Визуально измерительный контроль сварных соединений реферат

Обновлено: 04.07.2024

Из всех методов НК визуальный и измерительный контроль (сокращённо – ВИК) по праву считается базовым, ключевым. Во-первых, потому что он фигурирует в руководящей документации по всем категориям опасных производственных объектов и технических устройств. Ни один иной вид НК не может похвастать такой широкой областью применения. И, во-вторых, к той же ультразвуковой или радиационной дефектоскопии приступают строго после того, как объект благополучно проходит ВИК. Это первый рубеж защиты от явного брака.

именно это обозначение употребляется в РД 03-606-03 (инструкция отменена с 01.01.2021 года, но продолжает применяться в качестве методического источника), СТО Газпром 2-2.3-251-2008, РД-25.160.10-КТН-016-15;
собственно, сам процесс состоит как раз из двух частей – а) визуального осмотра невооружённым взглядом либо с увеличительными приборами и б) измерения конкретных геометрических параметров при помощи специальных инструментов. Эти операции выполняются параллельно либо поочерёдно. Визуальный и измерительный контроль сварного соединения нельзя сводить к простому осмотру. Это довольно жёсткая проверка геометрии, качества обработки поверхности и прочих параметров по очень чётким критериям, прописанным в инструкции.

Какие задачи решает визуальный и измерительный контроль

подтвердить соответствие изделий и заготовок положениям ТУ, стандартов, конструкторской документации;
выявить деформацию, расслоения, забоины, прожоги, закаты, раковины, подрезы, свищи, наплывы, трещины и иные дефекты, а также следы коррозии и эрозии. Визуальный и измерительный контроль способен обнаруживать также дефекты, оставшиеся после рубки металла, флюсовые, шлаковые, окисные, вольфрамовые включения, завороты корки, прокатные плены, пузыри, рябизну и многое другое;
измерить их протяжённость, глубину, ширину раскрытия и оценить степень их допустимости;
проверить геометрические параметры, соосное расположение деталей под сварку, угол между ними, зазоры между ними, смещение кромок;
после удаления дефекта – убедиться, что выборка дефектного участка и последующая заварка соответствуют нормативным требованиям.

Общая схема проведения визуального и измерительного контроля

Изучение документации (стандарты, правила, методические рекомендации, техкарты, заявка или заказ-наряд). Определение норм браковки.
Зачистка поверхности от брызг металла, шлака, следов ржавчины, влаги, пятен масла, пыли и иных загрязнений, мешающих нормальному осмотру. Если нужно произвести визуальный и измерительный контроль сварных соединений сосудов или иного оборудования под избыточным давлением, то его предварительно выводят из эксплуатации. Сбрасывают давление, дренируют рабочую среду, охлаждают. Изоляцию в зоне осмотра тоже убирают. При необходимости доводят шероховатость до приемлемых значения. Они зависят от того, какой метод дефектоскопии будет выполняться после ВИК. Для УЗК, например, Ra 6,3. Для ПВК – Ra 3,2. Для самого ВИК достаточным считается Ra 12,5 мкм (Rz 80 мкм).
Собственно осмотр и измерение проверяемых параметров. На каждом объекте свой перечень. В случае с деталями под сварку, например, проверяют смещение кромок, перекрытие элементов (в нахлёсточных соединениях), смещение проволочной вставки с внутренней стороны, катеты швов приварки, длину прихваток, расстояние между ними и т.д. Визуальный и измерительный контроль сварных соединений предполагает проверку их ширины, высоты, выпуклости и вогнутости обратной стороны, глубины подреза, чешуйчатости, западания между валиками, корня шва, усиления и пр. Типичные изображения дефектов содержатся в инструкциях, учебных пособиях, специальных фотоальбомах. Кроме того, правильной идентификации и измерению дефектов уделяют большое внимание в учебных центрах. Так, у деталей под сборку смотрят, в первую очередь, перпендикулярность, толщину и ширину подкладок, угол и глубину скоса кромок. Дополнительно обращают внимание на маркировку заготовок. Отдельная история – ВИК труб, где нужно проверить наружный диаметр, толщину стенки, овальность, кривизну, длину и пр. А есть ещё литьё, поковки, листовой металлопрокат. Везде своя специфика.
Анализ результатов, заполнение и подписание акта визуального и измерительного контроля (заключения, протокола). Фактические значения размерных показателей сравниваются с нормами, на основании чего принимается решение о допуске/браковке. В акте указывается номер заявки (либо заказ-наряда), наименование, габариты и номер объекта, шифр руководящего документа, ФИО и номер квалификационного удостоверения дефектоскописта и данные руководителя. В записи дефектов должны содержаться сведения об их размерах, ориентации, местоположении. Информацию дополнительно вносят в журналы учёта.
При необходимости – нанесение записей на самом объекте для сварщиков/монтажников/слесарей, которые будут производить ремонт.

