أعطال ، مكامن الخلل والتشوهات. الضرر الناتج عن التآكل هو نتيجة التفاعل الفني والميكانيكي للمعدن مع البيئة.

هذا التحكم مهم جدًا للأجزاء وهو ضروري بشكل خاص للأجزاء التي تعتمد عليها سلامة السيارة.

طرق الكشف عن العيوب الخفية:

1. طريقة العقص.

2. طريقة الطلاء؛

3. طريقة الانارة.

4. طريقة المغنطة.

5. طريقة الموجات فوق الصوتية

طريقة العقص- لفحص العيوب في الأجزاء المجوفة باستخدام الماء (الطريقة الهيدروليكية) والهواء المضغوط (الطريقة الهوائية).

الطريقة الهيدروليكيةتستخدم لاكتشاف الشقوق في أجزاء الجسم (كتلة الأسطوانة والرأس).

الاختبار - على حامل خاص بالماء الساخن p = 0.3 ... 0.4 ميجا باسكال عندما يكون الجزء مغلقًا. يتم الحكم على وجود الشقوق من خلال تسرب المياه.

طريقة تعمل بالهواء المضغوط- لأجزاء مثل الخزانات ، المشعات ، خطوط الأنابيب ، إلخ.

يملأ تجويف الجزء بالهواء المضغوط تحت ضغط (حسب المواصفات) ويغمر في حمام مائي. سوف تشير فقاعات الهواء إلى وجود عيوب.

طريقة الطلاءعلى أساس خاصية الدهانات السائلة للانتشار المتبادل.

الجوهر هو أن الطلاء الأحمر المخفف بالكيروسين يتم وضعه على سطح خالي من الدهون. الطلاء يتسرب إلى الشقوق. ثم يتم غسله بمذيب ويتم تغطية السطح بطلاء أبيض. على السطح على خلفية بيضاء ، يظهر نمط أحمر من الشقوق ، متضخم في العرض. الطريقة تسمح بالكشف تشققات لا يقل عرضها عن 20 ميكرون.

طريقة الانارةبناءً على خاصية المواد للتوهج عند تعريضها للأشعة فوق البنفسجية.

للقيام بذلك ، يتم غمر الجزء في الحمام بسائل فلورسنت (50٪ كيروسين ، 25٪ بنزين ، 25٪ زيت محول مع إضافة صبغة فلورية - عيب 3 كجم / م 3 من الخليط) ، وغسلها بالماء ، المجفف بالهواء الدافئ ، المسحوق بمسحوق السيليكا ، الذي يسحب سائل الكراك الفلوري. عند التعرض للإشعاع ، سوف يتوهج المسحوق المشبع بشكل مشرق عند الشقوق.

الجهاز - كاشف الخلل في الانارة للشقوق الأكبر من 10 ميكرومترفي أجزاء مصنوعة من مواد غير مغناطيسية.

طريقة الكشف عن الخلل المغناطيسيتستخدم لقطع غيار السيارات المصنوعة من المواد المغناطيسية (الصلب والحديد الزهر).

الجوهر - الجزء ممغنط على كاشف الخلل المغناطيسي. خطوط القوة المغناطيسية ، التي تمر عبر الجزء وتلتقي بالعيب ، تدور حوله. فوق العيب يتشكل حقل تشتت لخطوط المجال المغناطيسي ، وتتشكل أقطاب مغناطيسية عند حواف الشق.

للكشف عن عدم تجانس المجال المغناطيسي ، يتم تغطية الجزء بتعليق (محلول 50 ٪ من الكيروسين وزيت المحولات ، ومسحوق مغناطيسي بنسبة 50 ٪ - أكسيد الحديد - أكسيد الحديد الأسود). سوف يمتد المسحوق المغناطيسي على طول حواف الشقوق ويحدد بوضوح حدودها. يتم بعد ذلك إزالة مغناطيسية الجزء عن طريق سحب الجزء ببطء من الملف اللولبي (التيار المتردد) أو تقليل التيار لأجزاء صغيرة. يتم إنشاء المجال المغناطيسي بسبب التيار المتردد I = 1000… 4000 A. عرض صدع يصل إلى 1 مم.

أنواع أجهزة كشف الخلل:

1. كاشف الخلل الممغنط الدائري. يتم إنشاء المجال المغناطيسي عن طريق تحريك الأجزاء على طول (للشقوق الطولية)

2. كاشف الخلل في المغنطة الطولية ...... (للشقوق المستعرضة)

3. مغنطة مجمعة لكاشف الخلل (للشقوق من أي اتجاه) - M-217 (القطر - 90 مم ، الطول - 900 مم) ، UMD-9000 (للأجزاء الكبيرة)

طريقة الكشف عن الخلل بالموجات فوق الصوتيةحساسة للغاية وتعتمد على خاصية الموجات فوق الصوتية للمرور عبر منتج معدني وينعكس من حد منتجين متوسطين ، بما في ذلك من عيب (شقوق ، قذائف ، إلخ)

طرق استقبال إشارة من عيب:

1. الكشف عن الخلل بالموجات فوق الصوتية عن طريق الإرسال (طريقة الظل)

2. نبض كشف الخلل بالموجات فوق الصوتية

طريقة Transilluminationبناء على ظهور ظل صوتي خلف العيب. في هذه الحالة ، يوجد باعث الموجات فوق الصوتية على جانب واحد من الجزء ، والمستقبل على الجانب الآخر.

عيوب:

1. استحالة تحديد عمق الخلل.

2. تعقيد الموقع على جانبي جزء المستقبل والباعث.

طريقة النبضهو أن المرسل والمستقبل على نفس الجانب. يتم إحضار باعث إلى سطح الجزء. إذا لم يكن هناك عيب ، فإن إشارة الموجات فوق الصوتية المنعكسة من الجانب المقابل للجزء تعود وتثير الإشارة الكهربائية. تظهر رشقتان على شاشة أنبوب أشعة الكاثود. إذا كان هناك عيب في الجزء ، فسوف ينعكس الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية من العيب وسيظهر تدفق وسيط.

من خلال مقارنة المسافات بين النبضات على الشاشة وأبعاد الأجزاء ، يمكن تحديد موقع وعمق الخلل.

أجهزة كشف الخلل بالموجات فوق الصوتية DUK-66PM ، UD-10UA ، إلخ.

الحد الأقصى لعمق الإضاءة هو 2.6 متر ، والحد الأدنى هو 7 ملم.