Методика дефектации и оборудование, используемое для дефектации судна

 

Выполнению ремонтных работ предшествует выявление дефек­тов деталей, которые должны быть устранены в процессе ремонта.

Дефектация при всех видах ремонта начинается с наружного визуального осмотра дефектуемых деталей, узлов или элементов корпуса. При наружном осмотре можно установить такие дефек­ты, как коррозионное разрушение листов обшивки корпуса, свар­ных швов, вмятины, надрывы, трещины, наработки.

Для выявления дефектов, не обнаруживаемых визуальным ос­мотром, применяют так называемые капиллярные методы дефек­тоскопии: мелово-керосиновую, масляную, цветную, люминесцент­ную пробы, магнитный, а также ультразвуковой и рентгеновский способы, гамма-дефектоскопию, гидравлическое и воздушное ис­пытания.

При мелово-керосиновой пробе деталь погружают в керосин на 15 мин, после чего насухо вытирают. На ее поверх­ность наносят тонкий слой мелового раствора, который затем вы­сушивают. Если есть трещина, то из нее на просушенный слой ме­ла выступает керосин в виде темной полосы.

Мелово-керосиновой пробе подвергают отдельные участки элек­тросварных швов, которые не представляется возможным испытать иными способами. В этом случае с одной стороны на шов наносят тонкий слой мелового раствора, с противоположной стороны поли­вают керосином при помощи шприц-масленки. Если металл шва неплотный или имеются трещины, на стороне, покрытой меловым раствором, обнаруживают жировые пятна.

Технология масляной пробы аналогична мелово-кероси­новой, только время выдержки детали в масле составляет 2—3 ч.

Цветная проба основана на свойстве раствора, содержа­щего яркий краситель или пигмент, проникать в мелкие трещины на поверхности детали и выявлять их конфигурацию после покры­тия поверхности проявляющим составом. Применяют раствор сле­дующего состава: 65% керосина, 30% трансформаторного масла и 5% скипидара. В раствор добавляют 5—6 г красителя (судана или жирового оранжа) на 1 л воды. Малые детали окунают в раствор, на поверхность больших деталей его наносят кистью. Пос­ле 5—10 мин раствор смывают сильной струей воды. Затем разво­дят в воде каолин до консистенции см,етаны, добавляют к нему для лучшей смачиваемости 10 г сульфинола на 1 л воды, покры­вают этим составом проверяемую поверхность и просушивают теп­лым воздухом.

Точные очертания дефекта появятся на каолиновом слое в виде красного или оранжевого изображения. Можно полу­чить и фотографию дефекта. Для этого накладывают на поверх­ность детали вместо слоя каолина ватманскую бумагу. После 10— 15-минутного подогрева детали на бумаге отобразится очертание дефекта.

Люминесцентная проба также служит для обнаруже­ния поверхностных дефектов. Люминесценцией называется явле­ние, при котором какие-либо вещества, поглощая лучистую энер­гию (ультразвуковые лучи), сами светятся в течение некоторого времени (флюоресцируют). Этот вид дефектоскопии осуществля­ют следующим образом: приготовляют люминесцирующий раст­вор (люминофор) из бензина и зелено-золотистого дефектоля. На очищенный участок детали кистью наносят раствор или деталь погружают в него. Раствор обладает хорошей смачиваемостью, легко проникает в трещины и хорошо смачивается. После 10—15-минут­ной выдержки раствор смывают сильной струей воды, направлен­ной параллельно проверяемой поверхности. Эту поверхность про­сушивают теплым воздухом, покрывают порошком силикагеля и при помощи ртутно-кварцевой лампы просвечивают в затемненном по­мещении ультрафиолетовыми лучами. Силикагель, проникая в тре­щины, светится. Его свечение можно сфотографировать.

 

Метод магнитной дефектоскопии служит для выяв­ления поверхностных и внутренних дефектов стальных и чугунных деталей и подразделяется на виды: магнитно-порошковый и маг­нитно-индукционный. Для выявления только поверхностных поро­ков применяют индукционный метод, а пороков обоих видов — метод магнитных порошков (суспензий).

При индукционном методе деталь намагничивают электриче­ским током и наблюдают при помощи катушки-искателя и конт­рольных приборов — гальванометров или сигнальных ламп за из­менением электродвижущей силы в разных точках.

Метод магнитных порошков основан на свойстве окислов же­леза (окалины или кракуса), помещенных в магнитное поле, ори­ентироваться в направлении наибольшего увеличения плотности магнитного потока, возникающего в местах расположения дефек­тов детали при ее намагничивании.

