Что такое стилоскопирование трубопроводов
Стилоскопирование – выявляем дефекты
При сваривании емкостей или труб, работающих под давлением, или рассчитанных на химически агрессивную среду, от температуры дуги происходит частичное выгорание легирующих элементов в металле. Чтобы компенсировать такие потери используют присадочную проволоку с подходящим составом, усиливающую сварной шов. Но если сварщик держал дугу очень долго, или неверно выбрал проволоку, то это может не помочь. Впоследствии, такое соединение быстро подвергнется коррозии и даст течь. Чтобы убедиться в правильности выполнения подобных работ, используют стилоскопирование сварных швов. Процедура, проводимая специальным оборудованием, позволяет «увидеть» наличие и количество легирующих примесей, оставшихся после сварки в металле. По какому принципу работают такие устройства? Как выглядит этот процесс и где он применяется?
Стилоскопия, как метод контроля
Удостоверяться в качественном выполнении сварочных работ можно по-разному. Для некоторых способов требуется выполнять срез шва, или на него оказывается давление, предназначенное для проверки его сопротивления усилию. В отличие от таких способов, стилоскопирование — это неразрушающий способ изучения состава и количества легирующих примесей, который дает определенное представление о качестве сварного соединения.
Метод контроля основан на том, что у каждого легирующего элемента, при пропуске его паров от электрической дуги через призму, образовывается свой уникальный спектр (луч из семи цветов), с определенной широтой и яркостью отдельных линий. Для определения результатов созданы тематические атласы, в которых показы спектры всех основных веществ. Специалист, осуществляющий проверку металла, сравнивает показания в окуляре стилоскопа с известными элементами. Выраженность этого спектра говорит о количестве вещества в составе стали.
Стилоскопирование металла проводится как в стационарных условиях большими аппаратами, так и на выезде, где используются компактные модели. Проверяющий подносит устройство к поверхности изделия. На головке прибора имеется специальный электрод. Между ним и готовым сварочным швом зажигается электрическая дуга. Металл начинает немного плавиться, а его испарения подниматься вверх. Свет от дуги, проходящий через пары металла, попадает в приемную щель прибора, где обрабатывается группой линз, и передается для раскладки на спектр. Оператор видит результат в окне прибора. Чтобы хорошо рассмотреть излучаемый свет и его цветовую гамму, можно удерживать включенную дугу или повторить процедуру.
Неразрушимый метод контроля позволяет установить наличие повышающих прочность стали веществ:
Области применения
Процедуре определения химического состава стали сварных швов подвергаются все изделия, которые будут работать под высоким давлением. Сюда относятся: баллоны, гидравлические цилиндры, тонкие трубки распределительных систем. Обязательной проверке подлежат емкости предназначенные для химической промышленности и трубопроводы, задействованные в коммуникационных путях агрессивных веществ.
Метод контроля применяется и после ремонтных работ на описанных выше установках. Например, если на каком-то участке были заменены фланцы, или коллектор, то сварные швы требуется проверить заново. Когда в сварочных работах участвовало несколько сварщиков, то проверяются швы каждого специалиста, а не только с одной стороны. Проверенные участки обозначаются на чертежах, чтобы потом их можно было легко идентифицировать, если потребуется переделывание работ в случае обнаружения брака.
Преимущества и недостатки метода
У стилоскопирования есть ряд «плюсов», благодаря которым это оборудование продолжает применяться на соответствующих работах. Среди положительных сторон способа контроля следующие:
Но имеются и недостатки у данной методики. Научиться различать вещества по яркости свечения и ширине линий требует времени. Подготовка оператора может занять до шести месяцев. Пройдя обучение, оценка результата все равно будет зависеть от субъективного мнения специалиста и его опыта. Два оператора могут сделать разные заключения. Хотя методика позволяет выявить наличие или отсутствие легирующих элементов, по ней невозможно определить содержание серы и углерода, которые, в определенных количествах, могут оказать отрицательное влияние на шов. Слабое свечение от электрической дуги перегружает сетчатку глаз и портит зрение. Без вытяжки оператор вдыхает вредные газы в легкие.
