Введение к работе
Актуальность проблем». Практика яоказнвает, что надежность металлоконструкций лесозаготовительных маыия в значительной мере ограничивается низким качеством их сварки. Доля отказов по дефектным сварным соединениям достигает 45$ общего количества отказов металлоконструкций. Требования к качеству сварных соединений, которыо приводятся в технических условиях на изготовление машин, не обеспечивают нормативной основі; для выполнения контрольних операций. Нормы допустимых дефектов з отношении нэпроваров, подрезов, пор и шлакових включений или приведенії не в полном объеме (оговорены не гее дефекты), или полностью отсутствуют. Имеющиеся яе гор-мы назначаются волевым решением без учета конструктивно-технологических особенностей машин и влияния дефектов на несущую способ ность металлоконструкций при эксплуатации. Отсутствие обоснованных требований к качеству сварных соединений затрудняет внедрение в лесном машиностроении высокоэффективных методов их норазруааю-щего контроля. Поэтому разработка методов обоснования норм допустимых дефектов сварных соединений металлоконструкций лесозаготовительных кашин является в настоящее время актуальной проблемой.
Цель работн и основные задачи исследования. Цель работы -повышение достоверности неразрушавцего контроля и надежности сварных металлоконструкций лесозаготовительных машин.
Для достижения поставленной целя необходимо было решить следующие задачи:
-
Определить типовые соединения металлоконструкций,
-
Выбрать метода нэразрушающего контроля соединений.
-
Провести статистический анализ дефектности ывов и. исследовать влияние дефектов на усталостную прочность соединений.
-
Теоретически и экспериментально обосновать методы опенки норм допустимых дефектов сварных соединений и достоверности их неразрушаюцего контроля.
-
Разработать и ввести в нормативно-техническую документацию нормы допустимых дефектов сварных соединений и методики их неразрушающе го контроля.
-
Создать службу неразрушаюиего контроля на предприятиях отрасли. . ш
Нагчная новизна заключается в следующем:
I. В результате теоретических и экспериментальных исследований установлены зависимости различных показателей достоверности мето-
доз ультразвуковой (УЗ) дефектоскопии от величал браковочных уровней акплнтуд УЗ-сигнглов для различных нерматкшо-лопустя-- -мых размеров дефектов и тегов соединений, позволяющие вибрать . браковочные уровни, обеспечивавдиэ минимальные значения как вероятности нвдобраковки, так и суммарной вероятности недобраков-ки и перебраковка,
2. На база выбранных теоретических коделеЛ а экеперимеитвль-
"ах исследований предложено для оценки корм допустимых дефектов
использовать значення расчетной'ожидаемой доли брака при изго
товлений сварного соединения и расчетной вероятдюств потери им-
х збото*чособкости' при эксплуатации.
-
На основа экспершонтальннх иссяядрваний установлены за-кококер-юстк статистические распределений глубин подрезов и на-проваров для сварных соединений разных талон, толщин и положений, свариваемых элементов в процессе сварки-(на различных .заводах-азготовиголях),
-
Предложен метод оценки опасности сварочных дефектов, осно-ванний на асшльзованаа шфорлавж о реальных деф-эк^йх. в веразру-кзлцихся сьарннх соединениях, по которым жэшея .данные об их ка-ір^кенностп.
Ппакти"ясуая ценность. Разработаны и внедрены расчетные норми допустимих дефектов, учитывахдао конструїтивно-хохЕологвчзска«з особенности типовых сварных joединений лесозаготовительных маагкк а вяняиаз сварочных дефектов на усталостную прочность металлоконструкций. Выбраны значеная браковочных уровней амплитуд ультра-SB-"toBUx сигналов, обеспечивающие високу» достоверность контроля соедпненай с учетом их возмогшей перебраковкк а недобраковка. Разработаны отраслевые и заводские.нормативно-технические документи по контроле качества сварных соединений.
* Служба йеразрупавдего контроля создана в ШПОлесцромв я на ' шести заводах лесного машиностроения,-
Методы исследования. Давша по дефектности сварннх соединений
получены по результатам визуального контроля, ультразвуковой де
фектоскопии а металлографии, 'Анализ-распределений дефектов по раз
мерам, а также ксслэдованая выявдяемости дефектов а достоверно^
та методов контроля ваполнешг с применением -аппарата математичес
кой статисгакн а ЗЕЛ. При анализе нзгруженноотг сварных соедане- .
