При изготовлении конструкций и изделий из пластических масс применяют несколько способов проверки качества сварных швов и готовой продукции. Наиболее широко применяют следующие спо­собы проверки качества изделий: наружный осмотр, при помощи

Рис, 86. Схема электроискрового дефектоскопа

электроискровых и электролитических приспособлений, погруже­ние в жидкостные растворы, избыточное давление, механиче­ские испытания {на удар, изгиб, растяжение, сдвиг и т. д.), опреде­ление химической стойкости.

При наружном осмотре выявляют внешние дефекты сварных швов, а также свариваемого материала в зоне сварки изделий и конструкций: неровности по ширине и высоте шва, неполномерность,
непровар сварных швов, перегрев присадочных прутков и основного материала. Кроме того, проверяется правильность подготовки дета­лей под сварку и сборки деталей н узлов.

Электроискровым способом непроницаемость сварных швов и основного материала в зоне сварки проверяют при помощи электро­искрового дефектоскопа, схема которого приведена на рис. 86. Этот способ является довольно надежным и удобным.

Способ состоит в следующем: к индуктору /, на выходе которого может быть получено напряжение 15—20 кв, присоединены провод­ники, оканчивающиеся щупа-

ми — щетками из тонкой мягкой медной проволоки, укреплен­ные на рукоятках из диэлектри­ческого материала. На одной из щеток имеется индикатор­ная неоновая лампа 2, При испытании одну щетку подводят с одной стороны сварного шва или основного материала, а другую с противоположной. В момент, когда щетки проходят над дефектным местом, между ними проскакивает искра и за­жигается неонЬвая лампа.

Способ погружения сварных конструкций и изделий в жид­кости позволяет одновременно проверять плотность сварных швов и материала конструкций и изделий. Этот способ заклю­чается в том, что сварные кон­струкции и изделия погружаются в двухпроцентный водный раствор фуксина. В том случае, если сварной шов или ма­териал изделий и конструкций пропускает жидкость, последняя нальется в сварные конструкции или изделия и будет обнаружена внешним осмотром.

Такой способ проверки применяется в производстве упаковоч­ной тары, изготовляемой чаще всего из полиэтиленовой, полиамид­ной пленок и других пластических масс. В процессе изготовления упаковочной тары в нее укладывают предметы, для упаковки ко­торых она предназначена, а затем сваривается последний, обычно торцовый, сварной шов. В таком виде упаковочная тара вместе с уло­женным в нее предметом поступает на испытание.

Длительность проверки погружением устанавливается техни­ческими условиями. Обычно проверка длится от 5 до 25 ч, т. е. в те­чение этого времени проверяемые конструкции и изделия находятся в жидкости.

Приспособление для проверки качества сварных швов конструк­ций и изделий электролитическим способом показано на рис. 87..

При проверке качества электролитическим способом сварной сосуд (обкладка), состоящий из корпуса 1 и дна 2, заполняется электролитом (пятипроцентный раствор поваренной соли). Затем в раствор погружают электрод 3, а второй электрод 4 располагают на корпусе наружного сосуда 5, Через раствор от источника постоян­ного тока 6 при помощи включателя 7 пропускают электрический

ток. В том случае если в сварных швах или материале изделия имеют­ся неплотные части, цепь замкнется, что фиксируется отклонением стрелки нульгальванометра 8.

Иногда замыкание электрической цепи фиксируется окрашива» нием электролита в красный цвет, для чего в него добавляют не­сколько капель фенолфталеина. Раствор в этом случае окрашивается при прохождении электрического тока вследствие электролитиче­ской диссоциации поваренной соли с выделением смеси, состоящей из водорода и кислорода. При электролитическом способе невоз­можно установить точное расположение сварных швов, а также ма­териала сварных изделий и конструкций, поэтому этот способ целе­сообразно применять для проверки качества обкладок, вмонтиро­ванных в корпуса ванн и аппаратов, для проверки качества мон­тажных работ, а также изделий, имеющих небольшие размеры, и изделий, проверить качество которых другими способами нельзя.

Для проверки качества сварных швов по прочностным показате-
л ям и на газопроницаемость используют установки и приспособле­ния, одна из конструкций которых приведена на рис. 88.

Испытание производят сжатым воздухом или азотом из баллона /, давление газа в котором определяют с помощью манометра 2, а ре­дуцирование проводят редуктором 3. Манометр 4 показывает дав­ление при испытании. Для подачи газа в. испытуемый трубопро­вод 5 служит кран 6, а для контроля рабочего давления манометр 7. Проверяемую трубу монтируют в раме 8 на опорах 9. Заглушку и резиновые прокладки 10 зажимают при помощи червячного винта //, а газ в трубу 5 подают через штуцер. 12, в который газ поступает из тройника 13. Для опрессовки трубопроводов, имеющих значитель­ную длину, применяют аналогичное приспособление. Испытание ведут при горизонтальном расположении испытуемых: труб.

На рис. 89 приведена вторая конструкция стенда, предназначен­ного для испытания труб на внутреннее гидростатическое давление. При испытании труб на этом стенде один конец трубы остается не­закрепленным, чтобы труба подвергалась воздействию не только радиальных, но также осевых усилий.

Для получения качественных сварных стыков большое значение имеет установление правильных режимов сварки, предусмотренных технологическим процессом, и установление свойств материала труб.

