A Jövő Mérnöke, 1962 (9. évfolyam, 1-43. szám)
1962-01-08 / 1. szám
Műszaki röntgenvizsgálat Szerkezeti alkatrészek céljára felhasznált fémes anyagaink sokszor nem teljesen tömörek. A darab előállítási technológiájának hibái miatt sok esetben keletkeznek az anyag belsejében üregek, idegen anyagú nem fémes záródmányok, amelyeket külső ránézésre megállapítani nem lehet. Igen sok szerkezeti alkatrész készül vas- vagy acélöntvényből. Az öntéstechnológia hibái következtében ezekben az öntvényekben belső szívódási üregek, salakzáródmányok, gázzárványok keletkezhetnek. Lemezből készített alkatrészeknél az egyes darabok öszszekötésére alkalmazott legkorszerűbb eljárás a hegesztés. A hegesztések egyik legáltalánosabban elterjedt fajtája az ún. ömlesztő hegesztés, amelynél az összekötendő lemezek széleit koncentrált hőhatással megömlesztik és egy, az alapanyaggal rendszerint közel megegyező anyagból, hegesztőpálcából vagy elektródából megömlött állapotban visznek át ún. ömledéket, amely megdermedve a hegesztett varratot létesíti. Az eljárás közben a fém megdermedésekor gázfelszabadulás történik és ha túl gyors a lehűlés, ezek a gázbuborékok nem tudnak kiszabadulni a varratból és gázzárványokként bennmaradnak. Ugyanígy sokszor léphetnek fel salakzáródmányok, bizonyos esetekben pedig az alapanyag nem olvad össze a megömlesztett pálcaanyaggal. Ezek miatt a hibák miatt a hegesztések nem teljesen tömörek, ami általában azt jelenti, hogy csökkentik a teherhordó keresztmetszetet és így a darab igénybevehetősége csökken. Kellemetlen hatása a hibáknak, hogy sokszor éles sarkokat képeznek az anyagban, amelyek feszültséggyűjtő helyekként viselkednek és ez sokszor üzemközbeni törések oka lehet. Sokszor a hibák az anyag belsejében öszszefüggő láncolatokat képeznek és ezek miatt a hegesztés vagy öntvényfal a gázt vagy folyadékot átereszti (hegesztett tartály, öntött szelepház). Az anyag minőségének általánosan elfogadott ellenőrzési módszere az, hogy azonos technológiával gyártott anyagmennyiségből egy-egy darabot vagy a nagyobb méretű darabnak egy kisebb részét próbatestek céljára feldarabolják és ezeken a kívánt tulajdonságokat anyagvizsgáló eljárásokkal meghatározzák. Az így próbadarabokon meghatározott tulajdonságokból következtetnek a többi darab, illetve az anyag többi részének tulajdonságaira. Belső anyaghibák esetén a módszer azért nem alkalmazható teljes sikerrel, mert néhány darab va**” egy nagyobb darab valamely részének feldarabolásával megállapíthatjuk ugyan annak tömörségét, de ebből a többi darab vagy többi anyagrész tömörségére megbízhatóan következtetni nem lehet. Ez a szükséglet indította meg olyan vizsgálati eljárások kutatását, amelyekkel az anyagok belső hibái felderíthetők anélkül, hogy a darabot közben el kellene roncsolni. A célra ma már igen stációs, ún. roncsolásmentes anyagvizsgáló eljárásunk van. Ezek között a legrégebben alkalmazott és még ma is legjobban elterjedt vizsgálati módszer a műszaki röntgenvizsgálat. Miért alkalmazható a röntgensugár belső anyaghibák kimutatására? A röntgensugárzásnak számos olyan fizikai sajátsága van, mely az ipari gyakorlatban és a kutatásban egyaránt sok alkalmazási lehetőséget nyújt. Ezek között belső anyaghibák kimutatására az a tulajdonsága teszi a sugárzást alkalmassá, hogy fémes anyagon való áthaladása közben elnyelődik. Ha az anyag teljesen tömör, a sugárzás minőségétől, az anyag fajtájától és