Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Р. Е. АЛЕКСЕЕВА
Кафедра «Кораблестроение и авиационная техника»
Лабораторная работа № 3
по курсу «Технология судостроения»
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СУДОКОРПУСНЫХ КОНСТРУКЦИЙ МЕТОДОМ РЕНТГЕНО-ГАММАСКОПИИ
Выполнили: студенты ФМиАТ группы 09-КС-2
.
Федотов А.
Расулов Г.
Проверил: Спехов П. Л.
г. Нижний Новгород, 2011 г.
Цель работы
Ознакомиться с системой оценки качества швов сварных соединений судовых корпусных конструкций по внутренним дефектам в соответствии с правилами контроля № 74012-620-66, а также с устройством гамма-аппарата ГУЛ ТУЛИИ 05-3;
Ознакомиться с методами рентгено- и -гаммаграфического дефектоскопирования судовых корпусных конструкций, отливок и поковок, деталей судовых систем и устройств.
Краткие сведения из теории
Рентгено-гаммаграфические методы обнаружения дефектов в судовых конструкциях, деталях судовых устройств и систем, выполненных из различных материалов, широко используются в настоящее время в судостроении и считаются одними из самых надёжных. Как правило, их применяют для качественного анализа наиболее ответственных сварных соединений на корпусе, отливок (штевни, кронштейны гребных валов и т.д.) ответственных деталей устройств, систем и др. Основа рентгено - и гаммаграфических методов лежит в использовании способности, присущей электромагнитным волнам с малой длиной, проходить через твёрдые тела. Происходящие при этом некоторая потеря энергии (интенсивности излучения) зависит от хим. Состава материала конструкции, его толщины, наличия дефекта и может быть зафиксирована на рентгеновской плёнке, где при облучении происходит фотохимическая реакция. Другим способом фиксации потока электромагнитных волн, прошедших через деталь, является использование флюоресцирующего экрана со слоем люминофора, где энергия потока электромагнитных волн трансформируется в лучистую, или применение ионизированной камеры, где энергия волн переходит в энергию ионизированных газов и воздуха.
Источник потока электромагнитных волн в рентгенодефектоскопии является Рентгеновская трубка, представляющая собой стеклянный баллон с глубоким вакуумом, в который впаяны электроды - анод и катод. В практике судостроения рентгенографированием применяется на металлах сравнительно малых толщин (до 30мм). Обычно для просвечивания больших габаритов применяют передвижные аппараты, при массовом производстве мелких деталей -стационарные установки. В гаммадефектоскопах источником служит радиоактивный элемент, размещённый в специальной габаритной головке с защитой. Большим преимуществом таких установок является возможность осуществление контроля непосредственно на объекте - корпусе судна, в связи с полной автономностью установки, отсутствию источника тока высокого напряжения, системы охлаждения, малыми габаритами. Недостатком является мене чёткое изображение дефекта на снимке, большая продолжительность экспозиции. Энергию излучения, и в конечном итоге эффективность метода, связаны с видом источника излучения искусственных радиоактивных элементов. Характер излучения в зависимости от частоты гамма лучей может быть жёстким - с высокой проникающей способностью, средним и мягким - с меньшей проникающей способностью.
В данном эксперименте используем рентгеновский аппарат ГУП-Тц-0,5-3. Он имеет следующие параметры: период полураспада: 129дней;
мощность дозы на 1 м: 2,3* 10р/с радиевый г-эль:0,5 толщина материала (мм): сталь-R20; сплавА1-5^7
Схема установки:
Радиографический контроль применяется для выявления в сварном шве и околошовной зоне - сварного соединения следующих внутренних дефектов: непроваров, трещин, газовых пор, инородных включений (шлаковых и вольфрамовых и др.) и для выявления внешних дефектов, таких как прожоги, утяжки, проплавления и др. При радиографировании корпусных конструкций и деталей судового машиностроения, независимо от технологии изготовления и требований, предъявляемых к контролю, необходимо соблюдать последовательность следующих основных операций:
Выбор источника излучения и фотоматериала;
Подготовка контро Установление режима просвечивания;
Просвечивание объекта;
Фотообработка снимков;
Расшифровка снимков с оформления заключения о качестве просвечиваемого объекта;
Ведение учета работ и архива по радиографии.
Методы, объем контроля сварных швов, требования к их качеству, а также порядок контроля и приемки сварных швов корпусных конструкций при постройке и ремонте судов и плавсредств назначаются «по правилам контроля швов сварных соединений сварных судовых корпусных конструкций» №74012-620-66. Правиле! распространяются на все сварные швы, выполняемые всеми обычными для судостроения методами сварки конструкций из корпусных сталей, алюминиевых сплавов, а также на сварные швы конструкции из листового и кованого проката с литыми коваными деталями. Для сокращения обозначения вида дефекта согласно ГОСТ 7512-55 приняты следующие символы:
П - газовые включения (поры);
Ш - шлаковые включения;
Н - непровары;
НС - непровар сплошной (на протяжении снимка); Тп - трещины поперечные; Trip - трещины продольные; Тр - трещины радиальные.
