Способ обнаружения сквозных и поверхностных дефектов при испытаниях полых изделий на прочность

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1191 111 9 А 11 4 С О 1 М 3/20 ВСЕГО 1 дНА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ БРЬАМ атериала. 2 э.п. ф-л ГОСУДАРСТВЕННЮЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ СКВОЗНЫХ ИПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ПРОЧНОСТЬ(5) Изобретение относится к неразрушающему контролю герметичности полых изделий с односторонним доступомв частносги многослойных труб,Целью изобретения является расширение технологических воэможностей путем обеспечения определения сквозныхи поверхностных дефектов в иэделияхпосредством капиллярной дефектоскопии в условиях, близких к эксплуатационным. Сквозные и поверхностныедефекты иэделия заполняются контрольной жидкостью, содержащей индикаторное вещество, испытывают этой жидкостью изделия на прочность под избыточным давлением, что создает наруз.ку на стенки изделия,близкую по величине к рабочей нагрузке. Проводят промывку полости изделия технологической жидкостью, что обеспечивает блокировку" контрольной жидкости в микродефектах. Наносят индикаторный материал на внутреннюю поверхность иэделияи выявляют поверхностные дефекты.Для определения сквозных дефектовсоздают избыточное давление на внешней поверхности изделия. Регистрируют дефекты по изменению физикохимических параметров индикаторного1 1337697Изобретение относится к церазрушающему контролю герметичности полых иэделий с односторонним доступом в сочетании с их гидравлическими испыь таниями на прочность, в частности многослойных сварных труб.Пель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения определения сквозных и 10 поверхностцых дефектов в изделиях содносторонним доступом посредством капиллярцой дефектоскопиц н условиях, близких к эксплуатационным.Способ обнаружения сквозных и по верхностных дефектов при испытаниях полых изделий ца прочность осуществляется следующим образом.П р и м е р . В резервуаре сжидкой средой (водой) для гидранли ческих испытаний изделий на прочностьрастворяют соедицецие хрома (У 1) - натрий днухромонокислый или калий двухромовокислый - индикаторное вещество до получения 27.-цой по массе 25 концентрации вещества н растворе. Для достижения однородности полученной контрольной жидкости ее перемешивают путем многократного забора контрольной жидкости из резервуара 30 с помощью гидронасосов и слива ее обратно в резервуар.После завершения изготовления многослойной трубы большого диаметра конечным (сдаточным) контролем готовой продукции является гидроиспытание ее на прочность при избыточггом давлении контрольной жидкости, близком к рабочему давлению трубы в условиях эксплуатации на газопроводе. 40 Во нремя проведения гидроиспытаний поверхность внутренних сварных швов многослойной трубы контактирует с контрольной жидкостью, содержащей индикаторное вещество. Под действием 45 высокого давления труба претерпенает нагрузку, в ходе которой глубоко- залегающие поверхностные дефекты (поры, трещины) способны развиться в сквозные дефекты, а сущестнующие 0 до гидроиспытаний сквозные дефекты изменяют свое проходное сечение в сторону увеличения.За время гидроиспытаний, которое длится не более 5 мин, контрольная жидкость под действием избыточного давления проникает в сквозные дефекты и через них - в межслойный промежуток многослойной трубы, который по сноей природе гплотно прилегающие друг к другу слои металла) также представляет собой капиллярную систему, Поверхностные дефекты, не связанные с межслойным промежутком, цод действием избыточного давления полностью заполняются контрольной жидкостью, содержащей индикаторное вещество,После окончания гидроиспытанийконтрольную жидкость сливают из полости трубы обратно в резервуар и подают многослойное изделие на моечную машину, Полость трубы в течение нескольких минут подвергают интенсивной струйной промывке технологической жидкостью, например водой. В ходе такой промывки капиллярцая система типа сквозной дефект снарного шва - межслойный промежуток трубы заполняется за счет капиллярных сил технологической жидкостью. блокиочя тем самым выход из сквозных дефектов проникшей туда ранее контрольной жидкости, а контрольная жидкость, проникшая в полость глубокозалегающих поверхностных (тупиковых) дефектов, при промывке из них не удаляется,Для регистрации контрольной жидкости, содержащей индикаторное вещество, используют индикаторный материал следующего состава, мас.Е:3,3 -Диметоксибензидин 0,35 Динатриевая соль зтилендиаминтетрауксусной кислоты 4,65 Марганец двухлористый 20 Барий сернокислый 50 Вода дистиллированная 25 Индикаторный материал приготавливают путем механического перемешивания указанных компонентов мешалкой в течение 2-3 мин. Исходный цвет приготовленного таким образом материала - белый.После промывки полости трубы на моечной машине и слива из нее остатков технологической жидкости на поверхность внутренних кольцевых и продольных сварных швов трубы, а также на околошовные участки внутренней поверхности трубы наносят с помощью пневмораспылителя индикаторный материал до толщины слоя около20 мкм. Спустя 1-2 мин на индикаторном материале, нанесенном на внутреннюю поверхность изделия, имеющего глубокоэалегающие поверхностные (тупиковые) дефекты, появляются индика 1 ЗЗ 7692торные пятна темно-эе.