РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ДЕТАЛИ «ВАЛОК»
|
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПАО «УРАЛМАШЗАВОД» 9
1.1 Характеристика основных направлений деятельности ПАО
«Уралмашзавод» 9
1.2 Организационная структура ПАО «Уралмашзавод» 10
1.3 Основные виды выпускаемой продукции и их характеристики 11
1.4 Технологии производства основных видов продукции 12
2 ВИДЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ В МАШИНОСТРОЕНИИ 14
2.1 Виды неразрушающего контроля 14
2.2 Методы ультразвуковой дефектоскопии 16
2.3 Основные этапы ультразвукового контроля 20
3 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ 23
3.1 Требования к изготовлению и основные характеристики детали валок для
станов горячей прокатки 23
3.2 Требования к ультразвуковому контролю детали валок для станов горячей
прокатки 26
3.3 Виды дефектов, выявляемых неразрушающим контролем у валков 27
3.4 Обоснование выбора ручного дефектоскопа для ультразвукового контроля
валков 29
3.5 Нормативные требования для разработки технологии неразрушающего
контроля 33
3.6 Разработка методики для проведения ручного ультразвукового контроля 40
4 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 43
4.1 Анализ профессионального стандарта «Специалист по неразрушающему
контролю» 43
4.2 Особенности подготовки дефектоскопистов 44
4.3 Разработка занятия для дефектоскопистов ультразвукового контроля на
предприятии 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 52
ПРИЛОЖЕНИЕ А - Чертеж эскиза под УЗК детали «Валок» 56
ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Методика по ручному ультразвуковому контролю детали «Валок» 57
ПРИЛОЖЕНИЕ В - Тестовое задание для проведения аттестации дефектоскопистов по УЗК 83
ПРИЛОЖЕНИЕ Г - Презентация занятия на тему: «Особенности проведения ультразвуковой дефектоскопии детали типа «Валок»» 88
ПРИЛОЖЕНИЕ Д - Плакат - сравнительная характеристика основных методов неразрушающего контроля
1 ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПАО «УРАЛМАШЗАВОД» 9
1.1 Характеристика основных направлений деятельности ПАО
«Уралмашзавод» 9
1.2 Организационная структура ПАО «Уралмашзавод» 10
1.3 Основные виды выпускаемой продукции и их характеристики 11
1.4 Технологии производства основных видов продукции 12
2 ВИДЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ В МАШИНОСТРОЕНИИ 14
2.1 Виды неразрушающего контроля 14
2.2 Методы ультразвуковой дефектоскопии 16
2.3 Основные этапы ультразвукового контроля 20
3 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ 23
3.1 Требования к изготовлению и основные характеристики детали валок для
станов горячей прокатки 23
3.2 Требования к ультразвуковому контролю детали валок для станов горячей
прокатки 26
3.3 Виды дефектов, выявляемых неразрушающим контролем у валков 27
3.4 Обоснование выбора ручного дефектоскопа для ультразвукового контроля
валков 29
3.5 Нормативные требования для разработки технологии неразрушающего
контроля 33
3.6 Разработка методики для проведения ручного ультразвукового контроля 40
4 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 43
4.1 Анализ профессионального стандарта «Специалист по неразрушающему
контролю» 43
4.2 Особенности подготовки дефектоскопистов 44
4.3 Разработка занятия для дефектоскопистов ультразвукового контроля на
предприятии 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 52
ПРИЛОЖЕНИЕ А - Чертеж эскиза под УЗК детали «Валок» 56
ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Методика по ручному ультразвуковому контролю детали «Валок» 57
ПРИЛОЖЕНИЕ В - Тестовое задание для проведения аттестации дефектоскопистов по УЗК 83
ПРИЛОЖЕНИЕ Г - Презентация занятия на тему: «Особенности проведения ультразвуковой дефектоскопии детали типа «Валок»» 88
ПРИЛОЖЕНИЕ Д - Плакат - сравнительная характеристика основных методов неразрушающего контроля
Прокатные валки являются основным технологическим инструментом в прокатном переделе металлургических заводов. От их надежности, износостойкости рабочей поверхности, межремонтного срока службы, в основном, зависят технико-экономические показатели работы прокатных цехов.
Особенно широкое применение стальные кованые валки получили в трубопрокатном производстве. Их широко применяют на блюмингах, слябингах, обжимных станах, в черновых клетях сортовых и рельсобалочных станов валки, прокатывая металл, работают при высоких температурах и больших динамических нагрузках.
Одним из приоритетов ПАО «Уралмашзавод» является снижение брака изготавливаемой продукции и, следовательно, увеличение качества поставляемых прокатных валков и поэтому направлениям контроля, в частности - неразрушающего, уделяется повышенное внимание.
Отсюда одним из важнейших этапов процесса изготовления валка является контроль качества.
