Требования к неразрушающему контролю с точки зрения прочности - Профессия «дефектоскопист» как она есть | Дефектоскопист.ру
Профессия «дефектоскопист» как она есть | Дефектоскопист.ру

Старый 11.12.2014, 03:01   #1
В мире НК
Гость
 
Сообщений: n/a
По умолчанию Требования к неразрушающему контролю с точки зрения прочности

Об авторах

Коллектив сотрудников ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей», Санкт-Петербург



Варовин Андрей Яковлевич
Начальник сектора, к. т. н.

Карзов Георгий Павлович

Заместитель Генерального директора, действительный член Инженерной АН России, профессор, д. т. н.

Марголин Борис Захарович
Начальник лаборатории, профессор, д. т. н.


Введение

С точки зрения дефектоскописта задачей НК является обнаружение дефекта и его описание. Для прочниста задачей является выполнение расчета прочности и безопасности эксплуатации конструкции при наличии в ней дефектов. Сведения, которые ему передает дефектоскопист, являются исходной информацией для прочностного расчета. На основе его результата принимается решение, что делать с конструкцией в ее текущем состоянии: допустить в эксплуатацию хотя бы до следующей проверки, ремонтировать, заменять и т. д.

Таким образом, само решение и уверенность в его правильности в значительной степени определяется тем, насколько полна и надежна полученная прочнистом информация о дефектах. Чем она хуже, тем большие запасы ему приходится закладывать в расчет прочности и безопасности во избежание ошибки в опасную сторону и тем более тяжелым становится то решение, которое приходится принимать по результатам расчета, хотя фактическое состояние металла, возможно, этого не требует.

Уровень развития имеющихся сегодня средств и методов анализа прочности позволяет разобраться с любым дефектом, но для этого надо знать о дефекте очень много, гораздо больше, чем можно узнать с помощью самых современных методов и средств НК. Эта ситуация сформировала сложные взаимоотношения прочнистов и дефектоскопистов. Первых не устраивает объем и качество данных о дефектах, которые предоставляют дефектоскописты, а вторых не устраивает предъявление прочнистами таких требований, которые невозможно выполнить. С другой стороны, у прочнистов нет никакого желания превращать оценку текущего состояния конструкции в бесконечную череду достаточно трудоемких расчетов, а у дефектоскопистов - с немалыми трудами искать и описывать те дефекты, которыми никто потом не будет заниматься. Очевидно, что разрешение этих противоречий состоит во взаимном движении навстречу. Общий подход к оптимизации контроля и оценки состояния металла по критерию сплошности, а также пример результативности объединения усилий прочнистов и дефектоскопистов описаны в статье [1].

В данной статье изложено, что именно и зачем прочнисты хотели бы получить от дефектоскопистов, чтобы решить задачи обоснования прочности и безопасности эксплуатации конструкции. Для решения задачи проверки прочности надо знать геометрию и расположение в интересующем элементе конструкции наиболее опасного дефекта и выполнить расчет в детерминистической постановке. Для оценки безопасности эксплуатации расчет прочности должен быть выполнен в вероятностной постановке, а для этого необходимо располагать информацией о вероятности существования дефектов в интересующем диапазоне типоразмеров. Вот два набора сведений, которые нужны прочнистам.


НК при изготовлении

По-видимому, в данной статье нецелесообразно объяснять, зачем НК нужен вообще, и почему он нужен и при изготовлении, и при эксплуатации. Достаточно сказать, что при проектировании, за редким исключением, расчет прочности выполняется без учета дефектов, а практика изготовления и эксплуатации показывает, что появления дефектов избежать не удается и что в большинстве случаев эксплуатационные повреждения инициируются на дефектах технологического происхождения. В то же время типы и виды технологических и эксплуатационных дефектов, а также возможности по выполнению контроля и ремонта дефектных участков и основные задачи НК при изготовлении и при эксплуатации различаются настолько существенно, что эти этапы контроля правильней рассматривать отдельно. Это касается и информации, которая должна быть получена на этих этапах контроля сплошности металла конструкции.

Перечень видов, размеров и других характеристик дефектов, которые могут образовываться при изготовлении, полностью определяется особенностями используемых при изготовлении конструкции материалов и технологических процессов и отклонениями от тех оптимальных параметров технологических режимов, которые были определены в процессе отработки технологии. Технолог лучше других знает, какие дефекты неизбежны и каких дефектов можно избежать при строгом соблюдении технологии. Соответственно, именно он должен определить требования к максимально допустимым дефектам и установить такие браковочные критерии, чтобы, с одной стороны, изготовление не превратилось в непрерывный ремонт для устранения образующихся дефектов, а с другой стороны, чтобы обеспечить максимально возможное качество металла. В этом смысле появление большого количества дефектов, превышающих браковочный уровень, будет свидетельствовать о том, что в процессе изготовления могли иметь место отклонения от заданной технологии, а в этом случае можно ожидать и других негативных последствий.