Дефектам, не предусмотренным ГОСТ7512-55 , дано следующее обозначение: В - вольфрамовое включение.
По характеру распределения дефекты объединяются в следующие группы:
А- отдельные дефекты;
Б- цепочки дефектов;
В- скопление дефектов.
При определении видов дефектов (согласно ГОСТ7512-55) уточнено определение дефектов типа цепочки и скопления. Цепочка дефектов - дефекты, расположенные на одной линии в количестве более трех, с расстояниями между ними равным трехкратной величине дефекта и менее. Скопление дефектов - кучное расположение дефектов, в количестве более 3 , с расстояниями между ними, равным трехкратной величине дефекта и менее.
При расстоянии между отдельными рядом стоящими дефектами, входящими в цепочку или скопление менее размера максимального дефекта.
Последние считаются как один дефект длиной, равной длине дефектов и расстоянию между ними.
Основой метода является рентгеновская трубка с высоким вакуумом, в которую впаяны электроды: анод и катод. Катод служит источником электронов, анод-мишенью для пучка летящих электронов. При соприкосновении с анодом и возникает рентгеновское излучение, которое, проходя через следующий шов, фиксируется на фотопленке. На фотопленке, после её проявки, можно увидеть разные затемнения и светлые участки. Специалист делает заключение о наличие дефектов, их размерах и категории.
Ренгеновское излучение было открыто в 1895г. физиком Рентгеном. Природа ренгеновского и у -излучения одинакова, как и взаимодействие с веществом, хотя механизм возникновения различен. Оба вида излучения отличаются лишь длиной волны:
рентгеновские лучи имеют длину волны в диапазоне: 50000А0 или 5Ох (1А°=10см,х=10см);
у -лучи имеют меньшую длину волны: 50000-1000 А° и большую проникающую способность.
Рентгеновские аппараты обычно применяют для контроля деталей и конструкций малой толщины (1-^-100мм). Для толстостенной конструкции применяют у - лучи, получившие в судостроении широкое применение,
В данном эксперименте используем рентгеновский аппарат ГУП-Тц-0,5-3. Он имеет следующие параметры: период полураспада: 129дней;
мощность дозы на 1 м: 2,3* 10р/с радиевый г-эль:0,5 толщина материала (мм): сталь-К20; сплав А1-5-^-7
Были обнаружены следующие дефекты сварного шва: 1-отдельные газовые включения округлой формы ПА 0,5-3 S=12 мм. Произведём внешний осмотр шва №201.
Внешний осмотр производится на всех стадиях сварочного производства: проверка подготовки и сборки, контролирование процесса сварки, осмотр готовых изделий. На готовых изделиях осмотру подвергается сварной шов и зона примыкающего основного металла на расстоянии не менее 20 мм от шва.
Дефектами сварных конструкций являются изменение формы и размеров отдельных элементов и всей сварной конструкции вследствие сварочных деформаций, несовершенство внешнего вида, структуры сварного соединения, но основными дефектами являются несплошности и неправильное сечение сварных швов.
Дефекты могут ухудшать механические свойства сварных соединений вследствие ослабления рабочего сечения, концентрации напряжений, нарушать герметичности, ухудшать коррозионную стойкость. Влияние дефекта на качество сварного шва различно для различных условий нагружения конструкции.
Наплыв - натекание металла шва на поверхность основного металла без сплавления с ним.
Подрез - местное уменьшение толщины основного металла у границ шва, углубления в основном металле по линии сплавления.
Кратер - углубление в шве, образующееся при обрыве дуги.
При статическом нагружении подрез увеличивает опасность хрупкого разрушения.
При переменной нагрузке острые дефекты снижают усталостную прочность сварных соединений.
Острые дефекты в любом случае необходимо исправлять. При этом дефекты удаляют механической обработкой или термической резкой, зачищают поверхность, а затем заваривают снова.
Острые дефекты в любом случае необходимо исправлять. При этом дефекты удаляют механической обработкой или термической резкой, зачищают поверхность, а затем заваривают снова.
На швах ответственных конструкций, подвергаемых рентгено- или гаммаграфированию, наплыв недопустим. На прочих швах их можно допустить, если длина отдельного участка с наплывом невелика, т.е. не превышает 20мм.
Ход работы
1 По пяти снимкам проводим оценку качества сварных швов для выявления дефектов и оцениваем данные соединения по трёх бальной шкале (см. табл. 1).
Таблица 1
|
№ |
Дефекты |
Балл |
Заключение |
|
1 |
ША 2,5-1,8=1,5 мм ША 2,5-1, S=l,5 мм ША 2,5-1, S=2 мм |
Данный шов содержит недопустимые и допустимые дефекты, но в количестве, превышающим установленные нормы и относится к швам неудовлетворительного качества |
|
|
2 |
|||
|
3 |
|||
|
4 |
2 Рассчитываем время экспозиции γ - скопирования сварного шва при условии просвечивания сварного шва за один раз
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
6
Рис. 1
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
2
6
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
4
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
5
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
6