Выполнение проверки
Процедура определения химического состава металла путем стилоскопирования производится в следующей последовательности:
Используемое оборудование
При стилоскопировании сварочных швов задействуют соответствующее оборудование. Оно бывает больших размеров в лабораториях по сварке, и в виде переносных устройств на производстве. Независимо от размеров, все аппараты имеют схожий принцип работы и набор основных узлов.
Свет от дуги, проходя через пары металла, попадает в приемную щель. Ширина последней может колебаться от 0,01 до 0,02 мм, что зависит от модели оборудования. Ключевым элементом в распознавании типа примеси служит ряд линз, находящихся внутри оборудования. Фотометрический клин представляет собой трехлинзовую систему с разным фокусным расстоянием. Пучок света, проходя через него, попадает на две трапециевидные призмы, отражаясь от которых направляется в объектив окуляра. Последний может быть сменный, и обладать различной степенью увеличения, что важно для изучения тоненьких линий спектра.
Стилоскопирование швов позволяет оценивать качество сварки и ее соответствие для конкретного предназначения. Этот метод не лишен недостатков, но без него многие изделия в химической промышленности быстрее бы приходили в негодность.
1 комментарий к “Стилоскопирование – выявляем дефекты”
Стилоскопирование — выявляем дефекты
Среди неразрушающих методов контроля сварных швов стилоскопирование металла – самый «древний». Он был внедрен в 30-е годы прошлого века. Применяется для проверки однородности соединений сосудов высокого давления, котлов, трубопроводов, нагруженных сварочных металлоконструкций. Стилоскопированием быстро определяют вредные примеси, хотя точность результата во многом зависит от зоркости оператора, метод надежный. Порядок стилоскопирования сварных швов регламентирован ГОСТ 7122-81, он указывается в нормативно-технической документации для многих видов работ: при производстве трубопроводов, сварных технологических емкостей, опорных конструкций.
Что такое стилоскопирование
Во-первых, это экспресс-метод химсостава сварных соединений, наличия в металле углерода, серы, фосфора, других легирующих элементов. Говоря языком учебников, стилоскопирование швов – это неразрушающий метод контроля, основанный на сравнении спектральных линий испаряющихся паров расплава с эталонными снимками. По спектру сложно определить концентрацию компонентов. Оператор делает оценку «на глазок». Результат стилоскопирования всегда субъективный. Но серьезных аварий после тестирования сварных швов удается избежать.
Определение
Стилоскопирование – это метод, который помогает быстро определить химический состав металла сварного шва на соответствие нормам нормативно-технической документации. Это поможет определить наличие углерода, серы, фосфора, хрома, никеля и т.д.
Общий порядок выполнения процедуры неразрушающего контроля установлен положениями приказа Ростехнадзора от 21 ноября 2021 года N 490. Данный нормативный документ определяет общие условия применения методов, безопасных для проведения анализа, а также определяет правила реализации соответствующих работ. Перечень основных методов неразрушающего контроля и типовые технологии их использования описаны в межгосударственном стандарте ГОСТ 18353-79. Указанный стандарт содержит около десяти различных позиций. Кроме того, в нем указывается, что этот список может быть дополнен другими способами проверки целостности объектов. В этом случае правила и условия их применения должны быть установлены федеральными нормами и правилами, утвержденными приказом Ростехнадзора.
Область применения
Выявление компонентов, снижающих качество сварных швов, главная цель стилоскопирования. Металл способен насыщаться газами в процессе сварки, элементы выгорают при температуре, превышающей точку плавления. Анализ выявляет нарушения технологии изготовления сварных сосудов, трубопроводов. Под давлением дефектное соединение может лопнуть.
Стилоскопирование металла шва проводят с целью определения химического состава. Фосфор, углерод определяют в искровом режиме, остальные компоненты – в спектре дуги. Качественный контроль необходим при производстве литых изделий. Стилоскопированием определяют марку стали во время приемки металла на склад или при разборе лома. Переносными моделями можно пользоваться в любых условиях, перед сборкой или ремонтом металлоконструкций, при необходимости, проверяют химсостав заготовок.
Выполнение проверки
Процедура определения химического состава металла путем стилоскопирования производится в следующей последовательности:
Порядок проведения контроля
Этапы проведения проверки:
Если при стилоскопировании в сварном шве обнаружены вредные примеси, проводится дополнительный анализ еще в трех точках.
