газоплотность сварных швов что это
Газоплотность сварных швов что это
Методы контроля качества
Welded joints. Quality control methods
Дата введения 01.01.81
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 2 августа 1979 г. N 2930 срок действия установлен с 01.01.81
Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта России от 21.10.92 N 1434
ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 2002 г.
1. Настоящий стандарт устанавливает методы контроля качества и область их применения при обнаружении дефектов сварных соединений металлов и сплавов, выполненных способами сварки, приведенными в ГОСТ 19521-74.
Стандарт соответствует рекомендациям СЭВ по стандартизации PC 5246-73*, PC 4099-73, PC 789-67 и международному стандарту ИСО 2437-72.
2. Применение метода или комплекта методов контроля для обнаружения дефектов сварных соединений при техническом контроле конструкций на всех стадиях их изготовления, ремонте и модернизации зависит от требований, предъявляемых к сварным соединениям в технической документации на конструкцию.
Методы контроля должны соответствовать приведенным в таблице и указываться в технической (конструкторско-технологической) документации на конструкцию.
3. Допустимость применения не установленных в настоящем стандарте методов должна быть предусмотрена в технической документации на конструкцию. Технология контроля сварных швов любым методом должна быть установлена в нормативно-технической документации на контроль.
Суть проверки сварных швов на герметичность. Характеристика и технология основных способов
Кроме прочности, сварные соединения сооружений и изделий должны обладать герметичностью (непроницаемостью).
Понятие о контроле сварных швов на герметичность
Под контролем герметичности подразумевается вид неразрушающего контроля, при котором оценивается или измеряется суммарный поток (натеканий, утечек) рабочей среды (газа, жидкости), просачивающейся сквозь неплотности. Полученное значение сравнивается с допустимой нормой, приведенной в технических условиях.
Способы контроля герметичности подразделяются по критериям:
К простейшим методам контроля сварных швов на герметичность относятся капиллярные, компрессионные, вакуумные.
Испытание на непроницаемость проводится после визуального осмотра сварных швов. Контрольной проверке на непроницаемость подлежат швы изделий для транспортировки и хранения газа и жидкостей. Контроль осуществляется с применением аммиака, керосина, способом вакуумирования, гидравлических и пневматических испытаний.
Требования к сварным изделиям, подлежащим контролю на непроницаемость:
Способы проверки
Контроль сварных швов на герметичность проводится такими способами:
Керосином
Метод используется для проверки плотности сварных швов сосудов и резервуаров из металла до 10 мм толщиной, не работающих под давлением.
В основе проверки керосином лежит явление капиллярности. Суть способа состоит в способности керосина подниматься по сквозным порам и трещинам. Испытание керосином позволяет выявить дефекты, имеющие размер от 0.1 мм.
Технология заключается в обмазывании шва с одной стороны раствором мела или каолина в воде. После высыхания мелового состава шов с обратной стороны смачивается несколько раз керосином. Если имеются трещины, поры, несплошности, через них просачивается керосин и проявляется пятнами на меловой покраске.
Время испытания керосином:
Аммиаком
Метод основан на свойстве индикаторов определенного вида (раствор азотно-кислой ртути или фенолфталеина) изменять окраску в результате воздействия сжиженного аммиака. Применяется для испытания замкнутых сварных сосудов на плотность.
Методика процесса состоит в оклеивании сварного шва снаружи полосками бумаги, пропитанными 5% раствором азотно-кислого серебра. В контрольный сосуд нагнетается сжатый воздух с содержанием 1% аммиака. Пары аммиака проходят сквозь неплотности шва, реагируют с азотно-кислой ртутью, вызывая окрашивание бумаги в серебристо-черный цвет напротив расположения дефекта. Если в качестве индикатора используется раствор фенолфталеина, окраска бумаги будет ярко-красной.
Характер и размеры дефекта зависят от скорости появления следов на бумаге, их размеров и формы.
Время проникновения аммиака сквозь неплотности сварного шва составляет от 10 минут до получаса.
Пневматическим способом
Метод предназначен для проверки плотности сварного шва изделий, работающих под давлением. В замкнутый сосуд небольшого размера, герметизированный заглушкой, до давления, на 10-20% превышающее рабочее, нагнетается сжатый воздух. Изделие погружается в воду. Наличие дефектов сварного шва определяется по пузырькам воздуха, выходящим через неплотности.
