all_answers

використовуються для роботи в цехових та лабораторних умовах, наприклад, РУП-150-10, РУП 150/300-10, РАП-150-7. Особливістю таких апаратів є мала вага блоку випромінювання, можливість встановлення високовольтного генератора і пульта керування на значну відстань від контрольованого об’єкту (до 10м), що дозволяє контролювати вироби в важко доступних місцях. Імпульсні рентгенівські апарати (ІРА) конструктивно виконані з двох блоків: керування і рентгенівського.

Під дією імпульсу високої напруги в рентгенівській трубці (з холодним катодом) виникає автоелектронний струм, за допомогою якого проходить миттєвий розігрів катоду, вже з поверхні якого вириваються електрони. При цьому значно зростає анодний струм і як наслідок збільшення рентгенівського випромінювання.

До такого типу апаратів також відносять апарати МІРА, НОРА, РАДАН. Завдяки невеликій вазі і невеликим розмірам вони виявились дуже ефективними при контролі у важко доступних і монтажних конструкціях.Чутливість радіографічного методу за допомогою дуже точних ІРА і рентгенівської плівки РТ-5 з металічними підсилюючими екранами складає 1-2%. Дуже точні ІРА найбільш ефективні при ксерорадіографії. Товщина, яку можливо контролювати складає 40-50мм з досить високою точністью.Основним недоліком рентгенівських апаратів ІРА являється малий термін роботи трубки і більш низька чутливість порівно з моноблочними рентгенівськими апаратами.

46. Опишіть роботу рентгенівської трубки?

Рентгенівське випромінювання створюється у рентгенівських трубках. Вони представляють собою скляний балон, з якого відкачують повітря до 10-6 – 10-7 мм рт.ст. В балоні розташовують два електроди – анод 1; катод 3. Катод виготовлено із вольфрамового дроту у вигляді спіралі, яка нагрівається джерелом струму до температури 21002500 ˚С і за рахунок термоелектронної емісії випромінює електрони 2. Кількість

електронів, яка вилітає визначає, струм катода і температура, що задається струмом катода. Анод трубки виготовляється у вигляді пластини із вольфраму і молібдену. Між анодом і катодом проходять висока постійна напруга (біля 10кВ) за рахунок великого позитивного потенціалу на аноді електрони прискорюються і підлітають до аноду з великою швидкістю. При ударі в мішень 1 (анод) вони гальмуються і створюють рентгенівське випромінювання, що виходить через вікно 5. При гальмуванні електродів 97

фокусної плями – чим менше пляма, тим більша напруга. Нажаль, сучасні досягнення не дозволяють зробити пляму великою із-за того, що мішень руйнується від нагріву. Широко поширеним є застосування різноманітних схем охолодження анодів. Щоб зменшити розміри фокусної плями, які визначають потенційні можливості рентгенівського апарату по розподільній здатності в просторі, або отримати пучок випромінювання певної форми (кільцевий, у вигляді широкого пучка та ін.), використо вують аноди з мішенями різної форми і додаткові фокусуючі пристрої.

47. Опишіть тіньовий метод ультразвукової дефектоскопії?

При тіньовому методі контролю про наявність дефекту судять по зменшенню амплітуди УЗ-коливань, що пройшли від випромінювача до приймача. Чим більше розмір дефекту, тим менше амплітуда сигналу, що пройшов. Випромінювач і приймач ультразвуку розташовують при цьому співвісно на протилежних поверхнях виробу. Тіньовий метод можна застосовувати тільки при двосторонньому доступі до виробу. При ручному контролі цим методом

можна контролювати зварні шви обмеженого перетину невеликої товщини. Недоліками методу є складність орієнтації п`єзоперетворювачів ПЭП щодо центральних променів діаграми спрямованості, неможливість точної оцінки координат дефектів і більш низька чутливість (в 10 ... 20 разів) в порівнянні з ехо-методом. До переваг слід віднести низьку залежність амплітуди сигналу від орієнтації дефекту, високу перешкодостійкість і

відсутність мертвої зони. Завдяки першій перевазі цим методом впевнено виявляються похилі дефекти, що не дають прямого відображення при ехо -

1 - генератор; 2,4- ПЭП; 3 - шов; 5 – ЭЛТ (электронно-лучевая трубка); 6 – усилитель

48. Опишіть утворення підрізів при кутових і горизонтальних швах?