Необходимое оборудование
Для проведения диагностики сварных швов необходимы специальные устройства — стилоскопы. Эти аппараты бывают двух видов – большие в лабораториях по сварке и переносные на производстве. Размер не влияет на функциональность стилоскопов, все устройства имеют один и тот же набор основных узлов. Большие и переносные аппараты функционируют одинаково.
Недостатки
Устройство и принцип работы установки
Разобравшись с тем, что такое стилоскопирование сварных швов, стоит более подробно остановиться на том, что такое стилоскоп и как он работает. Это устройство, которое обладает автоколлимационную оптическую систему. На этой системе имеется фотометрический клин. Прибор ограждается кожухом корпуса. В самом стилоскопе имеется встроенный генератор дуги.
Одной из особенностей устройства является то, что его оптическая схема вытянута в горизонтальном направлении. От источника света излучение проходит в щель, которая расположена в трехлинзовой осветительной системе. У каждой линзы имеется свое фокусное расстояние, которое составляет 50, 60 и 70 мм. Благодаря этому, щель получает равномерное освещение. Ее размер составляет всего 0,02 мм. Щель вырезают в металлической пластине, располагаемой на стеклянной детали, которая приклеена к осветительной линзе.
Пучок света направляется на объектив при помощи трапециевидной призмы. Фокусное расстояние в данной призме составляет 275 мм. Одна диспергирующая призма закрепляется неподвижно. Еще в одной призме имеется зеркальное покрытие, которое может поворачиваться. Это необходимо для того, чтобы спектр мог переместиться точно в поле зрения окуляра. Когда лучи попадают на посеребренный катет подвижной призмы, то они проходят еще через две предыдущие и попадают на зеркало. И только отражаясь от него попадают в окуляр, где их и может рассмотреть оператор.
Принцип работы стилоскопа
В приборе может быть несколько сменных окуляров. Зачастую используются аксессуары с увеличением на 13 или 20 крат. Чем меньше увеличение, тем выше поле зрения. Это особенно полезно, когда происходит анализ спектров, в котором относительно небольшое количество линий. Фотометрический клин располагается в фокальной плоскости окуляра. Это узкая полоска платинового слоя, закрепленная между двух стеклянных пластин. Благодаря ему, возможности аппарата становится значительно более широкими. Он дает равномерное освещение щели, но интенсивность спектра при этом становится относительно небольшой. Дуговой генератор, идущий в комплекте с устройством, ставится непосредственно под спектральным аппаратом
Методика проведения анализа
Стилосокпирование сварных швов проводится по ГОСТ 7122-81. Для начала изделие подготавливается перед анализом. С него убирают все лишние части, такие как шлак, частички металла и поверхность зачищают. Затем образец располагают возле медного электрода стилоскопа и зажигают разряд. Он может быть дуговым, искровым или комбинированным. В это время оператор наблюдает, какой цветовой спектр был у этого разряда. Во время вращения ручки прибора можно просмотреть весь спектр от красной до фиолетовой области. Особенно хорошо просматриваются те участки, которые соответствуют цвету примесей.
Поиск такой области осуществляется по атласу для стилоскопа. Когда оператору удалось идентифицировать такую линию, то он сравнивает яркость ее свечения с теми линиями, которые граничат с основой. Далее, по соответствующим таблицам из того же атласа он определяет концентрацию примеси относительно яркости ее свечения. Для точного определения результатов опыты проводятся несколько раз.
Стилоскопирование
Свяжитесь с нами по телефону или Оформить заявку
Один из типов контроля качества химического состава швов трубопроводов, компонентов различного оборудования называется стилоскопированием. Согласно действующим правилам приемки, швы должны в обязательном порядке соответствовать нормативно-технической документации (НТД). Основная задача специалистов, которые его проводят – визуальный контроль, заключающийся в сравнении яркости. Их получают при помощи анализа яркости спектральных линий с эталонными снимками.