Крупногабаритные предметы герметизируют, швы промазывают мыльным раствором. В испытуемую конструкцию под давлением, превышающим рабочее на 10-20%, подается газ. Признаком дефекта является появление пузырей на шве, смоченном мыльным раствором.
Проверка крупных сосудов и газопроводов проводится на падение давления. Ввиду большой протяженности швы не обмыливают. Наличие дефектов определяется по падению давления за период 24 часа.
Испытание под давлением не допускает обстукивания сварных швов. Проверка проводится в изолированном помещении. Проведение контроля крупногабаритных изделий требует соблюдения осторожности.
Гидравлическим
В зависимости от типа конструкции существует 3 вида гидравлических испытаний:
Вакуумом
Способ заключается в изоляции испытуемого изделия от внешней атмосферы путем откачки воздуха и проверки вакуума. При наличии в сварных швах дефектов вакуум будет нарушаться.
Метод подходит для контроля герметичности швов, к которым имеется доступ лишь с одной стороны – днищ вертикальных резервуаров, газгольдеров, гидроизоляционных ящиков, кровель цилиндрических нефтерезервуаров. Проверка осуществляется вакуум-прибором.
Камера устройства устанавливается на стык шва, обмазанный индикатором – мыльным раствором – и включается насос. Под воздействием атмосферного давления воздух проходит сквозь неплотности сварного соединения, и в местах дефектов возникают мыльные пузыри, которые можно наблюдать через стекло камеры. В условиях низких температур к пенному индикатору добавляется хлористый натрий (поваренная соль) или хлористый кальций.
Контроль сварочных работ
Контроль швов на непроницаемость применяется в сварных изделиях, предназначенных для хранения жидкостей, газов или работающих в условиях вакуума.
Испытание на плотность производится после предварительного контроля сварных швов наружным осмотром. Эти испытания выполняются с помощью керосина, а также воздуха или воды под давлением.
Способы испытания зависят от назначения конструкции и технических условий на изготовление. Испытания на плотность обычно производятся не менее двух раз: предварительное для выявления пороков и повторное после их исправления.
Испытание керосином.
Для испытания открытых сосудов и различных стационарных резервуаров часто используется керосин. Швы сосудов для лучшего выявления пороков покрываются мелом, разведенным на клее. Швы с обратной стороны обильно смазывают керосином и выдерживают от 10 мин. до 3 час, в зависимости от толщины материала и назначения конструкции. При многократном смазывании керосином время выдержки значительно сокращается. Время испытания указывается в технических условиях. Если в течение установленного времени на поверхности шва, покрытого меловой краской, не появились жирные темные пятна керосина, то данный сварной шов считается выдержавшим испытание.
Испытание воздухом.
Испытание сжатым воздухом применяется только для закрытых сосудов. Для испытания в сосуд с предварительно заглушенными отверстиями подается сжатый воздух под давлением 1,0—2,0 атм. Снаружи все швы смачиваются мыльной водой, и сжатый воздух, выходя через неплотности, образует мыльные пузыри, по которым определяют пороки в швах и исправляют их.
Необходимо отметить, что испытание воздухом при неправильной подготовке изделий или подаче воздуха без чувствительного манометра и предохранительного клапана представляет значительную опасность. Крышки и заглушки перед испытанием должны быть надежно закреплены.
Применять сжатый воздух давлением свыше 2 атм не рекомендуется вследствие опасности разрушения конструкций.
Гидравлическое испытание.
При гидравлическом испытании проверяется прочность и плотность различных сосудов, котлов и трубопроводов, работающих под давлением. При этом испытании сосуд с плотно закрытыми отверстиями наполняется водой. Воздух из него выходит через верхнее отверстие, которое после заполнения также заглушается. Затем давление доводится до необходимой величины, и сосуд подвергается тщательному осмотру. Швы, имеющие пороки, дают течь и потение, а слабые места даже разрушаются. После выдержки и осмотра давление в сосуде доводится до рабочего, и металл сосуда на расстоянии 15—20 мм от швов подвергается обстукиванию легкими ударами молотка (весом 0,4—1,5 кг) с круглым бойком для предупреждения образования вмятин. Величина давления при испытании устанавливается соответствующими инструкциями по контролю и правилами освидетельствования. Обычно испытательное давление на 25—100% больше рабочего. Рабочее место, где производится испытание, должно быть оборудовано в соответствии с правилами по технике безопасности.
