Требования к обеспечению дефектоскопической технологичности сварных соединений и выбор метода их контроля

На основе анализа расчетных напряжений, результатов статических и динамических испытаний, а также статистики отказов при эксплуатации аналогичных по конструкции образцов техники специалисты по проектированию оборудования разрабатывают требования к методам и объему контроля деталей и узлов оборудования.

Для сосудов, работающих под давлением, методы и объемы контроля сварных соединений и наплавок назначаются с учетом их разбивки на категории и группы. Категория сварного соединения и наплавки устанавливается в зависимости от условий эксплуатации сварных конструкций и возможностей ремонта. Сварные швы подразделяются на группы в зависимости от рабочего давления. Категорию каждого сварного соединения определяет проектная организация. Категория должна быть указана в чертеже или в схеме контроля.

Конструктор должен указать методы неразрушающего контроля (НК), возможность выполнения которых должна быть обеспечена в запланированном объеме. При необходимости могут быть указаны и средства НК, в том числе и устройства встроенного дефектоскопического контроля объектов. Если невозможно использовать известные методы и средства контроля, необходимо разработать и рекомендовать новые. Очень важно, чтобы на этом же этапе были определены критерии для регистрации и браковки несплошностей, то есть нормативные требования. Конструкторы и технологи должны позаботиться о том, чтобы на стадиях изготовления, эксплуатации и ремонта была обеспечена дефектоскопическая технологичность деталей и узлов оборудования.

Под дефектоскопической технологичностью понимается совокупность свойств конструкции и отдельных ее деталей, необходимых для обеспечения возможности дефектоскопического контроля при производстве, испытании, эксплуатации и ремонте.

Для обеспечения дефектоскопичности объект должен быть контролепригодным и контроледоступным.

Контролепригодность определяется совокупностью физико-химических и технологических свойств объекта, позволяющей осуществить его проверку данным методом НК в необходимом объеме.

Например, участок стальной аустенитной поковки толщиной 390 мм, имеющий крупнозернистую структуру, является неконтролепригодным для ультразвуковой дефектоскопии из-за большого затухания и высокого уровня помех, связанных с отражениями на границах зерен (влияние физических свойств). Также неконтролепригодна для ультразвукового контроля литая стальная заготовка, имеющая на поверхности многочисленные раковины и отслаивающуюся окалину и не прошедшая механическую обработку (влияние технологических свойств).

Контроледоступность характеризуется отсутствием конструктивных или других пространственных ограничителей, препятствующих проведению НК данным методом в необходимом объеме.

Например, сварной шов приварки днища к сосуду является неконтроледоступным для ультразвуковой дефектоскопии со стороны днища, если длина прямолинейного участка поверхности, примыкающего к шву со стороны днища, меньше толщины стенки сосуда.

В условиях эксплуатации контроледоступность должна обеспечиваться при минимуме демонтажных работ и затрат времени. Обеспечение на стадии проектирования свободных подходов к контролируемым деталям исключает в эксплуатации необходимость доработки конструкции изделий для проведения контроля. Неудовлетворительная дефектоскопичность конструкции препятствует внедрению методов НК при эксплуатации и ремонте изделий или снижает эффективность их применения.

В зависимости от степени влияния упомянутых факторов объекты контроля могут классифицироваться по степеням контролепригодности или контроледоступности.

После назначения методов и объема контроля, а также установления нормативных требований для оценки результатов контроля конструктор должен согласовать возможность их реализации со службой, ответственной за выполнение НК. При этом на основе действующих для данного изделия руководящих документов должна быть определена степень контроледоступности объекта. В случае технической невозможности выполнения необходимого объема контроля может быть принято решение об изменении конструкции детали или узла с целью обеспечения требуемой степени контроледоступности.

Технологические службы совместно со службой НК устанавливают место НК в технологическом процессе, необходимые подготовительные операции, оборудование и оснастку, технологию проведения контроля, необходимые трудозатраты на подготовку и выполнение контрольных операций.

При выборе метода или комплекса методов НК конкретных деталей или узлов необходимо учитывать следующие основные факторы: характер (вид) несплошности и ее расположение, чувствительность метода контроля, условия работы деталей и технические условия (ТУ) на изделие, материал детали, состояние и шероховатость поверхности, форму и размер детали, зоны контроля, доступность детали и зоны контроля, условия контроля.

Рассмотрим факторы, влияющие на выбор методов НК.