Стилоскопирования швов сварных соединений
Стилоскопирование выполняют с использованием специализированных приборов, которые называются стилоскопами. Существует 2 вида подобного оборудования:
Физические основы метода
В основе процесса стилоскопирования лежит свечение металлических паров в низковольтовой искре. Подобный дуговой разряд образуется при помощи электродов. Первый из них – это, по сути, образец, который подлежит исследованию, а второй – постоянный приборный электрод, имеющий вид стержня из стали или диска из меди. Когда дуга горит, вещество переносится с одного электрода на другой и между ними образуются раскаленные пары. Спектральные линии напрямую зависят от типа используемого металла. Стилоскопы оснащены специальными окулярами, в которых, собственно можно наблюдать процесс разложение излучения на линии спектров. В результате полученных в ходе исследований данных составляются спектограммы.
Параметры и устройство агрегатов
В конструкцию стилоскопов входят два основных элемента. Первый из них – «ружье», которое оснащено оптикой и блоком прожига, оснащенным специализированным электродом. Второй – генератор. Чем выше его мощность, тем дольше будет работать устройство. Генератор оснащается силовым трансформатором, амперметром, индуктивной катушкой, блоками сопротивления и конденсации, несколькими переключателями, приборами индикации и разъемами для подключения кабелей. В модели последнего поколения производители подключают кабели USB.
Стилоскопический анализ не случайно пользуется высоким спросом. Благодаря стилоскопам, можно получить объективные результаты о химическом анализе в максимально сжатые скрои. Швы и изделия остаются целыми, а значит в разы снижаются затраты на подобные исследования. Для эксплуатации приборов не требуется особых знаний в использовании подобной техники.
Стилоскопирование сварных швов что это такое?
При сваривании емкостей или труб, работающих под давлением, или рассчитанных на химически агрессивную среду, от температуры дуги происходит частичное выгорание легирующих элементов в металле. Чтобы компенсировать такие потери используют присадочную проволоку с подходящим составом, усиливающую сварной шов. Но если сварщик держал дугу очень долго, или неверно выбрал проволоку, то это может не помочь.
Впоследствии, такое соединение быстро подвергнется коррозии и даст течь. Чтобы убедиться в правильности выполнения подобных работ, используют стилоскопирование сварных швов. Процедура, проводимая специальным оборудованием, позволяет «увидеть» наличие и количество легирующих примесей, оставшихся после сварки в металле.
По какому принципу работают такие устройства? Как выглядит этот процесс и где он применяется?
Метод контроля сварного соединения на “керосин”
Определение методики
Принцип действия метода основан на физическом свойстве керосина, капиллярности – способность подыматься по капиллярным ходам, сквозным порам и трещинам.
Методом контроля на керосин
Проверка сварных швов на герметичность методом контроля на “керосин”:
Для повышения наглядности результатов методики используют окрашенный керосин и наносят его под давлением сжатого воздуха.
Рамки применения метода
Практическое использование метода контроля
“Керосиновая проба” – метод контроля плотности сварных соединений на “керосин” используется для проверки:
Данная методика не подходит для количественной характеристики и оценки характера дефектов, но для первоначального контроля герметичности этот дешевый способ используется повсеместно.
РД 26.260.15-2001 Стилоскопирование основных и сварочных материалов и готовой продукции
СТИЛОСКОПИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ И СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ
УТВЕРЖДАЮ
Председатель ТК 260
«Оборудование химическое и
нефтегазоперерабатывающее»
__________________ В.А. Заваров
СТИЛОСКОПИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ И СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ
Генеральный директор ОАО
«ВНИИПТхимнефтеаппаратуры»
Заместитель генерального директора
ОАО «ВНИИПТхимнефтеаппа ратуры»
Заведующий отделом стандартизации
Заведующий отделом № 29
Заведующий лабораторией № 56
Разработчик, старший научный сотрудник
Зав. сектором стандартизации
СОГЛАСОВАНО
Заместитель генерального директора по
научно-производственной деятельности
ОАО «НИИХИММАШ»
1 РАЗРАБОТАН ОАО «Волгоградский научно-исследовательский и проектный институт технологии химического и нефтяного аппаратостроения» (ОАО «ВНИИПТхимнефтеаппаратуры) по заданию Госгортехнадзора России.
