Keevituskvaliteedi kontroll: keevisliidete tihendus- ja lekkekontrollimeetodid
Nov 26, 2024
Keevituse kvaliteedikontroll hõlmab iga kontrolli, mis kinnitab, et keevitatud konstruktsioon on terve, usaldusväärne, ohutu ja sobiv selle ülesande täitmiseks. Tihenduskontroll on selle programmi osa, mis käsitleb pigem lekketihedust kui tugevust ning see viiakse läbi pärast tugevuskatsete lõppu. Allpool toodud meetodid ulatuvad lihtsast mulli sukeldamisest väikestele komponentidele kuni heeliumi massispektromeetriani anumatel, kus isegi mikroskoopiline leke oleks vastuvõetamatu.
Milleks on tihenduskontroll
Keevisliide suudab rahuldada oma tõmbe- ja paindenõudeid ning lekib ikkagi läbi nööpaugu, mittetäieliku sulamisliini või pinnale avatud poorsusklastri. Pitserdamiskontrolli kasutatakse nende defektide leidmiseks, veendumaks, et anum või torujuhe mahutab selle sisu, ning kaitsmaks allavoolu seadmeid, toote puhtust ja keskkonda. Meetod valitakse vastavalt rõhule, mida komponent näeb, keskkonna ohtlikkusele, vuugi geomeetriale ja talutavale lekkekiirusele.
Valamu test ja veekeetmise test
Valamu test:kasutatakse väikeste anumate ja torustike jaoks, mis näevad ainult väikest siserõhku. Ese survestatakse suruõhuga, tavaliselt 0,4–0,5 MPa, seejärel kastetakse vette. Igasugune väljavoolav õhk moodustab lekkekohas mullid, mis muudab väikeste läbi{4}}seina defektide tuvastamise lihtsaks. Rõhk peab olema piiratud ohutuse ja katsetatava eseme tugevuse huvides.
Vee test:ese täidetakse veega ja staatilist pead kasutatakse lekke tuvastamiseks, tavaliselt visuaalse kontrolliga. See sobib keevitatud konstruktsioonidele, mis ei ole surve all, kuid peavad jääma suletuks, nagu mahutid ja reservuaarid.
Ammoniaagi ja petrooleumi lekkekatsed
Mõlemad testid põhinevad märgistusainel, mis migreerub läbi läbistava defekti ja märgib keevisõmbluse kaugemal küljel indikaatorkatte.
Ammoniaagi lekke test:liitekoht või selle taga olev ruum on täidetud kuiva õhuga, mis sisaldab väikest osa ammoniaaki, tavaliselt umbes 1 mahuprotsenti, ja juurdepääsetav pool kaetakse fenoolftaleiini lahusega niisutatud indikaatorpaberi või teibiga. Leke muudab indikaatori selgelt punaseks. Katse on petrooleumimeetodist tundlikum ja seda kasutatakse mahutite, torude ja keevisõmbluste puhul, kus liitekohani pääseb ainult ühelt poolt.
Petrooleumi lekkekatse:keevisõmblus kaetakse ühelt poolt lubi-vee- või kriidikattega ja teiselt poolt pintseldatakse petrooleumiga. Petrooleumi viskoossus on väga madal ja see tungib läbi tihedate defektide, nii et kõik läbistavad praod või sulandumise puudumine määrib katte tumedate laikude või ribadega. Standardne vaatlusaeg on 15–30 minutit ja katse sobib keevitatud konstruktsioonidele, mis näevad väikest siserõhku ja peavad olema tihendatud.
Heeliumi massispektromeetria testimine
Heeliumi massispektromeetria on tavapärases tööstuslikus kasutuses kõige tundlikum lekketest. Heeliumile häälestatud massispektromeeter tuvastab kontsentratsioonid kuni ligikaudu ühe miljoniosani ehk mahuosa umbes 10-6, millele ükski mulli- või värvainemeetod ei suuda läheneda. Komponent eemaldatakse või täidetakse heeliumiga ja keevisõmbluse väliskülg skaneeritakse sondiga. Kuna heelium tungib väga peenesse defekti aeglaselt, võivad paksuseinalised anumad vajada pikka, mõnikord mitu tundi, enne tasakaalu saavutamist. Kui protseduur võimaldab, lühendab kontrollitud kuumutamine testi. Peamised piirangud on heeliumi hind ja kontrollitsükli pikkus, seega kasutatakse meetodit seal, kus lekkekindlus on kriitilise tähtsusega, mitte üldise töökoja kontrollina.
