Неразрушающий контроль трубопроводов: методы проведения, важность процедуры, этапы, необходимые устройства, внутренние дефекты

Трубопроводы – это магистрали, состоящие из большого количества труб, соединенных сваркой. Последнее может быть выполнено некачественно, что приведет к непоправимым последствиям – обрыву сварного шва. Поэтому перед вводом трубопроводов в эксплуатацию проводится их неразрушающий контроль.

Насколько важен контроль качества

Конструкции трубопроводов подвергаются серьезным нагрузкам как внутри, так и снаружи. Поэтому контролю качества сварных швов уделяется особое внимание.

Процесс сварки связан с высокими температурами, при которых металл трубы плавится. Именно в это время меняется их структура. Если не соблюдать технику процесса сварки, после остывания внутри шва образуются дефекты. Металл шва становится неровным.

Типы дефектов:

  1. Внешний. Они хорошо видны на поверхности шва. В эту категорию также входят те дефекты, которые обнаруживаются внутри металла на глубину не более 2 мм.
  2. Внутренние они глубокие. Они располагаются глубже 2 мм.

Дефекты стыков трубопроводов имеют разную форму и расположение. Среди них дефекты со стандартными и специфическими названиями:

  1. Трещины. Дефект в несколько раз длиннее своей ширины. Это самый опасный момент при сварке, который часто приводит к ее поломке. Трещины делятся на две категории. Их можно размещать как внутри шва, так и снаружи. Трещины не редкость. Они самые опасные.
  2. Поры, они же ракушки. Сферические дефекты (форма может быть разной, но всегда полые), образовавшиеся за счет газов, выделяющихся в процессе сварки металла. Они принадлежат к внутренней группе.
  3. Кратеры. В основном это поры, образовавшиеся на поверхности сварного шва трубы (небольшие углубления). Причина их появления – обрыв сварочной дуги. Опасность кратеров в том, что в месте их появления толщина сварного шва уменьшается. А это сказывается на прочности сустава.
  4. Поднутрения. Образуется на границе концов трубы и сварного шва. Это уменьшает площадь контакта двух металлов. В таких местах увеличивается внутреннее напряжение, особенно при увеличении нагрузки на трубопровод.
  5. Подводное плавание. Это слой металла, который наносится на поверхность шва. Получается, что верхний и нижний слои практически не связаны. Сечение подключения не такое, как того требует ГОСТ.
  6. Отсутствие проникновения. Внутренние дефекты. Характеризуется тем, что внутри соединения трубопровода находится металл, не имеющий требуемых характеристик. Он создавался под воздействием более низкой температуры, чем требует ГОСТ. Поэтому из-за нагрузок в таком сечении напряжения металла быстро растут, что приводит к деформациям с последующим разрушением.
  7. Металл шва пористый. Это все те же поры или полости, только небольшого размера и равномерно расположенные по всему объему сварного шва (в целом или по участкам).
  8. Посторонние частицы в металле стыка. Причина – плохая работа сварщика. Перед началом сварочных работ все соединяемые поверхности тщательно очищаются. Обычно для этого используются металлические щетки и обезжириватели. Если подготовка не сделана, в сварной шов попадет мусор, что снизит его прочность.
  9. Прожечь. Это когда нарушается технология сварки и дуга электрода проходит через металл стыка. По той же причине образуются узелки с другой стороны.

Дефекты сварного соединения труб

Чтобы убедиться, что все эти проблемы не влияют на работу конвейера, выполняется проверка. Сегодня используются разные методы, но все они относятся к категории неразрушающих. Есть и деструктивные приемы, но они используются для лабораторных исследований. Неразрушающий во всех остальных случаях.

Они удобны тем, что:

  • необязательно вырезать исследуемый объект и отнести в лабораторию;
  • все процессы проводятся на сварочном участке;
  • для проведения проверки требуется компактное и легкое оборудование.

Существуют строгие требования к неразрушающему контролю трубопроводов. Диагноз ставит квалифицированный специалист. При этом строго соблюдаются правила и нормы контроля.

Какие методы используются при неразрушающем контроле

Существует несколько видов неразрушающего контроля трубопроводов, в которых используются различные материалы, устройства и технологии.

Базовый:

  1. Визуальный и измерительный контроль.
  2. Обнаружение рентгенологических дефектов.
  3. С УЗИ.
  4. Обнаружение магнитных дефектов.
  5. Капиллярный метод.

Визуальное измерение

Этот вид проверки труб основан на проверке соединений труб как визуально, так и с помощью измерительных приборов. Таким образом, этот метод позволяет выявлять только внешние дефекты.

Этот неразрушающий метод неточен, но прост в применении. Этот вид проверки является обязательным. Выполняется перед переходом на другой неразрушающий метод. Как только вы обнаружите дефект на поверхности, вы не сможете перейти к следующему этапу, который будет более дорогостоящим. От такого стыка можно сразу отказаться.

Что касается удобства проведения, то обычно используется простой измерительный прибор, например штангенциркуль или линейка. Перед измерениями участок с дефектом очищается спиртом, кислотой или другим растворителем.