2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Техническим комитетом № 260 «Оборудование химическое и неф тегазоперерабатывающее» Листом Утверждения от 20.12.2001
3 СОГЛАСОВАН письмом Госгортехнадзора России № 12-06/959 от 22.11.2002
4 ВЗАМЕН «Инструкции по стилоскопированию основных и сварочных материалов и готовой продукции», согласованной с ГГТН РФ письмом № 12-6/1108 от 10.12.96
Зарегистрировано № 786 200-12-20
Заместитель Генерального директора
_________________ В.В. Раков
СТИЛОСКОПИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ И СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ
Дата введения 2002-11-22
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий руководящий документ является переработанным и расширенным продолжением «Инструкции по стилоскопированию основных и сварочных материалов и готовой продукции» согласованной с ГГТН РФ письмом от № 12-6/1108 от 10.12.96 и распространяется на сосуды, аппараты, все детали аппаратов (обечайки, днища, патрубки, сварные соединения и др.), а также на исходные материалы в виде проката, сварочных проволок, промежуточных деталей на различных этапах технологического процесса и т.д.
Настоящий руководящий документ предусматривает определение химического состава вышеназванных объектов методом с тилоскопирования с целью установления соответствия типа использованной стали и сварочных материалов чертежам и РД по сварке, отраслевым стандартам и руководящим документам с помощью стационарных и переносных стилоскопов.
РД охватывает марки сталей, наиболее распространенные в нефтяном, химическом и газовом аппаратостроении, к числу которых относятся стали низколегированные 15ХМ, 40ХМФА, 35Х, 10Х2ГНМ, 30ХМА, 16ГС, 09Г2С, легированные 15Х5М, 15Х5ВФ, 12Х8ВФ, 20X13 и высоколегированные 12Х18Н9, 04Х18Н10, 08Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 20Х25Н20С2, ХН32Т, 06ХН28МДТ и др.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие стандарты, правила и другие источники:
ГОСТ 495-92 Листы и полосы медные. Технические условия
ГОСТ 1012-72 Бензины авиационные. Технические условия
ГОСТ 1435-90 Прутки, полосы и мотки из инструментальной нелегированной стали. Общие технические условия
ГОСТ 2424-83 Круги шлифовальные. Технические условия
ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности
ОСТ 26-291-94 Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия
СН 245-71 Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий
СНиП 3.05.05-84 Технологическое оборудование и технологические трубопроводы
ПБ 03-108-96 Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов
ПБ 09-170-97 Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств
ПБ 10-115-96 Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением
Правила по устройству и содержанию лаборатории и пунктов спектрального анализа, обязательные для всех министерств, ведомств и учреждений
РД 009-364-00 Типовая инструкция по организации безопасного проведения огневых работ на взрывоопасных и взрывопожарных объектах
ТУ 48-19-102-82 Молибденовые стержни для переносных с тилоскопов
ТУ 48-19-57-73 Вольфрамовые стержни для переносных стилоскопов
Типовая инструкция по организации безопасного проведения газоопасных работ/Утв. ГГТН СССР 20.02.85
ПОТ Р О-14000-005-98 Положение. Работы с повышенной опасностью. Организация проведения.
Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей/утв. Госэнергонадзор РФ
ВСН 21-77 Инструкция по проектированию отопления и вентиляции нефтеперерабатывающих и нефтехимических предпр иятий
3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3.1 В основу РД положены стилоскопические признаки оценки содержания легирующих элементов, выбранные экспериментально в условиях спектральной лаборатории ВНИИПТхимнефтеаппаратуры для сталей, перечисленных в 1.3, при использовании стационарных стилоскопов СЛ-10, СЛ-11, «Спектр» и переносного «Мегаскопа» фирмы Крауткремер, ФРГ, а также других марок отечественного производства, применяемых на заводах.
3.2 Стилоскопирование металла свариваемых деталей и металла шва производится с целью установления соответствия марки использованных для сварки материалов требованиям соответствующих НТД и ТУ на изготовление изделия.
Обязательному стилоскопированию должны подвергаться в изготовленном сосуде детали корпуса, находящегося под давлением (обечайки, днища, патрубки, фланцы) из низко-, средне- и высоколегированных марок сталей, а также соединяющие их сварные швы в объеме и местах, установленных заводами-изготовителями.
Стилоскопирование следует производить на зачищенных до блеска участках (площадках) поверхности. Перед стилоскопированием соответствующие участки должны быть замаркированы с таким расчетом, чтобы их можно было легко обнаружить на картах контроля.