Инструменты и принадлежности для визуального и измерительного контроля

Инструменты для визуального и измерительного контроля деталей и сварных соединений в обязательном порядке проходят поверку и/или калибровку. Инвентарь периодически направляется для обслуживания в аккредитованные метрологические центры и подлежит внесению в Государственный реестр средств измерений (СИ). Испытательная лаборатория должна располагать паспортами, свидетельствами, сертификатами и иной документацией, подтверждающей точность используемых СИ.

Выбор конкретных шаблонов, образцов и прочих принадлежностей определяется положениями технологических карт и руководящей документации.

Для визуального и измерительного контроля применяются также видеоэндоскопы, жёсткие бороскопы и гибкие оптические фиброскопы. Это, по сути, отдельное направление – телеинспекция труднодоступных ниш, отверстий, скрытых механизмов, коммуникаций и пр. Благодаря управляемой артикуляции можно доставить зонд с камерой даже к самым потаённым местам сложного промышленного оборудования, ограждающих конструкций, инженерных систем и т.д.

Современные технические эндоскопы записывают фото и видео в HD-качестве. Файлы сохраняются на SD-карту, плюс доступны для просмотра в режиме реального времени. Для этого многие модели оснащены встроенными дисплеями. Контроль с видеоэндоскопами в полной мере может считаться как визуальным, так и измерительным. При наличии специальной насадки некоторые модели умеют определять расстояние между отдельными элементами изображения, их длину, ширину и диаметр.

Обычный ВИК требует свободного доступа к объекту. Как минимум, одностороннего, но в идеале – и с внутренней стороны (например, при обследовании кольцевых сварных соединений). При использовании систем телеинспекции можно произвести осмотр даже самых потаённых участков, не демонтируя при этом большое количество устройств и механизмов.

Сообщество специалистов ВИК

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 июля 2019; проверки требует 1 правка.

Визуальный и измерительный контроль (ВИК) — один из методов неразрушающего контроля, в первую очередь основан на возможностях зрения, объект контроля исследуется в видимом излучении. Контроль проводится с использованием простейших измерительных средств таких как: лупа, рулетка, УШС, штангенциркуль и т. д. С его помощью можно обнаружить: коррозионные поражения, трещины, изъяны материала и обработки поверхности и пр. Также проводят при помощи оптических приборов, что позволяет значительно расширить пределы естественных возможностей глаза.

Визуальный и измерительный контроль, например, полимерных и композитных материалов, сварных соединений, сооружений и технический устройств проводят с требованиями специально разработанной документации, примером может являться РД 03-606-03. Инструкции базируются на правилах безопасности утверждённых Ростехнадзором.

Введение

Преимущества визуально-измерительного контроля

Визуальный контроль сварных швов является самым дешевым методом;
Здесь не требуются реактивы и прочие расходные материалы;
Возможно определить основную массу бракованных соединений;
Стал отличным предварительным методом, предшествующим практически любому другому;
Скорость проведения является достаточно высокой;
Здесь не требуется обладать специальными навыками.

Недостатки

Визуальный контроль сварных соединений помогает обнаружить только наружные дефекты, тогда как внутренние могут оставаться скрытыми;
Результаты фиксируются исключительно вручную, и то при условии использования измерительных приборов.

Нормативные документы

Существует ряд нормативных документов, по которым проводится визуальный контроль качества сварных швов. Это не только ГОСТ 23479-79, в которым указаны требования к методам оптического неразрушающего контроля. Это может быть еще РД 34.10.130-96 и инструкция по измерительному и визуальному контролю, РБ 089-14 – руководство безопасности во время проведения контроля сварных соединений и так далее.

Инструменты для проведения проверки

Когда проводится визуальный и измерительный контроль сварных соединений, то для этого могут использоваться дополнительные инструменты, которые помогут зафиксировать точное положение и размеры обнаруженных дефектов, а также определить параметры шва. Ведь неровность его поверхности, а также слишком большая или малая высота также могут относиться к дефектам. Среди используемых инструментов можно отметить:

Щуп – бесшкальный измерительный инструмент, который имеет ряд пластин определенного размера, по которым и можно определить соответствие заготовки заданным параметрам;
Штангенциркуль – инструмент с тремя видами измерения, который может помочь измерить внешние и внутренние размеры, в том числе и диаметр, а также глубину пор и трещин;
Лупа – оптический инструмент, которая обладает определенной величиной кратности и помогает увеличить внешние дефекты для их лучшего обнаружения;
Металлические линейки – один из самых простых и часто используемых инструментов измерения, который используется в данной области;
Угломер – позволяет определить угол соединения и относительное расположение свариваемых деталей.