a sugárzásnak az anyagban megtett útjától függően intenzitása lecsökken. Amennyiben az anyagban pl. üreg van, az üregen áthaladó sugárnyaláb az üregben megtett úttal arányosan kevésbé gyengül és ezért a vizsgált darab mögött a sugárzás intenzitása az előbbitől eltérő lesz. A viszonyok jól tanulmányozhatók az ábrán, amelyen a röntgencső anódjáról kilépő I0 intenzitású sugarak közül egy kiragadott felső nyaláb az ép anyagrészein halad át és intenzitása Io-ról Ii-re gyengül, az — «·3 Ii · I0 • e összefüggés értelmében. (Itt u az ún. gyengítési együttható.) Egy olyan sugárnyaláb, amelyik az x méretű hibahelyen halad át, feltételezve, hogy az üreget levegő vagy gáz tölti ki, amelyben a sugárzás elnyelődése elhanyagolható, intenzitást mutat a darab mögött. Az intenzitáskülönbségből hiba jelenlétére lehet következtetni. A feladat már csak az, hogy ezt az intenzitáskülönbséget valamivel kimutassuk. Többféle alkalmazott és bevált módszer közül a legtöbb felvilágosítást a hibákról a felvételkészítési eljárás ad, amelynél a darab mögé fényérzékeny filmet helyezünk és azon a sugárzáskülönböző mértékű vegyi elváltozásokat okoz. A filmeket ezután szokásos vegyi kezelésnek vetik alá, melynek eredményeképpen az intenzitáskülönbségek sötétedés különbségek formájában jelentkeznek és szemmel jól láhatók. Azokon a pontokon, ahol a hibahely miatt a filmet nagyobb intenzitású sugárzás érte, ott a film erősebben feketedett. A felvételkészítési módszernek — bár drágább —, számos előnye van. A röntgenfelvételből a hibák alakja, nagysága, eloszlása közvetlenül megállapítható. Megfelelő felvételi technikával és mérési módszerrel következtetni lehet a hibák mélységi (sugárirányú) méreteire és elrendeződésére is. Nagyon fontos, hogy a hibák alakjából és megjelenési formájukból a hiba fajtájára is következtetni lehet. Végül előnye még a röntgenfelvételezési módszernek, hogy a felvételek a vizsgálat eredményének bizonyítékául megőrizhetők. Amikor a röntgenfelvételt elkészítettük, a műszaki röntgenvizsgálatnak még csak első két fázisát végeztük el. Az egyik a felvételkészítés, a másik a felvételek vegyi kezelése. A következő fázis a felvételek értékelése, ami azt jelenti, hogy a felvételen jelentkező foltokból meg kell állapítani, hogy az anyagban milyen hibák vannak. Míg az első két művelet aránylag könnyen megtanulható és begyakorolható, az értékelés már meglehetősen nagy tapasztalatot kíván. A felvételen jelentkező képből az anyagban rejlő hibákra megbízhatóan csak akkor lehet következtetni, ha ilyen hibás anyagokat a vizsgálat után feldarabolnak és az értékelő rendszeresen meggyőződhet a hibák tényleges jelenlétéről. A legnagyobb elméleti és gyakorlati felkészültséget azonban a vizsgálatok ezt követő negyedik fázisa igényli. Ez jár egyébként a legnagyobb felelősséggel is. Az észlelt hibák alapján dönteni kell a darab felhasználhatóságáról. Ahhoz, hogy valaki kellő biztonsággal tudjon ilyen döntéseket hozni, nemcsak röntgentechnikai, hanem hegesztéstechnológiai, öntéstechnológiai ismerettel is kell rendelkeznie. A darabban megjelenő hibák ugyanis nemcsak fajtájuktól, alakjuktól, méretüktől és gyakoriságuktól függően befolyásolják a szerkezeti darab tulajdonságait, hanem hatásuk függ a darab anyagának tulajdonságaitól is. A vizsgálatok alkalmazhatósága és a megfelelő minőségű felvételek készítése a megfelelő vizsgálati technológia mellett alapvetően függ a röntgensugárzást