най асаользовяи тензокограчаскнЯ мэтед определения напряжений.
Ксскедозпидк усталостной срочности соединений нроводекы нэ свар»
ш образцах, . "'.''.
Апробация. Результаты работы использованы при разработке-РД ІЗ-ІІ-9-85. Соединения сварки в ля-осзаготовптельных магин. Из тоді! контроля качества.
РД I3-II-IQ-65. Ультразвуковой контроль сварных совладений ме-г таллбконструкщй лесозаготовительных маїиия. РД 22-197-87. Правила контроля сваряшс соединений металлоконструкций лесозаготовительных машин.
Основные положения работа цоклэдывелйсь на конференции молодих учених и специалистов ЦШИЯЭ в І987 г. Диссертация заслужена и рекомендована к защите на научных семинарах кафздр-ы МТ—V І-1ГТУ им.К.З.Баумана и лабораторна исследовательских испытаний ШШяеслрока'. (1990 г.).
ЯїіЙШШ.:Ші. По материалам диссертации опубликовано три пэ-чятных работы.
Обт-лм работы. Диссертационная работа изложена на 160 страницах машинописного Текста, содераит 55 рисунков , 17 таблиц а 114 литературных источников , состоят ,.., зьаДбчгя, пяти разделоз и выводов по работе,
3 первом.разделе проведен анализ конструктивно-технолі.и- ческих и эксплуатационных особенностей сварных металлоконструкций лесозаготовительных машин а шбран объект исследования.
Установлено, что сварные соединения лесозаготовительных машин имеют сходные основные конструктивно-технологические ф':і!ТО-рн качества. Как правило, применяются низколегированные стали и полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа. Ограничены номенклатура типов соединений а диапазон толщгш свариваемых элементов..
Анализ результатов эксплуатации и- ускоренных стендовых испытаний показал, что надешость металлоконструкций в основном определяется усталостными разрушениями, вызываемыми нерегулярний (случайные) нагрукеякем. Отказы по сварным, соединениям составляют не менее 75 ... 80$ общего количества отказов металлоконструкции-,'а долговечность металлоконструкций, как правило, ограничивается несущей способностью соединений.. '
Объектом исследования анбраян наиболее характерные сваркке соединения, снижающие работаспособность металлоконструкций.
-дяя "применения аппарата математической статистики выделаны однородные совокупности сварных соединений- базовые партии элементов (БПЭ). Обосновано использование в качество группировоч-чых признаков тіша соединения, толщины свариваемых элементов и размера кототи углового шва.
Исследовалось 30 БПЭ, в том числе 7 по стиковим швам и 23 по угловым.
Второй оазлол посвящен выбору методов неразрушающего контроля н определению малозначительных сварочных дофоктов.
До последнего времени.в лесном машиностроении не нашли применения высокоэффективные методы неразрушающего и статистического контроля сварных соединения," разработка которых связана с именами'!'.Н. Ермолова, АД.Гурвича, Н.П. Алешина,В.Г.Щарбинокого, п.В.Хкмчецко, С.В.Румянцева, В.Н.Волченко, А.Н.Майорова, М.Х.Ху-санова, А.С.Боровикова, Л.С.Денисова и др. . Выбор методов неразрушающего контроля проводился на основе анализа наиболее апробированных методов с учетом конструктивных особенностей и характера дефектности типовых соединений. Предложено ислольг вать комплекс методов, включающий внешний осмотр, измерения и ультразвукову» (УЗ) дефектоскопию.
УЗ-нонтрпдь сварных соединений лесозаготовительных машин осложняется толяцыаыи (б...16 км) и наличием конструктивных непроваров.
Возможности и особенности УЗ-контроля таловых соединений оценивались на швах, часть которих после дефектоскопии вскрывалась поперечным фрезерованием ляп изломом в направлении шва. При этом ультразвуком с выборочным вскрытием проконтролировано 783 пог.м и со сплошным вскрытием - 55 г.ог.м швов.