розташованих уподовж меж зварного шва. Причини утворення: Підрізи утворюються, при зварюванні швів з надмірно високою напругою дуги у разі неточного ведення електроду. Частіше утворюються в кутових та таврових з’єднаннях коли одна кромка проплавляється більше за іншу і метал стікає на горизонтальну пластину. Для цих з’єднань притаманні односторонні

підрізи. Для стикових з’єднань притаманні двосторонні підрізи, які утворюються із за великої швидкості та великої напруги зварювання. Ще однією причиною утворення підрізів є надто широка розробка кромок при підготовці деталей під зварювання. Односторонні підрізи можуть бути викликані зсувом електроду з осі стику і неправильним його веденням, особливо при зварюванні горизонтальних швів на вертикальній площині. При зварюванні з примусовим формуванням підрізи з’являються тоді, коли порушується охолоджування повзунів, підвищується напруга процесу, повзуни зміщуються з осі стику.

Виявлення і усунення: Підрізи виявляють візуально. При необхідності підрізи усуваються заваренням дефектних ділянок.

49. Опишіть фізичні основи капілярної дефектоскопії?

Під змочуванням розуміють здатність рідини утворювати стійку поверхню розділу на межі з твердим тілом за умови, що надлишкова рідина видалена з поверхні. Якщо сили взаємодії між молекулами рідини і твердого тіла більше, ніж між молекулами самої рідини, то рідина добре змочує поверхню твердого тіла. При статичному змочуванні крапля рідини приймає на поверхні твердого тіла форму лінзи. Краще змочування забезпечують рідини з малим поверхневим натягом. На змочування впливає шорсткість поверхні. Чим вище шорсткість, тим краще змочуваність. Біля стінок тріщин шорсткість, як правило, вище, ніж у обробленої поверхні, тому слід чекати, що в чистих порожнинах тріщин у рідин буде більш висока змочуюча здатність по відношенню до металу. Капілярні явища. Під впливом поверхневого натягу плоска поверхня рідини прагне до скорочення, утворюючи кульову поверхню, що має назву меніск. З огляду на те, що поверхня не пласка, це призводить до виникнення в об’ємі рідини додаткового тиску. У випадку опуклої поверхні згаданий додатковий тиск направлений всередину рідини (тиск позитивний). У разі увігнутої поверхні

рідини тиск негативний. Тиск обумовлює зміну рівня рідини у вузьких трубках (капілярах), тому іноді його називають капілярним. Порожнини тріщин частіше за все мають форму вузького клина, вершина якого обернута в глибину матеріалу. При попаданні в тріщину змочуюча рідина продовжує проникати в глибину порожнини навіть при видаленні її надлишку з поверхні. Рідина в порожнині тріщини утворює два меніска, що приводить до появи двох капілярних тисків. Рідина, що заповнює порожнину тріщини, утримується в ній капілярними силами, навіть якщо видалити її надлишок з поверхні деталі. Проте, якщо на меніск, розташований в гирлі тріщини, накласти пористу речовину, він перетвориться у систему малих менісків великої кривизни. Сорбційні явища. Сорбція є явищем вбирання твердими тілами або рідинами (сорбентами) газів, пари та розчинених речовин. Розрізняють декілька видів поглинання речовини: всією масою сорбенту (абсорбція); поверхневим шаром сорбенту (адсорбція). Сорбційні процеси істотно впливають на прояв дефектів при капілярній дефектоскопії. При цьому може відбуватися як фізична (із збереженням первинної будови молекул рідини), так і хімічна (з утворенням хімічних з’єднань) адсорбція. Швидкість адсорбційних процесів в проявнику залежить, головним чином, від швидкості дифузії рідини і розчинених в ній речовин (фарбників) в шар проявника. Чутливість методу визначається здатністю надійно (із заданою вірогідністю) знаходити (візуально або інструментально) мінімальний за розмірами (наприклад, ширині, довжині, глибині) поверхневий дефект по його індикаторному малюнку. Діапазон чутливості капілярної дефектоскопії обмежений верхньою і нижньою межами розмірів дефектів, що виявляються. Верхня межа чутливості визначається величиною розкриття протяжного дефекту, що обмежує його виявність даними дефектоскопічними матеріалами і технологією. Нижня межа чутливості визначається мінімальною величиною розкриття протяжного дефекту, що обмежує його виявність даними дефектоскопічними матеріалами і відповідною технологією.

