Prove non distruttive delle giunzioni saldate delle condotte

In questo articolo, impareremo come ispezionare le saldature delle condotte. Per comprendere le effettive condizioni del metallo in corrispondenza delle giunzioni, si utilizzano i cosiddetti controlli non distruttivi delle saldature delle condotte. La sicurezza e l'affidabilità della struttura sono spesso determinate dalla qualità delle saldature.

Le norme legislative stabiliscono linee guida rigorose per la procedura. Essa viene eseguita esclusivamente da professionisti in possesso delle competenze appropriate.

Controllo di qualità delle giunzioni saldate e necessità della sua implementazione

Quando si effettuano lavori di saldatura su condotte, l'aspetto I difetti non possono essere evitatiQuesti difetti, a loro volta, influiscono negativamente sull'aspetto delle giunzioni saldate, sulle loro caratteristiche tecniche e sull'affidabilità. Esistono due tipi di danni: difetti di formazione della saldatura e difetti metallurgici.

La formazione di una saldatura strutturale porta alla comparsa di difetti metallurgici. Questi di solito compaiono mentre il materiale è raffredda o riscaldaIl secondo gruppo di danni è causato dalla mancata osservanza delle norme durante l'esecuzione dei lavori.

È necessario identificare in anticipo le seguenti tipologie di difetti, che influiscono negativamente sulla qualità complessiva della condotta.

1. I difetti nella microstruttura del metallo portano a un aumento del contenuto di ossido, a grani grossolani e a grani con bordi ossidati.
2. Presenza di inclusioni gassose o pori. Possono presentarsi in gruppi o singolarmente, talvolta apparendo come ponti. Oppure possono affiorare in superficie, nel qual caso vengono chiamate fistole.
3. Impurità e scorie all'interno delle giunture. Ciò fa sì che il prodotto perda la sua resistenza originaria.
4. La presenza di vari tipi di crepe è tipica delle zone saldate e dello spazio interessato dalla saldatura. Le differenze risiedono nelle loro dimensioni.
5. Mancanza di fusione. Questo termine si riferisce alle aree localizzate di una saldatura in cui non vi è adesione al materiale di base.
6. Fori o bruciature nelle saldature che si verificano quando il metallo fuso fuoriesce durante il processo di saldatura.
7. Sottosquadri. Nome dato alle scanalature presenti sul piano longitudinale ai bordi delle saldature sulla superficie del metallo base.
8. Violazioni nella forma e nelle dimensioni delle cuciture.

Solo identificando ciascun difetto è possibile garantire la massima affidabilità della condotta.

È essenziale una valutazione approfondita dell'impatto di tali difetti sulla struttura. In caso contrario, sarà impossibile porre rimedio alla situazione prima che l'oleodotto entri in funzione.

Quali sono i principi del controllo di qualità non distruttivo?

Ci sono solo due metodi, sulla base della quale viene effettuato il controllo di qualità delle giunzioni saldate delle condotte.

• Quando l'integrità della connessione non viene violata.
• Con violazioni.

Per valutare lo stato di tutte le saldature, si ricorre al controllo di qualità non distruttivo. Tale ispezione deve essere eseguita sia durante che dopo la saldatura.

Ciò è necessario per garantire la sicurezza della struttura prima che venga messa in funzione. Esistono, a loro volta, metodi per la valutazione non distruttiva della qualità.

1. Per permeabilità.
2. Controllo magnetico e radiografico.
3. Metodo che utilizza gli ultrasuoni.
4. Rilevamento di difetti capillari e da radiazioni.
5. Misurazioni e ispezione esterna.

Per quanto riguarda i metodi distruttivi, questi vengono eseguiti su campioni di prodotto che sono già stati ritagliati dalla loro posizione originale.

Regole per l'ispezione esterna e tecnica

Qualsiasi controllo di qualità di una condotta inizia con un'ispezione esterna. Questa può essere puramente visiva, ma può anche prevedere l'utilizzo di strumenti di misurazione e altri strumenti tecnici. Ciò consentirà di identificare eventuali problemi dovuti a fattori esterni e di garantire che le condizioni attuali siano conformi alle normative e ai requisiti di legge.

Video

Individuare anche le piccole crepe nelle giunzioni saldate non è difficile se si pulisce una piccola area della saldatura e la si tratta poi con alcol o una soluzione di acido debole.

Le dimensioni geometriche non possono essere determinate senza un righello e un calibro. Una buona illuminazione renderà le ispezioni più efficaci, così come l'utilizzo di una lente d'ingrandimento con un ingrandimento di 8-10x.

Metodi di prova capillare per giunti saldati: l'essenza

Questo controllo di qualità delle giunzioni saldate delle condotte prevede l'uso di liquidi contrastanti che penetrano nel metallo attraverso i più piccoli difetti se rilevati sulla superficie. Il cosiddetto penetranti sono quelli più frequentemente utilizzati.

Quando si utilizzano tali sostanze, i difetti vengono semplicemente verniciati con un determinato colore.

I penetranti possono essere costituiti da basi diverse:

1. Olio per trasformatori.
2. Benzene.
3. Trementina.
4. Cherosene.

Inoltre, le composizioni stesse sono suddivise in diverse varietà.

• Con coloranti visibili durante le ore diurne. La tonalità più utilizzata è il rosso acceso.
• Contiene componenti luminescenti. Gli svantaggi si manifestano se esposto ai raggi ultravioletti.

Il metodo ha una sensibilità di 0,1-0,5 µm. Può raggiungere i 500 µm se viene mantenuto il limite superiore.