Таким образом, НК при изготовлении решает следующие основные задачи: проверка того, что соблюдены оптимальные параметры технологии и что обеспечено максимально достижимое качество металла по критериям сплошности. Роль прочнистов на этом этапе - принять к сведению реалии жизни и выбрать ту технологию, которая в наибольшей степени отвечает требованиям к прочности, долговечности и безопасности эксплуатации проектируемой конструкции.

В число дефектов технологического происхождения входят как объемные дефекты (поры, шлаковые и другие включения), так и плоскостные, точнее - дефекты малой толщины (трещины различной конфигурации, несплавления, непровары, дефекты литья, расплющенные при ковке, и др.). Те и другие могут залегать полностью внутри элемента или выходить на поверхность. На этапе изготовления все эти дефекты представляют интерес. Наибольшую опасность для прочности создают плоскостные дефекты, но на этой стадии жизни конструкции выявлению и оценке в равной степени подлежат и объемные дефекты. В то же время плоскостные дефекты независимо от размеров и расположения следует считать недопустимыми, а для объемных допустимо установить некоторый браковочный уровень по максимальным размерам и количеству, ниже которого дефекты целесообразнее оставить без исправления, чем устранять ремонтом. Отметим также, что технолог может согласиться использовать в качестве браковочных критериев некоторые условные размеры, такие как эквивалентная площадь и условная протяженность несплошности, используемые при ультразвуковом контроле.

Понятно, что достижимое качество определяется свойствами материала и технологии изготовления конструктивного элемента. Поэтому для однотипных элементов браковочные критерии должны быть одинаковыми. Более того, одинаковые требования можно распространить на группу материалов и диапазон типоразмеров элементов. Вместе с тем вполне допустимо установить определенную градацию уровня браковочных критериев с учетом того, в какой конструкции этот элемент будет работать, допустив менее жесткие требования для тех элементов, которые будут работать в менее тяжелых условиях и отказ которых приведет к менее тяжелым последствиям, или для которых контроль и ремонт в условиях эксплуатации сопряжен с меньшими трудностями.

Изложенный подход к НК на стадии изготовления используется давно, вполне себя оправдывает и закреплен в нормативной документации. Например, в атомной энергетике он реализован в [2 - 5]. С точки зрения использования результатов производственного НК для оценки состояния материала и конструкции на стадии эксплуатации такой информации недостаточно, но об этом будет сказано ниже.

Подводя промежуточный итог, получаем следующее. Тип и браковочные критерии для дефектов и этапы цикла изготовления, на которых следует проводить НК, определяет технолог. Исходя из этой информации, дефектоскопист выбирает схемы, методы, оборудование и параметры контроля, которые обеспечат выявление и оценку дефектов по установленным браковочным критериям. Взаимосогласованность этих действий и качество их выполнения полностью определяют полноту решения задач производственного НК.
Изображения
Тип файла: jpg 00.jpg (10.2 Кб, 217 просмотров)
Тип файла: jpg 0.jpg (14.1 Кб, 222 просмотров)
  Ответить с цитированием
 
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
МОНОСКАН-3 - XRS-3 Александр Радиографический контроль 102 06.07.2015 12:20
Современная аппаратура для УЗК металлоконструкций admin Статьи о дефектоскопии 4 03.04.2014 09:57
НК как компонент стратегии минимизации рисков и затрат admin Статьи о дефектоскопии 3 28.01.2014 20:45
Автоматический ультразвуковой контроль сварных стыков при ст admin Статьи о дефектоскопии 3 28.01.2014 13:30
Степень объективности регистрируемых результатов ультразвуко admin Статьи о дефектоскопии 1 17.11.2012 19:14


Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход

VK Defektoskopist OK Defektoskopist Facebook Defektoskopist Instagram Defektoskopist YouTube Defektoskopist


Текущее время: 09:23. Часовой пояс GMT +3. Copyright ©2000 - 2020. Перевод: zCarot.
Внимание, коллеги! В целях нормальной работы форума администрация оставляет за собой право на обработку персональных данных зарегистрированных пользователей. В случае вашего несогласия просьба написать жалобу на defektoskopist.ru@gmail.com