Контроль герметичности сварных соединений выполненных точечной и шовной сваркой

Контроль герметичности сварных соединений производится, когда они разделяют объемы, имеющие перепады давлений жидкостей и газов (баки, емкости, трубопроводы и т.п.). Контролю на герметичность чаще всего подвергают роликовые рабочие соединения, однако при необходимости контролируют и связующие соединения (точечные и роликовые).

Методы испытания выбирают в зависимости от назначения изделия и технических условий на его изготовление. Правила контроля швов на герметичность в общем виде изложены в ГОСТе 3242—69.

Трудностью и особенностью испытания на герметичность рабочих соединений, выполненных роликовой электросваркой, является недоступность для наблюдения сварного шва под нахлесткой, в результате чего из-за плотного прилегания двух листов около несплошности возможны ошибки в обнаружении и фиксировании дефектного места (обычно в стороне от дефекта).

Основными причинами негерметичности роликовых швов являются: малое перекрытие литых зон шва, недостаточные размеры литой зоны, наружные и внутренние выплески, прожоги.

При испытании на герметичность о чувствительности метода контроля судят по обнаруживаемому размеру (диаметру) поры, по ширине трещины или по величине обнаруживаемой утечки газа (жидкости) через неплотность в единицу времени. Чувствительность различных методов контроля герметичности приведена в табл.

Таблица. Чувствительность различных методов контроля герметичности

Для испытания роликовых швов на герметичность наиболее широко распространен метод керосиновой пробы, где в качестве индикатора применяют меловую пленку. При этом обнаруживают и несплошности связующих соединений (при наличии трещин, выплесков металла и т.п.). Из-за трудностей удаления керосина из нахлестки роликовые соединения лучше испытывать (где это возможно) сжатым воздухом (при погружении изделия в воду с обмазкой другой стороны шва мыльной водой), а также вакуумированием. Чувствительность метода повышается, если в сжатый воздух добавить аммиак, а вместо мыльной пленки наложить бумажную ленту или медицинский бинт, пропитанный фенолфталеином, которые под действием проходящего через дефекты аммиака в этих местах становятся фиолетовыми.

Наибольшей чувствительностью к выявлению несплошностей обладают течеискатели, но из-за сложности их применяют для особо ответственных изделий.

При использовании галоидного течеискателя в испытываемый сосуд подается смесь воздуха с галоидным газом (фреоном-12, четыреххлористым углеродом и др.). Эта смесь, находясь при небольшом избыточном давлении, проникает через неплотности наружу и отсасывается в специальный прибор, в котором изменяется при наличии галоидного газа выход ионов с раскаленного (платинового) анода в щупе-датчике, что регистрируется миллиамперметром и по звуку в телефоне.

В гелиевом течеискателе швы сосудов обдуваются гелием, проникающим в сосуд, в котором предварительно создан вакуум до 10^-3 мм рт. ст. Затем испытываемый сосуд соединяют с вакуумной системой масспектрометра, в камере которого вакуум-насосом создан вакуум порядка 5×10^-6 мм рт. ст. Гелий, попадая в камеру масспектрометра, ионизируется и ионы гелия попадают на коллектор ионов, вызывая появление тока, который после усиления приводит в действие сирену (камера масспектрометра рассчитана таким образом, что только ионы гелия могут попасть на коллектор).

В отдельных конструкциях гелиевых течеискателей предусмотрена возможность определения несплошности испытываемого сосуда путем заполнения его сжатым воздухом с примесью гелия. О размере дефекта судят по количеству гелия, попадающего в камеру масспектрометра с помощью щупа-присоса, перемещаемого с наружной стороны.

Для контроля герметичности также используют метод, при котором проверяемое изделие заполняется двуокисью углерода до давления 0,01 кгс/см² и контролируется II-образным манометром. При спаде давления определяют места утечки газа специальным уловителем при его соприкосновении с поверхностью шва проверяемого изделия.

В камере уловителя помещены плечи электрического моста, выполненные из тонкой платиновой проволоки с большим коэффициентом электрического сопротивления. Платиновые проволоки нагреваются постоянным током до температуры 100° С. При попадании в камеру двуокиси углерода изменяются теплоотдача от плеч моста и температура платиновой проволоки, а следовательно, и ее сопротивление. Изменение сопротивления вызывает разбаланс моста и отклонение измерительного прибора, что свидетельствует об утечке двуокиси углерода в результате нарушения герметичности.