Выполнение стилоскопирования металла свариваемых деталей и металла сварного шва следует осуществлять с помощью переносных стилоскопов. На сварных соединениях, выполнявшихся одновременно двумя сварщиками, стилоскопированию должны подвергаться два диаметрально противоположных участках шва. В остальных случаях стилоскопирование может производиться на одном участке.
В случае неудовлетворительных результатов производится повторное стилоскопирование металла свариваемых деталей и металла шва в 3-х различных участках.
При выявлении несоответствия марки используемой стали или сварного соединения хотя бы на одной детали, проверенных в неполном объеме, стилоскопированию должны быть подвергнуты все однотипные детали, сварные соединения, узлы.
Результаты стилоскопирования на соответствие марки стали использованных материалов требованиям техническим условий на изготовление изделия должны быть зафиксированы в специальном журнале с выдачей соответствующих протоколов.
Контроль стилоскопированием не производится:
— при невозможности осуществления контроля вследствие недоступности сварных швов;
— по условиям техники безопасности.
4 СТИЛОСКОПИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СТАЛЕЙ, СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
4.1 Сущность работы на стилоскопе
Полуколичественный анализ при помощи стилоскопа производится следующим образом: между образцом и вспомогательным или «постоянным» электродом зажигается дуговой разряд. Его излучение направляется на входную щель стилоскопа. Горение дуги сопровождается переносом вещества электрода с одного полюса на другой. Поэтому заточку постоянного электрода необходимо производить перед каждым новым анализом.
Для установления количественного содержания элемента в сплаве пользуются оценкой относительной интенсивности анализируемой линии и линии сравнения.
Однако возможности глаза как измерительного прибора ограничены. Глаз не может достаточно точно определить отношение ин тенсивностей двух спектральных линий. Но он очень чувствителен к установлению равенства или неравенства интенсивностей двух световых линий (двух спектральных линий). На этом принципе и основан метод количественного анализа с помощью статоскопа.
4.2 Приборы и материалы. Вспомогательное оборудование
Медные дисковые электроды для стационарных стилоскопов, изготовленные из меди марки М2 (ГОСТ 495), стальные из стали У7 (ГОСТ 1435). Молибденовые и вольфрамовые стержни для переносных стилоскопов (ТУ 48-19-102 и ТУ 48-19-57 соответственно), размеры и форма которых рекомендованы в описании к прибору; комплекты эталонов различных марок сталей, выпускаемых ВНИИСО, необходимые для проверки и разработки стилоскопических признаков оценки содержания легирующих элементов.
4.2.3 Вспомогательное оборудование
Круги шлифовальные (ГОСТ 2424) из электрокорундовых материалов для заточки поверхности проб при работе на стационарных стилоскопах, набор напильников для заточки анализируемой поверхности изделий при проведении стилоскопического контроля химического состава с применением переносных стилоскопов.
4.3 Подготовка к анализу
4.3.1 Подготовка электродов и образцов
Подготовка электродов включает в себя заточку электродов с помощью токарного станка (медные, железные стержневые электроды для стационарных стилоскопов), заточку с помощью круга молибденовых и вольфрамовых электродов для переносных стилоскопов. Дисковые медные электроды затачиваются по периметру напильником.
При заточке электродов не требуется строгого сохранения форм, но необходимо по возможности придерживаться единообразия в их подготовке. Новая форма заточки влечет за собой необходимость проверки стилоскопических признаков по образцам с известным химическим составом.
Перед началом работы анализируемая поверхность образца должна быть тщательно зачищена. Проба, анализируемая на стационарных стилоскопах, может быть заточена на токарном, фрезерном станках, наждачном круге или напильником.
В образце для заточки при обработке поверхности напильником или на наждачном круге выбирается небольшой плоский участок. Зачищенная поверхность должна быть не менее 20×20 мм. Окалина, антикоррозионные покрытия, ржавчина, жировые и прочие загрязнения, а также дефекты в виде пор, шлаковых включений, трещин, раковин и других пороков поверхности подлежат удалению. Если анализируемый образец проходил травление или химическую обработку, то при зачистке этот слой необходимо снять вышеописанным способом.