Инструменты для визуального контроля сварных швов

Суть проведения внешнего осмотра

Существуют различные виды сварных швов и соединений, но практически ко всем из них применяется визуальный осмотр. В профессиональной сфере он не используется как основной, за счет невозможности определить внутреннее состояние шва, но все равно всегда используется, чтобы не подвергать дорогостоящим методам контроля явно бракованные изделия. После того, как будет пройдена профессиональная проверка, составляется акт визуального контроля сварных швов.

Требования к сварным швам

Акт визуального осмотра сварных швов, образец которого выдается специалисту проводящему данный осмотр, должен содержать все важные данные о конкретном исследуемом объекте. Это очень важно, когда контролю поддается один или несколько образцов из серии. Он должен соответствовать основным требованиям, выдвигаемым к такому типу соединений. Высота валика и ширина должна быть в заданных предела, он должен быть равномерным, без различных впадин и выпирающих частей. Структура шва должна выглядеть однородной, а в зависимости от типа определяется наличие или отсутствие чешуек. Должны отсутствовать поры, раковины, трещины, сколы, не проваренные места и так далее.

Поэтапный порядок

Первым делом, шов подготавливается к осмотру. С него очищается шлак, стираются брызги металла, а также зачищается поверхность.
Далее следует осмотр невооруженным взглядом, который помогает бегло проверить качество соединения. В таком случае можно обнаружить только наиболее явные дефекты.
Далее проводится осмотр при помощи дополнительных инструментов, которые могут дать точные данные о полученном соединении.
Если параметры соответствуют требованиям, то изделие допускается к работе, если нет, то обнаруженные дефекты фиксируются и вносятся в акт.

Возможности метода

Естественно, что это не идеальный способ и прежде всего нужно разобраться, что определяет выбор визуального метода контроля. Сразу следует отметить, что это исключительно поверхностные недостатки. Среди них:

Схема измерения зазора сварного шва

Раковины;
Сколы;
Недостаточный уровень проварки.

Схема измерения смещений при сварке швов

Вывод

Несмотря на свою простоту и ограниченность в определении дефектов этот метод стал самым распространенным и часто используемым во всей области. Его, с различной степенью сложности, применяют как на производстве, так и в частной сфере. Благодаря ему можно выявить недостатки соединений намного раньше, чем другими способами.

ГОСТ 5264 80

ГОСТ 5264-80 для ручной дуговой сварки – это документ, устанавливающий параметры сварных соединений (стали, сплавов на железоникелевой основе). Существует способ проверки качества сварных стыков с помощью измерения геометрических величин для определения соответствия ГОСТу. Недостаток этого способа – измерение только высоты и ширины изучаемого объекта. Хотя на прочность оказывают влияние и угол перехода от плавленого металла к основному, и радиус, качество поверхности шва и его аберрация от геометрического центра оси.

Визуально измерительный контроль РД 03-606-03

РД 03-606-03 — это инструкция, определяющая процесс ВИК сварных швов, наплавок. Она необходима для организаций, которые производят визуальный или измерительный контроль при ремонте, изготовлении, строительстве, экспертизе безопасности в промышленной среде, монтаже, реконструкции и т.д.

Проверка проводится в строгом соответствии с требованиями специально разработанных нормативов.

Визуальный контроль РД 03-606-03:

Проверка на каждой стадии (контроле на входе, производстве и т.д.);
чёткое определение профессиональной квалификации каждого, кто проводит ВИК;
определение оборудования и его качества для неразрушающего контроля;
проверка грамотности ВИК (поиск подходящего места, приготовления к самому контролю и т.д.);
описание методов и оснащения для контроля и замеров определённых величин;
подведение общего итога исследования и его фиксирование в документации;
техника безопасности.

Преимущества и недостатки визуально измерительного контроля

Преимущества ВИК:

Простой и понятный метод.
Перепроверяемый и повторяемый.
Позволяет получить до 50% всей информации о качестве подконтрольной конструкции.
Не требуется дорогое оборудование.
Не трудоёмкий.

Недостатки ВИК:

На результаты влияет человеческий фактор.
Подходит для поиска только относительно крупных и явных неисправностей.
Субъективность некоторых результатов.
Требуется гарантия профессионализма инспектора.
Анализу подвергается только видимая часть объекта.

Визуальный метод контроля швов необходим на всех стадиях диагностики.

2 Условия контроля и технические средства

Освещенность поверхности должна составлять не менее 350 люкс, рекомендуется 500 люкс.

При контроле следует обеспечить расстояние от глаз до поверхности примерно 600 мм и угол зрения не менее 30° (см. рисунок 1).

Рисунок 1 — Доступ для контроля

Область расположения глаз

Рисунок 1 — Доступ для контроля

Следует учитывать возможность дистанционного контроля с использованием зеркал, перископов, волокнистых оптических кабелей или камер, если доступ для контроля в соответствии с рисунком 1 невозможен или дистанционный контроль предписан в применяемом стандарте.

Для выявления дефектов может использоваться дополнительный источник света, чтобы увеличить контрастность и четкость.