Получены данные по топографии внутренних дефектов и.их выявляв-мости прп УЗ-конгроле. Для наиболее раслространекных дефектов { непроваров) определены корреляционные зависимости "глубина непрова-ра-амплитуда УЗ-еагъала".
Введено необходимое для анализа дефектности, понятие единшш продукции. Исходя из возможностей УЗ-контроля, особенностей исправления дефектных швов п исследования нагруженноста соединений, длина единичного участка (элемента) выбрана равной 40 мм.
Очевидно, что не целесообразно проводить углубленный анализ до дофокгач, которые редко встречаются пли ке оказывают существенного влияния ка усталостную прочность соединений.
Контроль соединений вкеаіим осмотром (проконтролировано 37485 wipwcjitob), УЗ-дофектоскоапей (6?2б алементов). и гсарытгеи (2010
элементов) позволил получить значения долей дефектности ^ (отношение числа дефектных элементов Пд к общему числу проконтролированных элементов /7 ) по сварочным дефектам б металлоконструкциях производства основных заводов лесного машиностроения.
Установлено, что технологические нопровары в угловых швах, пори и вшзковне включения встречаются достаточно рэдко ( Q, = = 0,1 ... 5,55). Прячем достигнутые значения долей дефектности но превышают 0,3. Кроме того, известно, что шлаковые включения (в том числе и вменедався максимально возможные в сва^ них соединениях металлоконструкций лесозаготовительных машин размеры) я поры не оказывают влияния па усталостную прочность.
Слэдоватрльно, углубленный анализ до данным дефектам не целесообразен.
В ТРЄ.Т58М разделе приведены исследования непровароз В' стыковых квах в подразоз.
Для обоснования технологических требований к нц,ллам допустимых дефектов оцопано вдшшяэ на частоту появления дефектов я ах распределение по размерам таких конструктивно-технологических факторов, гак завод-яэготовагел», тип соединения, толщина в (для угловых ивов) волоконне свариваемых элементов в процессе сварки - в угол и в лодочку.
Установлено, что данные фзкторы (кроме "положение свариваемых элементов") оказывают существенное влаяниэ на вероятность появления дефектов. Доля дефектности ty может меняться ОТ 1,5 ' до 30 раз.
Выявлено, что распределения глубин подрезов не противоречат яря уровне значимости «^ = 0,С5 экспоненциальному распределению. Распределение глубин непровароз в односторонних соединениях, сваренных без разделки кромок, может быть описано нормальним, в односторонних соединениях, сваренных с разделкой кромок, - логарифмически нормальним я в двухсторонних соединениях, сваренных без разделки кромок,- Войбулловсним законами (при «^ = 0,С5).
Оценено влияние конструктивно-технологических факторов на
параметры распределений. . .
.. " Исследованиям усталостной прочности различных типов соединений и влиянию на нее сварочных дефектов посвящены работы советс-
'.."'. 5
- ках (Г.А.Николазв, С.АДуркин, В.А.Винокуров, И.И.Макаров, В.К.Труфяков, В.Ф.Лукьянов, І.Ю.Радченко и др.) и зарубежных . ученых (Харрисон, Смаг, Монзе, Саксэна, Оичвда, Бено, Рольф и др.).
Как показал анализ, в литературе отсутствуют данные по усталостной прочности односторонних таврових соединений, озаренных без разделки кромок (соединения типа ТІ по ТОСТ 14771-76), в условиях действия продельных остаточных напряжений. Характеристики их усталостной прочности были получены в результате усталостных испытаний образцов, проведенных в соответствии с РД 50-551-65.
Для оценки опасности дефектов била использована методика, разраОотанная под руководством В.Л.Виюкурова и использующая аппарат идейной механики разрушения.
Зависимость предела выносливости
A bKtha(f-R) _ '
yh -С
где A^thu^ размах порогового коэффициента интенсивности напряжений при отнулэвом цикле натружения; Я - характеристика цикла (с учетом остаточных напряжений); / - численний коэффициент, полученный из экспвримен -
тальных данных; С - численный коэффициент, значение которого зависит от форма и расположения дефекта по отношению к силово-. му потоку. Разброс значений предела выносливости определялся на основе разброса значений коэффициента интенсивности, т.е. {Опд )~
= nS(Kt» у] .