Наиболее применяемый контроль надёжности основных рабочих свойств и параметров валка, не требующий выведения объекта из работы либо его демонтажа является неразрушающий контроль.
Наиболее распространенным видом неразрушающего контроля является ультразвуковая дефектоскопия. Ультразвуковой контроль не разрушает и не повреждает исследуемый образец, что является его главным преимуществом. Присутствует возможность проводить контроль изделий из разнообразных материалов, как металлов, так и неметаллов. Также ультразвуковой контроль имеет высокую скорость исследования при низкой стоимости и опасности для человека.
Данная выпускная квалификационная работа посвящена конкретной практической разработке методики ультразвукового контроля кованых прокатных валков для применения в станах горячей прокатки.
Актуальность темы: Для минимизации времени простоя на прокатном стане важно как можно раньше определять дефектные валки, следовательно при изготовлении кованых прокатных валков горячей прокатки наиболее важным элементом является своевременная возможность проводить поиск несплошностей детали до создания различного вида отверстий. В связи с увеличением числа специалистов по ультразвуковому контролю, а также использованием нового оборудования необходимо создать четкую, понятную стажерам методику.
Цель работы: разработать методику ультразвукового контроля детали «Валок» с использованием ручного ультразвукового дефектоскопа для конкретизации приёмов процесса неразрушающего контроля на предприятии ПАО «Уралмашзавод».
Объект исследования - неразрушающий контроль валков на предприятии.
Предмет исследования - разработка методики для выполнения контроля деталей типа «Валок» с использованием ультразвукового дефектоскопа.
Задачи работы:
- изучить акустический вид неразрушающего контроля и выбрать метод контроля детали «Валок»;
- провести сравнительный анализ видов неразрушающего контроля
- провести сравнительный анализ дефектоскопов для
ультразвукового контроля и выбрать наиболее эффективный метод для контроля детали «Валок», обосновать выбор ручного дефектоскопа и рассмотреть особенности контроля на данном дефектоскопе;
- разработать методику для проведения ультразвукового контроля детали «Валок» на ручном дефектоскопе;
- изучить особенности обучения дефектоскопистов;
- проанализировать профессиональный стандарт «Специалист по неразрушающему контролю»;
- разработать теоретическое и контрольное занятие для проведения аттестации дефектоскопистов.
В 1928 году советский ученый С. Я. Соколов на основе проведенных исследований и опытов предложил для выявления дефектов использовать ультразвук. Разработанные под руководством С. Я. Соколова приборы получили название ультразвуковых дефектоскопов. Они обеспечили приоритет СССР в этой области техники и получили мировое признание. . С 1940 года, физические законы распространения звуковых волн в твердых материалах используются для выявления внутренних трещин, пустот, пор и других сосредоточений неоднородности в металлах, композитах, пластике и керамике. С тех пор в машиностроении наиболее часто используемым видом неразрушающего контроля является ультразвуковая дефектоскопия. С ее помощью можно довольно быстро провести контроль детали «Валок» и найти наибольшее количество дефектов.
Высокочастотные звуковые волны отражаются от дефектов в определенных направлениях, создавая различные эхосигналы, которые могут быть отображены и записаны переносным измерительным прибором.
Ультразвуковой контроль является довольно безопасным методом неразрушающего контроля, применяющийся во многих отраслях производства, особенно при изготовлении мелкозернистых металлических деталей.
Особенно широкое применение стальные кованые валки получили в трубопрокатном производстве. Их широко применяют на блюмингах, слябингах, обжимных станах, в черновых клетях сортовых и рельсобалочных станов валки, прокатывая металл, работают при высоких температурах и больших динамических нагрузках.
Одним из приоритетов ПАО «Уралмашзавод» является снижение брака изготавливаемой продукции и, следовательно, увеличение качества поставляемых прокатных валков и поэтому направлениям контроля, в частности - неразрушающего, уделяется повышенное внимание.
Отсюда одним из важнейших этапов процесса изготовления валка является контроль качества.
Наиболее применяемый контроль надёжности основных рабочих свойств и параметров валка, не требующий выведения объекта из работы либо его демонтажа является неразрушающий контроль.
Наиболее распространенным видом неразрушающего контроля является ультразвуковая дефектоскопия. Ультразвуковой контроль не разрушает и не повреждает исследуемый образец, что является его главным преимуществом. Присутствует возможность проводить контроль изделий из разнообразных материалов, как металлов, так и неметаллов. Также ультразвуковой контроль имеет высокую скорость исследования при низкой стоимости и опасности для человека.
Данная выпускная квалификационная работа посвящена конкретной практической разработке методики ультразвукового контроля кованых прокатных валков для применения в станах горячей прокатки.
Актуальность темы: Для минимизации времени простоя на прокатном стане важно как можно раньше определять дефектные валки, следовательно при изготовлении кованых прокатных валков горячей прокатки наиболее важным элементом является своевременная возможность проводить поиск несплошностей детали до создания различного вида отверстий. В связи с увеличением числа специалистов по ультразвуковому контролю, а также использованием нового оборудования необходимо создать четкую, понятную стажерам методику.