Если результат визуального контроля подвергается сомнению, его следует дополнить другими методами неразрушающего контроля.

Примеры технических средств для проведения визуального контроля приведены в приложении А.

Визуальный контроль сварки

На любых промышленных предприятиях, чтобы качественно оценить работоспособность систем и конструкций, в обязательном порядке производят проверку сварных швов, используя одну из двух методик:

Неразрушающего контроля
Разрушающегося контроля

Второй метод приводит к потере или изменению многих качеств (поэтому первый метод часто предпочтительнее) и, в следствие этого, является очень дорогостоящим. До того, как прибегать к нему, экономически выгодно сначала проводить визуальный анализ. Данный способ предпочтителен ввиду своей доступности и эффективности. По этой причине его использование необходимо перед проведением более серьёзных работ.

Оптический метод подтверждения качества сварочного шва

Визуальный контроль сварных швов является одной из обязанностей сварщика, поэтому он начинает проводиться ещё на стадии производства. Периодически в процессе работы он должен проверять верность катета и проварку шва. После полного окончания работ сварочный шов должен соответствовать всем требованиям качества. Визуальный метод ещё на стадии создания является простейшим и потому очень эффективным способом обнаружения ошибок. Но, также данный метод должен проводиться профессионалами, потому что определение дефектов требует навыков.

Инструменты для визуального проверки

Внешний контроль больших сварных швов при помощи спец. оборудования или невооруженным взглядом называется визуально измерительный контроль — ВИК. Применение приборов позволяет обнаружить на швах мелкие дефекты, которые не видны на первый взгляд. Визуальную информацию можно преобразовывать, используя специализированные приборы. Так как ВИК относится к методам исследований, производимыми органами чувств, поиск потенциальных браков совершают по внешней стороне изделий. Только с этой стороны изделия есть возможность оценки за минимальное время невооруженным глазом и соответствующим простым в использовании оборудованием.

Для проведения ВИК сварных соединений металлов пользуются несколькими видами оборудования. Это следующий этап поиска ошибок, неисправностей. Здесь масштаб исследования значительно шире, поэтому и выбор видов устройств достаточно велик. Инструмент позволяет провести анализ более точно.

Оптические системы для выявления браков (градация по удаленности удалённости объекта):

Телескопические и напольные лупы, бинокли, подзорные (зрительные) трубы — для отдалённых;
Линзы, небольших поблизости;
Эндоскопы разных видов и видеосистемы для не видимых скрытых от глаз частей оборудования.

Для осуществления исследования в разных условиях:

Существуют ситуации, в которых ни органы чувств, ни специальное оборудование не имеют возможности к работе: высокие температурные показатели, радиоактивность, другая агрессивная среда.

Так же существуют условия, когда сама конфигурация предмета обследования не допускает возможности проведения анализа качества и определения дефектов сварных швов. Например, если изделие располагается в воздухе или под землёй.

Специально для этих ситуаций есть дополнительные инструменты, которые входят в набор технического инспектора:

Системы для перевозки (автоматические);
Иллюминирующие установки;
Управляемые на расстоянии платформы;
Тепловизионные датчики;
Роботизированная техника.

Измерительный контроль – одна из важных частей ВИК, проводится по нормам контроля в соответствии с ГОСТ и другими нормативными документами (описывают критерии и нормы по измерениям определенных величин). Принцип заключен в том, чтобы присвоить дефекту тип или категорию по одной из характеристик. Категория присваивается в виде физической величины и получается путём практических замеров. Измерительное оборудование описывается в нормативной документации.

При визуальном и измерительном контроле применяют

Допускается применение других средств визуального и измерительного контроля при условии наличия методик их применения и соответствующих инструкций.

3 Квалификация персонала

Визуальный контроль сварных соединений и оценка его результатов для окончательной приемки должны проводиться квалифицированным персоналом. Рекомендуется, чтобы персонал был аттестован в соответствии с ИСО 9712 или аналогичным ему стандартом, действующим в конкретной отрасли промышленности.

5 Протоколы контроля

Если требуются протоколы контроля, в протокол должна быть включена по меньшей мере следующая информация:

a) наименование выполнявшего сварку подразделения изготовителя;

b) наименование испытательного органа, если оно отличается от а);

c) идентификация объекта проверки;

e) тип соединения;

f) толщина материала;

g) процесс сварки;

h) приемочные требования;

i) дефекты, не удовлетворяющие приемочным требованиям, и их расположение;

j) область проверки с ссылкой на чертежи при необходимости;

k) устройства, использованные для проверки;

l) результат проверки с ссылкой на приемочные требования;

m) ФИО лица, проводившего контроль, и дата его проведения.

Сварные швы, которые были проверены и приняты, должны быть соответствующим образом замаркированы или идентифицированы.

Если требуется постоянная визуальная регистрация проверяемого сварного шва, должны выполняться фотографии или точные эскизы или то и другое с четким указанием дефектов.