Испытание аммиаком.
При этом способе внутрь испытуемого изделия подается аммиак в количестве 1% от объема воздуха, находящегося в изделии при нормальном давлении. После этого в сосуд нагнетается воздух до давления, принятого для испытания. Швы, подлежащие испытанию, покрываются бумажной лентой, пропитанной 5%-ным водным раствором азотнокислой ртути. Бумажная лента может быть заменена обычным медицинским бинтом, пропитанным тем же раствором. Бинт более выгоден, так как после промывки в воде вновь пригоден к употреблению.
Фиг.110.Схема испытания плотности швов аммиаком.
При наличии в шве пор, трещин или других дефектов, влияющих на плотность швов, аммиак проходит через них и действует химически на пропитанную азотнокислой ртутью бумагу. В местах неплотностей на бумаге остаются черные пятна. Выдержка под давлением составляет 1—5 мин, после чего бумагу (или бинт) снимают. Она служит документом при определении качества шва.
Схема испытания плотности аммиаком показана на фиг. 110.
Испытание аммиаком более производительно, дешевле и точнее, чем способ испытания воздухом.
Большим преимуществом проверки на плотность швов аммиаком является возможность применить этот способ в зимних условиях при низких температурах.
Обнаружение неплотностей в сварном шве галоидным течеискателем типа ГТИ-2. Для выявления полной непроницаемости сварных соединений в сосудах, работающих в условиях глубокого вакуума или в сосудах (системах), в которых находятся под давлением различные газы (или воздух), с успехом может быть применен весьма чувствительный галоидный течеискатель типа ГТИ-2. С его помощью выявляются такие микроскопические неплотности, через которые в течение года вытекает 0,5 г фреона (Ф-12) под давлением 5—6 атм.
Течеискатель ГТИ-2 — переносный прибор, состоящий из выносного щупа, оформленного для удобства пользования в виде пистолета, и измерительного блока (электроаппаратуры с регулирующими и измерительными устройствами). Питание производится от сети переменного тока промышленной частоты напряжением 220 в. Вес выносного щупа 2 кг, измерительного блока 11,5 кг.
При отыскании неплотностей в сосуде или другом каком-либо объекте его предварительно испытывают сжатым воздухом для выявления сравнительно больших течей и устранения их. Затем внутренний объем сосуда заполняется газом, содержащим галоиды — фреон, четыреххлористый углерод, хлороформ, йодоформ под давлением, несколько превышающим атмосферное. Эти газы могут применяться как в чистом виде, так и в смеси с воздухом.
По шву, который проверяют, медленно проводят наконечник щупа. Появление звукового сигнала (увеличение частоты звука) и отклонение стрелки выходного прибора указывают на наличие неплотности в шве.
Герметичность сварных швов
Проверка на герметичность сварных швов необходима при работе изделия под давлением, с жидкотекучими и газообразными средами. Это относится к трубопроводам, емкостям, резервуарам и подобным элементам конструкции. Контролю подвергаются сварные швы роликового и точечного типа. Описывает требования к проверке на герметичность сварных швов ГОСТ 3242-69.
Все виды контроля направлены на определение и устранение некачественных изделий при приемке, их применение определяется точными вычислительными приборами, инструментами технологиями, позволяющими узнать, как проверить сварной шов на герметичность с точностью до микрон.
Испытание герметичности сварного соединения
Определение герметичности шва 
«Важно! Проверка готового изделия осуществляется предприятием изготовителем, в процессе эксплуатации, эту процедуру выполняет владелец в указанные сроки в нормативно-технической документации.»
Существует несколько методов проверки, каждый из которых имеет узкую направленность. Важно применять метод, наиболее приемлемый в конкретных условиях.
Методы контроля выбираются в зависимости от условий эксплуатации изделия:
Проверка герметичности сварных швов предназначена для всех изделий ответственного назначения. Требования к проверке точечного и роликового соединения различаются из-за принципиального различия технологии, формы и назначения. В отличие от всех возможных способов, керосиновая проба сварных швов позволяет провести это исследование в домашних условиях.
Осложняется недоступным наблюдением шва под нахлесткой, при котором дефекты, а также точное место нахождения становятся трудно определяемыми.
В этом случае соединение двух поверхностей проводится стык в стык. Обнаружение брака упрощается благодаря открытому соединению. Доступная визуализация позволяет выявить плохой сварочный шов, являющийся причиной дефекта. Этому типу сварки присущи следующие виды брака:
Как исправляются свищи в сварном шве при их выявлении? В большинстве случаев, это место обрубается и сваривается, при невозможности такого подхода, каждое изделия рассматривается комиссионно. Изделие могут переназначить для другого, менее ответственного использования или забраковать полностью.
Гидравлическое испытание сварного шва
Проводится при помощи воды, которая подается под давлением в 1,5-2 раза превышающее рабочее давление сосуда. В течение 10-15 минут проверяется герметичность швов: запотевание, увлажнение и т.д.
Пневматическое испытание шва
Самый экологический способ. Такой дефект как свищ сварного шва может образоваться в процессе эксплуатации, в местах, где происходит критическое напряжение в структуре металла, или же из-за точечной коррозии, а также при некачественном сварном соединении. Проверка пневматикой или вакуумом. На одну сторону шва наносят мыльный раствор, на противоположную крепят камеру вакуумирования. При наличии трещины воздух поступает в камеру, а место течи определяется по пузырькам. К недостаткам можно отнести небольшую производительность и техническую нерентабельность при проверке больших емкостей.
Пневматическое испытание шва
Проверка сварных швов керосином
Как проверить сварной шов на герметичность керосином? Это вещество выбрано не случайно: оно обладает высокой текучестью, больше чем у воды в несколько раз. Кроме того, проверка сварных швов керосином позволяет определить микроскопические трещины и свищи в домашних условиях, без сложных приспособлений. Проводится он следующим образом: на проверяемую поверхность наносят меловую пленку, которая должна послужить индикатором, а на обратную сторону заливают керосин.
Проверка герметичности керосином
Проверка шва аммиаком
Такой тип проверки также основывается на показаниях индикаторов. Проводится он при помощи сжатого воздуха, в который добавлен раствор аммиака. С противоположной стороны накладывается бумага или чисты медицинский бинт. Веществом–индикатором является фенолфталеин, которым пропитывают материал или 5 % нитрат ртути. При соприкосновении аммиака и индикатором происходит реакция, образующая фиолетовый цвет.
Испытание сварного соединения течеискателем
Самый сложный метод из всех существующих, но его использование позволяет не только определить место протечки, а еще и расчетный путем установить его размер. В качестве рабочей среды могут выступать 3 вещества:
Заключение
Проверка сварных соединений зависит от формы и размера изделия. Условно можно подразделить способы на 2 вида:
Кроме того некоторые доступные методы объясняют, как проверить сварочный шов на герметичность в домашних условиях, без трудоемких затрат и специфических приборов, например, такой как проверка сварочного шва на герметичность керосином.
В продажу изделия поступают в проверенном состоянии, а для безопасной эксплуатации составлен на каждый тип изделия свой график осмотра и проверки максимально удобным владельцу методом.
Проверка непроницаемости сварных соединений и сварочных швов
Сварные соединения и швы ответственных изделий и соoружений дoлжны быть непрoницаемыми для рaзличных жидкостей и газов. Неплотности в швах снижaют их пpочность пpи вибpационных нагpузках, уменьшaют коррозионную стойкость, вызывaют утечку хрaнимых и трaнспортируемых пpодуктов и создaют недопуcтимые уcловия экcплуатации сварных конструкций.
Контроль непроницаемости сварных соединений проводят в соответствии с ГОСТ 3242-79, включая следующие виды испытаний: керосином, обдувом, аммиаком, воздушным давлением, гидравлическим давлением, наливом и поливом.
Кроме этого, непроницаемость сварных соединений определяют вакуумным методом и газоэлектрическими течеискателями.
Перед проведением испытаний должны быть устранены все дефекты, выявленные внешним осмотром.