Video

Controllo della giunzione saldata della tubazione utilizzando cherosene Questo è considerato uno dei metodi più semplici. È importante che la composizione abbia elevate proprietà di penetrazione. Esiste una procedura specifica per questi test. Una miscela acquosa con caolino o gesso viene applicata alle giunture. La miscela viene quindi fatta asciugare fino alla formazione di una pellicola bianca.

Il cherosene va applicato generosamente sul retro della cucitura per almeno mezz'ora. Anche in presenza di crepe microscopiche, il cherosene penetrerà nella superficie. Successivamente, la fessura diventerà visibile dal retro. Visivamente, i difetti saranno facilmente identificabili.

Come viene testata la permeabilità?

Quando si saldano serbatoi, condotte e simili, è fondamentale valutare la tenuta della saldatura. Questo controllo di qualità viene eseguito utilizzando diversi metodi e strumenti:

1. Prove idrauliche e pneumatiche.
2. Utilizzando il metodo delle bolle.
3. Perdita.

E così via. Il collaudo pneumatico prevede l'introduzione di grandi quantità di acqua o gas nella tubazione. Una soluzione schiumogena viene applicata sulla superficie esterna. Se compaiono bolle di schiuma, la tenuta è compromessa.

Video

Come scegliere il metodo di prova non distruttivo più adatto per i collegamenti delle condotte?

Scegliere il metodo ottimale per ispezionare i collegamenti delle condotte è semplice. Basta considerare i seguenti fattori.

1. Indicatori di caratteristiche economiche e tecniche.
2. Caratteristiche della fabbricazione di una struttura saldata.
3. Lo stato in cui si trova la superficie.
4. Giunto saldato in base allo spessore e alla tipologia.
5. Il metallo stesso con la determinazione delle proprietà fisiche.

Video

La cosa principale da ricordare è che, quando si utilizzano metodi non distruttivi, i difetti vengono rilevati solo indirettamente.

Controllo non distruttivo delle giunzioni saldate mediante ultrasuoni

Il metodo si basa sulle modifiche acustiche che si verificano quando vibrazioni sonore ad altissima frequenza attraversano la giunzione in esame. Il grado di attenuazione del segnale di ritorno e la velocità di propagazione diventano le proprietà del suono più importanti per questo studio.

Viene effettuato il rilevamento dei difetti tramite ultrasuoni. basato sui seguenti principi.

• Una sorgente a ultrasuoni genera onde sonore che attraversano con precisione l'area da diagnosticare e vengono poi riflesse verso le zone in cui è più probabile che si manifestino difetti.
• L'onda sonora deve essere riflessa da qualcosa, altrimenti il ​​rilevamento dei difetti risulterà impossibile. Una testina di ricerca angolata è un dispositivo speciale che garantisce l'effetto desiderato.
• L'onda sonora non solo si riflette sulla zona difettosa, ma provoca anche una variazione dell'angolo di rifrazione. L'entità di queste variazioni viene utilizzata per valutare la gravità dei difetti interni.

Risultato: eliminazione dei difetti

Qualsiasi difetto che non soddisfi le specifiche originali deve essere corretto. Se ciò non è possibile, il prodotto è semplicemente considerato difettoso.

Video

Il taglio al plasma solitamente aiuta a risolvere questi problemi. Ciò si ottiene mediante test e successiva lavorazione con mole abrasive.

Dopo il trattamento termico di tempra delle parti saldate, si correggono eventuali difetti trattabili con il calore. La chiave è seguire determinate regole.

• Le aree con difetti devono rimanere più piccole, su ciascun lato, rispetto alle aree da rimuovere.
• Anche il taglio richiede una selezione particolare. La doppia larghezza delle cuciture prima della procedura dovrebbe rimanere approssimativamente la stessa di dopo.
• È fondamentale mantenere l'affidabilità delle saldature.
• Per ogni finitura superficiale è essenziale una superficie liscia e senza interruzioni. Sbave e rientranze appuntite sono inaccettabili.

Dopo aver completato i lavori di riparazione, l'area deve essere pulita a fondo. Il passaggio dalle zone difettose al metallo di base deve essere uniforme.

Video

Per le leghe di alluminio e titanio sono accettabili solo metodi meccanici. La rettifica richiede l'uso di abrasivi.

Per correggere i difetti, si utilizzano gli stessi materiali e le stesse tecnologie impiegati per la sutura principale. Successivamente, è obbligatorio un ulteriore controllo.

Come determinare il livello di controllo qualità necessario per la connessione?

Questa è una caratteristica peculiare di ciascun metodo. In genere, si basano su documenti normativi in ​​vigore in un determinato settore. I volumi di ispezione sono definiti come percentuale della lunghezza totale dei giunti saldati stessi.

È fondamentale considerare la categoria di una determinata giunzione saldata di una condotta, il suo utilizzo previsto, le condizioni operative e le potenziali conseguenze di un eventuale guasto in determinate aree.

Le aree specifiche devono essere identificate separatamente se l'ambito di controllo è inferiore al 100%. Si raccomanda di creare diagrammi il più dettagliati possibile.

L'utilizzo di metodi di controllo non distruttivo è ormai una pratica comune in molti settori industriali. La ragione per cui i controlli non distruttivi delle saldature delle condotte sono diventati così diffusi risiede nella loro piena conformità ai requisiti dei metodi di prova stessi.

Esistono diversi requisiti di questo tipo. Sarebbe ideale poter automatizzare completamente il monitoraggio della connessione e utilizzare dispositivi con la massima affidabilità.

L'aspetto fondamentale è che siano accessibili in condizioni di produzione. I metodi stessi devono essere semplificati. E le apparecchiature di controllo devono essere progettate per resistere a un utilizzo prolungato.