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации

Приложение ДА
(справочное)

Обозначение ссылочного международного стандарта

Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта

Примечание — В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов: — IDТ — идентичные стандарты.

Библиография

Неразрушающие испытания. Вспомогательные средства визуальной проверки. Выбор маломощных луп (ISO 3058 Non-destructive testing — Aids to visual inspection — Selection of low-power magnifiers)

Кронциркули с нониусом с точностью до 0,1 и 0,05 мм (ISO 3599 Vernier callipers reading to 0,1 and 0,05 mm)

Сварка. Соединения из стали, никеля, титана и их сплавов, выполненные сваркой плавлением (кроме лучевой сварки). Уровни качества по дефектам (ISO 5817 Welding — Fusion-welded joints in steel, nickel, titanium and their alloys (beam welding excluded) — Quality levels for imperfections)

Неразрушающие испытания. Аттестация и сертификация персонала (ISO 9712 Non-destructive testing — Qualification and certification of personnel)

Соединения из алюминия и свариваемых алюминиевых сплавов, выполненные дуговой сваркой (ISO 10042 Arc-welded joints in aluminium and its weldable alloys — Guidance on quality levels for imperfections)

Неразрушающие испытания сварных швов. Общие правила для швов металлических материалов (ISO 17635 Non-destructive testing of welds — General rules for fusion welds in metallic materials)

Ключевые слова: визуальный контроль, сварной шов, неразрушающие испытания

Кол-во блоков: 19 | Общее кол-во символов: 17087
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:

Дефекты сварных швов являются следствием неправильного выбора или нарушения технологического процесса, применения некачественных сварочных материалов и низкой квалификации сварщика. Дефекты сварных соединений классифицируют по причинам возникновения и месту их расположения.
Выделяют следующие виды дефектов в сварных соединениях: наплыв; подрез; непровар; наружные трещины и поры; внутренние трещины и поры; внутренний непровар; шлаковые включения.
В зависимости от того, нарушается или не нарушается целостность сварного соединения при контроле, различают неразрушающие и разрушающие методы контроля.

Содержание

Введе-ние. 3
1 Этапы текущего(операционного контроля качества сварных соединений. 5
2 Методы капилярной дефектоскопии. 10
3 Контроль сварных соединений рентгеновскими и гамма-лучами. 12
Заключение. 18
Список используемых источни-ков. 20

Прикрепленные файлы: 1 файл

Контроль качества Мой.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Учреждение высшего профессионального образования

Контрольная работа №1

Студент группы 0 ОСб3ка К.С. Миронов

Преподаватель О.Н. Клешнина

Содержание

1 Этапы текущего(операционного контроля качества сварных соединений. . . . .5

2 Методы капилярной дефектоскопии. . . 10

3 Контроль сварных соединений рентгеновскими и гамма-лучами. 12

Заключение. . . . 18

Список используемых источников. . . 20

Введение

По ГОСТ 15467-79 качество продукции есть совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением. Качество сварных изделий зависит от соответствия материала техническим условиям, состояния оборудования и оснастки, правильности и уровня отработки технологической документации, соблюдения технологической дисциплины, а также квалификации работающих. Обеспечить высокие технические и эксплуатационные свойства изделий можно только при условии точного выполнения технологических процессов и их стабильности. Особую роль здесь играют различные способы объективного контроля как производственных процессов, так и готовых изделий. При правильной организации технологического процесса контроль должен быть его неотъемлемой частью. Обнаружение дефектов служит сигналом не только к отбраковке продукции, но и оперативной корректировке технологии.

В процессе образования сварного соединения в металле шва в зоне термического влияния могут возникать дефекты, т. е. отклонения от установленных норм и требований, приводящие к снижению прочности, эксплуатационной надежности, точности, а также ухудшению внешнего вида изделия.

Выделяют следующие виды дефектов в сварных соединениях: наплыв; подрез; непровар; наружные трещины и поры; внутренние трещины и поры; внутренний непровар; шлаковые включения.

В зависимости от того, нарушается или не нарушается целостность сварного соединения при контроле, различают неразрушающие и разрушающие методы контроля.

К неразрушающим методам контроля качества сварных соединений относят внешний осмотр, контроль на непроницаемость (или герметичность) конструкций, контроль для обнаружения дефектов, выходящих на поверхность, контроль скрытых и внутренних дефектов.

К разрушающим методам контроля относятся способы испытания контрольных образцов с целью получения необходимых характеристик сварного соединения.

Этапы текущего(операционного) контроля качества сварных соединений

Система операционного контроля в сварочном производстве включает четыре операции: контроль подготовки, сборки, процесса сварки и полученных сварных соединений.

Он предусматривает контроль обработки лицевой и обратной поверхностей, а также торцевых кромок свариваемых деталей.