Анализ готовых изделий, крупных заготовок и прочих объектов, не подлежащих транспортировке в лабораторию, выполняется переносными стилоскопами. В этом случае поверхность пробы зачищается напильником.
4.3.2 Подготовка прибора к работе
После выполнения работ по 2.2.1 при проведении стилоскопического контроля на стационарных стилоскопах типа «Спектр» произвести установку пробы и в зависимости от аналитических задач установить один из режимов источников возбуждения спектра.
Включить прибор. Готовность прибора к работе, порядок работы указаны в техническом описании и инструкции по эксплуатации прибора.
Убедившись в правильности выполненных операций, нажать кнопку «пуск», зажечь дугу или искру, отыскать нужную группу линий и после соответствующего рекомендованного для данного элемента времени обыс кривания произвести оценку содержания его в пробе (таблица 1).
Подготовку переносных стилоскопов к работе производить в последовательности, описанной в техническом описании и инструкции по эксплуатации прибора.
4.4.1 Стилоскопы стационарные
Стилоскопы стационарные типа СЛ-3, СЛ-10, СЛ-11, СЛ-12, «Спектр», СЛУ-1 и др. выпускаемые ранее и в настоящее время отечественной промышленностью.
Привести прибор в рабочее состояние. Предварительно в зависимости от анализируемого элемента установить требуемые параметры разрядного контура дуги или искры. Затем, выставив по шаблону аналитический промежуток, установить пробу таким образом, чтобы разряд охватывал зачищенную часть поверхности образца.
Включить разряд, наблюдая в окуляр спектр, установить необходимую для фотометрирования область спектра. Время предварительного обыскривания установить согласно таблица 1. По истечении времени обыскривания произвести оценку содержания легирующих элементов по стилоскопическим признакам. Последовательность стилоскопирования произвольная в силу индивидуальных особенностей глаза оператора различному цвету. Исключение составляет случай разбраковки, где последовательность операций должна быть строго соблюдена согласно рисунков 1, 2.
В период предварительного обыскривания можно произвести контроль наличия или отсутствия других легирующих элементов, если не требуется их количественная оценка.
4.4.2 Стилоскопы переносные
Тип СЛП-1, СЛП-2, СЛП-4, СЛУ-1 в переносном варианте, «Мегаскоп» фирмы Крауткремер.
4.5 Стилоскопические признаки полуколичественного определения легирующих элементов.
4.5.1 Стилоскопы стационарные
1) равенство интенсивностей;
2) аналитическая линия ярче линий сравнения (символ больше, см. таблицу 1);
3) аналитическая линия слабее линии железа (символ меньше, см. таблицу 1 ).
Не всегда в области поля зрения окуляра удавалось ограничиться этой оценкой, особенно при малых и больших содержаниях элементов ввиду отсутствия линий сравнения. В таких случаях были приняты ориентировочные оценки такие как: «едва видна над уровнем фона», «четко видна», «значительно интенсивнее» и т.д., как это имеет место в случае оценки содержания хрома, никеля, вольфрама, титана и кремния (см. таблицу 1).
4.5.2 Стилоскопы переносные
Тип СЛП-1, СЛУ-1 позволяют полностью воспроизвести условия определения легирующих элементов в сталях и сварных соединениях на хром, никель, молибден, титан, ванадий, вольфрам, ниобий. Содержание кремния не определяется.
Что касается стилоскопа СЛП-4, то определению подлежат хром, никель, молибден, титан. Определение никеля в низколегированных сталях, а также ванадия, ниобия, весьма затруднительно. Поэтому применение данного стилоскопа следует ограничить задачей разбраковки резко отличающихся марок сталей.
4.5.3 Схемы разбраковки сталей и сварных швов
Приведенные на рисунках 1, 2 схемы разбраковки даны для решения задачи сортировки сталей различных марок, очередность определения элементов которых представляется целесообразной с точки зрения экономии операций.
Первоначальный этап разбраковки включает в себя схему:
Далее производится полуколичественная оценка содержания хрома, никеля и других легирующих элементов по стилоскопическим признакам группы линий по таблице 1.
После оценки содержания всех элементов по совокупности всех определений неизвестный образец относят к той или иной марке стали.