gerjesztő röntgenkészüléktől. Röntgenkészülékeket ipari célokra hazánkban is gyártunk, ez a körülmény döntően kihatott a vizsgálatok hazai elterjedésére. A röntgenkészülék elvi felépítése a következő: Ha egy különlegesen szerkesztett elektroncsőre nagyfeszültséget kapcsolunk (50— 300 ezer Volt) az anódon ütköző elektronok ütközési energiája kis részben röntgensugárzássá alakul át. A különleges elektroncsövet, az úgynevezett röntgencsövet a röntgensugarakat elnyelő ólomburkolatba foglalják és ezen csak egy kisméretű sugárkapu van, amely a sugárzást meghatározott irányban átereszti. Sugárzáskor az anód és vele együtt az egész cső felmelegszik, a meleg elvezetésére, továbbá a röntgencső szigetelésére a burkolat és a cső között olajat helyeznek el, amelyet motoros szivattyúval tartanak áramlásban. A röntgenberendezés többi alkatrésze arra szolgál, hogy a hálózatból nyerhető kisfeszültségű váltóáramot nagyfeszültségű egyenárammá alakítsa át. Gondoskodni kell a készüléken a feszültséget és a csőáramot tág határok között szabályozó berendezésekről is. A röntgenkészülékek tartalmaznak ezenkívül a feszültség és áram mérésére szolgáló műszereket és különböző biztonsági berendezéseket. A műszaki gyakorlatban jól bevált a 200 kV csúcsfeszültséggel dolgozó ún. egytank rendszerű hordozható röntgenkészülék. A szétszedhető állványra helyezett ún. generátor-tank tartalmazza a röntgencsövet, a feszültségátalakító berendezést és a fűtőtranszformátort A csőváz keret előtt elhelyezett kapcsoló szekrényben vannak a mérő és szabályozó berendezések. A kapcsolószekrényt a generátorral kisfeszültségű kábel köti össze. A műszaki röntgenvizsgálatot igen széles körben lehet alkalmazni. Hegesztett szerkezeteik hegesztési varratai (hegesztett csöveik, rácsos szerkezetek, hídszerkezetek, tartályok) gyártás közben, szerelés alatt, vagy a helyszínen kész állapotban jól ellenőrizhetők röntgenvizsgálattal. A kép szemlélteti a generátor beállítását nagyméretű tartály körvarratának vizsgálatához. Jól használható a röntgenvizsgálat öntéssel előállított szerkezeti darabok, acél-, alumínium-, bronzöntvény belső anyaghibáinak kimutatására. Érdekes alkalmazási területe a vasbeton szerkezetek átsugárzása abból a célból, hogy az acélbetétek elhelyezkedését ellenőrizni lehessen. Ellenőrizni lehet szigetelt kábelek belső fémvezetőinek egyenletes elrendezését. Ellenőrizhető röntgenvizsgálatokkal műanyagok és más nem fémes szerkezeti darabok tömörsége is. A műszaki röntgenvizsgálatok széleskörű ipari alkalmazásával kimutathatók a rejtett anyaghibák, megjavítható a gyártási technológia, ki lehet küszöbölni rejtett hibákat tartalmazó anyagok beépítését, és a tervezéskor is számítani lehet a szerkezet tömörségére, ami az anyagkihasználást javítja meg. Nagyjelentőségű a röntgenvizsgálat a hegesztők képzése és ellenőrzése szempontjából is. Konkoly Tibor adjunktus, Mechanikai Technológiai Intézet is A hiba jelenlétére a próbadarabon áthaladó sugárnyalábok intenzitás különbségéből lehet következtetni A műszaki gyakorlatban jól bevált 200 kV csúcs A generátor beállítása nagyméretű tartály feorvarfeszültséggel dolgozó, ún. egy tank rendszerű bor-látának vizsgálata alkalmából hozható röntgenkészülék MONOLÓG * ...