50. Пневматичні методи течешукання?

Пневматичні методи випробувань застосовують для контролю зварних швів замкнутих систем-трубопроводів, посудин і апаратів, а також відкритих листових конструкцій типу резервуарів.. Випробування стисненим повітрям виконується як обдуванням об’єкту контролю зовні так і наповненням його зсередини. При утворенні тиску всередині виробу створюють тиск в 1,1-1,2 робочих тисків і спостерігають течі, попередньо на шви наносять піноутворюючу речовину. Нанесення піноутворюючої речовини проводиться кісточкою або пульверизатором. В результаті процесу на місцях теч будуть спостерігатися пухирці. Такий метод по своєму виконанню є дуже простим, і не потребує дорогого обладнання. Випробування обдуванням стисненим повітрям проводять для перевірки герметичності зварних з'єднань відкритих листових великогабаритних конструкцій (резервуарів, корпусів судів). Поверхня зварного з'єднання з однієї сторони покривають піноутворюючою сумішшю, а з протилежної сторони обдувається з відстані не більш 50 мм повітрям під тиском 0,04...0,05

МПа. Цей вид контролю дозволяє знайти дефекти діаметром не менш 0,5 мм і перевірити стикові, кутові таврові з'єднання при товщині основного металу не більш 10 мм. Це випробування проводиться в останню чергу, після гідравлічних випробувань на міцність.

51. Прилади і інструменти візуально-оптичного контролю?

Обладнання для проведення контролю форми та розміру виробів, кутових, лінійних величин, деталей, складальних одиниць, дефектів виконується

тільки тими приладами, які пройшли перевірку та метрологічну атестацію. Інструменти та їх призначення вказано в таблиці 3

Таблиця 3 Інструменти для візуально – оптичного контролю та їх призначення

*ЛП – П від рос. Просмотр; **ЛИ– П від рос. Измерения Ділянки, які викликають сумніви, підлягають вимірюванню. Виміри

проводяться за допомогою універсального шаблону зварювальника УШС -3. Шаблони зварювальника – одні із самих розповсюджених і простих засобів. Вони призначені для контролю елементів розробки під зварний шов, електродів та елементів зварного шва. Існують універсальні шаблони зварювальників. За допомогою універсального шаблону можна проводити контроль: глибини раковин, глибини забоїн, перевищення крайок глибини обробки стику і кореневого шар, висоту посилення шва, контроль зазору, контроль притуплення шва, ширини шва, контроль кутів скосу крайок, визначення діаметрів дроту. Ендоскопи та відеоскопи (жорсткі та гнучкі) технічного призначення – це оптичні прилади для огляду важкодоступних місць.

52. Причини утворення внутрішніх дефектів?

Утворення внутрішніх дефектів при зварюванні пов'язано з металургійними, термічними та гідродинамічними явищами, які проходять при формуванні зварного шва.

До внутрішніх дефектів відносяться тріщини (гарячі й холодні), непровари, пори, шлакові, вольфрамові та оксидні включення.

Тріщини — дефекти зварних швів, макроскопічні й мікроскопічні міжкристалічні руйнування або розриви, які мають малий кут розкриття і знаходяться в металі шва або в прилеглих до нього зонах зварного

з’єднання. Тріщини бувають гарячі і холодні.

Гарячі тріщини – руйнування металу шва та зони термічного впливу, які

деформацій. Холодні тріщини на відміну від гарячих з’являються в процесі охолодження і їх виявлення можна починати тільки після того, як

з’єднання повністю охололо.

Непровари — це дефекти не сплавлення зварного з’єднання, які утворились в результаті неповного розплавлення кромок основного металу або поверхонь раніше виконаних валиків зварного шва.

Пори – це газ, який утворився при газовиділенні в процесі зварювання і не встиг вийти на поверхню до повної кристалізації зварного шва. Шлакові включення – порожнини в зварному шві або металі заповнені шлаком.

Вольфрамові включення – частина (шматок) неплавкого вольфрамового електрода, який потрапив в метал шва.

Оксидні включення – оксид металу, який потравив в метал шва під час затвердіння.

53. Причини утворення вольфрамових включень і як вони виявляються?