Зависимости О-/»* = г ( h ) определены для всех базовых партий элементов с учетом предельных остаточных напряжений.
Четвертый разкел посвящен разработке норм допустимых дефектов.
При обосновании норм допустимых дефектов целесообразно ориен- . „ тироваться на достигнутый уровень качества и использовать предложенные В.Н.Волчешю вероятностные модели, позволяющие выбирать нормативные раачеры Ау дефектов на основе пороговых размеров Ля , вероятность влияния которых на прочность 0,5.
При этом для опенки норм используют понлтея их запасов по раз
гару пх и по вероятности 9зао '
где <>H a (/ - соответственно вероятность появления ИЗ ОЙЩОГО
г числа дефектных элементов элементов, ; іещих
дефекти разлі9рри'.:я, пр"ввшіающв.\я /)/, я hn і Ч^м И Ч4і ~ соответственно Еорояткость потори работоспособности ниже нормативного уровня из-за наличия дефектов размером hn и hn . Пред^окено использовать показатели, которые напрямую связа-нн о инторасами потребителя (вероятность потери работоспособности) и производителя (доля брака при изготовлении).
Вероятность потери работоспособности /7 из-за наличия дефек
тов' определяется по формуле . .
Ожидаемая доля брака" и рассчитывается
Выбраны нормативные значения П и О '
/7* = Ю"5 ... ю-2, бн = з х ю-3 ... ю-2.
Для повыиения экономичности сварочного производства требования к качеству соединений дифференцированы в зависимости от показателя (Ээлб (амплитуда симметричного цикла, дающего на базе 2x10 циклов.такую же повреждаемость , что и реальный спектр нагруяения за ресурс металлоконструкции).
Введены категории: первая &эх6^60 МПа, вторая 60 І'Ла >(Ээ*6> > 40 Ша, третья 40 МПа * СЬэ*А > 20 Ша. четвертая<Э»«*20 Ша, Данные нормативные уровни нагруженности реализуют удобние для выбора нормативных размеров hn дефектов пороговые размеры hn
- Тазработаяная методика позволяет выбрать норштивньтй размер дефекта на основе порогового размера h& с учетом рекомендуемых запасов норм фж и.при необходимости скорректировать зкачопио hH по результатам оценка вероятности потерн элементом работоспособ-
носкі /7 s эксплуатации и ожидаемой доли брака б при. его
изготовлении (рас.I). При атом пороговый размер Пп -дефекта
определяется вадом дефекта, толщиной свариваемых элементов и
типом и категорией соединения. , '.'-..'
При нормировании допустимости вор и шлаковых включений ис- -пользована технологическая вэроягностндя модель, возводящая оценить озидаепув долю брака ) при.изготовлении соединения. Выбор допустимых дефектов произволен с учетом возможностей УЗ-контроля в требований к товарному ваду продукции, (рис.2), Принятие норми обеспечивают приемлемую долга брака.
Для металлоконструкций, ло которым имеются результаты их тензометрярованцд и эксплуатации (или ускоренных стендовых испита...їй), разработан методчэпасноста сварочных дефектов, использующий эти данные. Предложенная эксплуатационная модрль (рис.3) но рассматривает зависимость "усталостная прочность -размер дофэкта", а базируется на использовании информации о размерах ( hi ) дефектов в соединениях, испытавших загруженность (<Ээ*& і ) в перазрушившихся. Пересечение нормативного уровня иегруденнс jte&^c правой границей поля, полученного нанесэни-6.. на плоскость точек с координатами {&*<&*;hi), определяет критическое значениа h«p дефекта. При Л &э*&*(^)экАм. Для получения консервативно.-, оценка Ду от крайних празет__то-чак поля откладывают зону, определяемую разбросом +2 (Q-/&).
Как показали эксперимента, при использовании данного метода нормативный размер Ьн дефекта может бать существенно увеличен без ущерба для надежности металлоконструкции.
Пяти% раздел посвящен оценке достоверности УЗ-контроля
и внедрению нормативов качества и методик контроля сварних со
единений. _.
Использовалась точечная оценка достоверности контроля по альтернативному признаку.
