2. Методы радиационного контроля качества сварных соединений.

Ксерорадиографический и флюорографический методы контроля

Ксерорадиография. Этот метод контроля представляет собой процесс получения изображения на поверх­ности пластины, электрические свойства которой изменяются в соответствии с энергией воспринятого рентгеновского излучения или гамма-излучения. В тех местах пластины, на которые попало излучение, прошедшее через какой-либо дефект (непровар, пора, раковина), остаточный заряд будет меньше, чем в других местах пластины.Таким образом, в пластине образуется скрытое изображение, которое проявляют с помощью различных красящих мелкоразмолотых порошков на основе талька,оксида цинка, мела. Порошок предварительно электризуют и опыляют им пластину, при этом скрытое изображение превращается в видимое. Затем на пластину накладывают обычную бумагу, на которой фиксируется полученное изображение объекта. Весь процесс проявления занимает 10—40 с.

К преимуществам ксерографического метода относят оперативность получения снимка и сухой метод проявления. Методом фотосъемки с одной ксерограммы можно сделать высококачественные фотографии с большим числом копий. При ксерографии отпадает необходимость в дефицитных материалах и процессах фотообработки. Однако ксерография обладает рядом недостатков, что сдерживает ее массовое применение в промышленности. Прежде всего это низкое качество пластин, трудности контроля больших изделий из-за ограниченных размеров пластин, возможность использования только плоских пластин. Пластины подвержены влиянию влажности и низкой температуры.

Флюорография. Этот метод контроля заключается в регистрации рентгеновского излучения или гамма-излучения на фотобумагу или фотопленку, содержащих в 7—9 раз меньше серебра, чем рентгеновская пленка. Необходимым условием является обязательное сочетание фотобумаги и усиливающих флюоресцентных экранов. Ионизирующее излучение падает вначале на экран для формирования оптического изображения, которое фиксируется на фотобумаге, контактирующей с флюоресцентным экраном.

Цветовая радиография. Обычный черно-белый рентгеновский снимок содержит только один оценочный параметр — яркость серого оттенка. Цветное изображениев отличие от черно-белого позволяет получить два добавочных параметра, цвет и насыщенность. Благодаря этому увеличивается информативная способность радиографического снимка.

Для получения цветного изображения с помощью чёрно-белой фотопленки делают два или три снимка контролируемого объекта рентгеновским излучением различной энергии и интенсивности. При этом экспонируют поочередно каждую пленку или одновременно все пленки с использованием фильтров для селекции рентгеновского излучения. В результате изменения эффективной энергии рентгеновскою излучения изображения на каждой пленке отличаются друг от друга. Затем черно-белые негативы окрашивают, например, первый снимок в красный цвет, второй в зеленый, третий в синий и составляют вместе. Расшифровку полученного цветного изображения производят на неготоскопе. Оператор воспринимает больше оттенкомцвета, чем градаций яркости, что облегчает контроль качества и повышает его достоверность за счет участия одновременно большего объема информации.

Другим способом цветовой радиографии является использование цветной фотопленки. Если пленку просвечивать рентгеновским излучением или гамма-изучением, то пленка окажется разбалансированной как по контрасту, так и по чувствительности. После проявления на ней появляются различные цветовые оттенки, обусловленные интенсивностью падающего света.

При просвечивании применяют цветные радиографические пленки, которые принципиально ничем не отличаются от обычных фотопленок, но имеют большую чувствительность к рентгеновскому излучению и состоятиз двух или трех эмульсионных слоев. Каждый слой имеет свой коэффициент контрастности и чувствительности, благодаря чему можно определить изменение цвета и яркости изображения при изменении толщины или плотности образцов. При цветной радиографии улучшается выявляемость дефектов и возможность контроля изделий с большими перепадами толщин, а также определения размеров дефектов в направлении просвечивания.

Нейтронная радиография. Она основана на облучении объекта контроля пучком нейтронов и регистрации теневого изображения объекта на рентгеновской пленке или другом детекторе.