Марки сталей, имеющие близкое содержание легирующих элементов, не всегда удается различить, поэтому внутри определенных групп, к которым был отнесен неизвестный образец, необходимо выполнить контроль химического состава на соответствие той или иной марке стали другими более точными методами анализа.
С целью выявления соответствия марки использованных присадочных материалов в каждом конкретном случае в сварных швах производят последовательно оценку содержания основных легирующих элементов хрома и никеля и выявляют наличие либо отсутствие характерного легирующего элемента.
В качестве примера в таблице 2 даны наиболее характерные элементы, которые позволяют судить о соответствии марки использованных материалов при автоматической сварке, выполненной различной маркой электродов.
4.6 Указания по технике безопасности
4.6.1 Работа на стилоскопных установках с напряжением 10 00 В и более.
4.6.1.1 При эксплуатации стилоскопов СЛ-3, СЛ-10, СЛ-11, СЛ-12, «Спектр», СЛУ-1 необходимо соблюдать «Правила по устройству и содержанию лаборатории и пунктов спектрального анализа, обязательные для всех министерств, ведомств и учреждений», утвержденные Президиумом АН СССР по согласованию с ВЦСПС 29.06.53.
4.6.1.2 Стилоскопы, указанные в 2.7.1.1, по способу защиты от поражения электрическим током относятся к классу 1 по ГОСТ 12.2.007.0.
4.6.1.3 Работу со стилоскопами могут выполнять лица, достигшие 18-летнего возраста, прошедшие обучение, инструктаж по технике безопасности и имеющие группу не ниже третьей квалификационной в соответствии с требованиями «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭ и ПТБ), утвержденных Госэнергонадзором РФ.
4.6.1.4 В помещении, где установлены стационарные стилоскопы, должна быть прит оч но-вытяжная вентиляция.
4.6.1.5 Во время работы стилоскопа нельзя прикасаться к головке стилоскопа и электроду.
4.6. 1.6 Смену электродов производить только при отключенном блоке питания.
4.6.1.7 Все виды ремонтных работ должны производиться при отключении прибора от сети.
4.6.1.8 Не оставлять прибор под напряжением между анализами и по окончании работ.
4.6.1.9 В случаях перерыва в подаче электроэнергии приборы необходимо срочно выключить.
4.6.1.10 Запрещается смотреть незащищенными глазами на электрический разряд.
4.6.1.11 Не допускать превышения норм стилоскопирования, а также указаний относительно работ, связанных с фотометрированием спектров в одну смену, которое, согласно «Правил по устройству и содержанию лабораторий и пунктов спектрального анализа», составляет 4 часа.
4.6.2 Работа на переносных стилоскопах типа СИЛ-4 и «Мегаскоп» фирмы Крауткремер
Возможность контроля химического состава внутри изделий.
4.6.2.1 Работу выполнять согласно инструкции к прибору.
4.6.2.3 При работе внутри аппаратов необходимо руководствоваться «Типовой инструкцией по организации безопасного проведения газоопасных работ (Утв. Госгортехнадзором РФ), «Типовой инструкцией по организации безопасного проведения огневых работ на взрывоопасных и взрывопожароопасных объектов» (Утв. Госгортехнадзором РФ), «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилом техники безопасности по эксплуатации электроустановок потребителей» (Утв. Госэнергонадзором РФ).
При работе внутри аппаратов обеспечить чис тоту воздуха, отвечающую нормам производственной санитарии.
4.7 Техническое обслуживание, уход за приборами
4.7.1 Техническое обслуживание представляет собой систему профилактических мер, обеспечивающих постоянное рабочее состояние прибора. Техническое обслуживание производится специалистами, прошедшими специальную подготовку
4.7.2 Виды и периодичность технического обслуживания зависят от марки прибора.
4.7.3 Общим для всех видов стационарных с татоскопов является чистка разрядников, которая производится через 500 ч работ с помощью мелкой наждачной шкурки.
4.7.5 Узлы и детали стилоскопов держать в чистоте, своевременно освобождая их от пыли.
4.7.6. При эксплуатации прибора предохранять его от механических повреждений, особенно при работе с переносными стилоскопами, где наиболее уязвимыми узлами являются окуляр, контакты и электрод, маховичок перемещения спектра и т.д.