Наиболее широко применяется показатель достоверности Ах :
Этот показатель учитывает как вероятность перебракоикя (о*. ), тля к вероятность недооракоюга (f ) л, следовательно, запи-
дефекта
Запасн норм
1*
КоркатиЕявя доля брека
! Тип і совдїшаная
Толщина сварзвае-МЫХ эле-ІЗвЯТОЗ
Катзгорая |-
ШрогО'
размер
дефекта
Л,.
Нормативный
размер дефекта
Доля брака
Вероятность потери работоспособности /7
Нормативная вероятность П0Т8-ри работоспособности /7«
Рис, I. Схема обоснования допускыостэ зодрегоэ и нвпровароа
Требования к
ЇОЗарНОМу гаду продуктам.
Воэиоаиоотв
неразрушавдв-го контроля
Рас.З, Сземз обосноввнял допустимости пор и зяаяовах
вхгшчзний
И ОРЛА
/ЧҐГа
'Ясі/V
б*
Л*
7*/>
vJT=/7, ///V
Рис.3. Обобщенная эксплуатационная модель обоснования норм допустимых дефектов на основе, результатов тензометрарования и эксплуатации
щает интересы как поставщика, так и потребителя. Он рокомандуег-ся прп оценке-продукции среднего уровня ответственности.
При использовании показателя Ді принимает, что ошабки, связанные с паребраковкой и недобраковкой, равноценны (критерий идеального наблюдателя). На практике же кадобраковка з стоимостном ' выражения, как правило, опаснее перебраковкж
Учыгнвая, что каждой ошибке при оценка качества продукции можно поставить некоторую плату (пли риск), и приникая для безошибочных реиеша! згу плату равной нулю, средний риск можно вычислить по формуле
где lit. Vifp - соответственно плата за перабраковку и недобра-ковку. Гірп проведокігл контроля следует отдать предпочтение такому браксзочко:,:у уровня, при котором средний риск будет минимален. 1':о соответствует критерию г.:і:к:;куі.:а среднего риска, который яв-л::лтсл более oizvx по отношения к грг.терга идеального наблюдате-л':. Рсл:: ксдоброковка опаснее перебракопгя в V раз в сгопко-сг;:с:л вига.-о::;:::, то оптику;.: будет соответствовать ипкЕг,:алыю:.!у С-Ч-1Г- U +V)3 .
(критерий Байаса).
Для использования критериев минимума среднего риска и Вз'Л-еса необходимо установить стоимость ошибок, что достаточно сложно (а иногда для недобраковни и невозможно). Поэтог.:;/ в но-которнх случаях выдвигают задачу, чтобы ft не превосходила некоторого значения Д . Это критерий Неймана-Пирсона, Однако для оценки качества продукции среднего уровня ответственности подход недостаточно корректен, так как не учитывает перебраковку.
Так как нвдоораковка опаснее пвребраяовки, можно сделать вывод, что показатель Дх достаточно хорошо защищает интересы поставника и в неполной мерз - потребителя. Учитывая это, предлагается совмэетно с показателем fit использовать показатель Д$ , который учитывает только недобрановку; J3,fi = f-p.
Теоретически исследованы я зкеперкментально установлены зависимости показателей достоверности Дг к JXp от величин браковочных уровней^"?? амплитуд ультразвуковых сигналов для раатлчшх нормативно-допустимых размеров дефектов и типов соединений. 3 результате определены величины Аф, обеспечивающие практически максимальные значення как показателя Mz , гак п показателя^?/? , - При выборе браковочных уровней для УЗ-»он:роля стыковых швол исследовала соединения, евареннне с соблшониек штатной технологии. Выбор осуществляли по зависимостям "браковочный уровень Аф -достоверность Де ( Д/э )" (ряс.4.), которые были получены на основе корреляционных связей "амплитуда УЗ-сигнала А - раз-мэр дефекта h " а принятых нормативных размеров Им дефектов.
Обосновано применение для выявления мелких дефектов в двухсторонних стыковых соединениях зеркально-теневого метода УЗ-нонтроля.