Цель работы: разработать методику ультразвукового контроля детали «Валок» с использованием ручного ультразвукового дефектоскопа для конкретизации приёмов процесса неразрушающего контроля на предприятии ПАО «Уралмашзавод».
Объект исследования - неразрушающий контроль валков на предприятии.
Предмет исследования - разработка методики для выполнения контроля деталей типа «Валок» с использованием ультразвукового дефектоскопа.
Задачи работы:
- изучить акустический вид неразрушающего контроля и выбрать метод контроля детали «Валок»;
- провести сравнительный анализ видов неразрушающего контроля
- провести сравнительный анализ дефектоскопов для
ультразвукового контроля и выбрать наиболее эффективный метод для контроля детали «Валок», обосновать выбор ручного дефектоскопа и рассмотреть особенности контроля на данном дефектоскопе;
- разработать методику для проведения ультразвукового контроля детали «Валок» на ручном дефектоскопе;
- изучить особенности обучения дефектоскопистов;
- проанализировать профессиональный стандарт «Специалист по неразрушающему контролю»;
- разработать теоретическое и контрольное занятие для проведения аттестации дефектоскопистов.
В 1928 году советский ученый С. Я. Соколов на основе проведенных исследований и опытов предложил для выявления дефектов использовать ультразвук. Разработанные под руководством С. Я. Соколова приборы получили название ультразвуковых дефектоскопов. Они обеспечили приоритет СССР в этой области техники и получили мировое признание. . С 1940 года, физические законы распространения звуковых волн в твердых материалах используются для выявления внутренних трещин, пустот, пор и других сосредоточений неоднородности в металлах, композитах, пластике и керамике. С тех пор в машиностроении наиболее часто используемым видом неразрушающего контроля является ультразвуковая дефектоскопия. С ее помощью можно довольно быстро провести контроль детали «Валок» и найти наибольшее количество дефектов.
Высокочастотные звуковые волны отражаются от дефектов в определенных направлениях, создавая различные эхосигналы, которые могут быть отображены и записаны переносным измерительным прибором.
Ультразвуковой контроль является довольно безопасным методом неразрушающего контроля, применяющийся во многих отраслях производства, особенно при изготовлении мелкозернистых металлических деталей.
Целью ВКР являлось разработка методики для проведения УЗК детали «Валок».
Результатами проделанной работы являются:
- в ходе изучения акустического вида неразрушающего контроля выбран метод контроля детали «Валок»;
- проведен сравнительный анализ видов неразрушающего контроля;
- проведен сравнительный анализ дефектоскопов для ультразвукового контроля и выбран наиболее эффективный для контроля детали «Валок»;
- обоснован выбор дефектоскопа и рассмотрены особенности контроля на данном дефектоскопе;
- разработана методика для проведения ультразвукового контроля детали «Валок» на ручном дефектоскопе;
- изучены особенности обучения дефектоскопистов;
- проанализирован профессиональный стандарт «Специалист по неразрушающему контролю»;
- разработано теоретическое и контрольное занятие для проведения аттестации дефектоскопистов.
Применение методики ультразвукового контроля прокатных валков дефектоскопистами в лаборатории неразрушающего контроля позволит наиболее качественно проводить поиск несплошностей и исключить брак, происходящий в результате распространения и расширения невыявленных дефектов , а также повысить производительность контролируемых валков до необходимых потребностей производства. Исключение брака ведёт к обеспечению безопасности при работе прокатного стана, а также повышению срока службы прокатных валков.
Результатами проделанной работы являются:
- в ходе изучения акустического вида неразрушающего контроля выбран метод контроля детали «Валок»;
- проведен сравнительный анализ видов неразрушающего контроля;
- проведен сравнительный анализ дефектоскопов для ультразвукового контроля и выбран наиболее эффективный для контроля детали «Валок»;
- обоснован выбор дефектоскопа и рассмотрены особенности контроля на данном дефектоскопе;
- разработана методика для проведения ультразвукового контроля детали «Валок» на ручном дефектоскопе;
- изучены особенности обучения дефектоскопистов;
- проанализирован профессиональный стандарт «Специалист по неразрушающему контролю»;
- разработано теоретическое и контрольное занятие для проведения аттестации дефектоскопистов.
Применение методики ультразвукового контроля прокатных валков дефектоскопистами в лаборатории неразрушающего контроля позволит наиболее качественно проводить поиск несплошностей и исключить брак, происходящий в результате распространения и расширения невыявленных дефектов , а также повысить производительность контролируемых валков до необходимых потребностей производства. Исключение брака ведёт к обеспечению безопасности при работе прокатного стана, а также повышению срока службы прокатных валков.