Контроль качества сварочных швов при изготовлении ёмкостного оборудования

Промышленные резервуары для хранения жидкостей и газов (ёмкостное оборудование) бывают горизонтальными, вертикальными и шаровыми. Каждый тип имеет свои особенности изготовления и специфические методы контроля, используемые для проверки сварных соединений.

Разновидности дефектов сварных швов

При соединении листов металла с помощью сварки дефекты возникают почти всегда, их появление в значительной степени случайно и не поддаётся прогнозированию. Поэтому после проведения сварочных работ проводится контроль качества новых сварных соединений. Контроль сварных швов является обязательной процедурой.

Дефекты сварочных швов делятся на внутренние и внешние. Внутренние дефекты — непровар, внутренние поры, внутренние трещины, неметаллические включения. Внешние дефекты — непровар, наплыв, прожог, нарушение размеров шва и его формы, подрез зоны сплавления, трещины на поверхности шва, поверхностное окисление, незаваренные кратеры, поверхностные поры. После проведения сварочных работ проводится контроль качества сварочных швов, чтобы обеспечить механическую прочность и герметичность промышленных резервуаров.

Методы контроля качества сварочных соединений

Визуально-оптический контроль относится к неразрушающим методам. Он проводится подготовленными специалистами с использованием различных приспособлений (лупы, линейки, щупы и т.д.), а также глаз контролёра.

Радиографический метод (рентген-контроль) является основным при приёмке сварных соединений. Очень часто только радиографический метод позволяет обнаружить скрытые дефекты швов, не видимые при визуально-оптическом контроле.

Гидравлические испытания. В ёмкости создают избыточное давление, как правило, в 1,5-2 раза выше рабочего. Ёмкость выдерживают под давлением 5-10 минут, в течение которых проводится визуальный осмотр и проверка возможных запотеваний, течи или капель. Для заполнения ёмкостей используют воду, дизельное топливо или авиационное масло.

Испытание водой проводится немного иначе. Ёмкость наполняется водой температурой +5°С и выше и выдерживается в таком состоянии не менее одного часа. Этот метод применяется для контроля сварочных швов в вертикальных ёмкостях, которые часто используются для длительного хранения нефтепродуктов.

Испытание струёй воды состоит в том, что сварные соединения поливаются из брандспойта при давлении не меньше 0,1 МПа. Возможные дефекты обнаруживаются по запотеванию поверхности шва или появлению течи.

При пневматических испытаниях в ёмкость подаётся сжатый газ (азот, воздух или инертные газы). Небольшие по размеру ёмкости погружают в воду, и возможные дефекты сварки обнаруживают по выходящим пузырькам газа. Сварные швы в больших ёмкостях смазывают пенным индикатором (например, водным раствором мыла, льняным маслом, смесью мыльного раствора и глицерина).

Испытания аммиаком базируется на химических реакциях. В ёмкость нагнетают воздушно-аммиачную смесь, а сварочные швы накрывают марлей или бумажной лентой, пропитанной химическими реагентами. Если в швах есть дефекты, аммиак вступит в реакцию с этими реагентами и оставит на бумаге красные или чёрные пятна.

Испытание керосином использует капиллярный эффект. Если сварные швы имеют дефекты, керосин поднимется по тонким порам (капиллярам) и вступит в реакцию с водным раствором мела на другой стороне дефектного сварного шва.