Поверхности свариваемых кромок должны быть зачищены от загрязнений, консервирующей смазки, ржавчины и окалины, на ширину 20 – 40 мм от стыка. Подготовку поверхности производят механическим способом (с использованием металлических щёток, шабера) и химическим травлением.

Перед обработкой поверхности производят её обезжиривание ветошью или волосяными щётками. Обезжиривание выполняют с помощью растворителей (керосин, бензин, ацетон). После обезжиривания следует механическая или химическая обработка.

Для контроля используют эталоны или контрольные образцы. Для ответственных конструкций из алюминиевых сплавов количественным показателем качества подготовленной поверхности является электрическое контактное сопротивление двух свариваемых деталей.

При изготовлении свариваемых деталей используют различные способы разрезания металла. Резку выполняют механическим и термическим способами.

При резке механическим путём на поверхности торцевых кромок имеют место сколы, местные вырывы, трещины.

При термической обработке наблюдается оплавленный слой. Поэтому после термической обработки необходимо производить механическую шлифовку торцевых кромок с последующим их контролем.

Контроль торцевых кромок при сварке толстостенных конструкций включает: проверку формы и геометрических параметров разделки кромок. К геометрическим параметрам разделки кромок под сварку относят величину притупления, угла скоса кромок и радиус скругления корня разделки.

Для контроля геометрических параметров разделки кромок используют мерительный инструмент и шаблоны (бесшкальная мера).

В некоторых случаях при подготовке свариваемых деталей выполняют контроль разметки, например, при контактной сварке нахлесточных соединений контролируют шаг между сварными точками, а при дуговой сварке стыковых тонколистовых соединений контролируют установочное расстояние от стыка до прижима. Иногда различают начало и конец шва. Разметка начала и конца шва контролируется, если при сборке стыковых соединений не устанавливаются выводные планки и чертежом предусматривается последующая отрезка.

Геометрические параметры подготовки свариваемых кромок узаконены соответствующими государственными или отраслевыми стандартами. Отклонения от установленных значений обычно приводят к образованию сварочных дефектов.

Так, например, в результате завышения угла скоса кромок происходит перерасход электродного металла и возрастают деформации. Уменьшенный угол скоса кромок затрудняет надежное проплавление вершины угла разделки и приводит к непровару корня шва. Увеличение величины притупления вызывает непровар, а уменьшение – прожог.

При подготовке свариваемых деталей из алюминиевых сплавов, необходимо контролировать время хранения деталей перед сваркой. Это время не должно превышать 3 часов для механической обработки и 8 часов для химического травления.

Сборка – установка свариваемых деталей в соответствующее положение друг относительно друга.

При сборке стыковых соединений внимание обращают на сборочные зазоры и смещения торцевых кромок. Отклонения этих величин в сторону увеличения приводит к прожогам.

Важную роль играет контроль положения стыка свариваемых деталей по отношению к оси источника. При сварке неплавящимся электродом контролируют величину дугового промежутка.

При сборке нахлёсточных соединений контролируется величина нахлёстки, а при сварке тавровых соединений – перпендикулярность свариваемых деталей.

При сборке деталей типа тела вращения контролируют их соосность. Во всех случаях контроль осуществляется в соответствии с чертежом изделия.

В целях фиксирования собранных деталей в установленном положении выполняют прихватку, предохраняющую смещение деталей при последующей сварке или транспортировке от сборочного к сварочному месту. Прихватку часто выполняют ручной дуговой сваркой покрытым электродом. При этом контролируется расстояние между прихватками, длина прихваток и их количество.

При проверке качества прихваток следует обращать внимание на состояние поверхности и высоту прихваток. Загрязненные и с неудаленным шлаком прихватки могут привести к шлаковым включениям в металле шва, а прихватки большой высоты – к непровару.

После выполнения прихваток осуществляют зачистку поверхности прихваток, а также снимают усиление и брызги металла. Практически всегда усиление прихваток не допускается, т.к. оно может вызвать непровар или уменьшение ширины сварного шва в зоне прихватки.

При сварке высокоответственных стыковых соединений с торцов свариваемых деталей устанавливают выводные технологические планки, на которых начинают и заканчивают сварку. Планки должны иметь толщину и форму разделки кромок, соответствующие свариваемым деталям. При сборке планок со свариваемыми деталями контролируют точность их стыковки. При разметке начала и конца шва, когда чертежом предусматривается механическая обрезка, выводные планки не используют.

Собранные, но не сваренные в течение дня, конструкции подлежат повторному контролю.

Контроль включает визуальное наблюдение за процессом плавления металла и формирования шва, контроль стабильности параметров режима и работоспособности оборудования. При контактной сварке контролируют постановку сварочных точек, а при дуговой сварке устойчивость горения дуги и стабильность защиты от окисления. Внешний вид образующегося сварного шва и формы сварных точек характеризуют правильность режима сварки. Поэтому постоянный контроль за режимом сварки по показателям контрольно-измерительных приборов и визуальные наблюдения за процессом позволяют оперативно реагировать на возможные отклонения, во многом обеспечивает качество сварных соединений. При сварке ответственных конструкций используют системы автоматического управления и регулирования параметров режима с помощью датчиков автоматического контроля, встроенных в сварочное оборудование. В некоторых случаях ведут непрерывную запись параметров.

При двусторонней сварке и сварке толстостенных конструкций обязателен контроль первого (корневого) шва (прохода).

Контролируют также порядок наложения и количество слоёв, состояние поверхности каждого слоя, качество зачистки предыдущего шва, время перерывов между проходами, последовательность выполнения сварных швов и т.д. При двухсторонней сварке алюминиевых сплавов перед наложением второго шва с обратной стороны корень первого шва вырубают или выфрезеровывают и затем ведут контроль выборки.

При контроле сложных конструкций необходимо обращать внимание на соблюдение последовательности и режимов изготовления конструкций в целом, т.к. качественное выполнение сварных соединений на узлах или подузлах не гарантирует качества конструкции в целом.

После сварки сварные соединения, как правило, контролируют визуальным способом. Осмотру подвергают сварной шов и околошовную зону. Обычно контроль проводят невооружённым глазом. При выявлении поверхностных дефектов размером меньше 0,1 мм используют оптические устройства, например, лупу 4-7 кратного увеличения. Необходимость применения для визуального осмотра оптических приборов с указанием кратности их увеличения должна быть оговорена в технической документации на контроль.

При контроле недоступных для внешнего осмотра сварных соединений используют оптические приборы, например, эндоскоп на основе гибких светопроводящих трубок.

Если технологический процесс предусматривает механическую обработку сварных швов, то контроль выполняют и после её проведения.

Сварные изделия, подвергаемые термообработке, также контролируются после её проведения. Внешний осмотр, как правило, совмещают с измерением конструктивных элементов сварных швов или точек с целью выявления отклонения по размерам и форме швов и точек от требований стандартов, чертежей, технических условий и инструкций по сварке изделий.

При выполнении сварочных работ, от самого начала и до конца, необходима проверка, подтверждающая качество результата. С течением времени эксплуатации конструкции, на которую накладывался сварочный шов, может потребоваться повторное обследование, чтобы удостовериться в сохранности соединения и безопасности использования изделия. Для этого применяется визуальный и измерительный контроль сварных соединений. Его параметры определяет ГОСТ 23479-79. В чем суть метода? Какие дефекты им можно выявить? Когда и как он проводится?

Определение

Визуальный контроль качества — это процедура обследования места соединения как до, так и после выполнения шва. Целью проверки является удостоверение в том, что все этапы работы выполнены в соответствии с правилами. Несоблюдение стандартов может привести к разрушению конструкции, травмам и смерти. Технологические нарушения из-за игнорирования стандартов преследуются по закону. В связи с этим разработан ГОСТ, который регламентирует порядок и способ проведения осмотра, а так же ведение соответствующей документации.

Измерение швов и соединений с применением оптических инструментов и шаблонов — это неразрушающий контроль, позволяющий сохранить целостность конструкции и его стыков, но дающий определенное представление об их состоянии. В случае обнаружения подозрений на скрытые дефекты назначается обследование другими способами (ультразвук, спектроскопия).

визуально измерительный контроль сварных соединений

Для проведений обследования приглашается специалист-контролер, который должен пройти соответствующее обучение и иметь аттестат. Контроль осуществляется зрительно, с использованием оптического инструмента, измерительных приспособлений и тактильных ощущений (относится к определению шероховатости шва). Оценка и все замечания заносятся в акт освидетельствования и сохраняются.

Что выявляет метод

Визуальный контроль сварных соединений, проводимый невооруженным глазом, помогает выявить ряд дефектов:

неправильный катет шва;
ошибочные пропорции относительно ширины и высоты наплавленного металла;
прожоги;
редкую чешуйчатость;
открытые кратеры сварочной ванны;
наплывы металла;
подрезы высокой силой тока;
изменение цвета металла (из-за перегрева или неправильного материала присадки);
непроваренные участки.

Если использовать дополнительное увеличительное оборудование, то неразрушающий контроль позволяет обнаружить:

трещины (продольные и поперечные);
расслоения в структуре металла;
коррозионные повреждения;
поры из-за выходящего углерода;
риски от твердых включений в сплаве;
раковины;
забоины;
надиры;
смещение шва относительно линии соединения;
брак в защитных покрытиях из полимера или краски.

На подготовительных этапах неразрушающий контроль позволяет оценить насколько качественно скошены кромки под стык, и как тщательно очищена поверхность от ржавчины, краски и мусора. Этот метод контролирует и накладку маркировки или клейма на готовые швы, а так же соответствие вида клейма конкретному соединению.