Én és a barátom... Hogy velem mi van? — Hát öregem, nagy keservesen felvettek a műszakira . . . Igen a mérnökkarra, nagyon nehéz volt, alaposan megnyúztak a felvételin... Na persze azért hajtottam is a tanulással. A szakmai részeken kívül még olyan vad dolgokat is megtanultam, hogy ki Dél-Rhodésia miniszterelnöke ... Ami biztos, na meg aztán apám is segített — tudod mérnök az öreg — szólt itt-ott. Jó ha az ember tud, de egy kis nyomás soha nem árt, mégiscsak felekezeti iskolába jártam... Persze, hogy KISZ-tag vagyok, már régen beléptem, kell ez az üdvösséghez, ne mondják rám, hogy érdekből, csak negyedikes koromban lettem tag, már harmadikba... a területi KISZ-be léptem. — Még mindig a Ganzban melózol? Már két éve nem sikerül a felvételid? Igazán peched van öregem, de hidd el nemcsak te vagy így... Van egy ismerősöm, három ízben utasították el, most határőr, valahol Sopron környékén... Még rágondolni is rossz, 27 hónap, én kész lennék a helyében, pedig mennyit járt a Művelődésügyi Minisztériumba, a portás már előre köszönt neki ... Te is vigyázz, mert ha jövőre nem sikerül a felvételid, akkor aztán, szóval rossz is rágondolni... Hogy nem félsz? Hát te tudod... Az öcsém? Ő is odajár ahol én végeztem, a piaristákhoz. Miért pont oda? Az apám akarta, hogy felekezeti suliba járjunk, állítólag jobban adják elő az anyagokat, különösen a matematikát... A, nem dolgoztam a felvételi előtt, még a Hanságban sem voltam mocsarat taposni, nem vagyok én olyan gyerek, csak akkor jöjjön a munka, ha az éhhalál közeleg__Ha munkáról esik szó, mindig ólmos fáradtság vesz rajtam erőt. Pedig ezzel az oktatási reformmal kapcsolatban nyáron két vagy három hónap munka vár ránk. Szólj hozzá... Két vagy három hónap termelési gyakorlat — két-három hónap meló. — Á, ez kész kitolás... Most akarják behozni rajtam, hogy életemben még nem tettem odébb semmit? Vége a nyárnak, Balatonnak... Hogy nem árt egy kis fizikai munka? Vannak olyan gyerekek, akik szeretik, de nekem úgy hiányzik, mint púp a hátamra . .. Nem vagyok én öregem egy sztahanovista típus. Nem azért jöttem egyetemre, hogy a legnagyobb nyári melegben követ törjek valahol Baranyában. Á, ha a nyárra gondolok kitel a hideg. — Hogy te szívesen lennél egyetemista és szívesen dolgoznál nyáron, hogy jó lenne megismerni a munkáséletet? Blöff öregem. Igaz, te mindig lelkes gyerek voltál... Megismerem majd őket, ha elvégeztem az egyetemet, szóval ezt a nyári munkát jó lenne valahogy megúszni. Lehet, hogy beteg leszek, vagy ha nem tudok valami jó igazolást szerezni — hát akkor lesz ami lesz. Dolgozom, de lehetőleg itt a közelben valahol. Furcsa vagyok, hogy ennyire félek egy kis munkától? És becsüljem meg magam, hogy egyetemre járhatok? Na jó, én örülök, de minek ezt az örömet munkával elrontani? Hogy szégyelljem magam? Na mi az, már mész ... Hová rohansz ... Elment. Ez is hogy megváltozott... Szabó Ferenc V___ _ i Látogatás egy gépipari technikumban Régi iskola a Debreceni Gépipari Technikum. Valamikor nagyhírű felső fémipari iskola volt, majd fémipari szakiskola lett. S mint ilyen, egyike volt azoknak az intézményeknek, melyek középkáderekkel látták el az egész Tisztántúl iparát. Sőt nemcsak fiatalokat képzett ez az intézet, itt hagyományai vannak a különböző tanfolyamoknak is, fűtők, gépészek és más szakmák szakemberei nyertek itt oklevelet. A legjobb hagyományokat ápolva a Debreceni Gépipari Technikumnak ma is több az esti hallgatója, mint a nappali. Míg nappal 450 diák koptatja a tantermeket, műhelyeket, addig este több mint 550-en vesznek részt az oktatásban. Ha csak ezt az ezres létszámot