Gaasitiheduse test ja kuidas see erineb pneumaatilisest tugevustestist
Gaasitiheduse test, mida sageli nimetatakse õhulekkekatseks, on tavaline katelde, surveanumate ja muude gaasi hoidvate keeviskonstruktsioonide vastuvõtukatse. Sööde on puhas õhk ja katserõhk on üldiselt võrdne kavandatud rõhuga. Rõhku tõstetakse astmeliselt ja kui katserõhk on saavutatud, kaetakse keevisõmblused ja tihenduspinnad seebilahusega; igasugune mullimine on tõend lekkest. Kuna salvestatud-energiaga pneumaatilise katsega kaasneb plahvatusoht, viiakse tiheduskatse läbi alles pärast hüdrostaatilise katse vastuvõtmist.
| Üksus | Gaasitiheduse (lekke) test | Pneumaatiline tugevuskatse |
|---|---|---|
| Eesmärk | Kinnitab tihedust ja leiab väikesed läbidefektid | Kinnitab anuma survetugevust |
| Katserõhk | Disaini surve | 1,15-kordne kavandatud rõhk, vajadusel korrigeeritud katsetemperatuuri järgi |
| Testimiskeskkond | Puhas õhk; ammoniaak, halogeen või heelium, kui toksilisus või tundlikkus seda nõuab | Õhk või inertgaas, kui riskianalüüs seda nõuab |
| Ohutustarvikud | Paigaldatud ja tõestatud enne testi alustamist | Test ise ei nõua |
| Jada | Pärast hüdrostaatilist katset ja pärast tugevuskatseid aktsepteeritakse | Kasutatakse siis, kui hüdrostaatiline test on toestuse või konstruktsioonipiirangute tõttu ebapraktiline |
| Tüüpiline kasutus | Väga ohtlikud kandjad või mis tahes ülesanded, mille puhul leke ei ole lubatud | Survetõkestuse kontrollimine, kus vett ei saa kasutada |
Erinevus on spetsifikatsiooni kirjutamisel oluline: pneumaatilise tugevuskatsega kontrollitakse seadme survet{0}}sisaldamise võimet, samas kui tiheduse katsega kontrollitakse selle tihedust ja väikeste läbistavate defektide puudumist. Anum võib pneumaatilise testi läbida ja siiski tihedustesti läbi kukkuda.
Õige tihendusmeetodi valimine
Väikesed komponendid, madal rõhk, kiire pöördumine: valamu test või vees sukeldumise test.
Juurdepääs ühelt-küljelt, mõõduka tundlikkusega: ammoniaagi või petrooleumi lekkekatse.
Toru ja toru põkkõmblused, kus saab vuuki katta: petrooleumi lekkekatse 15–30-minutilise vaatlusega.
Kriitiline tihedus, ohtlikud keskkonnad, vaakumseadmed: heeliumi massispektromeetria.
Surveanumad ja katlad enne vastuvõtmist: gaasitiheduse katse projekteeritud rõhul pärast hüdrostaatilist katset.
Korduma kippuvad küsimused
K: Milline tihendustest on kõige tundlikum?
Heeliumi massispektromeetria on kõige tundlikum üldkasutatav meetod, mis tuvastab heeliumi mahuosaga umbes 10-6. Sellele järgneb tundlikkuse osas ammoniaagi lekkekatse, seejärel petrooleumi test ja seejärel mullikümblusmeetodid.
K: Millist rõhku valamukatse jaoks kasutatakse?
Väikesed anumad ja torujuhtmed laaditakse tavaliselt enne sukeldamist umbes 0,4–0,5 MPa suruõhuga. Kõrgem rõhk suurendab tundlikkust, kuid suurendab ka salvestatud energiat, nii et väärtust piirab testitava elemendi tugevus.
K: Kui kaua tuleks petrooleumi lekkekatset jälgida?
Tavaline vaatlusaeg on 15–30 minutit pärast petrooleumi kandmist keevisõmbluse vastasküljele. Enne petrooleumi pintsliga pintseldamist peab kate olema kuiv, vastasel juhul ei ole tungimise plekke eristada.
K: Miks tehakse gaasitiheduse test pärast hüdrostaatilist testi?
Sest pneumaatiline test salvestab suurel hulgal energiat ja tekitab konstruktsiooni rikke korral plahvatusohu. Hüdrostaatilise testi lõpetamine ja aktsepteerimine kinnitab esmalt, et seadmeid saab kokkusurutava keskkonnaga ohutult survestada.
K: Mis vahe on pneumaatilisel ja gaasitiheduse testil?
Pneumaatiline test on tugevuskatse, mis viiakse läbi 1,15-kordsel arvutuslikul rõhul, vajaduse korral korrigeeritakse temperatuuri; tiheduskatse tehakse kavandatud rõhul ja see on seotud pigem tihendusvõime ja väikeste defektide kui rõhu piiramisega.
K: Kas keevisõmblus võib läbida visuaalse ja radiograafilise kontrolli ja ikkagi lekkida?
Jah. Radiograafia tuvastab mahulised ja tasapinnalised defektid, kuid ei tõesta lekkekindlust ning pinnaga ühendatud auk võib olla röntgenpildil nähtamatu. Seetõttu on pitseerimise kontroll kontrolliprogrammis eraldi aktsepteerimisetapp.