Иногда вместо порошков применяют суспензии, т. е. растворы, состоящие из керосина или трансформаторного масла со взвешен­ными частицами порошков (20—30 г на 1 л жидкости). Можно раствор наносить кистью или погружать в него деталь. Этот спо­соб дефектоскопии применим при любом положении детали.

Широкое распространение получила ультразвуковая де­фектоскопия, выявляющая дефекты на значительной глубине от поверхности детали (от 1 до 6 см). Физическая сущность этого способа основана на том, что звуковые волны с частотой колеба­ний до 20 кГц, которые называют ультразвуковыми, способны про­никать в глубину детали.

Основными параметрами ультразвуковых волн являются дли­на волны, скорость ее распространения и частота колебаний. Ко­роткие звуковые волны обладают способностью проникать в ме­таллические изделия толщиной до 10 м.

Источником образования ультразвуковых колебаний являются излучатели, изготовленные из материалов, обладающих свойства­ми электро-¹ или магнитострикции².

Применяют три метода дефектоскопии с использованием ульт­развуковых волн: теневой, отражения и резонансный.

Дефект с помощью звуковой тени (рис. 4) можно обнаружить следующим образом. Ультразвук, направляемый от излучателя 1 через деталь 3, улавливается приемником 4. Если на своем пути ультразвуковые волны встречают дефект в виде раковины 2 или трещины, то происходит уменьшение или исчезновение их, т. е. они не принимаются приемником.

Метод отражения ультразвука заключается в том, что прием­ник 2 (рис. 5), расположенный на одной поверхности с излучате­лем 1, улавливает преломленные ультразвуковые волны от дефек­та 3.

Обнаружение дефектов с помощью явления резонанса основано на изменении частоты пьезоизлучателя до момента возникновения резонанса. При отсутствии дефектов в детали явление резонанса наступает при определенном значении частоты, соответствующей проверяемой толщине детали. При наличии дефекта в виде ракови­ны, трещины или расслоений толщина детали оказывается меньшей (точнее, путь волны) и явление резонанса наступает при другой ча­стоте, отличной от тарированной.

Для полученич качественных* результатов проверки поверхности соприкосновения с излучателем должны быть тщательно очищеныи покрыты контактной средой. В качестве контактной среды можно применять трансформаторное или веретенное масло, глицерин, автол и др.

Явление, заключающееся в том, что диэлектрики, находясь в электриче­ском поле, испытывают механические воздействия, под влиянием которых они деформируются, т е изменяют свои размеры

Явление, состоящее в том, что в ферромагнитных материалах, находящих­ся в магнитном поле, возникают механические напряжения, в результате чего их размеры изменяются

Для грубо обработанных поверхностей лучше использовать сре­ды с большей вязкостью.

Широкое распространение получили ультразвуковые дефекто­скопы импульсные, способные обнаруживать дефекты малых раз­меров на глубинах в несколько метров.

Рентгеновская дефектоскопия и гамма-дефектоскопия основаны на свойствах рентгеновских лучей и гамма-лучей просвечивать ме­талл на значительную глубину: до 80—200 мм — при рентгеновском излучении и 300 мм — при гамма-излучении (рис. 6).

При прохождении через деталь 3 рентгеновские лучи и гамма-лучи, излучаемые источником 1, теряют часть своей энергии Лучи, прошедшие через раковину 2, трещины или другие дефекты в виде пустот, будут иметь большую интенсивность. Так создается изобра­жение 5 дефектов (график интенсивности излучения), которое мож­но проектировать на флюоресцирующий экран или высокочувстви­тельную фотопленку 4. На проявленной пленке дефектные места будут выделяться в виде более темных пятен, а на экране — в виде яркого свечения.

При гидравлическом испытании проверяют непрони­цаемость отсеков судна, наружной обшивки, палуб, паровых котлов, воздухохранителей, а также сопрягаемых деталей механизмов (плотность посадки втулки рабочего цилиндра в блок), клапанные коробки и т. п.

Испытание воздухом применяется для тех же целей, что и гидравлическое, но этот способ менее трудоемок Перед испытани­ем отсека его оборудуют соответствующим образом: внутри уста­навливают один манометр, на крышке горловины — другой, отсек должен иметь предохранительный клапан. Воздух под давлением подается из заводской магистрали или от компрессора через редук­ционный клапан. Давление воздуха при испытании наддувом при­нимается равным половине водяного давления, но не более 0,025 МПа (0,25кгс/см²).

По результатам дефектации детали группируют на годные, ко­торые можно отремонтировать, и подлежащие замене. При этом подробно описывают обнаруженные дефекты. Детали, подлежащие замене, помечают красной краской, а поврежденные места окрашивают в зеленый цвет.

 

Раздел 2 вопрос 2