Так кг ' в угловых швах внутренние дефекты встречаются значительно peso, выбор браковочных уровней для их контроля осуществлялся в два этапа . На первом этапе по результатам УЗ-контроля и сплошного, вскрытия соединений, которые бкли сварены с применением технологии, обеспечивающей повыиеннов содержание дефектов, определялась минимальная А тіл из амплитуд, соотвегствущкх виявленням дефектам. На втором этапе ультразвуком контролировалась соединения, сваренные по штатной, технологии, я производитесь вскрытие атементоз. в которнх били "зарегистрированы эхо-сигналы с амплитудами А > Атіл, Выбор браковочных уровней производлтя го
Т г Li.
:i±SEb''.
,4л %
"» '"' '»" ' ' » ' " '" 3,-
20 #J,a,a6
a)
6/7Э-? fills'
\
f о
5}
a-ss'
4=Srii"U
$«=
j2 AS SO А$},д5 О -і
6}
> -*4 -^ -л? ->s -л?-*-?<&& 0 "t -*'2...-» Чд? *>?&,&-
Рис';4^«Вдвянав браковочного уровня ^Ф.на показатели достоверности Лг и Лл УЗ-яонтроля ЗХС-М8Т0Я0М односторонних (а) и двухсторонних (б) соединений И' зэркально-тэневш методом двухсторонних (в) соединений
зависимостям "браковочный" уровень Asp - достоверность/?* ( Да ), которые били получонн на основе гистограмм распределений амплитуд эхо- сигналов для бездефектных и дефектных 0Л9М0КТОВ (рис. 5).
?м
р>=40 f=5Mfi*
Ы^_
О'
А*
г* 2Є j J6 10 Afado 3
Рис.5. Гистограммы распределения шплитуд эхо-сигналов для качественных (а) и дефектных (б) мвов и влияние браковочного уровня А&на показатели достоверности Дл и Др УЗ-контроля односторонних ТПВ-' ровых соединений (в)
30 \
II'
3!
га ю
zn= иг
А,35
Zn=&
hkjr
* A,d6
Принятие браковочные уровни позволяют проводить 73-контроль с высокой достоверностью как стыковых, так и угловых шюв. Значения показателей достоверности/?*- и Д/ь лежат в диапазоне
Для внедрения методов УЗ-контроля иа предприятиях отрасли з ШИИМЭ были организованы курсы подготовки дефектесионистов. Служба неразруїгаицего контроля создана в ВІСІСлеспрсме и ка ^естг эаьс-
дах лесного машиностроения.
Внедрение' ноеых нормативов ка-истиа, УЗ-де^ектоскопни і; элементов управления качество:,; сваркг. ргзволіуіо существенно повысить качество сварных соединений.
По некоторым заводам доля де&вктности CJ и доля брака О снизились ст 2 до 50 раз.
' Как показали ускоренные вслагашія, в результате позкзяапя качества сварных швов, долговечность мзтадлоконструктаа! возросла в три в более раз.
СЩ1Е ЕЛЭДи II РЕЗШТАТК РАБОТЫ
1. Контролі, качества свзрних соединений и анализ резуль
татов их испытаний доказала, что качестве ивов не обеспечивает
требуемую долгобо;;пос'.п1- кзгадлоконструкцпй лесозаготоЕкгель-
ных машин. Ущерб от недостаточной долговечности соединений сос
тавляет по отраелг миллионы рублей. Например, в 198? году удерб
превысил 15 идк,рублей.
Установлено, что низкое качество сварки во многом опроде-ляотея отсутствием физических методов контроля и обоснованных норы дефектности , учитывающих конструктивно-технологические . особенности сварных соединений металлоконструкций.
-
Определены тазовые езаркыа соединения металлоконструкций, При виборе типовых соединений учитывались конструктивно-технологические особенности основных ласозаготовительных ыашш и результаты ех. испытаний и эксплуатации, проанализировано более 60 разрушений сварных соединенна.
-
Установлено, что для неразрушаэдато контроля сварных соединений металлоконструкций необходимо использовать комплекс катодов, Бклшакцнй внешни оскотр, измерения и ультразвуковую) дефектоскопию. Выбор методов проводился на основе анализа ііс— иболеа апробированных методов неразрушащэго нонтроля с учетом конструктивных особенностей и характера дефектности типовых
'сварнкх соединений металлоконструкций.