Вольфрамові включення – частина (шматок) неплавкого вольфрамового електрода, який потрапив в метал шва. Виявляються за допомогою рентгенівського методу контролю. На рентгенівських знімках вольфрамові включення виглядають як білі плями.

Причини утворення:

Вольфрамові включення частіше за все з’являються при зварюванні неплавким електродом, наприклад, при зварюванні алюмінієвих сплавів, в яких вольфрам не розчинений. Часточки вольфраму потрапляють в метал шва через порушення режиму зварювання, маючи велику густину вони занурюються в розплавлений метал і не виходять на поверхню.

54. Причини утворення не проварів при зварюванні?

Непровари — це дефекти не сплавлення зварного з’єднання, які утворились в результаті неповного розплавлення кромок основного металу або поверхонь раніше виконаних валиків зварного шва. Через зменшення робочої поверхні шва та появи концентраторів напружень, не провар, який має місце в зварному шві різко зменшує міцність з’єднання. Тобто через появу додаткових напружень непровар може викликати появу тріщин. Дефект є найбільш характерним для зварювання алюмінієвих сплавів під флюсом. Поверхні непроварів покриті тонкими окисними плівками і іншими забрудненнями або просто заповняються шлаком.

Причини утворення: Причинами появи непровара є недостатня потужність, велика швидкість зварювання, недостатній кут скосу кромок, який не дозволяє повністю прогріти метал під зварювання, погане зачищення деталей під зварювання.

55. Причини утворення не проварів та їх попередження?

Непровари — це дефекти не сплавлення зварного з’єднання, які утворились в результаті неповного розплавлення кромок основного металу або поверхонь раніше виконаних валиків зварного шва. Через зменшення робочої поверхні шва та появи концентраторів напружень, не провар, який має місце в зварному шві різко зменшує міцність з’єднання. Тобто через появу додаткових напружень непровар може викликати появу тріщин. Дефект є найбільш характерним для зварювання алюмінієвих сплавів під флюсом. Поверхні непроварів покриті тонкими окисними плівками і іншими забрудненнями або просто заповняються шлаком.

Причини утворення: Причинами появи непровара є недостатня потужність, велика швидкість зварювання, недостатній кут скосу кромок, який не дозволяє повністю прогріти метал під зварювання, погане зачищення деталей під зварювання.

Виявлення і усунення: Виявлення не проварів проходить ультразвуковим або радіаційним методом контролю. Дефекти такого типу дуже складно виявляються в кільцевих швах. Способом усунення є підварка з видаленням кореневої частини.

56. Причини утворення окисних включень при зварюванні?

Оксидні включення – оксид металу, який потравив в метал шва під час затвердіння.

Оксидні включення знаходяться в металі у вигляді подрібнених плівок і утворюють нещільності металу шва. Це значно знижує механічні властивості шва, навіть сильніше, ніж при наявності пор, так як густина оксидних плівок більша, ніж у пор і шлакових включень. Оксидні плівки маючи більшу густину, ніж у алюмінію проникають у рідкий метал шва через розплавлену ванну.

Причини утворення:

Оксидні включення утворюються в металі шва, якщо вони важкорозчинні

(наприклад, Ai203), а метал шва в свою чергу швидко застигає.

Узагальнюючи причини появи всіх включень, можна виділити такі основні причини: неякісний основний метал, неякісна підготовка поверхні,

порушення технології зварювання, порушення захисту процесу зварювання. Виявлення і усунення: Пори та включення виявляють ультразвуковим або радіаційним методом контролю. Їх усувають підваркою із розробкою.

57. Причини утворення підрізів і напливів при зварюванні?

Підрізи — дефекти зварного з’єднання, місцеві зменшення товщини основного металу у вигляді канавок, розташованих уподовж меж зварного шва Причини утворення: Підрізи утворюються, при зварюванні швів з

надмірно високою напругою дуги у разі неточного ведення електроду. Частіше утворюються в кутових та таврових з’єднаннях коли одна кромка проплавляється більше за іншу і метал стікає на горизонтальну пластину. Для цих з’єднань притаманні односторонні підрізи. Для стикових з’єднань притаманні двохсторонні підрізи, які утворюються із за великої швидкості та великої напруги зварювання. Ще однією причиною утворення підрізів є надто широка розробка кромок при підготовці деталей під зварювання. Односторонні підрізи можуть бути викликані зсувом електроду з осі стику і неправильним його веденням, особливо при зварюванні горизонтальних швів на вертикальній площині. При зварюванні з примусовим формуванням підрізи з’являються тоді, коли порушується охолоджування повзунів, підвищується напруга процесу, повзуни зміщуються з осі стику.