пецого цвета. Места обцдружеция дефектов отмечдют. После этого к перфорациоцному отверстию, выполненному но внешнем слое трубы, прикрепляют магнитную присоску, соединенную с источником сжатого воздуха (газд) под давлением. В межслойном промежутке трубы созддют давление сжатого воздуха до 4 ати,1 п Под действием избыточного давления из сквозных дефектов внутренних сварных соединений трубы на индикдторцый материал вначале поступает техцологическая жидкость, которая не нызывает изменения его окраски, а потомконтрольная жидкость, содержащдя индикаторное вещество. Индикаторныйматериал приобретает темно-зеленуюокраску в местах наличия сквозных 20дефектов в иэделии, дефекты отмечдют.Время обнаружения сквозных дефектонне превышает нескольких минут с момента подачи давления в межслойныйпромежуток трубы. В местах обнаруженных дефектов (как сквозных, так итупиковых) удаляют с поверхности иэделия индикаторный материал и проводят ремонт трубы,П р и м е р 2. В качестве ицдикаторного вещества, вводимого в контрольную жидкость, для гидроиспытаний используют нитриты металлов,применяемые в лромышленцости в качестве ингибитора коррозии стальныхконструкций н водных средах. В резервуаре с жидкой средой для гидроиспытаний растворяют нитрит металла(чаще натрия или калия) до получения47-ной по массе концентрации нещества в контрольной жидкости,Контроль как глубокозалегаюшихповерхностных (тупиконых), так исквозных дефектов внутренних сварныхсоединений многослойной трубы осуществляют по методике, приведенной нпримере 1, с использованием того жеиндикаторного материала.При определении сквозных дефектовизбыточное давление цд внешней сторо Оне стенки многослойной трубы при отсутствии перфордционных отверстийсоздают посредством вакуумированияполости трубы, предварительно заглушив торцы труб заглушками, соединенными трубопроводной арматурой с системой откачки.Многослойные трубы предназначеныдля работы под высоким избыточным дднлецием (до 120 дти), при котс ромналичие сквозных дефектон цутрццихкольцевых и продольных сндрцых шонмцогослойной трубы позволяет проникать транспортируемому газу в мжслойцый промежуток трубы ц при ддленин около 10 ати приводит к "вспучиванию" внешнего слоя, д при давлении20 ати - к отрыву внешнего нахлесточцого продольного свдрного швд, Такиеособенности многослойных труб в отличие от монолитных требуют высококачественного контроля внутренних сварных соединений на герметичность какпри выпуске иэделий ца предприятиях,так и в условиях монтажа газопровода,поскольку в процессе транспортировкии укладки бездефектных труб при моцтдже газопровода эд счет осевых деФормаций и других видов нагрузкивозможно возникновение н свдрцых соединениях новых дефектов, не обнаруженных методами контроля герметичности и условиях производства. Наиболеевероятно образование таких сквозныхдефектов в местах наличия в сварныхсоединениях ца внутренней поверхности трубы глубокозалегающих поверхностных дефектов (пор и трещин),первоначально не соединенных с межслойным промежутком трубы,Данный способ исключает выход изстроя многослойных труб за счет выявления новых дефектов, тдк какиспытания на прочность н нем совмещены с операцией обнаружения дефектов, т.е, контроль проводится н условиях, близких к эксплуатационным.Способ обеспечивает чувствительность-зконтроля до 1 1 О л,мкм рт,ст.формула изобретения1.Способ обнаружения сквозных и понерхностцых дефектов при испытаниях полых изделий на прочность, заключающийся в том, что заполняют изделие контрольной жидкостью, содержащей индикаторное вещесто, проводят испытание на прочность избыточным давлением контрольной жидкости, уделяют ее из иэделия и ее остатки с поверхности изделия, цдцосят индикаторный материал, замодйстую - щий с индикаторным вешсством цд ту же поверхность, и по измецецию с 1 изико-химических парамтрон индикаторно. го материала нд этойв рхцо ти рЗаказ 4119/37 Тираж 776ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 гистрируют поверхностные дефекты, асквозные дефекты регистрируют по изменению физико-химических параметровиндикаторного материала на поверхности изделия, противоположной той,на которую воздействуют избыточнымдавлением, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения технологических воэможностей путем обеспечения определения дефектов в изделияхс односторонним доступом, удалениеостатков контррльной жидкости осуществляют технологической жидкостьй,а избыточное давление для регистрации сквозных дефектов создают послерегистрации поверхностных дефектовна поверхности, противоположной той,37697 6на которой проводят регистрацию поверхностных дефектов.2, Способ по и.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при контроле Бвнутренней поверхности стенки многослойного изделия избыточное давлениена внешней поверхности его стенкисоздают вакуумированием полости изделия. 3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при контроле внутренней поверхности стенки много Б слойного иэделия избыточное давлениена внешней поверхности его стенки создают подачей в межслойный зазор иэделия сжатого газа.