С этой целью изготовляют образцы и сваривают их при различ­ных режимах. Пробные образцы для сварки и проведения испытаний вырезают из труб в продольном направлении следующих размеров — ширина каждой из них 8—15 мм, длина для труб из ПНП — 10-кратная толщина трубы, для труб из ПВП — 20-кратная, а для винипласта— 10—15-кратная толщина трубі

Образцы сваривают с различным интервалом температур и после полного охлаждения сварного шва испытывают на механическую прочность — испытание па изгиб и растяжение.

По полученным данным механических испытаний устанавли­вается требуемый режим сварки. Кроме этого, определяют качество сварки внешним осмотром и путем обработки сварных швов. На­
личие неплотных мест, трещин, надрезов и других дефектов свиде­тельствует о неправильном ведении технологического процесса.

Размеры н форма сварных швов для испытания на размеры и форма образцов для испытания на прочность зависят от типа свар­ных соединений. Для определения пределов прочности стыковых * соединений при растяжении используют образцы и методику испы­таний по ГОСТ 4647—55.

При сварных швов на разрыв удлинение не опреде­ляют (за исключением полиэтилена), так как при разрушении по

шву величина удлинения незначи­тельна.

Пластические свойства сварных швов в некоторых случаях проверяют изгибом полосы с продольным швом, расположенным вдоль оси. Кроме того, некоторое представление о пла­стичности швов можно получить при испытании на удар. Методика испыта­ний и формы образцов для испыта­ний на удар должны соответствовать требованиям ГОСТ 4642—55.

Для испытания на сдвиг свар­ных соединений внахлестку полйме — тилметакрилата и винипласта отно­сительно большой толщины (8—12 мм) Рис. 90. Приспособление для применяют образцы и приспособле — испытания на отрыв сварных ния, используемые для испытания соединений труб с фланцами клеевых соединений.

Фланец, приваренный к трубе, ис­пытывают на отрыв на приспособлении, схема которого приведена на рис. 90.

Химическую стойкость сварных соединений проверяют при опре­делении прочности и пластичности сварных образцов, прошедших обработку в условиях химических или газовых сред. Сравнительные механические испытания образцов, сохранявшихся после сварки в обычных условиях, и образцов, выдержанных в коррозионных средах различное время, показывают как изменилась прочность и пластичность сварных швов в результате химического воздействия.

При сварке газообразными теплоносителями кроме проверки сварных швов и основного материала в зоне сварки проверяют чис­тоту подаваемого газообразного теплоносителя, который не должен содержать пыли, масла, жидкостей и других посторонних включе­ний, снижающих прочностные показатели сварных швов.

Существуют три основных способа контроля пластмасс с исполь­зованием ультразвука (рис. 91):

1) непосредственноеотражение ультразвуковых волн (рис. 91, а);

2) прохождение волн через всю толщину материала детали (рис. 91, б);

3) отражение волн после прохождения их через деталь (рис. 91, в).

При первом способе контроля применяют один преобразователь, который служит как для посылки, так и для приемки ультразвуко­вых импульсов (рис. 91, а). При отсутствии в материале дефектов импульсы будут отражаться только от передней и задней поверх­ностей контролируемой детали при условии их параллельности. Лю­бой дефект детали будет изображен промежуточным отражением (сигналом) между указанными отражениями. Расстояние этого сиг­нала от отражения, соответствующее передней и задней поверх­ностям, показывает действительное расположение дефектного участка.

Рис. 91. Схема ультразвукового контроля пластмасс / — прибор; Ї —преобразователь; Л—контролируемы# образец; 4—приемник;

5—отражающая пластинка.

При втором способе контроля требуются два преобразователя, один из них является передатчиком, а второй, размещаемый непо­средственно против первого с другой стороны детали, служит при­емником (рис. 91, б). Этот способ целесообразно применять для контроля деталей, у которых наблюдается быстрое затухание зву­ковых колебаний.

Третий способ контроля можно рассматривать как вариант вто­рого с той лишь разницей, что здесь применен только один преобра­зователь. Передаваемые сигналы проходят через испытуемую деталь к отражающей пластинке и затем снова проходят через всю деталь, возвращаясь к преобразователю (рис. 91, е). Этот способ контроля применим для деталей с довольно низкими звуковыми потерями. Необходимо иметь в виду, что звуковые потери при этом способе в два раза больше, чем при втором способе. При этом величина звукопроводности зависит не столько от скорости распространения звука в образце, сколько от ослабления (затухания) звука. Послед­нее определяется в основном двумя факторами: поглощением звука материалом и рассеиванием звуковых волн в нем.

Все перечисленные способы ультразвуковых испытаний тре­буют акустической связи между преобразователями и испытывае­мыми деталями.

При контактных методах испытания, когда преобразователь раз­мещается непосредственно на поверхности испытуемой детали, обычно применяют вязкие жидкости — масло или глицерин. Воду
широко применяют для акустической связи при испытаниях мето­дом погружения.

Следует отметить, что для пластмассовых соединений опасны любые дефекты, вызывающие снижение прочности соединений. Такие дефекты не обязательно представляют собой зоны нарушения сплош­ности соединительного шва.

Наиболее общим решением задачи дефектоскопии соединений является определение прочности соединительных швов без их. раз­рушения. При этом зона явного непровара может рассматриваться как частный случай дефекта, снижающего прочность соединения в данном месте до нуля.

Для оценки прочности соединений без разрушения в ряде стран получил распространение новый вариант ультразвукового резонанс­ного метода.

Особенность его состоит в том, что прибор фиксирует не резо­нансные частоты изделия (как это предусматривается при измере­нии толщин), а изменение собственной частоты и остроты резонанса пьезоэлемента при нагрузке его на контролируемое изделие.