Испытание сварных соединений керосином проводят следующим образом. После внешнего осмотра простукивают молотком или подвергают вибрации основной металл на расстоянии 30—40 мм от шва и тщательно очищают сварное соединение от шлака, ржавчины, масла и других загрязнений. Такое простукивание или вибрация способствует лучшему удалению шлака и развитию несквозных дефектов в сквозные.
Затем с помощью пульверизатора сварные швы покрывают меловым раствором (350—450 г молотого мела или каолина на 1 л воды) с той стороны, которая более доступна для осмотра.
После высыхания мелового раствора другую сторону шва обильно смачивают керосином и выдерживают в течение определенного времени.
Исходя из экспериментальных данных Института электросварки им. Е. О. Патона, Всесоюзного научно-исследовательского института строительства трубопроводов и ряда монтажных организаций время выдержки под керосином обычно устанавливают не менее 12 ч при окружающей температуре выше 0° и не менее 24 ч — при температуре ниже 0°.
Ввиду того что при повышении температуры вязкость керосина уменьшается и скорость проникания его через неплотности шва увеличивается, для сокращения времени контроля рекомендуется швы перед испытанием нагревать до температуры 60—70° С. В этом случае время выдержки под керосином сокращается до 1,5—2 ч. Керосин наносят в процессе испытания 3—5 раз.
Соединения внахлестку, у которых один шов сплошной, а второй прерывистый, опрыскивают струей керосина под давлением co стороны прерывистого шва. Соединения внахлестку, сваренные сплошным швом с обеих сторон, испытывают керосином путем нагнетания его под давлением в межнахлесточное пространство через специально просверленное отверстие.
О наличии пор, свищей, сквозных трещин и непроваров свидетельствуют жирные желтые точки или полоски керосина на меловом слое, которые с течением времени расплываются в пятна. Поэтому необходимо тщательно следить за появлением первых точек или полосок и своевременно отмечать границы дефектных участков.
Обнаруженные дефекты устраняют, после чего сварной шов подвергают повторному контролю.
Для лучшего наблюдения за керосиновыми пятнами применяют керосин, окрашенный в красный цвет краской «Судан-III» в количестве 2,5—3 г на литр.
С помощью керосина выявляют не только сквозные, но и поверхностные дефекты. Для этого поверхность контролируемого сварного соединения после тщательной очистки обезжиривают бензином или ацетоном и обильно смачивают окрашенным керосином. По истечении 15—20 мин керосин вытирают или смывают 5%-ным водным раствором кальцинированной соды с последующим просушиванием. Затем на поверхность сварного соединения при помощи пульверизатора наносят тонкий слой разведенного в воде мела (или каолина).
Когда мел высохнет, изделие около шва обстукивают молотком, а сам шов прогревают горячим воздухом. При этом керосин, задержавшийся ранее на дефектных участках (в случае их наличия), просачивается на меловую краску в виде пятен и полосок, по которым судят об имеющихся дефектах.
Если испытание проводят при температуре ниже 0° С, мыльный раствор готовят с частичной заменой воды спиртом (до 60%) или с применением незамерзающей жидкости, растворяющей мыло.
Сквозные дефекты обнаруживают по появлению пузырей на промазанной мыльным раствором стороне шва.
В основу испытания аммиаком положено свойство некоторых индикаторов, например спирто-водного раствора фенолфталеина или водного раствора азотнокислой ртути, изменять окраску под воздействием щелочей, в данном случае сжиженного аммиака.
Перед началом испытаний тщательно очищают металлической щеткой сварное соединение от шлака, ржавчины, масла и других загрязнений. Если сварку вели электродами с обмазкой основного типа, то швы, кроме того, промывают водой, иначе остатки щелочных шлаков будут реагировать в процессе испытания с индикатором, изменяя его окраску.
После такой подготовки на одну сторону шва укладывают бумажную ленту или светлую ткань, пропитанную 5%-ным раствором азотнокислой ртути (индикатором), а с другой стороны создают давление аммиака.
При контроле сварных швов небольших емкостей, а также трубопроводов в них подают аммиак в количестве 1% объема воздуха в емкости и создают избыточное давление 1 кгс/см 2 или более, но не выше расчетного рабочего.