Напливи - натікання металу шва на основний метал, при умові, що основний метал і метал шва не сплавляються.

Причини утворення: Основні причини утворення напливів – це великий струм, велика швидкість зварювання, зміщення або нахил електроду відносно осі зварного шва, недостатня напругу дуги, наявність на крайках під зварювання товстого шару окалини, надмірна кількість подачі присаджувального металу, що не помістився в розробці шва або зазорі. Під час зварювання з примусовим формуванням напливи виникають при нещільному притисканні повзунів до основного металу. В кільцевих поворотних стикових швах поява напливів можлива при неправильному розташуванні електроду щодо зеніту. Напливи можуть мати як невелику довжину, так і бути протяжними.

58. Причини утворення пор при зварюванні?

Пори — заповнені газом порожнини в металі шва. В основному мають округлу форму. У зварних швах вуглецевих сталей вони мають трубчасту форму. Пори – це газ, який утворився при газовиділенні в процесі зварювання і не встиг вийти на поверхню до повної кристалізації зварного шва. Розрізняють одиночні пори, групи пор та ланцюги пор. Ланцюги пор або лінійна пористість – група пор, розташованих в лінію паралельно осі зварного шва. Пори, які вийшли на поверхню називають свищами. За розмірами пори можуть бути як мікроскопічні, так і 3-4мм в

діаметрі. Проте пора може рости внаслідок дифузії газів. Дефект є найбільш характерним для алюмінієвих і титанових сплавів у глибоких стикових швах. Причини утворення: Причинами появи пор є вологий флюс, відсирілі електроди, забруднена поверхня зварювального дроту, неякісна підготовка поверхні під зварювання, велика довжина дуги, великий діаметр електрода, велика швидкість зварювання, неякісний захист або дуже велика кількість подачі захисного газу, неякісний основний метал.

59. Причини утворення холодних тріщин в зварних з’єднаннях?

Холодні тріщини – локальне міжкристалічне руйнування металу зварювального з’єднання, яке виникає під дією власних зварюваних деформацій. Холодні тріщини на відміну від гарячих з’являються в процесі охолодження і їх виявлення можна починати тільки після того, як з’єднання повністю охололо. Іноді ці тріщини можна виявити і візуально, при виході їх на поверхню – результатом буде блискучий злам без слідів високотемпературного окислення. Причини утворення: Холодні тріщини утворюються, як правило, в результаті впливу високих внутрішніх напружень, які виникають у зв’язку з об’ємним ефектом, який супроводжує мартенситне перетворення, що відбувається в умовах зниження пластичності металу. Тому холодні тріщини спостерігаються як при температурах розпаду залишкового аустеніту (120 °С і нижче), так і при кімнатній температурі через декілька хвилин, годин, а іноді і через більш довгий період після закінчення зварювання. Високі внутрішні напруження можуть також розвиватись внаслідок адсорбції розчиненого в металі водню на поверхнях внутрішніх дефектів і накопичення його в несуцільностях металу шва. Виникнення холодних тріщин пов’язують також із сповільненим руйнуванням металу під дією напружень, які згідно схемі Зінера нагромаджуються по межах зерен, перпендикулярних напряму дії нормальних напружень. Для оцінки схильності металу до появи холодних тріщин частіше всього використовують вуглецевий еквівалент. Найбільш розповсюдженим для сталей є таке рівняння:

Якщо Секв<0,2 – зварюваність добра, 0,2<Секв<0,35 – зварюваність задовільна, 0,35<Секв<0,45 – зварюваність обмежена, Секв>0,45 – зварюваність погана.

60. Пропали, причини утворення і способи запобігання?

Пропали — порожнини, що виникають при витіканні металу зварювальної ванни через отвір в шві. Пропали бувають одиночні, протяжні та

дискретні. Причини утворення: Причиною виникнення пропалу може служити велика сила зварювального струму, збільшення зазору між крайками, недостатня товщина підкладної смуги або її нещільне прилягання та велика погонна енергія. Цей дефект є характерним при зварюванні тонкостінних елементів та зварюванні кореневого шва. А також при