tekintjük, már akkor is látnunk kell az iskola nagy jelentőségét. Nagy Gáborral, az egyik tanárral beszélgetünk a gondokról, eredményekről. Elmondja, hogy minden évfolyamon három osztály van. Két általános gépész és egy távközlési. Az utóbbi új dolog. Szinte meglepetésszámba megy számunkra, hisz az egyetemen sem találkozunk olyan fiúval, aki onnan jött volna a villamos karra. Annál többen vannak a gépészkaron olyanok, akik e technikumban érettségiztek , nem szégyenkeznek, mert különösen a gyakorlati képzés nagyon jó Debrecenben (A tizenkét műhelyoktató mestere szakmájának.) A gépészek a műhelygyakorlatot is itt töltik. A távközlésiek viszont a város különböző üzemeiben folytatják gyakorlataikat. Csak néhány mérőszoba van az iskolán belül. Talán a legnagyobb probléma a mérnök-tanárhiány itt is, mert a 26 tanár közül (12 műhelyi) csak két mérnök-tanár van — az igazgató az egyik. A város különböző üzemeinek mérnökeit a délelőtti tanításba kevésbé tudják bevonni, de az estiek levelező oktatását segítik ezek a mérnökök. A szaktechnikus képzésben nagyon érdekes kezdeményezés született Debrecenben. Tudniillik egy forgácsoló tanfolyam mellett egy automatikai tanfolyamot is létrehoztak. Ez nagyon merész és új dolog. A debreceni és környékbeli üzemek kérték e tanfolyamok létesítését. Ez többek között azt is elárulja, hogy lépéseket akarnak tenni a Gördülő Csapágy Gyárban, a Hajdúsági Iparművekben, az Orvosi Műszergyárban és másutt az automatizálás területén. A tananyagot szemlélve azt látjuk, hogy igen nagy súlyt helyeznek e tanfolyamon belül különösen a gépátcsoportosítás megszervezésére. De kevesebb szó esik a matematikáról, fizikáról. Talán ez a gyengéje. Néhány szót a szaktechnikus képzésről, mert ez is bizonyos fokig új fogalom. Az üzemekben még kevés helyen találkozunk szaktechnikusokkal. Általában az ipari középiskolát végzett technikusi fiatalemberek akkor vehetnek részt a szaktechnikus-képzésben, ha legalább kétéves üzemi gyakorlattal rendelkeznek, és elhatározzák, hogy milyen iparágban szeretnék továbbképezni magukat, illetőleg üzemükben milyen magasabb képzettségű technikusra van szükségük. Ezután jelentkeznek ide, természetesen az üzemek hozzájárulásával. A debreceniek igen fontosnak tartják ezt a tanfolyamot. Ezt az is bizonyítja, hogy nagyon érdeklődnek az üzemek mérnökei az oktatás iránt, és segítik azt. Az esti tagozatról beszélve egy dolgot kell elmondani. Mégpedig azt, hogy heti huszonnégy órát hallgatnak az esti tagozat részvevői. Ez akkor is nagy megterhelés, ha csak negyven percesek az órák, s mégis a felvetteknek legalább 80 százaléka végzi el a technikumot. Itt hozzáteszi Nagy Gábor, hogy az oktatók részére is igen nagy munkát jelent az esti tagozaton való tanítás, miért nem adhatják le ugyanúgy az anyagot, mint a délelőttieknél. Itt nagy súlyt kell helyezni az előadottak elismétlésére, hogy egy dolgot legalább kétszer halljanak. Ezzel is megkönnyítik a tanulást, hisz a napi munka mellett így is óriási megterhelést jelent a technikum elvégzése. A gondok Debrecenben is gondok. De amint látjuk, itt is igyekeznek minden nehézséget legyőzni. Ha ehhez segítséget kapnának pl. a Műszaki Egyetemtől, még jobban bízhatnának abban, hogy a Tiszántúlon Debrecenben létesítenek majd felsőfokú technikumot. Bár ehhez még nincs meg minden lehetőség, de az erő megvan ahhoz, hogy megteremtsenek minden szükségest az esetleges átalakuláshoz.