При контроле отдельных участков шва над ними устанавливают герметичную камеру, в которой создают давление аммиака.
В обоих случаях спустя 1—5 мин аммиак, проникая через неплотности сварного шва, окрашивает пропитанную индикатором бумагу или ткань в серебристо-черный цвет. Скорость и интенсивность окраски, а также величина пятен характеризуют размеры дефектов, границы которых отмечают мелом или краской.
При использовании в качестве индикатора спирто-водного раствора фенолфталеина его тонкой струей льют на контролируемый шов. Если в шве имеются неплотности, аммиак проходит через них и окрашивает раствор фенолфталеина в ярко-красный цвет с фиолетовым оттенком.
Для испытания сварных швов днищ резервуаров или газгольдеров аммиак подают в пространство между днищем и основанием по трубкам с отверстиями и создают избыточное давление 8 — 10 мм вод. ст. Поливая швы спирто-водным раствором фенолфталеина, определяют неплотности в сварных швах и устраняют их.
Испытанию давлением газа подвергают емкости и трубопроводы, работающие под давлением, с целью контроля общей непроницаемости сварной конструкции.
Малогабаритные изделия герметизируют газонепроницаемыми заглушками и полностью погружают в ванну с водой. Затем в изделие через редуктор от воздушной сети или из баллона подают газ (воздух, азот, инертные газы) под давлением, величина которого на 10—20% больше величины рабочего. Имеющиеся неплотности определяют по появлению пузырьков газа в воде.
Крупногабаритные сварные изделия испытывают следующим образом. После герметизации в них создают испытательное давление и промазывают сварные швы мыльным раствором (100 г мыла на 1 л воды). Появление мыльных пузырей на промазанной поверхности свидетельствует о проницаемости шва.
Величину давления и время выдержки под ним устанавливают в соответствии с техническими условиями.
При испытании сжатыми газами следует тщательно соблюдать правила техники безопасности. Работы должны проводиться в изолированном помещении с ограждениями (на случай взрыва). Трубопроводы испытывают отдельными изолированными участками с предупредительными знаками об опасности. Гидравлическим давлением проверяют прочность и плотность сварных соединений различных емкостей, котлов паропроводов, водопроводов, газопроводов и других сварных конструкций, работающих под высоким давлением.
Перед испытанием сварное изделие герметизируют водонепроницаемыми заглушками, обтирают или обдувают сжатым воздухом сварные швы до получения сухой поверхности.
После полного заполнения изделия водой с помощью насоса или гидравлического пресса создают избыточное контрольное давление, величину которого принимают в соответствии со стандартами, инструкциями или техническими условиями (обычно в 1,5—2 раза больше рабочего). В процессе испытания давление определяют по проверенным и опломбированным манометрам.
В самой высокой точке испытываемого изделия устанавливают контрольную заглушку на резьбе для наблюдения за заполнением всего объема водой и выпуском воздуха в атмосферу. В противном случае не исключено образование воздушной подушки, находящейся под большим давлением, что может привести к разрыву изделия в процессе испытания.
По истечении 5—6 мин давление уменьшают до рабочего, а околошовную зону слегка обстукивают молотком на расстоянии 15—20 мм от края шва. Боек молотка должен быть круглым, чтобы не повредить основной металл изделия.
Проницаемость сварных швов и места сквозных дефектов устанавливают по снижению испытательного давления и появлению течи или просачиванию воды в виде капель, а также по запотеванию поверхности шва или вблизи него.
Во избежание ошибочных выводов следует иметь в виду, что при температуре воды в сосуде ниже температуры воздуха в помещении возможно полное запотевание всей поверхности металла испытуемого изделия. Кроме того, уменьшение испытательного давления не всегда указывает на наличие дефектов, а может быть вызвано неплотностями в нагнетательной системе, присоединительной арматуре, заглушках.
Недостатками этого способа контроля являются необходимость в источниках водоснабжения и трудности, возникающие при испытаниях в зимнее время на открытом воздухе.
Вертикальные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов, газгольдеры и другие крупные емкости испытывают наливом воды.