4. По результатам дефектоскопии н контроля вскрытием (ульт-
. рззвуком проконтролировано * 350 пог.ы в вскрытием =s 60 пог.м пзов)выявлены особенности ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений ыетатлоконструкций к проведена оценка выявляемосгц в них непрсваров, трещин, шлаковик включений и нор.
14 .'-. ....';.
5. На основа экспериментальных иеолосованлй установят:! за
кономерности статистических распределзннй муки подрезов к'
непроваров для сварных соединений разных гялов, толщин и поло
жений овараваемих элементов в процессе сварки (на различлта
заводах-изготовителях).
6. Па базе выбранных теоретических моделой и зксіирцменталь-
. нтлс исследований предлоясно для оценки норм допустимых дефектов
использовать значения расчетной оявдаемой доли брака б при изготовлении СЕарного соединения я расчетной вероятности потери им работоспособности /7 при эксплуатации,
-
Разработана методика обоснования норм допустимых дефектов сварных соединений, работающих в условиях шогоииклового нагруаення, ооноваїшая на использовании аппарата линейной механики разрушения и дозволяющая учесть основные конструктивно-технологкчеенпо особенности соединений. Принятые нормы обеспечивают _высокув надежность- соединений ( П 0,002) и доли брака Ь, при изготовлении нэ превышающую" 0,007.
-
Разработан метод опенки опасности дефектов, оонованний
ка использовании-информации о реальных дефектах в нэрзьсушавЕих-ся сварных соединениях, по которым имеются лаш-чш об ах нагруяеп-ности. При лршзнонаи данного метода норім догустишх дефектов без ущерба для надежности кокотрукцяй могут быть сущостяенко смягчены, .Например, для ответственного ima стрелы .517-33 j!onyc-темый размер' нопрсвар-а может бить увеличен более чем в 2 разг (с 0,5 до 1,2 ш).
- 9, На основе теоретических и экснаралекхальных ясолегсваииВ првхдеаэио для опенки достоверности ультразвукового вд-нтролл сварных соедшоиай ивталлоконгтрукицй лзсозйтотЬ'штадышх шаги использовать з комплексе показатель Дг , учитывающий перобра-ковзу и иг -.обраковиу с позиций -идеаліиого неелвдагзлл.а показатель Да , учптнваждп только яадсбраковху.
10, Установлены зависимости показателей достоверности Дх и Др от величин брзковочккх уровней амплитуд ультразвуковых сигналов для различных кормзтпвно-допусгт.япс размеров дефектов и тшіоз соединении, позволяющее ЕНбрагь браковочные уровни, обееяечя-вавднэ мяніалальяцо значения лак сугляарЕой вероятности кодсерзкоз-ка и яересраяовкс', так я вероятности кедобрановна. Прз этем :ак-евмалышз значения'показателей /Xz и JXp остзбллзт 6..-.S03».
Установлено, что для виявленая келаих дефектов в дзух;торсн-с sax стыковых соединениях более предпочтителен а'^на.тьно~Т5::чзоЛ
матод ультразвукового контроля.
-
Разработана методика выбора браковочных уроваэй амплитуд ультра звуковых сигналов при дефектоскопия сзарнцх соединений металлоконструкций лесозаготовительных машин, позволяющая учесть основные конструктивно-технологические особенности соединений и обеспечить высокую достоверность их ультразвукового контроля.
-
Разработана методика ультразвукового контроля тавровых соединений, имеющих конструктивний нбпровары (соединения типов ТІ и ТЗ по ГОСТ 14771-76). Обеспечивается достовирность контроля Да я 38% {Да * 99#).
-
Внодрение продложе"ных норы дефектности, дефектоскопии и элементов управления качеством сварки позволило существенно снизить уровень брака (напримор^по стыковым соединениям примерно в 50 раз) и повысить долговечность металлоконструкций в гра к более раз.
-
На основе проведенных исследований разработано три отраслевых руководящих документа а шость заводских производственных гаїструкций. Ультразвуковой контроль внедрен в ВНЛОлэслромв и на шести, заводах лесного машиностроения.
-
Результаты работы внедрены на Солокбальском машиностроительном заводе о экономически эффектом 25,3 тис.рублей,
