Проверка на заварки и тръби - как се извършва откриването на дефекти на тръбопроводи?

Заваръчният шев на две тръби е най-ненадеждният участък в тръбопроводите. Колко дълго ще издържи магистралата зависи от нейното качество.За да се избегнат аварии по време на експлоатацията на конструкцията, се извършва откриване на дефекти на тръбопроводи. Това е особено важно за магистрали, разположени под земята.

Главна информация

Има няколко метода за откриване на дефекти в заваръчните шевове на тръби:

• магнитни;
• акустичен;
• електрически;
• оптика.

Тяхната задача е да определят плътността на ставите, здравината на метала в шевовете, дали има напрежения и други параметри, които определят надеждността на тръбопроводите. В същото време методите за откриване на дефекти са почти еднакви за всички видове тръбопроводи: топлина, газ, вода-, нефтопроводи.

Откриване на дефекти на тръбопроводи

Всички гореспоменати методи принадлежат към категорията на „неразрушителните” технологии. Тоест откриването на дефекти се извършва директно на строителната площадка. Съединенията на тръбите не се разрушават, което намалява разходите за монтажни работи.

Откриването на дефекти в тръбопровода се основава на скенер, наречен детектор на дефекти. Всяка технология има свой собствен принцип на работа за това оборудване. Най-ефективните дефектоскопи:

• вихров ток;
• ултразвукови;
• магнитен прах;
• капилярна.

Подробности за методите

Откриването на дефекти на тръбопроводи е процедура, която трябва да се извърши след монтажа на тръбопровода. Това ще избегне евентуалното му разрушаване по време на работа. Откриването на дефекти дава възможност да се идентифицират всички дефекти в тръбите. Принципът на работа на скенерите, използвани в диагностичния процес, е различен. Ето защо си струва първо да проучите всеки от тях по-подробно.

Вихровотокови дефектоскопи

Принципът на работа на устройството се основава на създаването на вихрови токове, които се насочват от външната равнина на тръбопровода към вътрешната през заваръчния шев. Токът, преминаващ през хомогенна метална структура, не променя нейните параметри. Ако има дефекти вътре в шева, тоест неговата хомогенност е нарушена, съпротивлението се увеличава, което намалява силата на вихровия ток.

Дефектоскопът записва и дешифрира това намаление, определяйки качеството на заваръчния метал, дефектите и хетерогенността.

Предимства на метода:

• висока скорост на работа;
• ниска резултатна грешка;
• ниска цена на операциите.

минуси:

• дебелината на изследвания шев е не повече от 2 mm;
• Надеждността на устройството е ниска.

Принцип на действие на вихровотоков дефектоскоп

Ултразвукови дефектоскопи

Ултразвуковата дефектоскопия на тръбопроводи се счита за най-използваната технология. Извършва се с помощта на пет различни метода за откриване на дефекти:

1. Метод на импулсно ехо.
2. Сенчести.
3. Ехо-огледало.
4. Огледало-сянка.
5. Делта метод.

В първия случай ултразвукът се изпраща от устройството през заваръчния слой. Ако има дефекти вътре в метала, импулсът се отразява под формата на ехо. Тоест ултразвукът се връща. Устройството записва времето за връщане, което определя дълбочината на мивката или пората.

Във втория случай се използва не само устройство, което изпраща ултразвуков сигнал, но и рефлектор. Последният е монтиран от противоположната страна на заварената връзка на тръбопровода. Ако разстоянието между двете части на устройството и времето за пътуване на звука са известни, тогава чрез промяна на втория параметър (увеличението) може да се определи къде се намира дефектът и какъв е размерът му.

Третата версия на ултразвукова дефектоскопия прилича на първата.Само дефектоскопът е снабден с рефлектор, който е монтиран върху горната повърхност на шева, точно както излъчвателя на сигнала. И двата елемента са разположени успоредно един на друг. Ако сигнал пристигне в приемника, това означава, че има дефект в метала, който е отразил лъча.

Следващият метод е подобен на предишния. Разликата е, че сигнализаторът и рефлекторът са разположени под ъгъл 90° един спрямо друг.

Петият метод за ултразвукова дефектоскопия се използва рядко. Причините са сложността на настройка на оборудването и продължителното дешифриране на получените резултати. Основава се на пренасочване на ултразвукова енергия, чиято посока променя дефекта на заваръчния шев.

В този случай се доставя напречен лъч, който се трансформира в надлъжен. Получава се частично огледално отражение. Рефлекторът улавя прецизно надлъжния сигнал, силата на който определя размера на дефекта в да стане.

Магнитни прахови дефектоскопи

Това откриване на дефекти се основава на свойството на стоманата да променя магнитното поле в близост до области, които се различават от основната част с ниска плътност. Тук става по-слаб. Пукнатини, кухини или пори вътре в метала имат ниска плътност поради съдържащия се в тях въздух.

За откриване на дефекти в тръбопроводите се използва магнитен прах, известен също като феромагнитно вещество. Излива се върху заваръчния шев, където се подава електрически ток с помощта на две намотки - магнетизираща и допълнителна. Електричеството вътре в метала създава магнитно поле. Ако има дефекти, той отслабва около тях. Това е причината магнитният прах да се привлича.

Ако по време на изследването на повърхността се събере прах, това показва едно нещо - в тази област е открит дефект в заваръчния шев.Чрез този метод се извършва откриване на дефекти в линията на главни тръбопроводи.

Има два варианта за тестване - сух и мокър. В първия случай се използва магнитен прах. Във втория, суспензия от този прах е воден разтвор.

За да бъде високо качеството на теста, извършен с втория вариант, е необходимо допълнително да се третира изследваната повърхност с междинен материал - техническо масло, грес и др.

Предимствата на дефектоскопията с магнитни частици включват:

• ясен резултат, видим без допълнителни устройства;
• ниска цена.

недостатъци:

• малка дълбочина на изследване - до 1,5 mm;
• може да се използва само на тръбопроводи, сглобени от феромагнитни сплави;
• трудност при демагнетизиране на големи тръби.

Капилярни дефектоскопи

Тази технология се използва за откриване на малки повърхностни пукнатини, които не се виждат с просто око. Те потвърждават, че металът на кръстовището на две секции на тръбопровода е разнороден.

Процесът на откриване на дефекти на тръбопровода се извършва, както следва:

1. Върху заваръчния шев се прилага индикаторно вещество, пенетрант. Има способността да прониква в най-малките дефекти под действието на капилярни сили. Оттук и името на метода.
2. Обработената повърхност се почиства от нанесената субстанция, която вече е проникнала дълбоко в метала.
3. Отгоре се нанася проявител под формата на бял прах. Това може да е талк, магнезиев оксид или друго вещество. Има важно свойство - адсорбция. Тоест може да абсорбира други вещества.
4. Проявителят започва да изтегля пенетранта от пукнатините, което образува шарка от дефекти на фугите върху повърхността на белия прах.В същото време индикаторът е ясно видим в ултравиолетовите лъчи.

Този тип откриване на дефекти на тръбопроводи обикновено се използва, ако е необходимо да се открият повърхностни дефекти в метала на кръстовището. Безполезен е при дълбоки дефекти. И това е минус. Основното предимство е лекотата на изпълнение.

Резултати

За да проверите тръбните съединения в главните тръбопроводи, не е необходимо да използвате един метод за откриване на дефекти. Всяка област може да бъде изследвана по един или друг начин. Когато избирате оптималния метод, първо трябва да прецените доколко ставата съответства на него. Например, капилярният метод е подходящ за водопроводи, за нефт и газопроводи само с ултразвук.

Откриването на дефекти на тръбопровод е необходима процедура, която ви позволява да оцените качеството на положения тръбопровод и да идентифицирате всички възможни недостатъци. Извършва се по няколко метода. По-добре е да извършите процедурата на етапа на монтаж на тръбопровода, така че след завършване на работата да не срещнете неприятни „изненади“ под формата на течове или разкъсвания.

Кой метод бихте предпочели да използвате и защо? Пишете в коментарите. Споделете статията в социалните мрежи и я запазете в отметки, за да не загубите полезна информация.

Също така препоръчваме да гледате избрани видеоклипове по нашата тема.

Диагностика на линейната част на магистрални тръбопроводи.

Как се извършва рентгенова проверка на заварки в производството.