Если, например, трещина небольшая, можно использовать увеличительное стекло. Обязательным условием проведения этого вида неразрушающего контроля является определение формы дефекта и его размера.

Неразрушающие испытания визуального измерения поведения

Обнаружение рентгенологических дефектов

Один из самых точных методов неразрушающего контроля трубопровода, позволяющий выявить даже небольшие дефекты сварного шва. При этом определяется их точное местонахождение.

Методика основана на традиционной рентгенографии. Используется небольшая установка, которая просвечивает металл соединения элементов трубопровода и отображает их на рентгеновской пленке.

Неразрушающие ультразвуковые исследования

Технология основана на акустических изменениях в металле. Если он однородный, звук будет проходить без изменения своих характеристик и направления. Когда на пути возникает дефект, изменения появятся и отразятся на приемнике. Главный параметр изменения – скорость движения звука.

Суть неразрушающих методов:

  • из усилителя излучается ультразвук, который имеет сверхвысокую частоту вибрации;
  • проходит через сварной шов;
  • если он столкнется, например, с трещиной или раковиной, он отразится от их внутренней поверхности (полости), изменит направление и вернется в приемник.

Чем больше угол преломления, тем больше трещина или другой дефект.

Неразрушающий ультразвуковой контроль трубопровода

Неразрушающие магнитные испытания

Есть такой термин, как магнитная проницаемость. Это когда магнитные волны проходят через металл в течение определенного периода времени. Если этот показатель уменьшается, то внутри материала на пути к волнам встретилось препятствие, которое начало гнуться. Следовательно, их скорость уменьшилась, а время в пути увеличилось.

Для проведения этих неразрушающих испытаний сварных соединений трубопроводов используется специальное оборудование. С его помощью через металл проходят электромагнитные волны. На поверхность высыпается порошок или заливается суспензия с железом внутрь. Минерал накапливается вокруг дефектного участка.

Есть еще один вариант – магнитография. Здесь вместо порошка или суспензии используется магнитная лента. На нем отображаются все дефекты металла. После проведения контрольных процедур пленка вставляется в дефектоскоп, откуда считывается информация. Это может быть звук или изображение.

Неразрушающие испытания капилляров

Эта технология позволяет выявлять дефекты сварного шва в трубопроводной системе с помощью специальных жидкостей, называемых пенетрантами. Их главное свойство – проникать в материалы, если в них также есть капиллярные изменения.

Эти жидкости включают:

  • керосин;
  • скипидар;
  • бензол;
  • трансформаторное масло и тд.

Если пенетрант прошел через металл трубного соединения, имеется дефект. Если нет, то все в порядке.

Процесс неразрушающего контроля:

  • на сварное соединение трубопровода наносится гипс или каолин в жидком виде;
  • поверх оставшегося слоя наносится керосин;
  • через полчаса необходимо проверить тыльную сторону сустава;
  • после высыхания нанесенного слоя убирается сухая часть;
  • если обнаружены пятна керосина – шов неисправен, если нет – соединение надежное.

Сегодня к пенетрантам добавляют вещества, которые помогают более четко определять дефицит металла. В основном два:

  • красный пигмент;
  • люминесцентное вещество.

Первый применяется, когда контроль осуществляется днем ​​при естественном освещении участка. Вторая ночь, для которой используют ультрафиолетовые лампы.

Проникающее приложение

Неразрушающий контроль трубопровода, не подвергнутого большим нагрузкам, можно проводить более простыми способами: гидравлическим или пневматическим. Для этого в магистраль нагнетают воду или воздух соответственно.

В первом случае проводят неразрушающие испытания путем определения утечек с противоположной стороны соединения, то есть с внешней стороны труб. Во втором дополнительно используется пена, которая наносится на сварку. Если он закипает, значит, дефект присутствует.

Неразрушающий контроль трубопроводов упростил проверку целостности и качества трубопроводных соединений. Использование дефектоскопии, особенно рентгеновского и ультразвукового, практически довело вероятность обнаружения дефектов сварных швов до 100%. Кроме того, эта проверка позволяет узнать, где дефект, сколько их, каких размеров и форм.

Считаете ли вы, что необходимо применять более сложные методы неразрушающего контроля труб или можно ли обойтись без введения воды / воздуха в систему? Напишите в комментариях. Делитесь статьей в социальных сетях и сохраняйте в избранное.

Также из видео вы узнаете, как проводится проверка сварных швов.

Источники:

  • https://iseptick.ru/truby-i-fitingi/nerazrushayushhij-kontrol-truboprovodov-i-svarnyx-soedinenij-metody-kontrolya.html
  • https://elsvarkin.ru/texnologiya/kontrol/soedinenij-truboprovoda
  • https://spark-welding.ru/montazh-i-remont/metody-nerazrushayushchego-kontrolya-truboprovodov.html
Источник – https://sovet-ingenera.com/vodosnab/vodoprovod/nerazrushayushchij-kontrol-truboprovodov.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: