КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ ШВОВ НА КОРАБЛЯХ: СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ

REVOLUTION IN AGRICULTURE: THE USE OF SENSORS AND QUADROCOPTERS TO IMPROVE PERFORMANCE AND EFFICIENCY

Ilnaz Khamidullin

student, Department of Instrumentation and Mechatronics, Kazan State University,

Russia, Kazan

Oleg Kozelkov

scientific supervisor, Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Head of the Department, Kazan State University,

Russia, Kazan

АННОТАЦИЯ

Рассмотрены методы и технологии контроля качества сварных швов на кораблях.

ABSTRACT

The methods and technologies of quality control of welds on ships are considered.

Ключевые слова: корабли, швы, методы, технологии.

Keywords: ships, seams, methods, technologies.

Введение:

Морской транспорт является жизненно важной составляющей мировой экономики, и безопасность его эксплуатации играет ключевую роль в предотвращении возможных катастроф. Одним из важных аспектов обеспечения безопасности судов является контроль качества сварных швов. Это важное звено в цепи обеспечения надежности корабельной конструкции.

Почему важен контроль качества сварных швов на корабле?

Судостроение – сложная отрасль, где качество сварки имеет прямое влияние на безопасность судов и их долговечность. Сварные швы соединяют различные части корабля и несут на себе огромные нагрузки в условиях переменных атмосферных условий и соленой морской воды. Поэтому необходимо регулярно проверять их качество, чтобы предотвратить возможные повреждения и аварии.

Требования техники безопасности

При выполнении работ по сборке и сварке секции исполнители должны строго выполнять все требования и указания правил техники безопасности, промышленной санитарии и пожарной безопасности в соответствии с инструкциями.

Перед началом работы исполнители должны пройти необходимый инструктаж по соблюдению правил и требований техники безопасности. При этом должно быть обращено внимание на особо опасные технологические операции настоящего технологического процесса (кантовку, газовую резку, электросварку).

Работа пневматическим инструментом при подготовке под сварку и обработку сварных швов без защитных очков запрещается. Смена абразивных кругов должна производится только специально аттестованными людьми.

При выполнении электросварочных работ следует руководствоваться требованиями «Положение о порядке проведения инструктажа по ТБ и производственной санитарии», «Санитарные правила при сварке наплавке и резке металлов», утвержденных Гос. - инспекцией России и др.

Технические требования и нормы.

Методы и средства выполнения проверочных работ осуществляется согласно ОСТ5.9324-89, утвержден и введен в действие с 01.01.1991.

Стандарт распространяется на поверочные работы при изготовлении узлов и секций металлических корпусов судов и плавучих сооружений.

Стандарт устанавливает номенклатуру проверяемых параметров, допуски размеров и форм для основных типов конструкций и средств технологического оснащения, а также методы и средства выполнения поверочных работ в процессе изготовления узлов и секций корпуса.

Контроль сварных соединений включает входной (предварительный) контроль, пооперационный контроль, контроль готовой продукции.

Предварительный контроль включает:

-контроль квалификации сварщиков;

-контроль квалификации дефектоскопистов;

-контроль подготовки инженерно-технических работников сборочно-сварочного производства;

-контроль состояния сборочно-сварочного оборудования;

-контроль состояния сборочно-сварочного инструмента и оснастки;

-контроль основного металла и сварочных материалов, которые должны иметь сертификаты заводов-поставщиков.

Операционный контроль включает:

-контроль качества сборки под сварку;

-контроль технологии и качества выполнения сварных конструкций.

Готовое изделие проверяется в соответствии с техническими условиями и чертежом, а также подвергается предусмотренным испытаниям:

Современные методы контроля качества сварных швов

1. Ультразвуковой контроль (УЗК): Этот метод основан на использовании ультразвуковых волн для обнаружения дефектов в сварных швах. УЗК является широко применяемым методом благодаря своей высокой чувствительности к различным дефектам, таким как трещины, включения и другие неоднородности в структуре материала.
2. Магнитопорошковый контроль (МПК): Этот метод основан на использовании магнитных полей для обнаружения дефектов в материале. При этом на поверхность сварного шва наносится магнитопорошок, который выявляет места нарушения структуры металла.
3. Визуальный контроль (ВК): Одним из наиболее простых, но важных методов контроля является визуальный осмотр сварных швов. Опытные инспекторы могут выявить поверхностные дефекты, такие как трещины или неправильное слияние металла.
4. Радиографический контроль (РК): Этот метод использует рентгеновские лучи или гамма-излучение для создания изображения внутренней структуры сварного соединения. Это позволяет выявлять дефекты, которые не всегда видны невооруженным глазом.

По ответственности и условиям работы сварные соединения корпусов разбиваются на следующие четыре класса, признаки которых указаны ниже:

Первый класс. Наиболее ответственные сварные соединения деталей корпуса - Швы прочного корпуса подводных судов, швы межблочных соединений корпусов надводных судов

Второй класс. Сюда относятся сварные соединения корпусных конструкций надводных судов и кораблей, размеры связей которых определены расчетом прочности в соответствии с действующими нормами запасов прочности. Швы этих соединений должны обеспечивать общую и местную прочность корпуса.

Третий класс. К третьему классу следует относить сварные соединения корпусных конструкций надводных судов и кораблей, в которых величины расчетных напряжений, далеко не достигают норм, установленных для допускаемых напряжений.

Четвёртый класс. К четвертому классу могут быть отнесены сварные соединения корпусных конструкций, не предназначенных для обеспечения общей или местной прочности корпуса. Силовые воздействия в этих конструкциях настолько малы, что ими можно пренебречь. Размеры связей конструкций устанавливаются с учетом износа или по другим конструктивным соображениям. К прочности швов этих соединений требования не предъявляются.

Гамма-аппарат типа ГУП тулий 0.5-3.

Гамма-аппарат для промышленного просвечивания ГУП тулий 0.5-3 предназначен для просвечивания сварных швов, литых деталей и других неразъемных соединений на стапелях судостроительных заводов, в условиях цеха, лаборатории и в труднодоступных местах различных конструкций. Аппарат обеспечивает облучение направленным коническим пучком лучей с углом конуса 30 гр. Аппарат не требует внешних источников питания, работает при температуре от -25 до +40 гр. Цельсия и влажности воздуха до 80%.

Аппарат может быть заряжен источниками тулия-170 или селена-75.

Отклонение величины мощности экспозиционной дозы от номинального значения, указанного в радиационной характеристике аппарата, в момент зарядки аппарата не должно превышать 20% при точности измерений 10%.

Рисунок 1. Гамма-аппарат для промышленного просвечивания ГУП тулий 0.5-3

Инновационные технологии в контроле качества сварных швов

1. Беспилотные подводные аппараты (БППА): Эти устройства могут проводить инспекцию подводных частей корпуса судна, включая сварные швы, что упрощает процесс контроля и снижает риск для человека.
2. Инфракрасная термография: Используя измерение теплового излучения, этот метод может выявлять потенциальные проблемы, такие как недостаточное слияние металла или наличие трещин.
3. Индукционная тепловая обработка (ИТО): Применение этой технологии после сварки позволяет устранять напряжения в металле, улучшая структуру и долговечность сварного соединения.

Заключение

Контроль качества сварных швов на корабле – это неотъемлемая часть процесса судостроения и обеспечения безопасности морского транспорта. Современные технологии и методы контроля позволяют обнаруживать дефекты на ранних стадиях, предотвращая серьезные проблемы и обеспечивая долгий срок службы судна. Внедрение инноваций в этой области продолжает улучшать эффективность и точность процессов контроля, что в конечном итоге способствует безопасности морского сообщества и экономической стабильности.

Список литературы:

1. В.С. Виноградов «Электрическая дуговая сварка» Москва, «Академия» 2010г.
2. Е.Г. Фрид «Устройство судна» Ленинград, «Судостроение», 1989г.
3. Studbooks// Организация производства изготовления переборки внутри корпуса судна [Электронный ресурс]: https://studbooks.net/2521847/tovarovedenie/spisok_istochnikov_informatsii
4. Studfiles// Гамма-контроль [Электронный ресурс]: https://studfile.net/preview/8405964/page:5/