Принципиально важное значение нейтронной радиографии состоит в возможности раздельного контроля химических компонентов материала. Нейтронную радиографию используют при контроле радиоактивных изделий и деталей, в первую очередь тепловыделяющих элементов ядерных реакторов; контроле деталей из некоторых легких материалов, например пластмасс; обнаружении водородосодержащих включений в металлах; контроле слоистых многокомпонентных материалов и тонких биологических образцов. Для регистрации нейтронного излучения наиболее распространены рентгеновские и фототехнические пленки и детекторы, состоящие из нитроцеллюлозы, слюды и стекла. Для повышения воздействия нейтронов на детектор применяют специальные экраны — преобразова­тели, которые изготовляют в виде однородных тонких пластин или фольги.

Протонная радиография. Она основана на использовании потока протонов для неразрушающегоконтроля и базируется на особенностях распространения и взаимодействия их с веществом. Главной особенностью применения протонной радиографии является контроль тонких изделий или их частей (типа листа, фольги и т. п.), поскольку протоны поглощаются сравнительно тонкими слоями.

Контроль с помощью позитронов. Данный методконтроля может быть применен для определения накопления усталостных напряжений в металлах до появления усталостных трещин. Контроль основан на том, что в начальной стадии усталостных явлений, когда происходит образование дислокаций, в их области образуются отрицательные заряды. Позитроны, облучающие металл, притягиваются к областям расположения дислокаций и взаимодействуют с электронами. Припревращении позитрона и электрона возникают гамма-кванты. По количеству гамма-квантов и среднемувремени жизни позитронов можно определить начало усталостных нарушений в металле.

Авторадиография. Она заключается в регистрации собственного излучения изделия. В простейшем вариантеосуществляется так: на поверхность контролируемого образца помещают мелкозернистую чувствительную фотопленку, на которой фиксируется распределение ионизирующего излучения от близко расположенных участков.

Радиоскопия. Этот метод контроля основан на просвечивании контролируемых объектов рентгеновским излучением с последующим преобразованием радиационного изображения объекта в электронное и передачей этого изображения на расстояние спомощью телевизионной техники для визуального анализа на выходных экранах.

Билет 5

1.Сталь 12Х18Н9Т – относится к низкоуглеродистым, высоколегированным сталям. Обладает хорошей свариваемостью и повышенной коррозионной стойкостью. Не имеет склонности к образованию холодных трещин, в отдельных случаях образуются горячие трещины, но эта сложность легко преодолима. В сварных соединения нет вероятности хрупкого разрушения, т.к. сталь аустенитного класса, напротив имеют место высокая ударная вязкостью пластичность. Сварные соединения этой стали работают в агрессивных средах и в сложном температурном режиме. Технология сварки – покрытым электродом на постоянном токе обратной полярности или полуавтоматическая в среде инертного газа.

2.принимая в расчет несерийность производства и относительно сложную форму изделия, оптимально применить ручную дуговую сварку покрытым электродом марки ЦЛ-11, электродного типа Э48Х19Н9

3.условие прочности сварного шва: N-срезающее усилие, Н (60∙10³); β – коэффициент медианы (0,7);k-катет сварного шва,м (5∙10^-3)-принят конструктором;L=L_фл+L_л=(400+200) = 600мм-длина шва, м (0,6)

Условие прочности выполняется. Обозначение шва: ГОСТ 5264 – 80 - Н1 - ∆5 – ω

4.сварочный ток: d– диаметр электрода, мм (4);I– допускаемая плотность тока,(12);

Напряжение на дуге: U= 20 + 0,04I_cd =20+0,04∙150 = 26В

Для сварки стали 12Х18Н9Т необходим постоянный ток обратной полярности, что может обеспечить выпрямитель сварочный ВД-301 с номинальным током 300А.

5.нижняя пластина базируется на опорной поверхности, которая определяет 3 точки, 2 точки дает упорная поверхность и 1 точка упорный палец с торца пластины, прижимные усилия создаются винтовыми прижимами. Верхние пластины базируются аналогично, используя как поверхность нижнюю пластину.

6.резка заготовок на гильотинных ножницах, зачистка под сварку, гибка на прессе необходимых форм, последовательная сварка. Контроль – визуальный.