До испытания сварные швы тщательно обтирают ветошью или обдувают воздухом до получения сухой поверхности. Затем емкость заполняют водой и наблюдают за сварными швами и падением уровня воды. Продолжительность испытания, необходимого для осмотра всех швов, составляет от 2 до 24 ч в соответствии с техническими условиями. Если в течение этого времени не обнаружено пропусков воды и уровень ее не снизился, емкость считают выдержавшей испытание.
Категорически запрещается обстукивать сварные швы резервуаров, газгольдеров и других крупных емкостей в процессе испытания во избежание их разрушения. Испытание проводится при температуре окружающего воздуха не ниже 0° С и температуре воды не ниже +5° С.
Проницаемость сварных швов и места дефектов определяют, следя за появлением течи, просачиванием воды в виде капель, запотеванием поверхности шва или вблизи его.
Вакуумный контроль сварных швов применяют в тех случаях, когда применение других способов почему-либо исключено. В частности, этот метод широко применяется при контроле сварных днищ резервуаров, газгольдеров, цистерн, гидроизоляционных ящиков. Он позволяет обнаружить отдельные поры диаметром до 0,004— 0,005 мм, а производительность при его использовании достигает 40—60 м сварных швов в час.
Вакуум создают при помощи переносной вакуум-камеры, которую устанавливают на наиболее доступной стороне проверяемого участка шва.
В зависимости от формы контролируемого изделия и типа соединения применяются плоские, угловые и кольцевые вакуум-камеры.
Механизированная вакуум-тележка укомплектована набором переносных вакуум-камер, позволяющих контролировать различные типы сварных соединений во всех пространственных положениях.
Контроль швов газоэлектрическими течеискателями. В настоящее время применяют два вида газоэлектрических течеискателей: гелиевые и галоидные.
Чувствительность газоэлектрических течеискателей к выявлению неплотностей в швах очень высока, но ввиду сложности конструкции и значительной стоимости изготовления их применяют только для контроля особо ответственных сварных конструкций.
Принцип работы гелиевого течеискателя основан на высокой способности гелия при определенном вакууме проходить сквозь неплотности сварных швов.
В зависимости от конфигурации и объема испытуемой сварной конструкции контроль неплотностей швов гелиевыми течеискателями производят следующими методами.
а) Контроль избыточным давлением состоит в том, что испытуемую емкость помещают в газонепроницаемую металлическую камеру, соединенную с насосами течеискателя. Внутри камеры создают вакуум, а в емкость подают под давлением гелий. При наличии сквозных дефектов в сварных швах гелий проникает в камеру и попадает в течеискатель, где фиксируется одновременно миллиамперметром и звуковым сигналом.
По окончании испытаний гелий перекачивают в другую емкость, подготовленную для контроля, или в резервуар для хранения.
б) При контроле с помощью гелиевой камеры вакуум создают в испытуемой емкости, а гелий подают в газонепроницаемую камеру. Если в сварных швах имеются неплотности, то гелий просачивается в испытуемый сосуд и попадает в течеискатель.
в) Метод установки специальной герметичной камеры-муфты применяют в основном для испытания стыков трубопроводов.
Камеру соединяют с насосом течеискателя, создают в ней вакуум и подают в трубопровод гелий. При наличии неплотностей в сварных швах гелий попадает в течеискатель и вызывает сигнал.
Эти три метода являются наиболее чувствительными к выявлению неплотностей в сварных швах, но не определяют место их расположения. С этой целью применяют обдувание струей гелия наружной поверхности испытуемой емкости, в которой создают вакуум. Места неплотностей фиксируют по сигналу течеискателя, соединенного с емкостью.
Для более точного определения расположения дефектных участков используют специальный щуп-улавливатель, соединенный с течеискателем. Щуп перемещают вдоль швов по наружной поверхности емкости, в которой находится гелий под давлением выше атмосферного. Малейшая неплотность в шве тотчас же фиксируется течеискателем.
Гелиевые течеискатели применяются для обнаружения неплотностей в сварных швах трубопроводов, находящихся под землей. Для этого над трубопроводами пробуривают несколько скважин, в которые опускают специальный щуп-улавливатель, а в каждую трубу подают гелий. Примерное место течи определяют в зависимости от того, какая из скважин показывает максимальную концентрацию гелия.