Преимущества и недостатки

Измерительный контроль сварных швов, согласно ГОСТ 23479-79, относится к первичным способам обследования, после реализации которого принимается решение о последующей проверке иными методами. Его преимущество заключается в следующем:

простота проведения процедуры;
небольшое количество затрачиваемого времени;
отсутствие сложного и дорогого оборудования;
дает достаточно информации (лишь только то, что снаружи) относительно качества соединения;
легко перепроверить результат.

Контроль качества сварных швов должен проводиться как на стадии перед проведением работ, так и во время выполнения всех манипуляций, и даже после окончания рабочего процесса, для комплексной диагностики и оценки результата. Но этот метод является несовершенным, поскольку имеет и ряд недостатков:

при обследовании можно делать заключения основывать лишь на видимой части шва, при этом внутренне состояние остается неизвестным;
результат зависит от субъективной оценки и профессионализма контролера;
подходит только для обнаружения крупных дефектов размером до 0,1 мм.

Когда проводится

Визуально измерительный контроль может проводиться на различных этапах работы. Это относится к обследованию входящих деталей под сварку. Проверяется соответствие маркировки самому материалу, а также целостность металла (отсутствие брака при литье и прокате).

На следующей стадии контролируется сборка деталей под сварку, правильность очистки поверхности от мусора, коррозии и масла. Обращается внимание на выполнение разделки кромок, которая должна соответствовать толщине металла и сварочному току, а также виду соединения.

После окончания сварочных работ исследуются швы на все виды дефектов, которые возможно выявить визуально: раковины, подрезы, непровары, поры, трещины и т. д. Если работа заключается в наплавке нескольких слоев на изношенную конструкцию, то освидетельствование производится после выполнения каждого слоя. После окончания всех работ происходит итоговая сдача изделия с актом проверки.

Визуальный измерительный метод может быть применен и на уже введенной в эксплуатацию конструкции, если срок службы сварных швов подходит к концу. При любом подозрении на ухудшение качества соединений, во избежание поломок или травм, заказывается экспертиза контролера.

Используемые инструменты

ГОСТ 23479-79 указывает и на применение конкретного оборудования и инструментов для качественного исследования визуальным способом. Он делится на приборы цехового назначения, которые способны работать при температуре от +5 до +20, и приборах полевого применения, функционирующих от -55 до +55 градусов. В эти инструменты входят:

измерительные лупы;
сварочные шаблоны для проверки параметров геометрии швов;
угольники для проверки 90 градусов;
нутрометры;
угломеры с нониусом;
щупы для контроля выдержки зазоров;
микрометры;
толщинометры для определения стенок трубопроводов;
калибры;
штангельциркули;
линейки и рулетки.

Для надлежащего обследования и контроля необходимо хорошее освещение, поэтому у контролера всегда должен быть фонарик и дополнительные осветительные установки. В некоторых случаях применяются микроскопы и бороскопы. Это позволяет точнее определить характер дефекта и его серьезность. Если изделие находится на большой высоте, и нет возможности доставить туда специалиста, то используются бинокли различной мощности.

Бывает, необходимость визуального контроля возникает на конструкциях, куда невозможно доставить контролера, и с которыми нем прямого визуального контакта. Это может быть под землей в специализированных тоннелях, или в среде с высокой температурой и опасным радиационным фоном. Тогда для поиска и анализа дефектов применяются дистанционные платформы с видеонаблюдением и телевизионные установки, по которым контролер может наблюдать за обследуемым участком. В дополнение к роботизированным системам устанавливается световое оборудование. Но эти автоматизированные средства применяются крайне редко при визуальном методе контроля сварных соединений.

Этапы проведения контроля

После такого обследования выполняется второй этап контроля — изучение шва с оптическими приборами. Это помогает детализировать участок и уточнить параметры дефекта. Используются лупы, микроскопы, бороскопы. Например, если при визуальном осмотре были выявлены риски, но непонятна их глубина, изучение места под микроскопом поможет определить степень серьезности дефекта и необходимость в других методах освидетельствования.

Третьим этапом контроля является измерение параметров сварного соединения инструментальными средствами. Меряется длина шва и сопоставляется с необходимым стандартом для данного участка с его нагрузками. Выводится катет наплавленного металла. Штангенциркулем определяется высота шва и ширина. Все это сопоставляется с толщиной стенки основного металла. Угольником меряется правильность установки сторон и отсутствие смещений при эксплуатации.

После всех этапов осмотра составляется акт, куда заносятся все найденные дефекты, описывается состояние соединения, и рекомендации по привлечению других методов контроля.

Визуальное изучение качества шва позволяет быстро получить информацию о его состоянии. Задействование несложного оборудования делает метод доступным во многих условиях. А своевременное проведение этого метода контроля позволит долго функционировать сварочным конструкциям.

Читайте также: